EP0709541A2 - Ortungsvorrichtung für Rammbohrgeräte - Google Patents

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EP0709541A2
EP0709541A2 EP95116608A EP95116608A EP0709541A2 EP 0709541 A2 EP0709541 A2 EP 0709541A2 EP 95116608 A EP95116608 A EP 95116608A EP 95116608 A EP95116608 A EP 95116608A EP 0709541 A2 EP0709541 A2 EP 0709541A2
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EP
European Patent Office
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housing
boring machine
ram boring
transmitter
locating device
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP95116608A
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English (en)
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EP0709541A3 (de
Inventor
Alfons Dipl.-Ing. Hesse
Joachim Schmidt
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Tracto Technik GmbH and Co KG
Original Assignee
Tracto Technik GmbH and Co KG
Tracto Technik Paul Schmidt Spezialmaschinen KG
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/04—Directional drilling
    • E21B7/06—Deflecting the direction of boreholes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00—Survey of boreholes or wells
    • E21B47/01—Devices for supporting measuring instruments on drill bits, pipes, rods or wirelines; Protecting measuring instruments in boreholes against heat, shock, pressure or the like
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00—Survey of boreholes or wells
    • E21B47/02—Determining slope or direction
    • E21B47/022—Determining slope or direction of the borehole, e.g. using geomagnetism
    • E21B47/0228—Determining slope or direction of the borehole, e.g. using geomagnetism using electromagnetic energy or detectors therefor
    • E21B47/0232—Determining slope or direction of the borehole, e.g. using geomagnetism using electromagnetic energy or detectors therefor at least one of the energy sources or one of the detectors being located on or above the ground surface

Definitions

  • the invention relates to a device for locating ram boring machines, such as are used for trenchless laying of underground lines or for the destructive replacement of underground lines.
  • ram boring machines and earth displacement hammers or earth rockets move automatically under the influence of a pneumatically or hydraulically driven percussion piston through the ground and are connected via a line to an above-ground pressure medium source.
  • a particular problem with such devices is the determination of the respective position in the ground in order to be able to intervene in a controlling manner or to dig out a device stuck in the ground. This is usually done with the help of a transmitter / receiver system, which however makes it necessary to arrange either the transmitter or the receiver in or on the ram boring machine.
  • This known locating device has the disadvantage that the maintenance or replacement of a defective locating device is difficult due to the positioning within the ram boring machine. This is particularly serious since the locating device is particularly stressed by the impact forces occurring in the ram boring machine and this particular stress increases the susceptibility of the locating device. When installing or replacing the locating device, the ram boring machine must first be dismantled.
  • German utility model 88 04 347 proposes a device with a radio transmitter for locating ram boring machines.
  • This has a cylindrical housing which is connected by an end fitting to a compressed air line and by a second end fitting to the ram boring machine.
  • the radio transmitter is located inside the housing in the flow path of the compressed air and the compressed air flows around it.
  • the housing of the locating device is therefore an integrated part of the compressed air line, but is designed in such a way that it is a Can record stations. This requires a pressure-proof probe housing.
  • the compressed air hose When using the locating device, the compressed air hose must be detached from the ram boring machine, then connected to the locating device and connected to the ram boring machine.
  • the position of the locating device and thus of the ram boring machine can be determined by radio from the surface of the earth with the aid of a receiver.
  • the housing of the locating device In contrast to the compressed air line, the housing of the locating device represents a rigid body. If the locating device is now between the ram boring machine and the compressed air line, the rigid ram boring machine is extended by a corresponding amount. This leads to a reduction in the maneuverability of the ram boring machine and requires a correspondingly enlarged construction or starting pit.
  • the locating device cannot be used for any hose or ram boring machine.
  • a predetermined breaking point is created at the connection point between the ram boring machine and the locating device, which is particularly stressed by the greater leverage effect.
  • the flow path of the compressed air with narrow cross sections causes the occurrence of disadvantageous turbulence.
  • the invention is therefore based on the problem of creating a locating device which enables a simple connection of the radio transmitter to the ram boring machine, preferably without loosening the connection between the compressed air line and the ram boring machine, and does not hinder the hammer drill in its maneuverability, and is less susceptible to mechanical influences during drilling owns and can be easily dismantled.
  • the solution to the problem is based on the idea of not integrating the radio transmitter into the compressed air line or the ram drilling device, as in the case of known locating devices, but rather to position it outside in a simple manner.
  • the invention realizes this idea by a housing for the radio transmitter or also the receiver with a fastening which makes it possible to connect the housing to the media line.
  • the housing preferably encompasses the media line by means of two housing parts, one of which accommodates the radio transmitter or receiver.
  • the housing part receiving the radio transmitter then has a recess for the radio transmitter and at least two connection points for the second housing part.
  • the housing can be flattened in the front or in the rear area so as not to hinder the movement of the ram boring machine and to keep the stress on the housing from the earth low.
  • the housing according to the invention enables the use of any radio transmitter or receiver even without adapting the recess in the housing of the locating device if it is only large enough.
  • an existing radio transmitter can be used with any ram boring machine regardless of the hose or hose coupling size. It can be installed anywhere, directly behind or at any distance from the ram boring machine. Due to the simple and compact design of the housing, the use of plastic as the housing material is possible. In contrast to known locating devices, no pressure-resistant housing is required in the piggyback transmitter according to the invention. This leads to a significant reduction in manufacturing costs.
  • the piggyback transmitter does not affect the media line in any way, thus avoiding both a narrowing of pressure line cross sections and the development of turbulence.
  • the housing 1 consists of a part 2 receiving the radio transmitter and a complementary part 3.
  • the housing parts have a central bore 4 which encloses one or more fluid lines 5 leading to a ram boring device, not shown.
  • the transmitter-carrying housing part 2 has a recess 6, in which a radio transmitter 7 is inserted.
  • Both housing parts 2, 3 have bores 9, 8 into which bolts 10 and 11 are used for locking.
  • both housings At the front and rear ends, both housings have flats 12 and 13, which complement each other to some extent. These flats prevent the housing from getting stuck on stones, roots or other solid objects during tunneling.
  • each ram boring machine can be easily equipped with a location system without the compressed air supply being impaired.
  • the housing costs are minimal and, for a wide range of ram boring machines, only a few housings and transmitter required, while in case of fixed systems each ram boring machine requires its own receiver or transmitter.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Orten von Rammbohrgeräten mit Hilfe eines Senders und eines Empfängers, die ein einfaches Verbinden des Funksenders mit dem Rammbohrgerät vorzugsweise ohne Lösen der Verbindung zwischen Druckluftleitung und Rammbohrgerät ermöglicht, den Bohrhammer nicht in seiner Wendigkeit behindert, eine geringere Anfälligkeit gegen mechanische Einflüsse während des Bohrens besitzt und sich leicht demontieren läßt, indem ein Gehäuse mit einer Aufnahme für den Sender oder Empfänger auf einer Fluidleitung befestigt wird. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Orten von Rammbohrgeräten, wie sie zum grabenlosen Verlegen von Erdleitungen oder zum zerstörenden Ersetzen erdverlegter Leitungen verwendet werden. Derartige Rammbohrgeräte und Erdverdrängungshämmer oder Erdraketen genannt, bewegen sich unter dem Einfluß eines pneumatisch oder hydraulisch angetriebenen Schlagkolbens selbsttätig durch das Erdreich und sind über eine Leitung mit einer oberirdischen Druckmittelquelle verbunden.
  • Ein besonderes Problem ist bei derartigen Geräten das Feststellen der jeweiligen Lage im Erdreich, um gegebenenfalls steuernd eingreifen oder ein im Boden festsitzendes Gerät ausgraben zu können. Dies geschieht üblicherweise mit Hilfe eines Sender/Empfängersystems, das es jedoch erforderlich macht, entweder den Sender oder den Empfänger im oder am Rammbohrgerät anzuordnen.
  • Dafür gibt es eine Reihe von Vorschlägen. So befindet sich bei einem aus der PCT-Offenlegungsschrift 87/03 924 bekannten Rammbohrgerät eine Ortungsvorrichtung innerhalb des Rammbohrgerätes, die ein Signal aussendet und so die Ortung des Rammbohrgerätes ermöglicht. Das Signal wird über ein Kabel von der Ortungsvorrichtung bzw. dem Rammbohrgerät nach außen geleitet.
  • Diese bekannte Ortungsvorrichtung besitzt den Nachteil, daß durch die Positionierung innerhalb des Rammbohrgerätes die Wartung bzw. der Austausch einer defekten Ortungsvorrichtung schwierig ist. Dies ist insbesondere schwerwiegend, da die Ortungsvorrichtung durch die im Rammbohrgerät auftretenden Schlagkräfte besonders beansprucht ist und diese besondere Beanspruchung zur Erhöhung der Anfälligkeit der Ortungsvorrichtung führt. Beim Einbau oder Austausch der Ortungsvorrichtung muß also zunächst das Rammbohrgerät zerlegt werden.
  • Für das Orten von Rammbohrgeräten schlägt die deutsche Gebrauchsmusterschrift 88 04 347 hingegen eine Vorrichtung mit einem Funksender vor. Diese besitzt ein zylindrisches Gehäuse, das durch ein Endpaßstück mit einer Druckluftleitung und durch ein zweites Endpaßstück mit dem Rammbohrgerät verbunden ist. Der Funksender befindet sich innerhalb des Gehäuses im Strömungspfad der Druckluft und wird von der Druckluft umströmt. Das Gehäuse der Ortungsvorrichtung ist also ein integrierter Bestandteil der Druckluftleitung, dabei aber konstruktiv derart gestaltet, daß es einen Sender aufnehmen kann. Dies erfordert ein druckfestes Sondengehäuse.
  • Beim Einsatz der Ortungsvorrichtung muß der Druckluftschlauch vom Rammbohrgerät gelöst, dann mit der Ortungsvorrichtung verbunden und diese an das Rammbohrgerät angeschlossen werden.
  • Die Position der Ortungsvorrichtung und damit des Rammbohrgeräts kann von der Erdoberfläche mit Hilfe eines Empfängers per Funk bestimmt werden.
  • Das Gehäuse der Ortungsvorrichtung stellt im Gegensatz zur Druckluftleitung einen starren Körper dar. Befindet sich nun die Ortungsvorrichtung zwischen Rammbohrgerät und Druckluftleitung, verlängert sich das starre Rammbohrgerät um ein entsprechendes Stück. Dies führt zu einer Verringerung der Wendigkeit des Rammbohrgerätes und erfordert eine entsprechend vergrößerte Bau- bzw. Startgrube.
  • Aufgrund der erforderlichen Schlauchkupplung ist die Ortungsvorrichtung nicht ohne weiteres für jeden beliebigen Schlauch bzw. für jedes beliebige Rammbohrgerät verwendbar. Zudem entsteht an der Verbindungsstelle zwischen Rammbohrgerät und Ortungsvorrichtung eine Sollbruchstelle, die durch die größere Hebelwirkung besonders beansprucht wird. Des weiteren bedingt der Strömungspfad der Druckluft mit verengten Querschnitten das Auftreten von nachteiligen Turbulenzen.
  • Der Erfindung liegt somit das Problem zugrunde, eine Ortungsvorrichtung zu schaffen, die ein einfaches Verbinden des Funksenders mit dem Rammbohrgerät vorzugsweise ohne Lösen der Verbindung zwischen Druckluftleitung und Rammbohrgerät ermöglicht, den Bohrhammer nicht in seiner Wendigkeit behindert, eine geringere Anfälligkeit gegen mechanische Einflüsse während des Bohrens besitzt und sich leicht demontieren läßt.
  • Der Lösung des Problems liegt der Gedanke zugrunde, den Funksender nicht wie bei bekannten Ortungsvorrichtungen in die Druckluftleitung oder das Rammbohrgerät zu integrieren, sondern in einfacher Weise außen zu positionieren.
  • Diesen Gedanken verwirklicht die Erfindung durch ein Gehäuse für den Funksender oder auch den Empfänger mit einer Befestigung, die es ermöglicht, das Gehäuse mit der Medienleitung zu verbinden. Vorzugsweise umgreift das Gehäuse die Medienleitung mittels zweier Gehäuseteile, von denen einer den Funksender oder Empfänger aufnimmt.
  • Der den Funksender aufnehmende Gehäuseteil besitzt dann eine Ausnehmung für den Funksender und mindestens zwei Verbindungspunkte für den zweiten Gehäuseteil. Das Gehäuse kann im vorderen oder im hinteren Bereich abgeflacht sein, um die Fortbewegung des Rammbohrgerätes nicht zu behindern und die Beanspruchung des Gehäuses durch das Erdreich gering zu halten.
  • Soll nun ein Rammbohrgerät mit der erfindungsgemäßen Ortungsvorrichtung verwandt werden, braucht lediglich ein herkömmlicher Funksender in die Ausnehmung des Gehäuses eingelegt, die beiden Gehäusehälften um die Medienleitung gelegt und miteinander verbunden zu werden.
  • Das erfindungsgemäße Gehäuse ermöglicht die Verwendung beliebiger Funksender oder Empfänger auch ohne Anpassung der Ausnehmung im Gehäuse der Ortungsvorrichtung, wenn diese nur groß genug ist. Zudem läßt sich ein vorhandener Funksender unabhängig von der Schlauchoder Schlauchkupplungsgröße mit beliebigen Rammbohrgeräten verwenden. Er kann an beliebiger Stelle, direkt hinter oder in beliebigem Abstand zum Rammbohrgerät montiert werden. Aufgrund der einfachen und kompakten Bauweise des Gehäuses ist die Verwendung von Kunststoff als Gehäusematerial möglich. Im Gegensatz zu bekannten Ortungsvorrichtungen ist bei dem erfindungsgemäßen Huckepacksender kein druckfestes Gehäuse erforderlich. Dies führt zu einer erheblichen Senkung der Herstellungskosten.
  • Der Huckepacksender beeinflußt die Medienleitung in keiner Weise, und vermeidet damit sowohl eine Verengung von Druckleitungsquerschnitten als auch das Entstehen von Turbulenzen.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in Gestalt eines zweiteiligen Gehäuses für einen Funksender vor der Montage des näheren erläutert.
  • Das Gehäuse 1 besteht aus einem den Funksender aufnehmenden Teil 2 und einem komplementären Teil 3. Die Gehäuseteile besitzen eine Zentralbohrung 4, die eine oder mehrere zu einem nicht dargestellten Rammbohrgerät führende Fluidleitung 5 umschließen. Der Sender tragende Gehäuseteil 2 besitzt eine Ausnehmung 6, in die ein Funksender 7 eingelegt ist. Beide Gehäuseteile 2, 3 besitzen Bohrungen 9, 8, in die zur Verriegelung Bolzen 10 und 11 eingesetzt werden. Am vorderen und hinteren Ende besitzen beide Gehäuse Anflachungen 12 und 13, die sich etwa zu einem Teil ergänzen. Diese Anflachungen verhindern ein Hängenbleiben des Gehäuses an Steinen, Wurzeln oder anderen festen Gegenständen beim Vortrieb. Allerdings ist die Gefahr eines Hängenbleibens sehr gering, da der Durchmesser der Druckluftleitung wesentlich geringer ist als der Durchmesser des Rammbohrgerätes und der von diesem bestimmte Durchmesser des vom Rammbohrgerät geschaffenen Erdkanals; es bleibt daher genügend Platz auch für größere Gehäuse. Zudem werden in vielen Fällen direkt Rohre mit nachgezogen.
  • Beim Anlegen der Ortungsvorrichtung an die Druckluftleitung wird zunächst der Funksender 7 in die Aufnahme 6 eingelegt. Dann werden beide Gehäusehälften um die Leitung gelegt und mit Hilfe der Bolzen 10 und 11 verbunden. Auf diese Weise läßt sich jedes Rammbohrgerät ohne weiteres mit einem Ortungssystem ausstatten, ohne daß die Druckluftzuführung beeinträchtigt wird. Dabei sind die Kosten für das Gehäuse minimal und zudem für eine große Palette von Rammbohrgeräten nur wenige Gehäuse und Sender erforderlich, während bei gehäusefesten Systemen jedes Rammbohrgerät eines eigenen Empfängers oder Senders bedarf.

Claims (5)

  1. Vorrichtung zum Orten von Rammbohrgeräten mit Hilfe eines Senders und eines Empfängers, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (1) mit einer Aufnahme (6) für den Sender oder Empfänger (7) und einer Halterung für eine Fluidleitung (5).
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus zwei Hälften (2, 3) besteht.
  3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Gehäusehälfte (2, 3) eine halbschalige Längsausnehmung (4) für die Fluidleitung (5) besitzt.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsausnehmung (4) mittig und die Aufnahme (6) exzentrisch angeordnet ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusehälften (2, 3) über Steckbolzen (10, 11) miteinander verbunden sind.
EP95116608A 1994-10-31 1995-10-21 Ortungsvorrichtung für Rammbohrgeräte Withdrawn EP0709541A3 (de)

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EP0709541A3 EP0709541A3 (de) 1998-01-07

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