[0001] Die Erfindung betrifft einen Bohrgestängegreifer mit mindestens einer Spannzange
mit einer Schubklaue, welche linear verschiebbar gelagert und zum Spannen eines Bohrgestänges
mittels eines Spannzylinders ausfahrbar ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Derartige Bohrgestängegreifer werden insbesondere bei Bohrgeräten zum Erd- oder Gesteinsbohren
eingesetzt, welche etwa in der
EP 1 832 710 B1 beschrieben sind. Diese weisen eine Bohrvorrichtung mit Bohrlafette auf, entlang
welcher ein Bohrantrieb zum Abbohren von Bohrgestängeelementen unterschiedlichen Durchmessers
verschiebbar gelagert ist. Die Bohrgestängeelemente können dabei teilweise ineinandergesteckt
in einem Magazin nahe der Bohrvorrichtung magaziniert sein. Mittels eines Bohrgestängegreifers
können Bohrgestängeelemente vom Magazin zur Bohrvorrichtung und wieder zurück transportiert
werden. Der Bohrgestängegreifer kann mittels eines Bohrgestängemanipulators automatisch
gesteuert oder von Hand betrieben werden.
[0003] Beispielsweise im Spezialtiefbau werden solche Gestängemanipulatoren mit Bohrgestängegreifern
als Arbeitserleichterung zum Handling von Einfach- und Doppelbohrgestängen eingesetzt.
Häufig werden die Manipulatoren über einen hydraulischen Dreh- oder Schwenkmechanismus
an einen Minibagger angebaut, über einen freien Hydraulikkreis des Baggers angetrieben
und elektrisch aus der Kabine des Baggers gesteuert. Mit den Freiheitsgraden eines
drehbaren Oberwagens des Baggers, des Baggerauslegers sowie des Schwenkmechanismus
kann das Bohrgestänge von einer Ablageposition aus vereinzelt, aufgenommen und in
die Bohrachse des Bohrgerätes eingeschwenkt werden.
[0004] Üblicherweise werden zur Klemmung des Bohrgestänges abgewandelte Gestängeklemmvorrichtungen
von Bohrgeräten eingesetzt. Ein gattungsgemäßer Bohrgestängegreifer geht beispielsweise
aus der
DE 201 20 810 U1 hervor. Die Bohrgestängeelemente werden dabei zwischen einem Festanschlag und einer
verschiebbaren Spannklaue geklemmt, welche mittels eines Hydraulikzylinders verfahren
wird. Bei dieser Bauweise ist es nachteilig, dass sich die Lage der Mittelachse des
gespannten Bohrgestängeelementes ändert, wenn sich dessen Durchmesser ändert. Dies
kann nur durch Änderung oder Versetzen des Festanschlages und gegebenenfalls einer
Änderung der Klemmbacke kompensiert werden. Dies ist insbesondere dann nachteilig,
wenn ein Doppelgestänge mit einem Außenrohr und einem darin angeordneten, Durchmesser
kleineren Innenrohr gehandhabt werden muss. Ein weiterer Nachteil ist die für das
Aufnehmen von Bohrgestängen ungünstige Anordnung des Spannzylinders. Die seitliche
Anordnung eines Spannzylinders erfordert einen ausreichenden Abstand der Bohrgestängeelemente
in einem Bohrgestängemagazin, damit diese sicher gegriffen werden können.
[0005] Aus der
EP 1 832 710 B1 ist eine Spannzange eines Bohrgestängegreifers mit zwei schwenkbaren Spannklauen
bekannt. Bei einer Änderung des Gestängedurchmessers ergibt sich auch bei einem gleichmäßigen
aufeinander Zuschwenken der verschwenkbaren Spannklauen eine gewisse Verschiebung
der Gestängeachse und zwar etwa senkrecht zur Spannrichtung. Gerade beim Handhaben
eines Doppelbohrgestänges, bei welchem das Innenrohr und das Außenrohr gleichzeitig
aus dem Bohrgestängemagazin gegriffen und konzentrisch in die Bohrachse der Bohrvorrichtung
zum Verschrauben mit dem abgebohrten Bohrstrang gebracht werden müssen, ist ein positionsgenaues
Greifen und Einsetzen des Doppelbohrgestänges in die Bohrachse für einen störungsfreien
Betrieb wesentlich.
[0006] Der Erfindung liegt die
Aufgabe zugrunde, einen Bohrgestängegreifer anzugeben, mit welchem ein sicheres und positionsgenaues
Greifen von Bohrgestängeelementen auch mit unterschiedlichen Durchmessern erreicht
wird.
[0007] Die Aufgabe wird nach der Erfindung durch einen Bohrgestängegreifer mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen angegeben.
[0008] Der erfindungsgemäße Bohrgestängegreifer ist dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich
zu der Schubklaue zwei Schwenkklauen vorgesehen sind, welche schwenkbar an einem Zangenrahmen
einander gegenüberliegend gelagert sind, und dass die Schwenkklauen mit der linear
verschiebbaren Schubklaue mechanisch gekoppelt sind, wobei beim Ausfahren der Schubklaue
die beiden Schwenkklauen auf das Bohrgestänge zu verschwenkbar sind.
[0009] Eine Grundidee der Erfindung liegt darin, mit dem Verfahren der Schubklaue gleichzeitig
zwei zusätzliche Schwenkklauen zu betätigen. So kann bei einem kompakten Aufbau mit
vorzugsweise einem einzelnen Stellzylinder eine Betätigung von drei Spannklauen erfolgen.
Ein zylindrisches Bohrgestänge kann so an drei Punkten um den Umfang gegriffen werden,
wodurch ein sicheres und positionsgenaues Greifen eines zylindrischen Bohrgestänges
unterstützt wird. Die Kontaktpunkte der einzelnen Spannklauen am Bohrgestänge sind
dabei weitgehend gleichmäßig um den Umfang verteilt und weisen vorzugsweise einen
Winkelabstand von 120° auf.
[0010] Diese Anordnung ist insbesondere zum Greifen von Bohrgestängen mit unterschiedlichen
Außendurchmessern vorteilhaft.
[0011] Ein sicheres Greifen wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung noch
dadurch gefördert, dass mindestens zwei Spannzangen vorgesehen sind, welche entlang
eines Greiferrahmens angeordnet sind. Vorzugsweise sind die zwei Spannzangen an dem
jeweils äußeren Ende einer stangeförmigen Verbindungsstrebe des Greiferrahmens angeordnet.
Abhängig von der Größe des zu greifenden Bohrgestängeelementes können auch drei oder
mehr Spannzangen entlang des Greiferrahmens angeordnet sein.
[0012] Für eine besonders stabile Ausgestaltung nach einer weiteren Ausführungsform der
Erfindung ist es vorteilhaft, dass die Schwenkklauen mit der Schubklaue über einen
Hebelmechanismus miteinander verbunden sind. Über einen solchen Hebelmechanismus kann
die lineare Schubbewegung der Schubklaue in eine Schwenkbewegung radial auf das Bohrgestängeelement
zu oder von diesem weg übersetzt werden.
[0013] Dabei ist es besonders vorteilhaft, dass der Hebelmechanismus einen Zwischenhebel
aufweist, welcher einerseits mit der Schubklaue und andererseits mit einer Schwenkklaue
über einen Anlenkpunkt gelenkig verbunden ist. Hierdurch wird ein Hebelmechanismus
in Art eines Kniehebels erreicht, welcher eine besonders gute Kraftübertragung erlaubt.
[0014] Für eine gute Kraftübertragung ist es nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung
besonders zweckmäßig, dass die Schwenkklauen jeweils einen Klauenabschnitt zum Kontaktieren
des Bohrgestänges und einen Betätigungsabschnitt aufweisen und dass zwischen dem Klauenabschnitt
und dem Betätigungsabschnitt ein Schwenklager angeordnet ist. Das Schwenklager befindet
sich somit in einem Mittenbereich der hebelförmigen Schwenkklaue. Der Klauenabschnitt
und der Betätigungsabschnitt erstrecken sich vorzugsweise in entgegengesetzte Richtungen
vom Schwenklager weg.
[0015] Ein besonders positionsgenaues Greifen wird nach einer Weiterbildung der Erfindung
dadurch erreicht, dass der Hebelmechanismus ausgelegt ist, dass beim Ausfahren der
Schubklaue die Schwenkklauen und die Schubklaue gleichmäßig auf eine Längsachse des
zu spannenden Bohrgestänges zubewegbar sind. Die momentanen Ausfahrpositionen der
Schubklaue und der beiden Schwenkklauen liegen dabei vorzugsweise stets auf einem
momentanen Kontaktkreis, welcher stets den gleichen Mittelpunkt hat. Dieser Mittelpunkt
fällt bei der Anwendung an einem Bohrgerät mit der Bohrachse zusammen. Unter Kontaktkreis
ist der Kreis zu verstehen, auf welchen die Berührpunkte der Spannklauen mit der äußeren
Oberfläche eines zu spannenden zylindrischen Bohrgestänges liegen. Mit dieser Anordnung
können zwei oder mehrere Spannzangen an einem Bohrgestängegreifer gleichzeitig ineinander
gesteckte Bohrgestängeelemente mit unterschiedlichen Bohrdurchmessern konzentrisch
greifen, ohne dass Voreinstellungen an den Spannklauen durchgeführt werden müssten.
Es besteht so die Möglichkeit, dass mit einem solchen Bohrgestängegreifer anschließend
mit beiden Spannzangen wieder ein einzelnes Bohrgestängeelement mit einem anderen
Außendurchmesser gegriffen werden kann.
[0016] Ein derartiges gleichmäßiges Zustellen der Schubklaue und der Schwenkklauen kann
durch eine entsprechende Ausgestaltung des Hebelmechanismus erreicht werden. Eine
besonders bevorzugte Ausführungsform besteht nach der Erfindung darin, dass die Achsen
der Schwenklager der Schwenkklauen so angeordnet sind, dass eine Verbindungslinie
zwischen den beiden Achsen die Längsachse des zu spannenden Bohrgestänges schneidet.
Die Verbindungslinie stellt dabei die kürzeste Verbindung zwischen den beiden Schwenkachsen
der Schwenklager der gegenüberliegenden Schwenkklauen dar.
[0017] Für ein gutes Greifen von Bohrgestängeelementen ist es gemäß einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung vorteilhaft, dass der Zangenrahmen gabelförmig mit zwei Zangenzinken
ausgebildet ist und dass die Schwenkklauen zwischen einer Rückzugsposition und einer
Spannposition verschwenkbar sind, wobei in der Rückzugsposition die Schwenkklauen
im Wesentlichen in einen Aufnahmeraum eingefahren sind, welcher in den Zangenzinken
ausgebildet ist. Bevorzugt stehen in der Rückzugsposition die Schwenkklauen gegenüber
den umgebenden Zangenzinken des Zahngenrahmens nicht oder nur geringfügig über, wodurch
eine schmale Bauform erreicht wird. Dies erlaubt ein Einfahren der schmalen Spannzange
in ein Gestängemagazin, in welchem die Bohrgestängeelemente nur mit geringem Abstand
zueinander gelagert sind. Zudem sind in der Rückzugsposition die Schwenkklauen gut
vor äußeren Einflüssen geschützt.
[0018] Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass ein Bohrgestängemanipulator
mit einem Bohrgestängegreifer vorgesehen ist, welcher an einem Manipulatorarm verstellbar
angeordnet ist. Der Bohrgestängegreifer ist entsprechend den vorausgehenden Ausführungen
ausgestaltet. Der Bohrgestängegreifer ist insbesondere an einem mehrachsigen Manipulatorarm
angebracht, mit welchem der Bohrgestängegreifer mit mehreren Freiheitsgraden im Raum
verstellbar ist.
[0019] Weiterhin umfasst die Erfindung ein Bohrgerät mit einem Bohrgestängemagazin zum Magazinieren
von Bohrgestängeelementen und einer Bohrvorrichtung mit Bohrantrieb zum Abbohren der
Bohrgestängeelemente, wobei der vorbeschriebene Bohrgestängemanipulator vorgesehen
ist. Es kann insbesondere ein Bohrgerät vorgesehen sein, wie es in der eingangs genannten
EP 1 832 710 B1 beschrieben ist, welche auf die Anmelderin zurückgeht. Es können jedoch auch abweichende
Bohrgeräte mit diesen Merkmalen vorgesehen sein, wobei diese Bohrgeräte vorzugsweise
zum Erd- und Gesteinsbohren ausgebildet sind.
[0020] Eine bevorzugte Ausführungsform besteht zudem darin, dass das Bohrgerät zum Abbohren
eines Doppelbohrgestänges mit einem Außenbohrgestänge und einem teilweise darin angeordneten,
durchmesserkleineren Innenbohrgestänge ausgebildet ist, und dass die Spannzangen zum
gleichzeitigen konzentrischen Greifen des Au-ßenbohrgestänges und des Innenbohrgestänges
an dem Greiferrahmen angeordnet sind. Die zumindest zwei Spannzangen sind dabei am
Greiferrahmen in der Greifposition parallel und mit gleichem Abstand zur Bohrgestängeachse
angeordnet. Bei dieser Anordnung können mit dem erfindungsgemäßen Bohrgestängegreifer
positionsgenau und konzentrisch gleichzeitig Bohrgestängeelemente mit unterschiedlichen
Außendurchmessern gegriffen werden. Dies ist insbesondere bei Doppelbohrgestängen
mit einem Außenbohrgestänge der Fall, aus welchem teilweise ein darin angeordnetes
Innenbohrgestänge mit kleinerem Innendurchmesser herausragt.
[0021] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles beschrieben,
welches schematisch in den Zeichnungen dargestellt ist. In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1:
- eine schematische perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Bohrgestängegreifers;
- Fig. 2:
- eine schematische Querschnittsansicht einer Spannzange des Bohrgestängegreifers von
Fig. 1;
- Fig. 3:
- eine schematische Querschnittsansicht der Spannzange von Fig. 2 beim Greifen eines
ersten Bohrgestänges; und
- Fig. 4:
- eine schematische Querschnittsansicht der Spannzange von Fig. 2 und Fig. 3 beim Spannen
eines zweiten, Durchmesser kleineren Bohrgestänges.
[0022] Ein erfindungsgemäßer Bohrgestängegreifer 10 gemäß Fig. 1 weist einen Greiferrahmen
12 auf, mit welchem der Bohrgestängegreifer 10 an einem nur teilweise dargestellten
und schematisch angedeuteten Manipulatorarm 52 eines Bohrgestängemanipulators 50 befestigt
ist. Mittels des teilweise dargestellten Manipulatorarmes 52 kann der Bohrgestängegreifer
10 bewegt werden, insbesondere um Bohrgestängeelemente aus einem Bohrgestängemagazin
zu einer Bohrvorrichtung und wieder zurück zu transportieren.
[0023] Am Greiferrahmen 12 ist eine Querstrebe 14 ausgebildet, an dessen beiden äußeren
Enden jeweils eine Spannzange 20 zum Greifen des Bohrgestängeelementes angebracht
sind. Die beiden Spannzangen 20 sind vorzugsweise und entsprechend der dargestellten
Ausführungsform gleich ausgebildet. Die Spannzange 20 weist dabei einen gabelförmigen
Zangenrahmen 22 auf, welcher aus zwei Rahmenplatten 21 gebildet ist, welche über Abstandselemente
25 fest miteinander verbunden sind. Innerhalb des Zangenrahmens 22 ist in einem hinteren
Bereich ein Spannzylinder 26 angeordnet, welcher üblicherweise als ein Hydraulikzylinder
ausgebildet ist. Mit dem Spannzylinder 26 ist eine Schubklaue 24 innerhalb des Zangenrahmens
22 linear verschiebbar angetrieben. Mechanisch gekoppelt an der Schubklaue 24 sind
zwei verschwenkbar gelagerte Schwenkklauen 30, welche innerhalb eines Aufnahmeraumes
44 in den beiden Zangenzinken 23 des gabelförmigen Zangenrahmens 22 angeordnet sind.
Für ein zuverlässiges Greifen eines Bohrgestänges sind an der Schubklaue 24 und den
beiden Schwenkklauen 30 einer Spannzange 20 jeweils geriffelte Kontaktplatten 32 angebracht.
[0024] Die Funktionsweise der Spannzangen 20 eines erfindungsgemäßen Bohrgestängegreifers
10 wird nachfolgend im Zusammenhang mit den Figuren 2 bis 4 erläutert. Dabei ist in
Fig. 2 eine Normalposition der Spannzange 20 dargestellt, in welcher die Schubklaue
24 und die beiden Schwenkklauen 30 in ihrer jeweiligen Rückzugsposition angeordnet
sind. In dieser Rückzugsposition sind die Schubklaue 24 und die Schwenkklauen 30 jeweils
in den Aufnahmeraum 44 eingefahren, welcher im Spannzangenrahmen 22 zwischen den beiden
Rahmenplatten 21 ausgebildet ist. Dabei stehen die Schubklaue 24 und die Schwenkklauen
30 nicht über eine Außenkontur des gabelförmigen Zangenrahmens 22 hinaus. Insgesamt
ist so ein schmaler Aufbau der Spannzange 20 gegeben, wodurch ein Greifen auch eng
beieinander gelagerter Bohrgestängeelemente ermöglicht ist.
[0025] Gemäß Fig. 3 ist das Greifen eines ersten Durchmesser größeren Bohrgestänges 5 mit
einer Längsachse 3 gezeigt. Hierzu wird ein Zylinderkolben 27 des Spannzylinders 26
ausgefahren, bis die am Zylinderkolben 27 befestigte Schubklaue 24 einen Außenumfang
des Bohrgestänges 5 kontaktiert.
[0026] An den Außenseiten der plattenförmigen Schubklaue 24 ist jeweils ein Zwischenhebel
28 gelenkig gelagert. Am gegenüber liegenden Ende des Zwischenhebels 28 ist dieser
über einen Anlenkpunkt 34 gelenkig mit einem Betätigungsabschnitt 38 der hebelförmigen
Schwenkklaue 30 verbunden. Die beiden Schwenkklauen 30 sind jeweils über ein Schwenklager
40 um eine Achse 42 verschwenkbar am Zangenrahmen 22 gelagert. Das Schwenklager 40
ist dabei etwa mittig zwischen dem Betätigungsabschnitt 38 und einem Klauenabschnitt
36 der Schwenkklaue 30 angeordnet. Durch das lineare Ausfahren der Schubklaue 24 mittels
des Spannzylinders 26 wird auf die Schwenkklauen 30 jeweils über den angelenkten Zwischenhebel
28 ein Druck ausgeübt, durch welchen der Klauenabschnitt 36 um das Schwenklager 40
in Richtung auf die Längsachse 3 des Bohrgestänges 5 zugeschwenkt wird.
[0027] Durch dieses Ausfahren der Schubklaue 24 und der Schwenkklauen 30 aus der Rückzugsposition
im Zangenrahmen 22 gelangen die Spannklauen jeweils in die Spannposition, an welcher
die drei Spannklauen verteilt über den Umfang des Bohrgestänges 5 an diesem anliegen.
[0028] Dieses gleichzeitige mehrfache Kontaktieren der Schubklaue 24 und der Schwenkklauen
30 an dem Bohrgestänge 5 ist unabhängig vom Durchmesser des Bohrgestänges 5, wie aus
der Darstellung gemäß Fig. 4 anschaulich zu entnehmen ist. Dabei ist die Anlenkung
der Schwenkklauen 30 über einen Hebelmechanismus mit der Schubklaue 24 so ausgestaltet,
dass ein konzentrisches Greifen des Bohrgestänges 5 unabhängig vom Außendurchmesser
des Bohrgestänges 5 ermöglicht ist. Dies wird in der dargestellten Ausführungsform
dadurch erreicht, dass die Längsachse 3 des zu spannenden Bohrgestänges 5 die direkte
Verbindungslinie schneidet, welche sich zwischen den Achsen 42 der gegenüber liegenden
Schwenklager 40 der beiden Schwenkklauen 30 erstreckt. Der in den Figuren 2 bis 4
dargestellte Kniehebelmechanismus mit einem Zwischenhebel 28 erlaubt ein Spannen eines
Bohrgestänges 5 mit einem relativ großen Anpressdruck der Spannklauen, so dass ein
sicheres und auch bei sich ändernden Außendurchmessern des Bohrgestänges 5 positionsgenaues
Greifen erreicht wird.
[0029] Mit dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann ein Bohrgestängegreifer 10 mit zwei
oder mehr gleich ausgebildeten Spannzangen 20 versehen sein, welche ohne Umbaumaßnahmen
Bohrgestänge 5 mit den unterschiedlichsten Außendurchmessern greifen können.
1. Bohrgestängegreifer mit mindestens einer Spannzange (20) mit einer Schubklaue (24),
welche linear verschiebbar gelagert und zum Spannen eines Bohrgestänges (5) mittels
eines Spannzylinders (26) ausfahrbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass zusätzlich zu der Schubklaue (24) zwei Schwenkklauen (30) vorgesehen sind, welche
schwenkbar an einem Zangenrahmen (22) einander gegenüberliegend gelagert sind, und
dass die Schwenkklauen (30) mit der linear verschiebbaren Schubklaue (24) mechanisch gekoppelt
sind, wobei beim Ausfahren der Schubklaue (24) die beiden Schwenkklauen (30) auf das
Bohrgestänge (5) zu verschwenkbar sind.
2. Bohrgestängegreifer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens zwei Spannzangen (20) vorgesehen sind, welche entlang eines Greiferrahmens
(12) angeordnet sind.
3. Bohrgestängegreifer nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schwenkklauen (30) mit der Schubklaue (24) über einen Hebelmechanismus miteinander
verbunden sind.
4. Bohrgestängegreifer nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Hebelmechanismus einen Zwischenhebel (28) aufweist, welcher einerseits mit der
Schubklaue (24) und andererseits mit einer Schwenkklaue (24) über einen Anlenkpunkt
(34) gelenkig verbunden ist.
5. Bohrgestängegreifer nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schwenkklauen (30) jeweils einen Klauenabschnitt (36) zum Kontaktieren des Bohrgestänges
(5) und einen Betätigungsabschnitt (38) aufweisen, und
dass zwischen dem Klauenabschnitt (36) und dem Betätigungsabschnitt (38) ein Schwenklager
(40) angeordnet ist.
6. Bohrgestängegreifer nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Hebelmechanismus ausgelegt ist, dass beim Ausfahren der Schubklaue (24) die Schwenkklauen
(30) und die Schubklaue (24) gleichmäßig auf eine Längsachse (3) des zu spannenden
Bohrgestänges (5) zubewegbar sind.
7. Bohrgestängegreifer nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Achsen (42) der Schwenklager (40) der Schwenkklauen (30) so angeordnet sind,
dass eine Verbindungslinie zwischen den beiden Achsen (42) die Längsachse (3) des
zu spannenden Bohrgestänges (5) schneidet.
8. Bohrgestängegreifer nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Zangenrahmen (22) gabelförmig mit zwei Zangenzinken (23) ausgebildet ist und
dass die Schwenkklauen (30) zwischen einer Rückzugsposition und einer Spannposition verschwenkbar
sind, wobei in der Rückzugsposition die Schwenkklauen (30) im Wesentlichen in einen
Aufnahmeraum (44) eingefahren sind, welcher in den Zangenzinken (23) ausgebildet ist.
9. Bohrgestängemanipulator mit einem Bohrgestängegreifer (10), welcher an einem Manipulatorarm
(52) verstellbar angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Bohrgestängegreifer (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 vorgesehen ist.
10. Bohrgerät mit einem Bohrgestängemagazin zum Magazinieren von Bohrgestängeelementen
und einer Bohrvorrichtung mit Bohrantrieb zum Abbohren der Bohrgestängeelemente,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Bohrgestängemanipulator (50) nach Anspruch 9 vorgesehen ist.
11. Bohrgerät nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass dieses zum Abbohren eines Doppelbohrgestänges mit einem Außenbohrgestänge und einem
teilweise darin angeordneten, durchmesserkleineren Innenbohrgestänge ausgebildet ist
und
dass die Spannzangen (20) zum gleichzeitigen konzentrischen Greifen des Außenbohrgestänges
und des Innenbohrgestänges an dem Greiferrahmen (12) angeordnet sind.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Bohrgestängegreifer mit mindestens einer Spannzange (20) mit einer Schubklaue (24),
welche linear verschiebbar gelagert und zum Spannen eines Bohrgestänges (5) mittels
eines Spannzylinders (26) ausfahrbar ist,
wobei zusätzlich zu der Schubklaue (24) zwei Schwenkklauen (30) vorgesehen sind, welche
schwenkbar an einem Rahmen einander gegenüberliegend gelagert sind,
wobei die Schwenkklauen (30) mit der linear verschiebbaren Schubklaue (24) mechanisch
gekoppelt sind, wobei beim Ausfahren der Schubklaue (24) die beiden Schwenkklauen
(30) auf das Bohrgestänge (5) zu verschwenkbar sind, und
die Schwenkklauen (30) mit der Schubklaue (24) über einen Hebelmechanismus miteinander
verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Rahmen gabelförmig als ein Zangenrahmen (22) mit zwei Zangenzinken (23) zum Eingreifen
in ein Gestängemagazin ausgebildet ist,
dass die Zangenzinken (23) des Zangenrahmens (22) einen Aufnahmeraum (44) zum Aufnehmen
der Schwenkklauen (30) aufweisen,
dass die Schwenkklauen (30) zwischen einer Rückzugsposition und einer Spannposition verschwenkbar
sind, wobei in der Rückzugsposition die Schwenkklauen (30) in den Aufnahmeraum (44)
in den Zangenzinken (23) eingefahren sind, und
dass der Hebelmechanismus ausgelegt ist, dass beim Ausfahren der Schubklaue (24) die Schwenkklauen
(30) aus der Rückzugsposition in dem Aufnahmeraum (44) in die Spannposition verschwenkbar
sind, wobei die Schubklaue (24) und die Schwenkklauen (30) gleichmäßig auf eine Längsachse
(3) des zu spannenden Bohrgestänges (5) zubewegbar sind.
2. Bohrgestängegreifer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens zwei Spannzangen (20) vorgesehen sind, welche entlang eines Greiferrahmens
(12) angeordnet sind.
3. Bohrgestängegreifer nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Hebelmechanismus einen Zwischenhebel (28) aufweist, welcher einerseits mit der
Schubklaue (24) und andererseits mit einer Schwenkklaue (24) über einen Anlenkpunkt
(34) gelenkig verbunden ist.
4. Bohrgestängegreifer nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schwenkklauen (30) jeweils einen Klauenabschnitt (36) zum Kontaktieren des Bohrgestänges
(5) und einen Betätigungsabschnitt (38) aufweisen, und
dass zwischen dem Klauenabschnitt (36) und dem Betätigungsabschnitt (38) ein Schwenklager
(40) angeordnet ist.
5. Bohrgestängegreifer nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Achsen (42) der Schwenklager (40) der Schwenkklauen (30) so angeordnet sind,
dass eine Verbindungslinie zwischen den beiden Achsen (42) die Längsachse (3) des
zu spannenden Bohrgestänges (5) schneidet.
6. Bohrgestängemanipulator mit einem Bohrgestängegreifer (10), welcher an einem Manipulatorarm
(52) verstellbar angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Bohrgestängegreifer (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 vorgesehen ist.
7. Bohrgerät mit einem Bohrgestängemagazin zum Magazinieren von Bohrgestängeelementen
und einer Bohrvorrichtung mit Bohrantrieb zum Abbohren der Bohrgestängeelemente,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Bohrgestängemanipulator (50) nach Anspruch 6 vorgesehen ist.
8. Bohrgerät nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass dieses zum Abbohren eines Doppelbohrgestänges mit einem Außenbohrgestänge und einem
teilweise darin angeordneten, durchmesserkleineren Innenbohrgestänge ausgebildet ist
und
dass die Spannzangen (20) zum gleichzeitigen konzentrischen Greifen des Außenbohrgestänges
und des Innenbohrgestänges an dem Greiferrahmen (12) angeordnet sind.