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DE10206645A1 - Vorrichtung zum Einlegen und Entnehmen von Bohrgestängen in und aus Horizontalbohranlagen - Google Patents

Vorrichtung zum Einlegen und Entnehmen von Bohrgestängen in und aus Horizontalbohranlagen

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DE10206645A1
DE10206645A1 DE2002106645 DE10206645A DE10206645A1 DE 10206645 A1 DE10206645 A1 DE 10206645A1 DE 2002106645 DE2002106645 DE 2002106645 DE 10206645 A DE10206645 A DE 10206645A DE 10206645 A1 DE10206645 A1 DE 10206645A1
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Prime Drilling GmbH
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Abstract

Vorrichtung zum Einlegen und Entnehmen von Bohrgestängen in und aus Horizontalbohranlagen mit einem ein Bohrgestänge starr greifenden, translatorisch, rotatorisch und neigungsveränderlich angetrieben bewegbaren Rohrgreifer.

Description

  • Die Erfindung betrifft Vorrichtung zum Einlegen und Entnehmen von Bohrgestängen in und aus Horizontalbohranlagen zum Bohren von im wesentlichen horizontal verlaufenden Bohrungen im Erdreich, Gestein oder Fels mit einem an einem Bohrmast verschiebbar angeordneten Schlitten und einem am Schlitten angeordneten Bohrkopf für Bohrgestänge. Derartige Horizontalbohranlagen werden dazu benutzt, um Produktrohre, beispielsweise Kommunikationsleitungen, Gasleitungen, Wasserleitungen, Ölleitungen oder dergleichen unterirdisch in unzugänglichem Gelände zu verlegen, beispielsweise beim Verlegen von Produktrohren, die Bahntrassen, Autobahnen, Flüsse usw. unterqueren. Der Verlauf der Horizontalbohrungen läßt sich steuern und erlaubt das Erstellen von im wesentlichen horizontal verlaufenden Bohrungen von großer Länge. Hierdurch wird das Verlegen von Produktrohren vereinfacht und werden die Verlegekosten vermindert.
  • Sollen Produktrohre mit großem Durchmesser verlegt werden, wird mittels der Horizontalbohranlage zunächst eine Pilotbohrung mit gesteuertem Verlauf hergestellt, die anschließend mittels eines Aufweitkopfes, der an das Bohrgestänge angebracht wird, durch Zurückziehen des Bohrgestänges mittels der Horizontalbohranlage aufgeweitet wird, wonach das zu verlegende Produktrohr in die Bohrung eingezogen wird.
  • Die bekannten Horizontalbohranlagen können stationär oder selbstfahrend auf einem Fahrwerk, beispielsweise einem Raupenunterwagen angeordnet sein, auf dem ein in horizontaler Lage winkeleinstellbarer Bohrmast angeordnet ist. Auf dem Bohrmast ist ein Schlitten mittels einer an Hydraulik-Kolbenzylindereinheit verschiebbar, der den Bohrkopf trägt. Mit dem Bohrkopf werden die einzelnen Bohrgestänge und untereinander mittels Schraubverbindungen gekuppelt. Die Verschiebung der Schlitten läßt sich auch mittels eines Zahnstangen- oder Kettentriebs bewirken.
  • Wenn der Bohrkopf beim Abbohren des Bohrgestänges bis zum vorderen Ende des Bohrmastes vorgefahren ist, muß die Schraubverbindung zwischen dem Bohrkopf und dem Bohrgestänge gelöst werden und wird der Bohrkopf an das hintere Ende des Bohrmastes zurückgefahren, um ein weiteres Bohrgestänge mit dem Ende des im Boden befindlichen Bohrgestänges und dem Bohrkopf zu verschrauben, wonach der Bohrvorgang erneut wieder aufgenommen wird.
  • Beim Zurückziehen des Bohrgestänges, insbesondere beim Herstellen einer aufgeweiteten Bohrung mittels eines Räumkopfes, läuft der Vorgang umgekehrt ab, das heißt, wenn der Bohrkopf mit dem Bohrgestänge bis an hintere Ende des Bohrmastes zurückgefahren ist, muß das aus der Bohrung herausgefahrene Bohrgestänge abgeschraubt und abgelegt werden, wonach der Bohrkopf an das vordere Ende des Bohrmastes vorfährt und mit dem noch in der Bohrung befindenden Bohrgestänge verschraubt wird, um den Ausziehvorgang zu wiederholen.
  • Zum Einlegen und Entnehmen von Bohrgestängen in und aus Horizontalbohranlagen werden üblicherweise Hydraulikkräne eingesetzt, die entweder an die Horizontalbohranlage herangefahren werden oder mit dieser fest verbunden sind. Um die Handhabung der Rohre zu erleichtern, ist an der Horizontalbohranlage häufig auch ein Bohrgestängekasten angeordnet, der mit dem Bohrmast verbunden ist und sich auf die gleiche Neigung mit dem Bohrmast einstellt. Die einzelnen Bohrgestänge werden mittels eines Greifers am Kran etwa im Schwerpunkt ergriffen und müssen dann freischwebend mit ihrer Gewindemuffe in den Bereich des Bohrkopfes und mit ihrem Gewindeende in den Bereich der entsprechenden Gewindemuffe eines bereits in den Boden abgebohrten Bohrgestänges gebracht werden.
  • Es liegt auf der Hand, daß diese Bohrgestänge, die eine Länge bis zu 9,6 m aufweisen können und ein großes Gewicht aufweisen, schwer zu dirigieren sind. Während des Einlegens stellen die freischwebenden Bohrgestänge somit eine erhebliche Unfallgefahr für das Bedienungspersonal dar. Des weiteren ist das Einlegen und Entnehmen von Bohrgestängen mit einem Zeitverlust verbunden, da ein Bohrgestänge grundsätzlich erst vom Kran aus dem Bohrgestängekasten aufgenommen werden kann, wenn der jeweilige Arbeitsgang des Abbohrens bzw. Ausziehens des Bohrgestänge beendet ist, da es nicht zulässig ist, ein freischwebendes Bohrgestänge während des Arbeitens der Horizontalbohranlage im Arbeitsbereich zu halten.
  • Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Vorrichtung zum Einlegen und Entnehmen von Bohrgestängen in und aus Horizontalbohranlagen zur Verfügung zu stellen, die die Nachteile des Standes der Technik vermeidet, keine Schwierigkeiten beim Einlegen und Entnehmen des Bohrgestänges bereitet, eine verminderte Unfallgefahr darstellt und ein beschleungtes Einlegen und Entnehmen von Bohrgestängen gewährleistet.
  • Ausgehend von dieser Problemstellung wird eine Vorrichtung zum Einlegen und Entnehmen von Bohrgestängen in und aus Horizontalbohranlagen vorgeschlagen, die erfindungsgemäß einen ein Bohrgestänge starr greifenden, translatorisch, rotatorisch und neigungsveränderlich angetrieben bewegbaren Rohrgreifer umfaßt.
  • Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß die Handhabung eines freischwebenden Rohres große Probleme bereitet und daß es daher notwendig ist, das Bohrgestänge mittels eines Bohrgreifers so starr zu greifen, daß sich das Rohr nur durch die Steuerung des Rohrgreifers in vorgegebenen Bahnen bewegt und sich die Rohrenden ohne Zutun einer Bedienungsperson genau gegenüber dem Bohrkopf und dem Bohrgestängeende, mit dem das angehobene Bohrgestänge zu verbinden ist, automatisch positionieren lassen.
  • Mittels eines solchen Rohrgreifers läßt sich das Bohrgestänge aus einem unabhängig von der Horizontalbohranlage aufgestellten Bohrgestängekasten entnehmen und darin einlegen, in dem das Bohrgestänge waagerecht angeordnet sein kann. Bei diesem Bohrgestängekasten kann es sich um einen üblichen Container zum Transportieren der Bohrgestänge handeln, so daß ein erheblich größerer Bohrgestängevorrat zur Verfügung steht, als dies mit einem an der Horizontalbohranlage angeordneten Bohrgestängekasten möglich ist.
  • Der Rohrgreifer kann bevorzugterweise an einem Ausleger eines Ständers eines Manipulators angeordnet sein und vorzugsweise in einer Führung senkrecht zur Achse eines gegriffenen Bohrgestänges verfahrbar sein. Um ein ergriffenes Bohrgestänge parallel zum Bohrmast ausrichten zu können, kann der Rohrgreifer in einer Führung senkrecht zur Achse eines gegriffenen Bohrgestänges schwenkbar sei.
  • Da der Bohrmast gegenüber dem Boden üblicherweise in einem Winkel zwischen 9° und 22° einstellbar ist, muß der Rohrgreifer ein gegriffenes Rohr ebenfalls in diese Winkelstellung bringen. Zu diesem Zweck kann der Rohrgreifer am Ausleger neigungsveränderbar angeordnet sein oder kann der Ausleger am Ständer neigungsveränderbär sein oder kann der Ständer selber neigungsveränderbar an einer Grundplatte angeordnet sein.
  • Für die Schwenkbewegung zwischen dem Bohrgestängekasten und dem Bohrmast kann entweder der Ausleger schwenkbar am Ständer angeordnet sein, oder der Ständer kann auf einer Grundplatte drehbar angeordnet sein.
  • Wenn der Bohrgestängekasten, wie allgemein üblich, parallel zur Längsrichtung des Bohrmastes der Horizontalbohranlage aufgestellt wird, ist es möglich, die Schwenkbewegung des Rohrgreifers mit der Schwenkbewegung des Auslegers oder der Drehbewegung des Ständers zu koppeln, derart, daß sich das gegriffene Bohrgestänge vom Bohrgestängekasten zum Bohrmast parallel bewegt.
  • Diese gekoppelte Schwenkbewegung des Rohrgreifers läßt sich entweder mechanisch mittels eines Parallelogrammlenkers oder hydraulisch in der Weise erreichen, daß in einer Hydraulik- Kolbenzylindereinheit zur Betätigung der Schwenkbewegung des Auslegers oder Ständers verdrängte Hydraulikflüssigkeit zur Betätigung einer Hydraulik-Kolbenzylindereinheit für die Schwenkbewegung des Rohrgreifers dient.
  • Wenn der Ausleger als Lenkerparallelogramm ausgebildet wird, läßt sich der Querbalken mit den Rohrgreifervorrichtungen daran starr befestigen und braucht in der Führung nicht auf- und abbewegbar zu sein, da diese Bewegung durch das Lenkerprallelogramm ausgeführt wird.
  • Wenn der Rohrgreifer am Ausleger starr befestigt ist, ergibt sich durch die Neigungsveränderung des Auslegers eine Neigungsveränderung des Bohrgestänges, das sich auf diese Weise, da es vom Rohrgreifer starr gehalten wird, ohne Eingriff der Bedienungsperson in die Neigung des Bohrmasts der Horizontalbohranlage bringen läßt.
  • Diese Neigung läßt sich beispielsweise dadurch erreichen, daß der Ständer neigungsveränderbar auf einer Grundplatte angeordnet ist und ein Anschlag am Bohrmast, der sich mit der Neigungseinstellung des Bohrmastes bewegt, die Neigung des Ständers festlegt.
  • Statt die Bewegungskopplung mittels Parallelogrammlenker und Anschlag mechanisch zu erreichen, lassen sich die Bewegungswinkel der rotatorischen und neigungsveränderlichen Bewegungen über Winkel- und Neigungsmesser steuern.
  • Der Ständer des Manipulators kann auch an einem von der Horizontalbohranlage unabhängigen Bohrgestängekasten angeordnet sein.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen:
  • Fig. 1 einen Manipulator gemäß einer ersten Ausführungsform in einer Seitenansicht,
  • Fig. 2 eine Draufsicht auf den Manipulator gemäß Fig. 1
  • Fig. 3 eine Seitenansicht einer Horizontalbohranlage mit zum Entnehmen eines Bohrgestänges aus einem Bohrgestängekasten bewegten Manipulator,
  • Fig. 4 eine Draufsicht auf die Horizontalbohranlage gemäß Fig. 3,
  • Fig. 5 eine Seitenansicht einer Horizontalbohranlage mit angehobenem und parallel zum Bohrmast ausgerichteten Bohrgestänge,
  • Fig. 6 eine Draufsicht auf die Horizontalbohranlage gemäß Fig. 5,
  • Fig. 7 eine Seitenansicht der Horizontalbohranlage mit zum Verschrauben mit dem Bohrkopf und einem bereits eingetriebenen Bohrgestänge positionierten Bohrgestänge,
  • Fig. 8 eine Draufsicht auf die Horizontalbohranlage gemäß Fig. 7,
  • Fig. 9 eine Seitenansicht eines Manipulators gemäß einer zweiten Ausführungsform,
  • Fig. 10 eine Drausicht auf den Manipulator gemäß Fig. 9,
  • Fig. 11 bis Fig. 16 Darstellungen des Einlegen und Entnehmens eines Bohrgestänges entsprechend Fig. 3 bis 8,
  • Fig. 17 eine Seitenansicht einer Horizontalbohranlage mit einer weiteren Ausführungsform eines Manipulators mit angehobenem und parallel zum Bohrmast ausgerichtetem Bohrgestänge,
  • Fig. 18 eine Draufsicht auf die Horizontalbohranlage gemäß Fig. 17,
  • Fig. 19 eine Seitenansicht der Horizontalbohranlage gemäß Fig. 17 mit zum Verschrauben mit dem Bohrkopf und einem bereits abgebohrten Bohrgestänge positionierten Bohrgestänge,
  • Fig. 20 eine Draufsicht auf die Horizontalbohranlage in der Stellung gemäß Fig. 19,
  • Fig. 21 eine Seitenansicht eines mit Bohrgestängen vollständig gefüllten Bohrgestängekastens und daran angeordnetem Manipulator und
  • Fig. 22 eine Seitenansicht eines fast leeren Bohrgestängekastens, aus dem der Manipulator ein Bohrgestänge entnimmt.
  • Eine in den Fig. 3 bis 8 und 11 bis 16 dargestellte Horizontalbohranlage 1 weist einen Raupenunterwagen 2, einen darauf neigungsveränderlich angeordneten Bohrmast 3 mit einem entlang dem Bohrmast 3 verfahrbaren Schlitten 4 auf. Der Schlitten 4 trägt einen Bohrkopf 5. Am Boden läßt sich der Bohrmast 3 mittels einer Ankerplatte 6 abstützen. Im Bereich der Ankerplatte 6, ist am Bohrmast 3 eine Klemmvorrichtung 7 angeordnet, die dazu dient, ein mit dem Bohrkopf 5 und/oder mit dem Ende eines bereits in den Boden abgebohrten Bohrgestänges zu verbindendes Bohrgestänge 22 zu halten. Diese Klemmvorrichtung 7 dient des weiteren dazu, ein aus einer Bohrung herausgezogenes Bohrgestänge 22 vom Ende eines noch in der Bohrung befindlichen Bohrgestänges zu lösen.
  • Ein Bohrmeister sitzt in einer Kabine 8, von der aus er die Arbeit der Horizontalbohranlage 1 steuert. Ein Manipulator 10 ist mit seiner Grundplatte 11 an der Ankerplatte 6 befestigt. Ein Ständer 12 ist mittels einer Hydraulik-Kolbenzylindereinheit 13 an der Grundplatte 11 kippbar angeordnet. Der Ständer 12 trägt einen Ausleger 14, der sich gegenüber dem Ständer 12 mittels einer Hydraulik-Kolbenzylindereinheit 15 schwenken läßt.
  • Am Ausleger 14 ist ein Rohrgreifer aus einem in einer Führung 17 drehbar und verschiebbar geführten Senkrechtbalken 18 und einem daran starr befestigten Querbalken 19 mit an dessen Enden angeordneten Rohrgreifvorrichtungen 20 angeordnet. Ein Parallellenker 16, der an einem Hebel am Ständer 12 und einem Hebel am Rohrgreifer 18, 19, 20 angreift, sorgt dafür, daß sich der Querbalken 19 des Rohrgreifers 18, 19, 20 beim Schwenken des Auslegers 14 stets parallel zur Längsrichtung der Horizontalbohranlage 1 bewegt.
  • An der Ankerplatte 6 ist ein Anschlag 9 angeordnet, der der Neigung des Bohrmastes 3 folgt. Beim Kippen des Ständers 12 wird dessen Kippwinkel durch den Anschlag 9 festgelegt, wodurch der Querbalken 19, wie in Fig. 5 dargestellt, mit einem gegriffenen Bohrgestänge 22 parallel zum Bohrmast 3 ausgerichtet wird.
  • Fig. 3 und 4 zeigen die Stellung des Rohrgreifers 18, 19, 20, wenn ein Bohrgestänge 22 aus einem neben der Horizontalbohranlage 1 mit dazu parallel ausgerichteten Bohrgestängen 22 aus einem Bohrgestängekasten 21 entnimmt. Dieser Bohrgestängekasten 21 wird neben der Horizontalbohranlage 1 und parallel zu ihrer Längsrichtung abgestellt. Hinsichtlich der Abmessungen des Bohrgestängekastens 21 und der Anzahl der darin gelagerten Bohrgestänge gibt es keine Beschränkungen. Es ist somit möglich, für den Transport der Bohrgestänge bestimmte Container direkt neben der Horizontalbohranlage 1 abzustellen.
  • In Fig. 5 und 6 ist dargestellt, wie ein Bohrgestänge 22 durch Kippen des Manipulators 10 angehoben und aus dem Bereich des Bohrgestängekastens 21 in den Bereich des Bohrmastes 3 geschwenkt wird. Dabei bewegt sich das Bohrgestänge 22 parallel zum Bohrmast 3.
  • In Fig. 7 und 8 ist das Bohrgestänge 22 fluchtend mit dem Bohrkopf 5 und einem im Bereich der Klemmvorrichtung 7 endenden, bereits in den Boden abgebohrten Bohrgestänges 22 ausgerichtet und läßt sich mit der Muffe am Rohrende und dem Bohrkopf 5 verschrauben.
  • Da sich ein vom Rohrgreifer 18, 19, 20 gehaltenes Bohrgestänge 22 nicht unkontrolliert bewegen kann, ist es möglich, ein Bohrgestänge 22 in der in Fig. 5 und 6 dargestellten Stellung aufzunehmen und während des Vortriebes des angegriffenen Bohrgestänges durch den Bohrkopf 5 zu halten, so daß nur geringe Totzeiten beim Einlegen und Entnehmen der Bohrgestänge 22 entstehen.
  • Der in Fig. 9 und 10 dargestellte Manipulator 10 unterscheidet sich von dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Manipulator 10 dadurch, daß ein Ständer 23 mittels einer Hydraulik- Kolbenzylindereinheit 24 drehbar auf der Grundplatte 1 I angeordnet ist. Ein Ausleger 25 ist gegenüber dem Ständer 23 mittels einer Hydraulik-Kolbenzylindereinheit 26 neigungsverstellbar. Des weiteren ist am Ausleger 25 eine Hydraulik-Kolbenzylindereinheit 27 angeordnet, die ein Drehen des Senkrechtbalkens 18 in der Führung 17 bewirkt.
  • Beim Drehen des Ständers 23 mittels der Hydraulik-Kolbenzylindereinheit 24 wird Hydraulikflüssigkeit aus der Hydraulik-Kolbenzylindereinheit 24 verdrängt. Diese Hydraulikflüssigkeit wird zu der Hydraulik-Kolbenzylindereinheit 27 geleitet und bewirkt das Drehen des Senkrechtbalkens 18. Hierdurch wird eine Parallelführung des Querbalkens 19 in analoger Weise wie mittels des Parallelogrammlenkers 16 bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2 erreicht.
  • Der Bewegungsablauf, der in Fig. 11 bis 16 dargestellt ist, entspricht dem bezüglich der Fig. 3 bis 8 beschriebenen Bewegungsablauf. Die Dreh- und Schwenkbewegungen sowie die Neigungseinstellung des Auslegers 25 lassen sich ebenfalls durch Anschläge begrenzen, jedoch ist es auch möglich, am Manipulator 10 und am Rohrgreifer 18, 19, 20 Winkel- und Neigungsmesser anzuordnen, mittels derer die Bewegungen so gesteuert werden, daß sich ein Bohrgestänge 22 genau fluchtend zum Bohrkopf 5 und einem Rohrende im Bereich der Klemmvorrichtung 7 einlegen und entnehmen läßt.
  • Der in Fig. 17 bis 22 dargestellte Manipulator unterscheidet sich von dem in Fig. 1 bis 8 dargestellten Manipulator dadurch, daß der Ausleger am Ständer 12 aus Parallellenkern 28, die durch eine Koppel 29 verbunden sind, gebildet ist. Das Lenkerprallelogramm 28, 29 läßt sich mittels einer Hydraulik-Kolbenzylindereinheit 30 in der dargestellten Weise gegenüber dem Ständer 12 bewegen, wobei der Querbalken 19 mit den Rohrgreifvorrichtungen 20 starr an der Koppel 29 befestigt ist. Auf diese Weise und in Verbindung mit dem Parallellenker 16 lassen sich Bohrgestänge 22 gesteuert vom Bohrgestängekasten 21 bis in eine zum Verschrauben mit dem Bohrkopf 5 und einem bereits abgebohrten Bohrgestänge fluchtende Position bringen, und es kann kein freies Schwingen eines von den Rohrgreifvorrichtungen 20 gehaltenen Bohrgestänges 22 eintreten.

Claims (18)

1. Vorrichtung zum Einlegen und Entnehmen von Bohrgestängen (22) in und aus Horizontalbohranlagen (1) mit einem ein Bohrgestänge (22) starr greifenden, translatorisch, rotatorisch und neigungsveränderlich angetrieben bewegbaren Rohrgreifer (18, 19, 20).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 bei der der Rohrgreifer (18, 19, 20) an einem Ausleger (14; 25) eines Ständers (12; 23) eines Manipulators (10) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Rohrgreifer (18, 19, 20) in einer Führung (17) senkrecht zur Achse eines gegriffenen Bohrgestänges (22) verfahrbar ist.
4. Vorrichtung 2 oder 3, bei der der Rohrgreifer (18, 19, 20) in einer Führung (17) senkrecht zur Achse eines gegriffenen Bohrgestängen (22) schwenkbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 und 4, bei der der Rohrgreifer (18, 19, 20) am Ausleger (14, 25) neigungsveränderbar angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, bei der der Ausleger (25) am Ständer (23) neigungsveränderbar angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, bei der der Ständer (12) neigungsveränderbar an einer Grundplatte (6) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2, 3, 4, 6 oder 7, bei der der Ständer (23) auf einer Grundplatte (11) drehbar angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, bei der die Schwenkbewegung des Rohrgreifers (18, 19, 20) mit der Schwenkbewegung des Auslegers (14, 25) oder des Ständers (12; 23) gekoppelt ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der die Schwenkbewegung des Rohrgreifers (18, 19, 20) mit der Schwenkbewegung des Auslegers (14) oder des Ständers (12) mittels eines Parallelogrammlenkers (16) gekoppelt ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der der Ausleger als Lenkerprallelogramm (28, 29) ausgebildet ist, an dessen Koppel (29) der Querbalken (19) mit den Rohrgreifvorrichtungen (20) starr befestigt ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der die Schwenkbewegung des Rohrgreifers (18, 19, 20) mit der Schwenkbewegung des Auslegers (14; 25) oder des Ständers (14; 23) hydraulisch in der Weise gekoppelt ist, daß in einer Hydraulik-Kolbenzylindereinheit (24) für die Schwenkbewegung des Auslegers (25) oder Ständers (23) verdrängte Hydraulikflüssigkeit zur Betätigung einer Hydraulik-Kolbenzylindereinheit (27) für die Schwenkbewegung des Rohrgreifers (18, 19, 20) dient.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, bei der die Kopplung so erfolgt, daß ein vom Rohrgreifer (18, 19, 20) gegriffenes Bohrgestänge (22) in der Einlege und Entnahmestellung parallel zum Bohrmast (3) liegt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, bei der die Grundplatte (11) des Manipulators (10) an einer Ankerplatte (6) eines Bohrmasts (3) der Horizontalbohranlage (1) befestigt ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7, 9 bis 13, bei der die Neigung des Ständers (12) durch einen Anschlag (9) am Bohrmast (3) in der Weise bestimmt wird, daß sich vom Rohrgreifer (18, 19, 20) gegriffene Bohrgestänge (22) parallel zum Bohrmast (3) in die Bohranlage (1) einlegen und daraus entnehmen lassen.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei der die Bewegungswinkel der rotatorischen und neigungsveränderlichen Bewegungen über Winkel- und Neigungsmesser gesteuert werden.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei der die Betätigung hydraulisch erfolgt.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, 8 bis 13 und 15 bis 17, bei der der Ständer (12) des Manipulators (10) an einem Rohrgestängekasten (21) angeordnet ist.
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Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005073497A1 (de) * 2004-01-28 2005-08-11 Max Streicher Gmbh & Co. Kg Aa Vorrichtung und verfahren zum handhaben von gegenständen an einer bohranlage
RU2384690C2 (ru) * 2008-06-16 2010-03-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз-Кубань" Система загрузки буровых штанг в рабочую зону буровой установки наклонно-направленного бурения
ITTO20080707A1 (it) * 2008-09-26 2010-03-27 Fraste S P A Trivella semovente
US20100104401A1 (en) * 2008-10-27 2010-04-29 Hopkins James R Automated rod handling system
WO2009029879A3 (en) * 2007-08-31 2010-09-02 Roger Lavalley Grapple attachment for use with drill pipes
WO2010128119A3 (de) * 2009-05-07 2011-01-13 Max Streicher Gmbh & Co. Kg Aa Vorrichtung und verfahren zur handhabung von stangenartigen bauteilen
US20110200413A1 (en) * 2009-07-29 2011-08-18 Tracto-Technik GmbH Co. KG Drilling apparatus
USD645062S1 (en) 2010-11-30 2011-09-13 Lavalley Industries, Llc Gripping arm
CN102691404A (zh) * 2012-06-03 2012-09-26 蒋凤昌 一种用于仰钻施工的冲击钻支架
US8328071B2 (en) 2011-02-17 2012-12-11 Lavalley Industries, Llc Position adjustable grapple attachment
US8567836B2 (en) 2007-08-31 2013-10-29 Lavalley Industries, Llc Gripping assembly and gripping members for a grapple attachment
US8973244B2 (en) 2014-04-17 2015-03-10 Lavalley Industries, Llc Pipe processing tool with pipe deformation members
US9073732B2 (en) 2012-07-27 2015-07-07 Lavalley Industries, Llc Grab arm housing for grapple attachment
CN108533194A (zh) * 2018-05-25 2018-09-14 西安石油大学 陆地钻机二层台自动排管系统
CN108561089A (zh) * 2018-06-19 2018-09-21 四川宏华石油设备有限公司 一种管具处理装置
CN110318693A (zh) * 2019-07-26 2019-10-11 德威土行孙工程机械(北京)有限公司 一种多功能钻杆输送装置
CN114673462A (zh) * 2022-03-30 2022-06-28 中煤科工集团重庆研究院有限公司 一种钻杆运送装置及方法
US11401755B2 (en) * 2019-04-08 2022-08-02 Tracto-Technik Gmbh & Co. Kg Ground drilling device, transfer device of a ground drilling device, control of a transfer device of a ground drilling device and method for control of a ground drilling device
RU2788220C1 (ru) * 2022-08-18 2023-01-17 Общество с ограниченной ответственностью "АЙ-ТИ-М" Система непрерывной загрузки бурильных труб в рабочую зону буровой установки
EP4124719A1 (de) * 2021-07-28 2023-02-01 TRACTO-TECHNIK GmbH & Co. KG Steuerung für eine aufnahme einer transfervorrichtung für einen gestängeschuss einer erdbohrvorrichtung
CN116025298A (zh) * 2022-12-29 2023-04-28 徐州徐工基础工程机械有限公司 一种角度可调钻杆装卸装置及其工作方法和水平定向钻机
CN116696257A (zh) * 2023-07-14 2023-09-05 浙江杭钻能源装备有限公司 煤矿用全液压坑道钻机配套液压机械手及其控制方法
CN116752902A (zh) * 2023-08-10 2023-09-15 山东省地矿工程集团有限公司 一种提高钻进精度的水平定向钻进设备
CN120367526A (zh) * 2025-06-25 2025-07-25 中国地质大学(北京) 一种适用于极地房厢式钻机的钻杆运移装置和运移方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202011110844U1 (de) 2011-09-07 2016-10-19 Prime Drilling Gmbh Rohrgestängeschuss-Manipulator
CN103233691B (zh) * 2013-04-11 2015-07-29 中煤科工集团重庆研究院有限公司 煤矿钻机配套用大倾角钻杆输送装置
DE202015009111U1 (de) 2015-07-16 2016-10-11 Prime Drilling Gmbh Vorrichtung zum Einlegen und Entnehmen von Bohrgestängen in eine und aus einer Bohranlage

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2533621A1 (de) * 1975-07-26 1977-02-10 Hausherr & Soehne Maschf Vorrichtung zum einlegen und entnehmen von bohrstangen in eine sowie aus einer bohrmaschine und in eine sowie aus einer magazineinrichtung
DE29502091U1 (de) * 1995-02-09 1995-04-06 Boart Longyear GmbH & Co. KG Hartmetallwerkzeugfabrik, 36149 Burghaun Vorrichtung zum Handhaben von Rohren eines Bohrgestänges
US5941324A (en) * 1998-01-27 1999-08-24 Schramm, Inc. Drilling apparatus
US6220807B1 (en) * 1992-04-30 2001-04-24 Dreco Energy Services Ltd. Tubular handling system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2533621A1 (de) * 1975-07-26 1977-02-10 Hausherr & Soehne Maschf Vorrichtung zum einlegen und entnehmen von bohrstangen in eine sowie aus einer bohrmaschine und in eine sowie aus einer magazineinrichtung
US6220807B1 (en) * 1992-04-30 2001-04-24 Dreco Energy Services Ltd. Tubular handling system
DE29502091U1 (de) * 1995-02-09 1995-04-06 Boart Longyear GmbH & Co. KG Hartmetallwerkzeugfabrik, 36149 Burghaun Vorrichtung zum Handhaben von Rohren eines Bohrgestänges
US5941324A (en) * 1998-01-27 1999-08-24 Schramm, Inc. Drilling apparatus

Cited By (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005073497A1 (de) * 2004-01-28 2005-08-11 Max Streicher Gmbh & Co. Kg Aa Vorrichtung und verfahren zum handhaben von gegenständen an einer bohranlage
WO2009029879A3 (en) * 2007-08-31 2010-09-02 Roger Lavalley Grapple attachment for use with drill pipes
US9085944B2 (en) 2007-08-31 2015-07-21 Lavalley Industries, Llc Gripping assembly and gripping members for a grapple attachment
US8567836B2 (en) 2007-08-31 2013-10-29 Lavalley Industries, Llc Gripping assembly and gripping members for a grapple attachment
US8348319B2 (en) 2007-08-31 2013-01-08 Lavalley Industries, Llc Grapple attachment for use with drill pipes
US8146971B2 (en) 2007-08-31 2012-04-03 Lavalley Industries, Llc Grapple attachment for use with drill pipes
RU2384690C2 (ru) * 2008-06-16 2010-03-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз-Кубань" Система загрузки буровых штанг в рабочую зону буровой установки наклонно-направленного бурения
ITTO20080707A1 (it) * 2008-09-26 2010-03-27 Fraste S P A Trivella semovente
US20100104401A1 (en) * 2008-10-27 2010-04-29 Hopkins James R Automated rod handling system
US8240968B2 (en) * 2008-10-27 2012-08-14 Laibe Corporation Automated rod handling system
WO2010128119A3 (de) * 2009-05-07 2011-01-13 Max Streicher Gmbh & Co. Kg Aa Vorrichtung und verfahren zur handhabung von stangenartigen bauteilen
US8910719B2 (en) 2009-05-07 2014-12-16 Max Streicher Gmbh & Co. Kg Aa Apparatus and method of handling rod-shaped components
US8562269B2 (en) * 2009-07-29 2013-10-22 Tracto-Technik Gmbh & Co. Kg Drilling apparatus
US20110200413A1 (en) * 2009-07-29 2011-08-18 Tracto-Technik GmbH Co. KG Drilling apparatus
USD645062S1 (en) 2010-11-30 2011-09-13 Lavalley Industries, Llc Gripping arm
US8328071B2 (en) 2011-02-17 2012-12-11 Lavalley Industries, Llc Position adjustable grapple attachment
US8590769B2 (en) 2011-02-17 2013-11-26 Lavalley Industries, Llc Position adjustable grapple attachment
US10661397B2 (en) 2011-02-17 2020-05-26 Lavalley Industries, Llc Position adjustable grapple attachment
US10226842B2 (en) 2011-02-17 2019-03-12 Lavalley Industries, Llc Position adjustable grapple attachment
US9452497B2 (en) 2011-02-17 2016-09-27 Lavalley Industries, Llc Position adjustable grapple attachment
CN102691404A (zh) * 2012-06-03 2012-09-26 蒋凤昌 一种用于仰钻施工的冲击钻支架
US9073732B2 (en) 2012-07-27 2015-07-07 Lavalley Industries, Llc Grab arm housing for grapple attachment
US11603949B2 (en) 2014-04-17 2023-03-14 Lavalley Industries, Llc Pipe processing tool with pipe deformation members
US10344892B2 (en) 2014-04-17 2019-07-09 Lavalley Industries, Llc Pipe processing tool with pipe deformation members
US8973244B2 (en) 2014-04-17 2015-03-10 Lavalley Industries, Llc Pipe processing tool with pipe deformation members
US10844977B2 (en) 2014-04-17 2020-11-24 Lavalley Industries, Llc Pipe processing tool with pipe deformation members
CN108533194A (zh) * 2018-05-25 2018-09-14 西安石油大学 陆地钻机二层台自动排管系统
CN108561089A (zh) * 2018-06-19 2018-09-21 四川宏华石油设备有限公司 一种管具处理装置
CN108561089B (zh) * 2018-06-19 2024-04-09 四川宏华石油设备有限公司 一种管具处理装置
US11401755B2 (en) * 2019-04-08 2022-08-02 Tracto-Technik Gmbh & Co. Kg Ground drilling device, transfer device of a ground drilling device, control of a transfer device of a ground drilling device and method for control of a ground drilling device
CN110318693A (zh) * 2019-07-26 2019-10-11 德威土行孙工程机械(北京)有限公司 一种多功能钻杆输送装置
CN110318693B (zh) * 2019-07-26 2024-02-27 德威土行孙工程机械(北京)有限公司 一种多功能钻杆输送装置
EP4124719A1 (de) * 2021-07-28 2023-02-01 TRACTO-TECHNIK GmbH & Co. KG Steuerung für eine aufnahme einer transfervorrichtung für einen gestängeschuss einer erdbohrvorrichtung
DE102021003893A1 (de) 2021-07-28 2023-02-02 Tracto-Technik Gmbh & Co. Kg Steuerung für eine Aufnahme einer Transfervorrichtung für einen Gestängeschuss einer Erdbohrvorrichtung
US11988051B2 (en) 2021-07-28 2024-05-21 Tracto-Technik Gmbh & Co. Kg Control for a retainer of a transfer device for a rod section of a ground drilling device
CN114673462A (zh) * 2022-03-30 2022-06-28 中煤科工集团重庆研究院有限公司 一种钻杆运送装置及方法
RU2788220C1 (ru) * 2022-08-18 2023-01-17 Общество с ограниченной ответственностью "АЙ-ТИ-М" Система непрерывной загрузки бурильных труб в рабочую зону буровой установки
CN116025298A (zh) * 2022-12-29 2023-04-28 徐州徐工基础工程机械有限公司 一种角度可调钻杆装卸装置及其工作方法和水平定向钻机
CN116696257A (zh) * 2023-07-14 2023-09-05 浙江杭钻能源装备有限公司 煤矿用全液压坑道钻机配套液压机械手及其控制方法
CN116752902A (zh) * 2023-08-10 2023-09-15 山东省地矿工程集团有限公司 一种提高钻进精度的水平定向钻进设备
CN116752902B (zh) * 2023-08-10 2023-10-20 山东省地矿工程集团有限公司 一种提高钻进精度的水平定向钻进设备
CN120367526A (zh) * 2025-06-25 2025-07-25 中国地质大学(北京) 一种适用于极地房厢式钻机的钻杆运移装置和运移方法

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DE10206645B4 (de) 2006-01-26

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