DE1006366B - Einrichtung zum Tiefbohren - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zum Tiefbohren, insbesondere auf eine mechanische Tiefbohranlage für Ölquellen, bei der die verschiedenen Arbeitsvorgänge durch kraftbetätigte Einrichtungen automatisiert sind, die man steuern kann, wodurch die Arbeitsvorgänge der Bohranlage mit geringstem Aufwand von Handarbeit durchgeführt werden können.

Bei bekannten Arten von Bohranlagen für Ölquellen, besonders bei Tiefbohranlagen, sind die verschiedenen Arbeitsgänge halbautomatisch, so daß das Bohrgestänge ausschließlich von kraftgetriebenen Vorrichtungen in das Bohrloch abgesenkt und aus dem Bohrloch herausgezogen werden kann, ohne daß es von Hand berührt wird. Solche halbautomatischen Ausrüstungen bestehen im allgemeinen aus kraftbetätigten Zangen, welche in zeitraubender Art und Weise den Stoß abdämpfen und die Stücke ineinanderführen und Dreh- und Zangenbewegungen ausführen, während das Bohrgestänge in dem Bohrloch stillsteht. In dem Bohrturm sind automatische Magazinierungsanlagen angebracht. Diese dienen dazu, das Bohrgestänge zu stapeln, es zur Mitte des Bohrloches zu bringen und es gegebenenfalls von dort wieder fortzuschaffen, und weiter das Gestänge in Magazinfächer zu stapeln und es aus diesen Fächern herauszunehmen. Bei einer solchen Ausrüstung sind alle Bewegungen der verschiedenen Aggregate durch die Betätigung von Bedienungshebeln und Steuervorrichtungen fernbedient. Bekannte Beispiele solcher halbautomatischer Ausrüstungen arbeiten hydraulisch und werden mit Hilfe von hydraulischen Steuerventilen bedient.

Die Erfindung schlägt Verbesserungen solcher bekannten Arten von Bohranlagen für Ölquellen vor, nach denen das Bohrgestänge gezogen, auseinandergenommen, magaziniert und abgesenkt werden kann, wobei alle diese Operationen von fernbedienten, selbsttätigen Vorrichtungen durchgeführt werden, während sich das Bohrgestänge ohne Unterbrechung in das Bohrloch hinein oder aus diesem heraus verschiebt. Die Bohranlage nach der Erfindung stellt eine Verbesserung bekannter Ausrüstungen dar, wobei die Arbeitsvorgänge schneller in einer verbesserten und wirtschaftlicheren Weise vollzogen werden. Dadurch, daß die Bohranlage halbautomatisch ausgeführt wird, werden die üblichen Arbeiten für das Einbauen und Ausholen von Bohrgestängen, welche eine wiederholte Handarbeit erfordern, wesentlich verringert und in einigen Fällen überflüssig. Dabei wird in einem gorßen Ausmaß die körperlich anstrengende Bedienung von Handwerkzeugen, wie sie bisher nötig war, vermieden.

Daher ist es Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte mechanische Bohranlage für Ölquellen vorzuschlagen. Eine weitere Aufgabe bezieht sich auf

Einrichtung zum Tiefbohren

Anmelder:

Joy Manufacturing Company,
Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. M. Licht, Patentanwalt,
Berlin-Steglitz, Borstellstr. 51

Beanspruchte Priorität:
V. St, v. Amerika vom 13. Januar 1955

eine verbesserte Bohranlage für Ölquellen, bei der die verschiedenen Vorrichtungen zum Ausführen der Arbeit der Maschine zu einem großen Teil mechanisiert werden, so daß man sie fernbedienen kann.

Eine weitere Aufgabe bezieht sich darauf, mit kraftgetriebenen Hilfsmitteln, welche zum Durchführen der verschiedenen Arbeitsgänge automatisch arbeiten, das Bohrgestänge aus dem Bohrloch auszuholen und in das Bohrloch abzusenken. Dadurch werden die anstrengenden und ständig wiederholten Handarbeiten vermindert oder vollkommen beseitigt, welche darin bestehen, die Verbindungen des Bohrgestänges herzustellen und zu lösen, dabei den Stoß der Verbindungsstücke abzudämpfen und sie einzupassen, die Gestängeteile zu drehen, zu heben und zu magazinieren.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, kraftgetriebene Zangen und eine Drehvorrichtung vorzusehen, die ihre Arbeit verrichten, während das Bohrgestänge gezogen oder in das Bohrloch abgesenkt wird, wodurch die Bohrvorgänge wesentlich beschleunigt werden. Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine verbesserte Bohranlage von einheitlichem Aufbau vorzuschlagen, wodurch eine gedrungenere Konstruktion für rauhe Beanspruchungen erreicht wird. Weiterhin werden verbesserte Vorschub- und Drehmittel vorgeschlagen sowie ein verbesserter Aufbau des Bohrturms. Eine weitere Aufgabe bezieht sich auf verbesserte Vorrichtungen zum Hochziehen und Vorschieben bei einer selbsttätigen Bohranlage. Diese und weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden nachstehend näher erläutert und ausgeführt.

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In den Zeichnungen ist zur Erläuterung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. In diesen zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Bohranlage für Ölquellen nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, bei der ein Teil der Plattform fortgebrochen ist,

Fig. 2 eine vergrößerte Vorderansicht und

Fig. 3 eine vergrößerte Seitenansicht des Aufbaus des Bohrturms und einiger dazugehöriger Teile der Bohranlage aus Fig. 1,

Fig. 4 und 4 a beide einen senkrechten Teilschnitt entlang der Linie 4~4^a der Fig. 3, wobei Teile geschnitten sind, um die Hochziehvorrichtung zu zeigen,

Fig. 5 und 5 a beide einen senkrechten Teilschnitt *5 entlang der Linie 5-5° der Fig. 2 der Hochziehvorrichtung,

Fig. 6 einen waagerechten Schnitt entlang der Linie 6-6 der Fig. 5 und einen Teil des selbsttätigen Kupplungsgetriebes,

Fig. 7 einen waagerechten Schnitt entlang der Linie 7-7 der Fig. 5 und die hydraulischen Antriebe für die Übergabevorrichtung,

Fig. 8 einen senkrechten Schnitt entlang der Linie 8-8 der Fig. 4 und Einzelheiten der Übergabevorrichtung,

Fig. 9, ähnlich Fig. 8, die Teile in einer anderen Lage,

Fig. 10 einen waagerechten Schnitt entlang der Linie 10-10 in Fig. 3 und 5 und Einzelheiten der Aufziehvorrichtung,

Fig. 11 einen vergrößerten senkrechten Schnitt entlang der Linie 11-11 der Fig. 2 und Einzelheiten des Bohrkopfes,

Fig. 12 einen vergrößerten horizontalen Schnitt entlang der Linie 12-12 der Fig. 11 und Einzelheiten des Servoantriebes zum »Aufbrechen« der Gestänge,

Fig. 13 einen senkrechten Schnitt entlang der Linie 13-13 der Fig. 12 und die Kupplung des Servomotors,

Fig. 14 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 13, in der bewegliche Teile eine andere Stellung einnehmen,

Fig. 15 einen waagerechten Schnitt entlang der Linie 15-15 der Fig. 11,

Fig. 16 eine perspektivische Ansicht des Kreuz-Stückes oder Tragebundes für den Bohrkopf,

Fig. 17 einen Teilschnitt und die Arretierung oder Klinke, um den Bohrkopf an dem Tragebund festzulegen,

Fig. 18 eine perspektivische Teilansicht mit Einzelheiten der Kupplungs- und Antriebsketten,

Fig. 19 eine perspektivische Teilansicht mit den Hebe- oder Aufziehketten,

Fig. 20 eine perspektivische Teilansicht mit Einzelheiten der Übergabevorrichtung,

Fig. 21 eine perspektivische Teilansicht mit Einzelheiten der selbsttätigen Kupplungsvorrichtung,

Fig. 22 einen vergrößerten senkrechten Ausschnitt entlang der Linie 22-22 der Fig. 2 und die Art und Weise, wie die Zangenvorrichtungen an ihrem Werkzeughalter in dem Gehäuse der Kupplungsvorrichtung angebracht sind.

Die Bohranlage für Ölquellen nach der Erfindung ist von einheitlicher Konstruktion, d. h. in Teilen vorgefertigt, so daß sie abgebaut, leicht von Ort zu Ort transportiert und an dem gewünschten Platz wieder aufgebaut werden kann. Um einen Überblick über die gesamten Abmessungen der Bohranlage zu geben, wird darauf hingewiesen, daß der Bohrturm nach Fig. 1 annähernd 20 m hoch und annähernd 12 m breit ist. Er ist im wesentlichen länger als breit, wobei die Länge der Einheit von der Anzahl der für die Gestängeverlängerungsstücke vorgesehenen Magazinfächer abhängt, die für die besondere Tiefe des zu bohrenden Loches erforderlich sind. Selbstverständlich können diese Abmessungen geändert und an andere Bedingungen angepaßt werden.

Das Fundament der Bohranlage ist mit 1 bezeichnet und der senkrechte Bohrturmaufbau mit 2. Die Förderkette 3 fördert die Gestängeteile 4 von den Magazinen 5. Mit 6 sind die Antriebsmaschinen bezeichnet und 7 sind die in dem Fundament eingelassenen Tanks für die Spültrübe, von denen die Saugleitungen 8 zu gebräuchlichen Trübepumpen hinleiten. Die Teile der Futterrohre 9 liegen bereit auf einem Förderband, welches oberhalb der Gestängemagazine angebracht ist. Mit 10 sind die Schienen der Zuführungsloren für die Futterrohre bezeichnet und mit 11 die Zugbrücke für die Futterrohre. Die Aufzugtrommeln und der Sandaufnehmer sind mit 12 bezeichnet, und auf dem Bohrturm sind der Bohrkopf 13 und eine Bremsvorrichtung 14 angebracht. Ein selbsttätiger Übergabearm ist mit 15 bezeichnet.

Wie schon oben bemerkt, ist die Bohranlage weitgehend unterteilt oder vereinheitlicht, so daß ihre Teile oder Einheiten leicht zusammengesetzt oder auseinandergenommen werden können. Der Aufbau ist einfacher und geschlossener dadurch, daß die Tanks 7 für die Spültrübe einen Teil des Fundaments bilden. Weiterhin verteilen die Tanks 7 mit ihren Böden von großer Oberfläche das Gewicht der Bohranlage über den Boden, wodurch die üblichen Holzmatten eingespart werden.

Die Gestängeteile werden in einem Gehäuse 16 gelagert oder magaziniert, welches ebenfalls aufgeteilt ist und auch Tanks für die Spültrübe aufnehmen kann. Eine in diesem Gehäuse angebrachteFörderkette 17 bewegt die Gestängeteile waagerecht von ihren Lagern oder Magazinen durch das Gehäuse zu einem offenen Raum 18_J und die Rohrzuführkette 3 dient zum Aufnehmen der Gestängeteile von der Förderkette 17 und zum senkrechten Hochfördern, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Der Übergabearm 15 kann jede geeignete Form haben. Er übernimmt den obersten Gestängeteil von der Förderkette 3 und bewegt das Rohr bogenförmig um 90° und setzt es senkrecht an eine automatische Kupplungseinrichtung 19.

Wie ersichtlich, ist in dem senkrechten Rahmen des Bohrturmaufbaus 2 eine Hebevorrichtung 21 angeordnet, welche allgemein als »Kettenzieher« bezeichnet wird. Diese besteht aus parallelen endlosen Ketten 22, die sich in senkrechten Bahnen bewegen und an ihren oberen Enden um Kettenspannräder 23 herumlaufen. Diese Räder 23 sitzen auf einer Querwelle 24, die in am oberen Ende des Bohrturmrahmens angebrachten Lagern läuft. Die endlosen Ketten laufen an ihren unteren Teilen um Kettentriebräder 25, welche auf einer Querwelle 26 befestigt sind, die in am unteren Teil des Bohrturmrahmens angebrachten Lagern läuft. An gleich weit über die Länge der endlosen Ketten voneinander entfernten Stellen sind mehrere, am besten drei Kreuzstücke oder Aufzugjoche 27 (Fig. 18, 19, 20) befestigt. Kettentriebräder 28, welche von mindestens einer der Antriebsmaschinen 6 getrieben werden, sind durch endlose Triebketten 29 über Kettenräder 30 mit den Enden der Querwelle 26 verbunden. Die Kettenräder können irgendwie in verschiedenen Richtungen angetrieben werden, um den Antrieb der Aufzugketten in beiden Richtungen zu bewirken.

Wie in Fig. 4 gezeigt, besteht die Bremsvorrichtung 14, welche hauptsächlich beim Einsetzen der Futterrohre benutzt wird, aus Scheibenbremsen 32, welche an den Enden der Querwelle 24 festsitzen und mit denen gebräuchliche, an einer Stelle gegeneinander wirkende Bremselemente oder Bremsbacken 33 zusammenwirken, um den Umlauf der oberen Querwelle und damit der endlosen Aufzugketten 22 abzubremsen. Diese Bremsbacken 33 werden

halter 53 angebracht und von den vier parallelen Ketten 39 in dem Gehäuse40 unterstützt; zwei Ketten liegen in den Seitengestellen 51 auf jeder Seite des Gehäuses. Die Kupplungseinrichtung wird also von 5 Paaren paralleler Ketten 39 getragen, von denen jede so lang ist, daß die Kupplungseinrichtung das Verbindungsstück ergreift, mit ihm eine bestimmte Strecke während der Verschiebung des Bohrgestänges mitläuft und dann außer Eingriff kommt und zurück-

von in

hydraulischen Zylindern 35 bewegten Kolben 34 be- ίο kehrt, um das nächste Verbindungsstück zu ergreifen, tätigt. Alle diese Vorgänge gehen in vollkommenem Gleich-

Die Kreuzjoche 27 an den Auf ziehketten passen mit lauf vor sich.

kragenähnlichen Erweiterungen oder Ansätzen 37 an Die fünf in dem beweglichen Werkzeughalter 53

den Gewindebuchsen 38 der Gestängestöße zusam- eingeschlossenen Aggregate können in verschiedenmen, welche die einzelnen Rohrgestängeteile zusam- 15 artigster Weise angeordnet und aufgebaut sein, z. B. menkuppeln (Fig. 18, 19 und 20). Während die Ket- wie es die Patentanmeldung J 10194 VIb/5a zeigt, ten in ihren Bahnen umlaufen, ergreifen und heben Hier bestehen sie aus gebräuchlichen, hydraulisch bedie Kreuzjoche das Bohrgestänge, wie später näher wegten Haltezangen 56, hydraulisch bewegten Arerläutert werden wird. Je nach der Bewegungsrich- beitszangen 56', einer Kraftdrehvorrichtung 57, einer tung, in welcher die Aufziehketten umlaufen, stellen 20 gebräuchlichen stoß dämpfenden Einführvorrichtung sie Mittel zum gleichmäßigen Aufziehen oder Ab- 58 sowie aus einer Beschleunigungsrolle und Übersenken des aneinandergekuppelten Bohrgestänges oder gabeklammern 59 (Fig. 22). Die Gehäuse dieser VorBohrstranges dar. richtungen können also direkt an dem senkrecht be-Die selbsttätige Kupplungseinrichtung 19 besteht weglichen Halter 53 angebracht sein. Da die Einzelaus besonderen Vorrichtungen zum Kuppeln und Ent- 35 heiten der verschiedenen Vorrichtungen an sich nicht kuppeln der Gestängestöße des Bohrgestänges und _zu der Erfindung gehören, ist eine eingehende Bebewegt sich übereinstimmend mit den Aufziehketten Schreibung hier unnötig. Die fünf Aggregate der mit gleicher Geschwindigkeit und in derselben Rieh- Kupplungseinrichtung können gebräuchliche, autotung wie diese. Die Kupplungseinrichtung steht auf- matische Steuerungen haben, wie beispielsweise übrecht auf dem Fundament der Bohranlage zwischen ₃₀ liehe Auflaufschalter oder -nocken, welche durch die dem Bohrturm 2 und der Gestängeförderkette 3, wie Bewegung des Werkzeughalters 53 gegenüber dem in Fig. 1 gezeigt. Sie besteht aus Paaren paralleler Gehäuse der Kupplungseinrichtung betätigt werden, endloser Ketten 39, welche für ihren Umlauf in par- _um die üblichen Ventile zu bedienen, welche die allelen senkrechten Bahnen in einem Gehäuse 40 der Tätigkeit der verschiedenen Vorrichtungen in der Kupplungseinrichtung geführt sind (Fig. 5a, 6 und 35 gewünschten Reihenfolge bewirken. 18). Die Ketten 39 laufen um obere Umlenkketten- Wie dem Fachmann geläufig, ergreifen die Halteräder 41 und untere Kettentriebräder 42, welche an zangen das Bohrgestänge, um zu verhindern, daß sich parallelen Wellen 43 befestigt sind, die drehbar in die untere Hälfte eines Verbindungsstückes zwischen dem Gehäuse 40 sitzen. Diese parallelen Wellen kön- Gestängeabschnitten während des Zusammen- oder nen im Gleichlauf von den Querwellen 44 angetrieben ₄₀ Losschraubens dreht. Währenddessen ergreifen die werden, welche ebenfalls in dem Gehäuse 40 gelagert Arbeitszangen die obere Hälfte des Verbindungssind. Mit diesen Wellen sind beispielsweise durch Stückes, um entweder beim Auseinanderschrauben der Schiebekupplungen 45 (Fig. 6) Stirnräder 46 form- Verbindungsstücke den Anfangswiderstand zu überschlüssig kuppelbar, welche mit an den parallelen winden oder um sie beim Zusammenschrauben fest-Wellen 43 befestigten Stirnrädern 47 kämmen und 45 zuziehen. Die Drehvorrichtung bewirkt entweder das diese treiben. An den Wellen 44 befestigte Kettenräder 48 werden von durch Kettenräder 50 getriebene
endlose Triebketten 49 angetrieben und übertragen
damit die Bewegung von der unteren Querwelle 26.

Die Kupplungen 45 können außer Eingriff gebracht 50 verbindung erfolgt. Die stoßdämpfende Einführvorwerden, um die Kupplungseinrichtung von ihrem An- richtung ergreift das Bohrgestänge, um das anfängtrieb zu !ösen. liehe Ineinanderfügen der Verbindungsteile ohne Be-Die verschiedenen Einrichtungen zum Verbinden Schädigung der Gewindegänge zu bewirken und arund Lösen des Bohrgestänges, zum Stoßabdämpfen, beitet ähnlich wie ein Federhaken, um den oberen Ineinanderführen und Drehen sind hydraulisch ange- 55 Zapfenteil des Verbindungsstückes von dem unteren trieben und an diesen Paaren von parallelen Ketten 39 Buchsenteil während des Trennens der Verbindung in dem Gehäuse 40 der Kupplungsvorrichtung zwi- schnell abzuheben. Die Beschleunigungsrolle und die sehen den senkrechten Seitengestellen 51 befestigt Übergabeklammern bilden den unteren Teil der Ein-(Fig. 21) und werden von diesen Ketten getragen. richtung. Sie ergreifen den stehenden Stoß des Bohr-Die Druckflüssigkeit kann diesen verschiedenen Vor- 60 gestänges, um diesen auf die Geschwindigkeit der sich richtungen durch Gruppen von Schläuchen 52 züge- bewegenden Bohrgestänge oder des Bohrstranges zu führt werden, die von einem senkrecht beweglichen bringen.

Werkzeughalter 53 der Kupplungseinrichtung her- Es ist ersichtlich, daß die fünf Aggragate der

unterhängen. Die inneren Wände der Seitengestelle Kupplungseinrichtung jede geeignete Form haben sind bei 54 entlang der Bahnen der Kettenpaare 65 können. Da sie an sich nicht anders zu der Erfindung geschlitzt, und der bewegliche Halter 53 ist bei 55 gehören als in der Art und Weise einer Zusammenmit diesen Ketten verbunden (Fig. 18). arbeit mit ihren Bewegungs- und Befestigungsketten

In der selbsttätigen Kupplungseinrichtung sind 39 und den Aufziehketten 22 der Hebeeinrichtung, fünf Aggregate oder Vorrichtungen enthalten; alle ist ihre weitere und nähere Beschreibung hier undiese Aggregate sind in dem beweglichen Werkzeug- 70 nötig.

vollständige Auseinanderschrauben des Verbindungsstückes, nachdem es die Zangen gelockert haben, oder
sie bewirkt das anfängliche Zusammendrehen der Verbindungsteile, bevor das Festziehen der Schrauben-

Die Kreuzjoche 27 an den Aufziehketten 22 sind also so voneinander entfernt an den Ketten angebracht, daß sie den Absatz 37 an der unteren Hälfte eines Verbindungsstückes ergreifen, um das Bohrgestänge hochzuziehen. Während des Hochziehens bewegen sich die Haltezangen, die Löse- und Anziehzangen, die Drehvorrichtung, die stoß dämpfende Einfügevorrichtung und die Beschleunigungsrolle sowie die Übergabeklammern mit den Paaren von parallelen

freigegebene obere Kreuzjoch um die oberen Kettenführungsräder 23 herumgelaufen ist, so daß es von dem Bohrstrang vollkommen freikommt. Danach schwingen die Rollen 61 wieder auswärts, so daß die weitere Aufwärtsbewegung der Aufziehketten wieder auf der üblichen senkrechten Bahn vor sich geht und das nächstfolgende Kreuzjoch unten keine Störung verursacht.

Um das Ablenken der Aufziehketten zwischen den

Ketten 39 mit derselben Geschwindigkeit wie das io Halterollen 60 zu ermöglichen, muß ihre Spannung Bohrgestänge und arbeiten selbsttätig, um die Ver- gleichzeitig gelockert werden, so daß sie einwärts gebindungsstücke bei der Aufwärtsbewegung des Bohrgestänges zu trennen. Bei entgegengesetzter Be

wegung arbeiten diese fünf Aggregate der Kupp-

24 ist auf Kugellagern 69 befestigt, deren äußere Laufringe bei 70 rundherum eingekerbt sind. In diese Kerben dringen die Kurven 71 ein (Fig. 4 und 9).

drückt werden können. Dieses Lockern der Spannung wird erreicht, indem die obere Ouerwelle 24 der Kettenräder 23 an einem mit Auslegern 68 bei 67

lungseinrichtung ebenso selbsttätig, um die Ver- 15 schwenkbar befestigten Rahmen 66 in den Rahmen schraubung herzustellen, während das Bohrgestänge des Bohrturms eingefügt ist. Diese obere Querwelle von den Aufziehketten 22 abgesenkt wird, wobei die
Ketten rückläufig angetrieben \verden. Die fünf
Aggregate der Kupplungseinrichtung können deshalb

mit den parallelen Kettenpaaren 39 aufwärts oder ab- ao Diese Kurven sind an sich aufwärts erstreckenden wärts bewegt werden, wobei deren Bewegung gleich- Hebelarmen 72 befestigt, die dem Hebelarm 63 gegenlaufend zu derjenigen der Aufziehketten ist. Die überliegen. Wenn die Rollen also einwärts bewegt Gruppen von Schläuchen 52 sind an geeignete Druck- werden, um die Aufziehketten zwischen die Haltemittelleitungen angeschlossen und führen in bekann- rollen zu drücken, dann bewegen die Hebelarme 72 ter Weise zu den hydraulischen Betätigungsmitteln 25 die Kurven 71, so daß der Rahmen 66 abwärts der verschiedenen hydraulisch betriebenen Vorrich- schwingt, um die oberen Kettenumlenkräder 23 abzutungen der Kupplungseinrichtung. senken (Fig. 8). Wenn die Hebelarme 63 auswärts

Die Kreuzjoche 27 sind an den Aufziehketten 22 geschwenkt werden, so daß die Rollen 61 die einvoneinander so weit entfernt, daß der Abstand zwi- gedrückten Aufziehketten freigegen (Fig. 9), besehen der Fläche des Kreuzjoches, welche den Absatz 30 wegen die Hebelarme 72 die Kurven 71 in der Art, 37 am unteren Buchsenteil des Verbindungsstückes daß der Rahmen 66 um seine Angelpunkte aufwärts ergreift, und der entsprechenden Fläche an dem fol- schwingt, um die oberen Kettenumlenkräder zu heben, genden Kreuzjoch der Länge der geschlossenen Bah- Die Hebelarme 63 und 72 können gleichlaufend

nen oder Umläufe der parallelen Ketten 39 entspricht. um ihre Angelpunkte hydraulisch mit Hilfe von Dieser Abstand beträgt in dem hier behandelten Bei- 35 hydraulischen Zylindern 73 geschwenkt werden, spiel genau 9,14 m. Der Abstand zwischen dem Buch- welche bei 74 an dem Rahmen des Bohrturmes senabsatz 37 des Verbindungsstückes und dem darauf- schwenkbar angebracht sind und hin- und herbewegfolgenden Buchsenabsatz des nächsten Gestänge- liehe Kolben 75 enthalten, deren Kolbenstangen 76 Stückes ist ein klein wenig geringer als der Abstand schwenkbar bei 77 mit den unteren Enden der Hebelzwischen den obengenannten Flächen der Kreuzjoche. 40 arme 63 verbunden sind (Fig. 7, 8 und 9). Irgendein Dieser Abstandunterschied bewirkt, daß das untere Steuerventil kann den Zufluß und Abfluß dieser Zylin-Kreuzjoch um die unteren Kettenräder 25 herumlaufen der steuern, und zwar selbsttätig unter Antrieb durch kann, während die Auf ziehketten in ihren geschlossenen gebräuchliche Auflauf schalter, welche durch die BeBahnen umlaufen, so daß dieses Kreuzjoch das Bohr- wegung der Aufziehketten oder Kreuzjoche betätigt gestänge unter der Buchsenschulter fehlerlos und ein- 45 werden oder durch eine von der Umlenkwelle angewandfrei ergreifen kann. Bei dem beschriebenen Aus - triebene Kurveneinrichtung, um das Bewegungsspiel

der hydraulischen Zylinder in den richtigen Abständen zu bewirken.

Während des Absenkens oder Aufholens des Bohrstranges oder Bohrgestänges kann der Bohrkopf 13 irgendwie in das obere, im Rahmen des Bohrturms angebrachte Gehäuse 80 zurückgezogen werden. In Fig. 11 ist der Bohrkopf in seiner obersten, zurückgezogenen Stellung gezeigt. Der Bohrkopf bildet ein

Rollen sind auf parallelen Wellen befestigt, die in 55 Aggregat mit einem Gehäuse 81 mit seitlichen Armen dem Rahmen des Bohrturms drehbar gelagert sind. 82, welche Führungsrollen 83 tragen, die in am Rah

führungsbeispiel führen die parallelen Ketten 39 drei vollkommene Umläufe in ihren geschlossenen Bahnen aus, während die Aufziehketten einen einzigen Umlauf ausführen.

In etwa zwei Dritteln des Abstandes zwischen den parallelen Achsen der oberen und unteren Wellen 24 und 25 der Kettenräder liegen Halterollen 60 hinter jeder der Aufziehketten 22 (Fig. 4, 5 und 20). Diese

Mit gleich zueinander ausgerichteten Achsen sind Rollen 61 drehbar durch Wellen 62 gelagert, welche an den unteren Enden schwenkbarer Hebelarme getragen

men des Bohrturms befestigten senkrechten Führungsbahnen 84 aufgenommen werden. Dieses Gehäuse umschließt einen senkrecht stehenden Motor 85,

werden. Diese Arme 63 sind an den Enden einer 60 dessen Welle ein Stirnritzel 86 an ihrem unteren Querwelle 64 in ähnlicher Weise mit dem Rahmen Ende trägt. Dieses Ritzel kämmt mit einem Stirnrad

87 und treibt dieses an. Mit

des Bohrturms drehbar verbunden. An diese Rollen 61 können sich nun die äußeren Seiten der Aufziehketten 22 zwischen den Halterollen 60 anlegen, wo

und treibt dieses an. Mit diesem Stirnrad 87 dreht sich ein kleineres Stirnrad 88, das ein Stirnrad 89 auf einer senkrechten, im Gehäusekopf drehbaren durch sie zwischen diesen nach innen gedrückt wer- 65 Welle 90 antreibt. An der Welle 90 ist ein Stirnrad den, so daß das obere Kreuzjoch 27 einwärts bewegt 91 befstigt und kämmt mit einem größeren Stirnrad wird, um es von dem Bohrgestänge zu lösen. In diesem Augenblick wird der Bohrstrang durch das untere Kreuzjoch gehalten. Die Aufziehketten werden

92, das auf einer senkrechten Triebwelle oder Spindel sitzt, die vorzugsweise in dem Kopf des Gehäuses drehbar gelagert ist. Die Spindel 93 ist an ihrem

zwischen den Rollen eingedrückt gehalten, bis das 70 unteren Ende mit einem Gewindezapfen 94 versehen

und so eingerichtet, daß sie mit der oberen Verbindungsbuchse des Bohrgestänges verbunden werden kann. Die Welle 93 ist hohl und über einen Hahn 95 an einen Wasserschlauch 96 angeschlossen. Ein elektrisches Kabel 97 für den Motor 85 und der biegsame Wasserschlauch verlaufen über eine Führungsrolle oder Seilscheibe 98, die drehbar in dem oberen Gehäuse des Bohrturmrahmens gelagert ist. Diese biegsamen Zuleitungen führen zu irgendeiner Stromquelle und Wasseranschluß. Statt Wasser kann eine andere Bohrflüsigkeit verwendet werden. Ebenso können Steuerleitungen von einem Motoranlasser um die Führungsrollen herum an Stromquellen angeschlossen werden, so daß man den Bohrmotor fernsteuern kann.

Um dem Bohrgestänge ein kräftiges Drehmoment zu erteilen, sind Antriebsmittel vorgesehen, welche aus einem Servomotor 100 (Fig. 11) bestehen. Dieser Motor wird am besten hydraulisch angetrieben und hat hin- und hergehende Bewegung. Er besteht aus einem hydraulischen Zylinder 101 (Fig. 12), der quer auf dem Kopf des Motorgehäuses angebracht ist, und darin hin- und hergehend sind gegeneinander wirkende Kolben 102 und 103 mit einer Kolbenstange

104 verbunden. Diese Kolbenstange ist als Zahnstange

105 ausgebildet, deren Zähne mit einem Stirnrad 106 kämmen, welches, wie später beschrieben wird, mit dem oberen Ende der Motorwelle verbunden werden kann. Biegsame Zuführungen 107 und 108 sind mit den einander gegenüberliegenden Enden des Zylinders 101 verbunden und gehen aufwärts um die Führungsrollen 98 herum zu einer Quelle hydraulischer Druckflüssigkeit. Irgendwelche entfernt angeordnete Steuerventile können vorgesehen sein, um den Zufluß und Abfluß des Zylinders zu regeln.

An den Aufziehketten 22 ist ein Querglied oder sogenannter Tragebund 110 angebracht, der einen gebogenen oder teilweise runden, inneren Teil 111 aufweist, welcher gut mit dem gebogenen unteren Teil des Bohrgehäuses zusammenpaßt. Dieses Querglied ist an den Ketten bei 112 an einem Punkt zwischen bestimmten Aufziehjochen 27 befestigt (Fig. 11 und 16). Unter besonderen Bedingungen können die Verbindungen 112 lösbar sein, so daß der Tragebund 110 von den Aufziehketten während der selbsttätigen Zusammensetz- und Trennvorgänge abgenommen werden kann, wenn das Bohrgestänge in das Bohrloch gesenkt oder aus dem Bohrloch herausgezogen wird. Gewünschtenfalls können an Stelle der Kreuzjoche27 drei Tragebunde 110 vorgesehen werden, und während des Aufziehens oder Absenkens des Bohrgestänges können an diese Bunde Anpassungsjoche angefügt werden, welche selbstverständlich während der Bohrarbeiten abgenommen werden. Jedes geeignete Mittel kann verwendet werden, um den Bohrkopf an dem Tragebund zu befestigen. Hier ist ein Paar von lösbaren Arretierungen gezeigt, deren jede aus einer kolbenartigen Klinke 113 besteht, die in einer Bohrung 114 des Motorgehäuses hin und her beweglich ist und einen Vorsprung oder eine Arretierung 115 hat, welche sich unter den Bohrtragebund 110 anlegt, wenn dieser mit dem Motorgehäuse zusammengebracht ist (Fig. 17). Diese Klinke hat eine Bohrung 116, welche einen festen Kolben 117 enthält, der mit der Kolbenstange 118 fest bei 119 mit dem Motorgehäuse verbunden ist. Zwischen diesem Kolben und der Klinke ist eine Spiralfeder 120 angebracht, welche die Klinke ständig nach außen in ihre Schließ- oder Verbindungsstellung drückt. Ein Flüssigkeitsdurchtritt 121 in der Stange 118 ist über einen Durchlaß 122 an einen Schlauch 123 angeschlossen, der ebenfalls aufwärts und um die Führungsrollen 98 herumgelegt sein kann. Wenn der Klinkenbohrung Flüssigkeit zugeführt wird, kann die Klinke gegen die Wirkung der Feder in rückwärtige Stellung zurückgezogen werden. Die Bohrung, welche den Kolben enthält, wird durch die Austrittsöffnung 124 entlüftet. Der Bohrkopf kann durch irgendwelche gebräuchlichen Mittel aufgezogen und abgesenkt werden, wie beispielsweise das Kabel auf derselben Haspel 12 oder durch ein besonderes Aufziehkabel. Wenn der Bohrkopf aus seiner zurückgezogenen Stellung (Fig. 11) abgesenkt ist, kann er mit dem Tragebund 110 zusammengebracht und in dieser Lage an ihm befestigt werden, und zwar durch die Arretierungen 115. Wenn der Bohrkopf mit den Aufziehketten 22 verbunden ist, kann der Antrieb für diese irgendwie umgekehrt werden, so daß die Aufziehketten jetzt als Stoßbohrketten verwendet werden können, um das Bohrgestänge abzusenken und einen Vorschubdruck auf den Bohrmeißel aufzubringen, wenn das Bohrloch begonnen wird. Die Aufziehketten 22 können ebenso verwendet werden, um den Bohrkopf zurückzuziehen. Will man den Bohrkopf in eine Stellung oberhalb der Aufzieheinrichtung zurückziehen (Fig. 11), wer·· den die Sperrklinken selbstverständlich hydraulisch gelöst.

Der Kopfmotor kann, wenn er abgesenkt ist, benutzt werden, um die senkrechte Spindel 93 mit dem oberen Ende des Bohrgestänges zu verbinden, und kann ebenso benutzt werden, um das Bohrgestänge während des Bohrvorganges zu drehen. Der hydraulische Servomotor 100 an der Spitze des Kopfmotors kann eingesetzt werden, um ein kräftiges »Aufbrech«- Drehmoment auf die Triebspindel aufzugeben. Ebenso kann er dazu dienen, eine feste Verschraubung zwischen der Spindel und dem Bohrgestänge zu lösen.

Eine hydraulisch betätigte, lösbare Kupplung 126 ist zwischen dem Servomotor 100 und der Motorwelle vorgesehen. Sie besteht aus einer seitlich an das Stirnrad 106 angeformten verschiebbaren Kupplungsklaue 127. Das Stirnrad 106 ist axial verschiebbar auf einer Lagerbuchse 128 geführt, die auf dem vom abnehmbaren oberen Kopf 130 herabragenden zylindrischen Teil 129 sitzt. Der zylindrische Teil 129 ist mit einer Bohrung 131 als Hydraulikzylinder ausgebildet, welcher einen hin- und hergehenden Kolben 132 aufnimmt. Mittels einer Zuführung 133 wird hydraulische Druckflüssigkeit durch die öffnung 134 in das obere Ende der Zylinderbohrung eingeführt und wirkt gegen die obere Fläche des Kolbens, um ihn abwärts zu drücken, wobei die Kupplungsklaue mit der Kupplungsklaue 135 am oberen Ende der Motorwelle zusammengeschoben wird. Eine Schraubenfeder 136 sucht die Kupplungsklaue 127 aufwärts zu drücken und auszurücken. So kann gewünschtenfalls ein kräftiges hydraulisches Drehmoment auf die Spindel 93 aufgebracht werden, indem die Kupplung eingekuppelt wird. Bei normaler Drehung des Bohrgestänges durch den Motor 85 ist die Kupplung ausgekuppelt. Den Zufluß und Abfluß zur Zylinderbohrung 131 kann man durch ein Ventil fernsteuern.

Für den Antrieb 15 des Übergabearms kann irgendeine bekannte Bauart gewählt werden, und sie wird vorzugsweise hydraulisch betätigt. Die verschiedenen hydraulischen Betätigungsmittel können selbsttätig durch übliche Auflaufschalter oder Nocken gesteuert werden, welche durch die Bewegung der Aufziehketten 22 oder anderer bewegender Teile be-

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tätigt werden, um die Steuerventile in einer bestimm- gestänge durch ein tieferes Kreuzjoch getragen, ten Reihenfolge zu schalten. Gewünschtenfalls kön- welches die folgende Erweiterung der Verbindung an hen die hydraulischen Bewegungsmittel auch von dem nächsten, darunterliegenden Gestängeteil·ergreift. Hand bedient werden. Diese Bewegungsspiele werden selbsttätig wiederholt,

Die allgemeine Arbeitsweise der Ölbohranlage nach 5 so daß das Bohrgestänge kontinuierlich mit hoher der Erfindung ist folgende: Geschwindigkeit gezogen werden kann, welche in

Während des gewöhnlichen Lochbohrens, d. h. diesem Beispiel zur Veranschaulichung bis zu während des Drehens der Bohrerspitze, um das Boh- 200 m/Min, beträgt. Immer dann, wenn die Aufziehren durchzuführen, wird das Bohrgestänge schnei! ketten 22 durch die Rollen 61 einwärts gedrückt durch den Motor 85 am oberen Bohrkopf gedreht, der χ₀ werden, um ein Kreuzjoch von dem Bohrgestänge zu mit dem oberen Ende des Bohrgestänges verbunden lösen, werden sie selbsttätig dureh die hebelbetätigten ist, und mit zunehmender Tiefe des Bohrloches kön- Kurven 71 gelockert, und 'nachdem das obere Joch nen in das Gestänge zusätzliche Gestängeabschnitte von dem Gestänge getrennt ist, werden die auseingesetzt werden. Der Servomotor 100 oben auf dem gebogenen Ketten freigelassen, damit sie wieder in Bohrkopf kann zusätzlich oder auch hilfsweise den ₁₅ ihre normalen, senkrechten Bahnen zurückkommen, Motor 85 unterstützen, und. zwar während des und diese Lockerung in den Ketten wird selbsttätig Lockerns einer fest angezogenen Verbindung zwi- durch die Kurven 71 aufgehoben, sowie die Andruckschen der motorgetriebenen Spindel 93 und dem obe- rollen sich wieder auswärts bewegen, ren Gestängeabschnitt oder während des Anziehens ß_eim 'raschen Hochziehen des Bohrgestänges

einer Verbindung zwischen der Spindel und dem _2p arbeitet die" selbsttätige Kupplungseinrichtung 19 an oberen Gestängeabschnitt. Während des Bohrens kann dem oberen Gestängeabschnitt, um das obere Vereine Pumpe .Spültrübe .von den Trübetanks 7 durch bindungsstück mit Zangen »aufzubrechen«, die gedie Leitung 96 und den Hahn 95 der Wasserzuleitung lockerten oberen Gestängeabschnitte zu drehen und am Bohrkopf einspeisen.' Während das Bohrgestänge die abgetrennten oberen Gestängeabschnitte schnell von dem Bohrkopfmötor 85 schnell gedreht wird, _2j- _zu heben. Sowie jeder obere Gestängeabschnitt von können die. Aufziehketten 22 als Stoßbohrketten ver- dem Bohrgestänge getrennt ist," wird er selbsttätig wendet werden, um das Bohrgestänge abwärts zu _von der Übergabevorrichtung 15 "ergriffen," in horidrücken und mit dem Bohrmeißel gegen den Grund zontale Lage geschwenkt und auf den senkrechten vorzuschieben, und diese Ketten können ebenso dazu Förderer zum Absenken in die magazinierten Stellundienen, den Bohrkopf zurückzuziehen und das Bohr- ₃₀ gen abgelegt. Wenn die Gestängeabschnitte nacheingestänge aufzuziehen. Nachdem das Bohrloch be- ander von dem Bohrgestänge getrennt sind, werden gönnen ist, wird der Vorschubdruck natürlich durch sie, wie oben beschrieben, in Stapel- oder Magazidas Gewicht des Bohrgestänges verursacht, und beim nierungsstellung in das Fundament der Bohranlage Tiefbohren muß der Bohrmeißel von einem Teil des gebracht. Wenn hingegen das Bohrgestänge in das Gewichtes des Bohrgestänges durch die üblichen Auf- ₃₅ Bohrloch hineingeht, d. h. während des Absenkens des ziehkabel entlastet werden, durch welche der Bohr- Bohrgestänges, werden die Gestängeteile aus ihrer kopf gehalten sein kann. Magazinierungsstellung im Fundament der Bohr-

Die aufgestapelten oder magazinierten Bohr- anlage in senkrechte Stellung gebracht, in der sie gestängeteile können selbsttätig aus ihrer Stellung durch die Kupplungsvorrichtung 19 übernommen und aufgenommen werden. Sie werden durch die untere ₄₀ eingebaut werden. Die Verbindungsstücke der Ge-Förderkette 17 an die senkrechte Förderkette 3 heran- stängeteile werden indessen automatisch ineinandergebracht, und die waagerecht liegenden Teile auf dem geführt, verbunden, gedreht und angezogen, während senkrechten Förderer können, wenn sie den Höhe- sie sich abwärts in das Bohrloch bewegen. Während punkt ihrer Förderbahnen erreicht haben, durch die des Zusammenfügen und Auseinandernehmens haiselbsttätige Vorrichtung 15 mit dem Übergabearm 45 ten die parallelen Seitenkette]! 39 den Halter 53 für aufgenommen und um ''9O⁰ in senkrechte Lage ge- die Kupplungseinrichtung waagerecht, und wenn der bracht werden, damit sie von der selbsttätigen Kupp- Halter mit seiner Vorrichtung die obersten Bahnlungseinrichtung 19 weiterbehandelt werden können. punkte der parallelen Seitenketten erreicht, wird er Entgegengesetzt können während des Aufziehens des seitlich von dem Bohrgestänge hinweg und anschlie-Gestänges die Gestängeteile durch die Einrichtung 19 _5o ßend abwärts bewegt. Wenn der Halter die untersten voneinander getrennt und durch die Einrichtung 15 Bahnpunkte der Seitenketten erreicht, wird er einauf die senkrechte Förderkette übergeführt werden. Die wärts bewegt, um die Kupplungseinrichtung zum Eruntere Förderkette- kann die Gestängeteile von dem greifen des im nächsten Abschnitt liegenden Versenkrechten Förderer übernehmen und sie in ihre auf- bindungsstückes des Bohrgestänges in Stellung zu gestapelte oder magazinierte Stellung - in dem Fun- 55 bringen. So ergreift die Kupplungseinrichtung in dament der Bohranlage "bringen. ihrer" untersten Stellung die Teile der Verbindungs-

Während des Heraüskommens aus dem Bohrloch, stücke und wandert dann aufwärts mit dem Bohrd, h. während des Aufziehens des Bohrgestänges, wird gestänge, und wenn die Verbindung gelöst ist, bewegt der Bohrkopf von den Aufziehketten getrennt und so sie sich von dem Bohrgestänge weg und anschließend weit in das obere Gehäuse 80 an der Spitze des Rah- 60 abwärts, um von neuem das Bohrgestänge zu ermens des Bohrturmes zurückgezogen, daß er die greifen. Alle Vorgänge folgen einander selbsttätig in anderen Bewegungsvorgänge nicht behindert. Wäh- bestimmter Reihenfolge.

rend die Aufziehketteh 22 angetrieben werden, er- -Wenn die übliche Verrohrung des oberen Teiles

greifen die daransitzenden Kreuzjoche 27 nachein- des Bohrloches ausgeführt wird, können die Abander die Verbreiterungen der obersten Verbindungs- 63 schnitte der Futterrohre 9 in die Stellung gebracht stücke, und beim Ziehen des Bohrgestänges wird das werden, in der sie in das Bohrloch in bekannter Weise oberste Joch automatisch seitwärts von der Gestänge- abgesenkt werden. Während dieses Arbeitsganges kupplung durch die selbsttätigen Kettendruckrollen können die Futterrohrabschnitte mit den üblichen wegbewegt, um das Joch von dem Bohrgestänge Fahrgestellen entlang der Schiene 10 und über die zu trennen. In diesem "Augenblick wird das Bohr- 70 Verrohrungszugbrücke 11 bewegt werden.

Die Erfindung schlägt also eine verbesserte ölbohranlage vor, bei welcher die verschiedenen Arbeitsvorgänge selbsttätig von kraftbetätigten Vorrichtungen durchgeführt werden, wobei die Handarbeit, welche üblicherweise bei dem Betrieb solcher Bohrausrüstungen zu leisten ist, auf ein Mindestmaß verringert ist. Durch die Anordnung der verbesserten automatischen Kupplungseinrichtung, die in ihrem Arbeitsablauf mit der Aufzugeinrichtung für das Bohrgestänge verbunden ist, können die Gestängeteile, während das Bohrgestänge schnell gezogen wird, selbsttätig abgetrennt werden, und andererseits während des schnellen Absenkens des Bohrgestänges können die Gestängeteile selbsttätig zusammengekuppelt werden. Weiterhin können durch die An-Ordnung der selbsttätigen Übergabeeinrichtung und der Fördermittel die voneinander getrennten Gestängeteile selbsttätig während des Aufziehens des Bohrgestänges in ihre Stapel- oder Magazinstellungen in dem Fundament der Bohranlage gebracht werden. Sie können selbsttätig von dort geholt werden, wenn das Bohrgestänge abgesenkt wird. Der Bohrkopf, welcher mit den Aufziehketten verbunden werden kann, ist verwendbar, um das Bohrgestänge zu drehen, während die Aufziehketten bei diesem Vorgang als Stoßbohrketten wirken, um den Bohrmeißel gegen den Grund vorzuschieben. Diese Aufziehketten können ebenso verwendet werden, um den Bohrkopf zu heben. Durch die Anordnung des Servomotors zur Verstärkung des Drehmomentes kann die Verbindung zwisehen dem Bohrkopf und dem Bohrgestänge entweder festgeschraubt oder leicht gelöst werden.. Die Aufziehketten zum Ziehen und Absenken des Bohrgestänges ergreifen dieses selbsttätig, und wenn das Bohrgestänge aufgezogen wird, werden die Aufziehketten selbsttätig von dem obersten Gestängeabschnitt auf eine neue Art getrennt. Die Aufzieheinrichtung ist so ausgebildet, daß das Bohrgestänge ständig gleichmäßig gehalten wird, während es gehoben oder abgesenkt wird. Durch die Anordnung der Tanks für die Spültrübe in dem Fundament der Bohranlage entfällt die Verwendung der üblichen Holzmatten oder anderer besonderer Unterlagen vollständig. Diese und andere Vorteile der Erfindung sind für Fachleute ohne weiteres erkennbar.

Es wurde nur ein besonderes Beispiel beschrieben, nach dem die Erfindung in der Praxis ausgeführt werden kann. Es ist jedoch selbstverständlich, daß damit nur ein Anschauungsbeispiel gegeben wurde und daß die Erfindung geändert werden und viele andere Formen annehmen kann, ohne von dem Grundgedanken oder den Schutzansprüchen abzuweichen.

Claims (24)

Pa TENTA NS PH ft CHE-

1. Einrichtung zum Tiefbohren, gekennzeichnet durch eine Hebe- und Senkvorrichtung (21) für das Bohrgestänge und Vorrichtungen zum An- und Losschrauben (19) der Gestängestücke während des Ziehens aus dem Bohrloch heraus oder während des Absenkens in das Bohrloch hinein, die mit der Hebe- und Senkvorrichtung (21) zusammenarbeiten und gleichlaufend mit ihr bewegbar sind.

2. Tief bohranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebe- und Senkvorrichtung (21) aus einem Halteteil für das Rohrgestänge (4) besteht, der längs einer senkrechten, geschlossenen Bahn beweglich ist und formschlüssig an einen Halter (53) für die Zangenvorrichtung (19), der ebenfalls in einer senkrechten, geschlossenen Bahn beweglich ist, gleichlaufend mittels Übertragungsglieder (43, 46, 47, 49) ankuppelbar ist.

3. Tiefbohranlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch endlose Zugketten (22) als Triebmittel der Halteteile für die Bohrgestänge längs der senkrechten, geschlossenen Bahnen.

4. Tief bohranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Kupplung (45,46) die formschlüssige Verbindung zwischen der Hebe- und Senkvorrichtung (21) und der Zangenvorrichtung (19j trennbar ist, wodurch die erstere Vorrichtung unabhängig von der Bewegung der letzteren (19) arbeiten kann.

5. Tief bohranlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen aufrecht stehenden Rahmen des Bohrturmes (2) mit einer senkrechten Führungsbahn (84), in der ein Bohrkopf (13) beweglich ist, welcher an dem oberen Ende des Bohrgestänges (4) befestigt werden kann und den Bohrmotor (85) zum Antrieb des Bohrmeißels enthält, sowie an Aufziehmitteln lösbar befestigt ist, die ihn längs der Führungsbahn (84) bewegen.

6. Tiefbohranlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrkopf (13) in seiner sich aufwärts bis über die Aufziehmittel erstreckenden Führungsbahn (84) von diesen frei zurückgezogen werden kann, nachdem seine Befestigungsmittel (113 bis 124) gelöst sind.

7. Tiefbohranlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufziehmittel für den Bohrkopf (13) aus einem mit ihnen beweglichen Tragebund (110 bis 112) bestehen, an dem das Gehäuse (81) des Bohrkopfes (13) mittels einer zurückziehbaren Sperrklinke (115) lösbar befestigt ist.

8. Tiefbohranlage nach Anspruch 1 und 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der Welle (132) des Bohrkopfes (13) ein Servomotor (100 bis 108) angeordnet ist, der hilfsweise oder zusätzlich den Bohrmotor (85) beim Drehen des Bohrgestänges (4) unterstützt, wodurch ein kräftiges Drehmoment auf die Verbindungsglieder aufgebracht werden kann.

9. Tiefbohranlage nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine lösbare Kupplung (125 bis 136) zwischen dem Servomotor (100 bis 108) und der Welle (132) des Bohrmotors (85).

10. Tief bohranlage nach Anspruch 1 mit einer Aufzieheinrichtung für unterteilte Bohrgestänge, dadurch gekennzeichnet, daß diese aus im Abstand voneinander in geschlossener Bahn beweglichen Kreuzjochen (27) zum Halten des Bohrgestänges (4) besteht sowie Mittel aufweist, um diese Kreuzjoche automatisch nacheinander von dem obersten Verbindungsstück (37,38) des Bohrgestänges (4) zu lösen, während es gezogen wird.

11. Tiefbohranlage nach Anspruch 3 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreuzjoche (27) in gleichen Abständen über die Länge der Zugketten (22) verteilt sind.

12. Tief bohranlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum automatischen Lösen der Kreuzjoche (27) von dem jeweils oberen Teil des Bohrgestänges (4) während des Aufziehens aus Vorrichtungen (60 bis 64, 74 bis 77) bestehen, welche die Aufziehketten (22) aus ihren normalen Bahnen nach innen drücken, um das obere Kreuzjoch (27) seitlich von dem obersten Teil des Gestänges (4) wegzubewegen, während

das Gestänge (4) von dem nächstfolgenden, tieferen Kreuzjoch (27) an den Ketten (22) gehalten wird.

13. Tiefbohranlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (60 bis 64, 74 bis 77) zum Wegdrücken der Ketten (22) mit einer anderen Vorrichtung (66 bis 68, 70 bis 72) formschlüssig verbunden ist, welche automatisch die Spannung der Ketten (22) lockert, wenn diese zurückgedrückt werden. -

14,.Tiefbohranlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (60 bis 64, 74 bis 77) zum Zurückdrücken der Ketten (22) aus einem schwenkbaren Hebelarm (63), der eine Kettenrolle (61) trägt, und Mitteln (73 bis 77) zum Schwenken dieses Armes besteht.

15. Tiefbohranlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (66 bis 68, 70 bis 72) zum Lockern der Kettenspannung aus einem Hebelarm (72) besteht, der eine Kurve (71) zum Spannen der Kette (22) trägt und zusammen mit dem erstgenannten Hebelarm (63) schwenkbar ist.

16. Tiefbohranlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufziehketten (22) in ihrem oberen Teil von Umlenkrädern (23) geführt sind, die auf einem schwenkbaren Rahmen (66) sitzen, welcher von der Kurve (71) beim Auslenken ihres Hebelarmes (72) geschwenkt wird.

17. Tief bohranlage nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine automatische Übergabevorrichtung (15), welche die abgekuppelten Gestängeteile (4) aus ihrer senkrechten Arbeitsstellung auf der Kupplungseinrichtung (19) in waagerechte Stellung zur Aufnahme durch die Fördermittel (3, 17) bewegt.

18. Tiefbohranlage nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (19) zum Kuppeln der Gestängeteile (4), welche aus einem in dem Rahmen (51) mit Hebe- und Absenkmitteln senkrecht beweglichen Halter (53) besteht, der eine Zangenvorrichtung zum Ergreifen der Gestängeteile (4) und "zum An- und Losschrauben an das oder von dem Bohrgestänge trägt, während es aus dem oder , in das Bohrloch abgesenkt oder gehoben wird.

19. Tiefbohranlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebe- und Absenkmittel für den Halter (53). aus einem Paar von endlosen, mit ihm verbundenen Ketten (39) bestehen, die gleichlaufend in senkrechten, parallelen Bahnen in dem Rahmen (51) umlaufen.

20. Tief bohranlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebe- und Senkvorrichtung für die Kupplungseinrichtung (19) von dem Antrieb für die Aufziehketten (22) gleichlaufend mit diesen. angetrieben ist, wobei die Gestängeteile (4) während der Bewegung des Bohrgestänges gelöst oder angefügt werden können.

21. Tief bohranlage nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Fundament (1) der Bohranlage aus einer Anzahl von Tanks (7) für die Spültrübe besteht, die nebeneinander so angeordnet sind, daß sie mit ihren Böden eine weite Grundfläche bilden.

22. Tief bohranlage nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bohrturm (2) auf diesem Fundament (1) eine Drehbohrvorrichtung (13) trägt und führt, welche mit Mitteln (95 bis 98) versehen ist, um ihr die Bohrflüssigkeit von den Tanks (7) her zuzuführen und in das Bohrloch einzuleiten.

23. Tiefbohranlage nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinrichtung (19) waagerecht gehalten ist, während sie sich, an die Aufziehvorrichtung gekuppelt, mit dieser gleichlaufend auf- und abwärts bewegt.

24. Tiefbohranlage nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (53) für die Kupplungseinrichtung (19) in der Weise geführt ist, daß er an seinem oberen Bahnpunkt zurückgezogen und an seinem unteren Bahnpunkt vorgeschoben wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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