EP3998392A1 - System comprising an earth boring device and an input device, method for controlling operation of an earth boring device and use of an earth boring device - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a system having an earth drilling device with a control device for operating the earth drilling device, the system also having an input device functionally coupled to the control device for entering at least one parameter for operating the earth drilling device, a method for controlling an operation of an earth drilling device and a use an earth boring device.
- Earth drilling devices are regularly operated by a user who is positioned in a driver's cab, usually an operator's cab.
- a seat for an operator is arranged in the driver's cab and the operator can control the operation of the earth boring device by means of at least one actuating element, in particular a multifunction joystick.
- other people are usually required on site in order to monitor and/or carry out the operation and the success or activities required for the well.
- the object of the invention is therefore to create a system, a method and a use with which the effort required to drill the hole using the earth drilling device can be reduced, in particular the effort in the form of providing a smaller number of operating and /or monitors.
- the core idea of the invention is to design an input device, which is provided for entering at least one parameter for the operation of the earth drilling device, as a remote control.
- the configuration of the input device as a remote control creates the possibility that the operator previously provided in the driver's cab can choose his location with regard to the control of the earth drilling device more freely. The operator no longer necessarily has to stay in the driver's cab to control the earth boring device. Due to the free possible placement of the operator, this person can be present at other possible locations when controlling the earth drilling device and thus at the same time while controlling the earth drilling device at a location where previously another operator had to be present to carry out an activity in connection with the introduction to carry out or monitor the drilling in the ground.
- the additional operator can be omitted.
- the additional operator previously required can be entrusted with other tasks, so that the personnel and/or the costs for providing the personnel for introducing an earth drilling device can be reduced.
- An additional benefit for the company using the earth drilling device is possible.
- the invention creates a system which has an earth drilling device with a control device for operating the earth drilling device.
- the system also has an input device, which is functionally coupled to the control device, for inputting at least one parameter for the operation of the earth drilling device.
- the parameter can bring about starting drilling with the earth drilling device or stopping drilling carried out with the earth drilling device.
- the input device is designed as a remote control.
- an “earth drilling device” is any device which moves, in particular, a drill rod containing rod sections in an existing or to be created channel in the ground in order to create or widen a bore, in particular a horizontal bore (HD), or pipelines or other long bodies to sink into the ground.
- the earth drilling device can in particular be an HD device.
- the term "HD" (horizontal drilling) in the sense of the present description includes in particular an at least partially horizontally arranged bore or channel or pipeline.
- An earth drilling device can thus be a device that drives a drill rod, which works in a displacement manner and introduces the drill rod in a translatory and/or rotary manner in the longitudinal axial direction of the drill rod into the ground. A hole can be drilled into the ground by applying tension or pressure to the drill pipe.
- the term “rod section” in the sense of the description does not exclusively include rigid, individual ones with one another directly or indirectly connectable power transmission element that can be used in an earth drilling device.
- a front section of the drill string can be designed as a drill head or drilling tool.
- the drill rod can have a probe housing, in particular in a front area.
- control device in the sense of the description encompasses an embodiment of a control by means of which a directed influencing of the earth drilling device during operation, i.e. during the implementation or for starting or stopping an earth drilling, is possible.
- the control device can be configured electrically or electronically.
- the parameters entered by the operator can be used by the control device—possibly converted and/or processed into electrical signals—as inputs for the operation of the earth drilling device.
- the earth drilling device can thus be operated or controlled by entering a parameter, which may have been converted into an electrical signal.
- a “parameter” in the sense of the description is understood to mean an input with which the operation of the earth drilling device can be influenced in a targeted manner.
- the parameter can be transmitted to the control device as an input signal, by means of which the control device controls the operation of the earth drilling device.
- a parameter can cause, for example, starting drilling with the earth drilling device or stopping drilling carried out with the earth drilling device. It is possible, for example, for an operator to enter the "Start" parameter and for an input signal linked to the input to be transmitted to the control device, which causes drilling to start. In an analogous manner, an operator can enter the parameter "stop” and a corresponding input signal associated therewith can be transmitted to the control device, which causes the drilling carried out with the earth drilling device to be stopped.
- Other parameters that influence or change the operation of the earth drilling device are possible, with these parameters being entered by an operator and converted into an input signal by the input device and transmitted to the control device.
- the term "input device" in the sense of the description includes any electrical or electronic device that is suitable for converting an input from an operator into an electrical signal, which can be processed without further processing or with the interposition of a processing of the signal, in particular processing in one or several circuits, for example in an amplifier, can be transmitted to the control device in order to serve as an input or as an input signal of the control device.
- the input device can be used as an interface between an operator and the controller can be understood.
- the input device can have a portable energy supply, in particular in the form of one or more batteries, accumulators or the like.
- the input device can in particular have a processor which is designed as an arithmetic unit with electronic circuits in order to execute commands.
- the processor can be programmed and is designed to process instructions.
- the input device can have an operating system, which can be modified, for example, to improve and/or adapt to changes in an earth drilling device. In particular, a change to the operating system can only be permitted if a password and/or the input device is connected to an interface of a computer, a dongle or the like.
- the processor can recognize, query, process, forward inputs from an operator in the form of parameters and/or process further commands of a program.
- the processor can run a program that queries or receives input from an operator, processes input from the operator, sets settings for input from the operator, transmits input to the control device and/or receives, processes and/or implements signals from the control device.
- the term "functionally coupled" in the sense of the description includes a connection, in particular a unidirectional or bidirectional connection, of the devices mentioned, in order in particular to provide signals from one of the devices, in particular the input device, and to receive them with the other device, in particular the control device, and/or process received signals.
- the functional coupling can take place directly or indirectly through the interposition of further elements or devices.
- a “remote control” within the meaning of the description comprises an electrical or electronic hand-held device that is suitable for using it to control the operation of the earth drilling device by entering a parameter at a distance from the earth drilling device.
- “spaced apart from the auger” is to be understood in such a way that a direct input by means of a device attached to the auger is not necessary.
- an operator outside the operator's cab of the earth drilling device can control the operation of the earth drilling device by entering a parameter for the operation of the earth drilling device.
- the inputting of the at least one parameter is (a) setting a torque and/or speed applied to a drill string of the earth drilling device, (b) setting a linear feed force and/or linear feed rate applied to a drill string, (c) setting a percussion frequency of a percussion piston, (d) setting a percussion amplitude of a percussion piston, (e) setting a flow rate and/or pressurization of a flushing liquid, (f) carrying out a rod change, (g) carrying out a rod lubrication and/or (h) changing a drill head type. It can be taken into account which linkage is involved.
- the torque and/or speed can be selected independently for an inner-pipe linkage, so that both torque and/or speed for the inner-pipe linkage and/or outer-pipe linkage can be set for a double-pipe linkage.
- the aforementioned parameters can be transmitted to the control device.
- the control device can transmit a signal to the drive of the earth drilling device, which is connected to the drill pipe, depending on the parameter entered by the operator using the input device, so that the torque/speed selected by the operator can be adjusted.
- the parameter can be a signal corresponding to the magnitude of the torque/speed.
- the adjustment of a linear propulsion of the drill pipe can be adjusted both the force or the pressure and/or the speed with which the drive acts on the drill pipe connected to the drive. Adjusting the linear feed may also include whether the linear feed is in tension or compression, ie, whether the drill string is being pulled or pushed through the soil.
- the term advance includes both directions, both pulling and pushing the drill string, so that a pulling or pushing force can be applied to the drill string.
- the parameter can thus be a signal that corresponds to the tensile or compressive force.
- Flushing liquid especially in the form of bentonite, can be used when drilling a hole in the ground.
- the flushing liquid can be conducted through the drill string and emerge in the front area of the drill string.
- a flow rate/a pressure of the flushing liquid can be set as a parameter, which can be adapted to the conditions in the ground.
- an input may be required that carries out a rod change, ie the connection of a further rod section, in particular from a rod magazine, to the drill rod that has already been drilled.
- the parameter can thus be an actuation that corresponds to the command "change linkage now”.
- the drill rods that have already been drilled into the ground can be clamped in order to fix the axial and/or angular position of the drill rods that have already been drilled.
- entering the parameter can include changing the drill head type, which may be necessary in particular if, after a pilot hole has been drilled, ie a first hole that was created, for example, by pushing in the ground, the drill head type is changed to an expanding drill head that is the previously created pilot hole is pulled to widen the same.
- the impact frequency of the percussion piston of the ram boring device and/or the impact amplitude of the percussion piston of the ram boring device can be adjusted.
- ram drilling device or "earth rocket”, which is essentially used synonymously with the term ram drilling device, includes a self-propelled percussion device for the purposes of the description, which works in a displacement manner and can introduce a line or a pipe into the ground in a percussive manner.
- the term ram boring device can include earth boring devices in which the drill head tip is arranged in a housing so that it can move longitudinally. The drill head tip can in particular be a chisel.
- a ram drilling device can be both a single-cycle device and a multi-cycle device.
- the percussion piston hits the drill head tip and the housing at the same moment.
- the percussion piston first strikes the drill head tip, which thus rushes ahead in the first stroke.
- the housing is acted upon by the percussion piston.
- tip drag and skin friction can be separated and thus more easily overcome.
- the input device has at least one mechanically actuable actuating element.
- the mechanically operable actuating element can be any mechanically or manually operable actuating element.
- a turntable, a control stick and/or a push button are preferred embodiments of a mechanically actuable actuating element.
- Various operating elements are possible on the input device. Several similar operating elements can be provided on the input device.
- a control stick is an actuating element for inputting two-dimensional signals in particular.
- a control stick may have an element extending from a surface, typically tilting in multiple directions.
- the element can in particular be designed in the form of a rod, stamp, stick or lever.
- the element can differ from a surface in a Extend height that does not exceed 7 cm, preferably 6 cm, preferably 5 cm, preferably 4 cm, preferably 3 cm, preferably 2 cm, preferably 1 cm.
- the diameter of the element can in particular be less than 5 cm, preferably 4 cm, preferably 3 cm, preferably 2 cm.
- a control stick within the meaning of the description can also be referred to as an analog stick or joystick and can have the same function.
- control stick also includes a control pad with which it is possible to enter two-dimensional signals.
- a signal can be generated at the control stick which is dependent on the position of the element or the control pad in relation to a standard or rest position of the element or the control pad.
- the size and/or arrangement of the control stick on the input device can be designed in such a way that actuation by means of a thumb and/or a finger of an operator is possible; in particular, actuation of the control stick is possible without closing the control stick embrace. If it is stated that the control stick is designed to generate signals depending on a movement in at least two dimensions, this also includes the possibility that an input for controlling the operation of the earth drilling device can be provided by means of a control stick , in which the control stick does not generate any signals with regard to the movement in one of the dimensions and/or signals with regard to the movement in one of the dimensions are not taken into account or do not have to be taken into account by the control device.
- a turntable or rotary knob within the meaning of the description can have a potentiometer or be formed by this.
- the turntables are essentially maintenance-free and insensitive to vibrations; Furthermore, rotating the turntable can have no effect when switched off.
- a push button within the meaning of the description is an actuation element which can be designed as a subassembly that creates or disconnects an electrically conductive connection.
- the push button can be configured as a toggle switch or as a simple push button switch. It has been found that it is advantageous for an actuation stroke of a push button to be at least more than 2 mm in order to be considered "intended" actuation. Actuating strokes of more than 2.3 mm are preferred, whereby with gloves also actuating strokes of more than 3 mm, preferably more than 5 mm, particularly preferably more than 6 mm, even more preferably more than 7 mm can be provided.
- the diameter of a push button it has proven to be advantageous that the diameter of the push button should be more than 5 mm, in particular more than 7 mm, for actuation using an operator's finger.
- the diameter of a pushbutton can advantageously be more than 15 mm, preferably more than 17.5 mm, in particular more than 20 mm.
- a selection of mechanically operable actuators may be provided on the input device.
- operating elements that are customary in the prior art can be used to allow the operator the otherwise customary input option for controlling the earth drilling device.
- the size and/or arrangement of the actuating elements can vary compared to the prior art; in particular, a control stick on the input device can be designed to be smaller than a multifunction joystick arranged in the driver's cab.
- At least one mechanically actuable actuating element in particular a control stick, is arranged as an exchangeable unit in a receiving space of the input device.
- an actuating element required for the operation of the earth drilling device can be exchanged quickly in order to enable the operator to operate the earth drilling device as continuously as possible.
- Such a simple replacement can be advantageous due to the operation of the input device outside the driver's cab, since the actuating element can be exposed to greater wear.
- a capacitive or mechanically actuable actuating element and/or a radio transmitter can be provided on the input device in order to determine in particular whether the operator entrusted with operating the earth drilling device is holding the input device or enclosing it with his hands.
- an actuating element and/or a radio transmitter can be provided with which it can be determined whether an operator can operate the input device or is in their immediate vicinity.
- a capacitive or mechanically operable actuator can detect the presence of the operator just like a radio transmitter.
- a mechanically actuable actuating element it can be determined, for example, whether the operator actuates the respective actuating element in order to allow inputs and/or further operation of the earth drilling device and not to transfer it to a protected state. Provision can be made, for example, for a parameter to be entered only if the respective actuating element has positively recognized that the operator is holding the input device or grasping it with his hands, or at the same time the actuator is actuated. This makes it possible to determine whether, for example, the operator has put the input device aside in order, for example, to work on or access the earth drilling device, with the earth drilling device still drilling and driving the drill rods. In such a case, the earth drilling device can be switched off or switched to an idle state.
- the input device can transmit a signal to the control device in accordance with a parameter which in a real instruction can mean “force idle state” or “emergency shutdown”. Provision can be made for the "rest state" of the earth boring device to differ from the state of the earth boring device after an "emergency shutdown”; in the case of an "emergency shutdown” the earth drilling device can be switched off, whereas in the case of an "idle state” the aggregates and/or drives of the earth drilling device continue to be switched on but remain switched without a drive.
- the sensitivity of the mechanically actuable actuating element can be adjusted (a) mechanically and/or (b) by means of software that is functionally coupled to the actuating element by means of a sensor and a counter-element.
- an operator can set the sensitivity, in particular of a control stick or a turntable, even under different conditions, for example with or without gloves.
- two different settings for the sensitivity of a control element are possible: 1) operation takes place with gloves or 2) operation takes place without gloves. Provision can also be made for the sensitivity to be able to be set as a function of the type of input or of the parameter. The adjustment can be made by the processor in the input device.
- the input device has at least one, in particular two, mechanically actuatable actuating elements, in particular one or two pushbuttons, which are at least so spaced apart from one another on the input device that two-handed operation is required.
- a so-called dead man's device can be created with which it can be checked whether an operator is present or capable of acting. If it is recognized that an actuation of one of the actuation elements does not take place, then it can be concluded that the operator is not present and/or is unable to act, as a result of which a signal or a switching operation can be triggered. As a result, an increased level of safety can be achieved when operating the earth drilling device.
- an operator can be prompted by means of a haptic signal, a visual display and/or an acoustic signal to actuate the or the two actuating elements; if the actuation does not take place, so a signal or a switching action can be triggered, which puts the earth drilling device into an idle state or (emergency) shuts it down.
- the provision of two mechanically actuatable actuating elements of which only one has to be used as a so-called dead man's device, can provide the advantage that - if the mechanically actuatable actuating elements are provided on both the right and left of the input device - the input device can be used by right-handed people as well as can also be operated ergonomically by left-handed operators. Accordingly, it may be sufficient for a dead man's device to be configured either on the left or on the right.
- the provision of the two options, both on the right and on the left takes into account the possible requirements of the operator.
- a monitoring device which can be designed as part of the processor, is present.
- the monitoring device is designed to check the actuation of two actuation elements for simultaneity. Additionally or alternatively, it can be provided that it is also monitored that the simultaneously actuated actuating elements are again not actuated within a predetermined time window.
- a time difference with regard to the "simultaneity" of the triggering of the two actuating elements can be set in the form of a tolerance. If necessary, it can also be set after which time the actuating elements must be released again. A simple configuration of a dead man's device is possible.
- the input device can have an outer peripheral contour, in particular an interrupted or closed one, which can envelop an inner contour or an interior of the input device.
- the peripheral outer contour can be essentially rectangular, square, polygonal, round, circular and/or elliptical over the entire area or only in sections. Mixed forms and combinations of the aforementioned forms are possible.
- the input device is essentially rectangular or cuboid and has a dimension in the range of 15 cm to 50 cm in width, preferably 20 cm to 40 cm in width, 10 cm to 30 cm in length , preferably 15 cm to 25 cm in length, and 3 cm to 15 cm in height, preferably 5 cm to 10 cm in height.
- a handle-like design can be preferred one hand of the operator can be enclosed.
- the projection or projections can protrude in relation to the rectangular, square, polygonal, round, circular and/or elliptical shape of the input device.
- the mechanically actuable actuating elements can be formed in particular on one or each of the projections.
- the projections can be formed on the input device in such a way that a surface facing the operator results from the projection or projections, which results in a surface that can in particular lie in one plane. Provision can be made for the projections to protrude on a surface with a shape as mentioned above, in order in particular to form a receptacle, in particular having the outer peripheral contour, for a display device described in the description below, either in full or in sections.
- the projection or projections can protrude from a base or a base plate.
- the protrusion or protrusions can at least partially form an edge on a base plate that forms a shape as mentioned above.
- the projection or projections can be offset forward relative to the base plate.
- the projections can protrude in the same direction in relation to a base surface or base plate and form an edge on this.
- the base plate with the projection or the projections can in particular partially simulate an outer peripheral contour of a display device.
- the base plate can be completely closed or have openings.
- a wall can protrude at least partially or completely, which wall can surround a display device described below in the description at least in sections or completely on the circumference.
- a curved adaptation of the projections to the shape of the operator's hands is possible, which relates in particular to corners of a projection.
- the respective projection can be adapted to the dimensions of an operator's hand; as a result, the input device can be configured in the other areas independently of the dimensions of the operator's hands; it is possible that only in the area of the protrusions there is an adaptation to the dimensions and shape of the hands.
- An adaptation to the shape and/or dimensions of the operator's hands which can mean a reduction in the structural shape, can only relate to the projections.
- the projection or projections mentioned can have a diameter in the range of 3 cm to 5 cm, preferably 3 cm to 4 cm, so that an operator's hand can grip it easily.
- the length of a projection can be designed to be greater than 10 cm, preferably greater than 15 cm, so that it can be held well, in particular without tiring, by an operator's hand, in order to also take into account, for example, that the operator is wearing gloves.
- the projections can be configured on opposite sides of the input device. A mirror-symmetrical arrangement of the projections is possible.
- the mechanically actuable actuating elements can be designed mirror-symmetrical to one another when a plurality of projections are provided on the projections.
- a control stick can be arranged on the projection in the region of the thumb.
- a control stick is preferably arranged on each of the projections in the region of the thumb.
- a mechanically actuable actuating element designed as a control stick preferably rises from a substantially flat or non-curved surface.
- the control stick can rise from a surface of the input device facing the operator.
- a control stick can rise from a surface that is parallel to the base surface of the input device, which can essentially be defined by the outer peripheral contour.
- a further mechanically actuable actuating element in particular a rotary actuator, can be arranged on a surface of the projection that is different from the surface for the control stick.
- a turntable can be arranged in particular on a surface of the projection that extends away from the operator.
- the surface on which a rotary actuator is arranged can enclose an angle of 10° to 60°, preferably 20°, in particular with a surface that faces the operator when holding the input device or on which a control stick is provided up to 50°.
- the turntable can in particular be arranged in such a way that it can be actuated by an index finger or middle finger of the operator when holding the input device, in particular when the operator grasps the projection on the input device that may be provided.
- a push button in particular can be arranged on a different surface provided for the control stick.
- a push button can be arranged on a surface of the projection which extends away from the operator when holding the input device.
- the surface on which the push button can be provided can, if a control stick is provided, be opposite the surface from which the control stick rises.
- the surface on which a push button is arranged can enclose an angle of 10° to 60°, preferably 20° to 50°, in particular with a surface on which a control stick is provided.
- the push button can in particular be arranged in such a way that it can be held by an index finger, middle finger or ring finger an operator can be actuated freely when the operator holds the input device, in particular when the operator grasps the protrusion that may be provided.
- Essentially three surfaces can be formed on a projection of the input device, on each of which at least one mechanically actuatable actuating element can be arranged.
- the surfaces on which a mechanically actuable actuating element is provided can enclose an angle with one another.
- the surfaces can have a curvature.
- a mechanically actuable actuating element designed as a rotary actuator can preferably be arranged on a surface having a curvature, wherein the curvature of the surface can essentially correspond to the curvature of the rotary actuator, so that in particular the rotary actuator can be actuated over an angular range that is greater than 180° , Greater than 190°, Greater than 200°, Greater than 210°, Greater than 220°, Greater than 230°, Greater than 240°, Greater than 250°, Greater than 260°, Greater than 270°, Greater than 280° , greater than 290°, greater than 300°.
- An actuation of a turntable can also easily be carried out by an operator who can wear gloves.
- a mechanically actuable actuating element designed as a push button can preferably be arranged on a surface having a curvature.
- a push button can have a curvature that essentially corresponds to the curvature of the surface. It can be provided that the push button can be actuated over a larger angular range, which can correspond to the angular range of the curvature. Operation can be performed even if the push button is not operated straight.
- a structuring of the input device for at least partial or complete accommodation of a further device, in particular a display device described below in the description, is possible. which can in particular be form-fitting and/or force-fitting.
- the input device has a surface that is not necessarily flat, on which at least two actuating elements are arranged in the area of two adjacent corners and/or opposite edges are.
- the corners and/or edges can also be formed on one or more projections.
- the hand of an operator can grip around the input device in the area of the corners and/or the edges—possibly in the area of a projection.
- at least one actuating element can be arranged in the area of the corners and/or the edges—possibly on one or more projections—in such a way that it can be reached by a finger or the thumb of the user when gripping the corners and/or the edges is. It turned out that an optimal fit is achieved from an ergonomic point of view, which also includes occupational medicine and ergonomics as well as user-friendly criteria.
- the thickness of the corners and/or edges of the input device can be adapted to an operator's hand, taking into account that the operator may or may not be wearing gloves.
- the actuating elements that are arranged in the area of the corners and/or the edges can be control sticks.
- the control sticks can be arranged on a surface of the input device that forms a base surface or is arranged offset parallel to it.
- the input device is configured as (a) a wired and/or (b) wireless remote control.
- the input device is a wireless remote control, which creates the possibility for the operator to move about freely with the input device without having to pay attention to a cable with which the input device is connected to the earth drilling device.
- a wired remote control offers the advantage of essentially undisturbed transmission of signals over the cable.
- the input device is designed to use one or more radio bands for communication with the control device of the earth drilling device.
- a frequency band designates frequency ranges, ie sub-ranges of the electromagnetic spectrum of the electromagnetic waves used for technical communication. are there Divisions according to frequency, wavelength or use are common. Different designations of the frequency bands, especially international, are possible.
- the input device has one or more antennas in order to provide signal paths, in particular in one direction, in order to increase safety during operation of the earth drilling device, for example. Provision can be made for bidirectional transmission of signals between the input device and the control device to be possible by means of an antenna. However, it can also be provided that at least one antenna is provided for each direction (from the input device to the control device and from the control device to the input device) and different antennas are used for the two directions.
- the antenna(s) may be connected to the processor of the input device.
- Bidirectional communication between the input device and the control device is possible.
- the control device can confirm that a parameter has been entered or can transmit to the input device that an error has occurred during the input and/or transmission to the control device.
- the earth drilling device has one, two or more antennas for communication with the input device.
- the earth drilling device can in particular use the signal which is the strongest, best or most stable.
- the input device has a status display for displaying a status.
- the status indicator can be connected to the processor.
- the status display can relate to an energy supply status of the input device, a transmission of data and/or signals from the input device to the control device, a signal strength, an indication that the input device is switched on or off, and/or an error message.
- the status display can be reduced to essential information, so that, for example, a display only takes place when a certain—for example critical—state is reached.
- the status display can be designed in such a way that a reduced power supply or a power supply of the input device that is about to run out has been detected.
- the status display can indicate that an error has occurred when data is being transmitted from the input device to the control device.
- the status display can indicate that the signals generated by an actuating element are faulty.
- the status display can indicate that there is an error in the earth drilling device or the control device, in particular in the form of a signal of a critical condition-monitoring facility, has been identified.
- the status display can be a plain text display, a simple light source, in particular an LED, which can be colored. In the case of a simple light source, the color of the light source can correspond to the status that is to be displayed to the operator.
- the color can change or a differently colored illuminant can be controlled or made to light up if the type of state or state changes. For example, it can be provided that a green light source is used when the earth drilling device is in operation and no error has been detected. If the condition is deteriorating, for example the power supply has reduced capacity below a certain level, the color orange can be used. A further reduction or an error can be signaled with the color red.
- a symbol can be arranged or displayed, in particular in the form of an imprint, which indicates or displays which information the status display relates to. For example, a battery or accumulator symbol can be used for the status display relating to an energy supply.
- An antenna symbol can be used for a status indication regarding a transmission error.
- a protection bump may have an extent equal to or greater than the element of a control stick. This makes it possible to prevent unintentional actuation of the actuating element, with a relatively simple mechanical structure being able to suffice.
- the protective elevation can, for example, prevent an input device falling on the ground from coming into contact with the ground in such a way that the actuation element is actuated due to the action of the surface of the ground.
- the protective elevation can be arranged in relation to the mechanically actuatable actuating element in such a way that unintentional actuation is largely ruled out. In this case, it can be preferred that the protective elevation is arranged in spatial proximity to the mechanically actuable actuating element.
- the protective bump may extend in multiple directions around the mechanically operable actuator.
- the protective bump may be present between an outer edge of the input device and the mechanically actuable actuator.
- the protective elevation can be interrupted or closed at least in sections, forming a wall between the edge of the input device and the mechanically actuatable actuating element.
- the wall can move in two directions in terms of two different Edges of the input device extend. More than two walls are also possible, which can encircle or enclose the mechanically actuable actuating element at least in sections, provided mechanical access by the operator is given further.
- the input device has a mechanically fixed structure which is adapted to the section of a human body of an operator, in particular an operator's finger.
- an input device can be created that is adapted under occupational medical, user-friendly and/or body-friendly criteria, which in particular can enable fatigue-free holding without tensing the hands.
- the input device has a connection for an operator's carrying strap, as a result of which the operator is relieved of having to bear the weight of the input device. A less tiring, more comfortable work is possible. It can also be provided that the connection by means of a carrying strap can be used to carry the input device. The operator can let go of the input device and the input device still hangs on the operator, for example on a carrying strap designed as a shoulder, neck or hip strap.
- the input device has an element of a pair of connections which can interact mechanically and/or electrically with a further element of the pair of connections which is arranged or formed on the earth drilling device.
- the pair of connections can be a pair of elements for forming a mechanical and/or electrical connection.
- the input device can be held securely on the earth boring device by means of the mechanical connection.
- Signal transmission and/or energy transmission can be possible, for example, by means of an electrical connection.
- a battery or the energy supply of the input device can be charged.
- the further element of the connection pair can be present in particular in the driver's cab on the earth drilling device.
- the additional element of the pair of connections in the driver's cab can be used to use the input device at a fixed, predetermined location on the earth drilling device that is familiar to the operator and in which the operator is essentially protected from environmental influences.
- the earth drilling device has a control stick that is designed to be larger than a control stick on the input device.
- the previous input option can be retained for the operator using a multifunction joystick known to her by means of the control stick.
- the The operator can find a hitherto customary control stick, which is larger than the input device, particularly in the driver's cab.
- the Erdbohrvoriques can be operated in the driver's cab in the usual way.
- a display device for displaying at least one parameter for the operation of the earth drilling device, the display device being designed in such a way that it can optionally be mechanically connected to the input device and/or the display device can be mechanically connected to a coupling on the earth drilling device can.
- the display device it can thus be possible for the display device to form a jointly manageable unit with the input device, which can be held by an operator.
- the display device can be connected to the earth drilling device and the input device in turn is connected to the display device, whereby the input device can be mechanically connected indirectly to the earth drilling device.
- the operation of the earth drilling device can be visualized by means of the display device.
- the display device can in particular be an electrical or electronic display, which can be designed in particular as a liquid crystal display (LCD), light-emitting diode (LED) matrix display, fluorescence display (VFD) or the like.
- LCD liquid crystal display
- LED light-emitting diode
- VFD fluorescence display
- an image display that is particularly intuitively understandable can be possible with the display device.
- the display device can be designed as a universal display instrument in the form of a screen, monitor, display, tablet, notepad, IPAD, smart phone or smart display.
- a visualization of the operation of the earth drilling device with regard to at least one parameter is thus possible by means of the display device, which the operator can carry with him on site.
- all of the aforementioned parameters for the operation of the earth drilling device can be called up and/or displayed by means of the display device.
- the display can be designed in such a way that not all parameters are displayed at the same time, but rather, depending on the operator input, one or more parameters are displayed which the operator can select for the display or which can be selected from a command sequence of the control device for the implementation and/or input of a parameter are considered important and/or necessary.
- the display device can be coupled to the input device in such a way that—if the operator wants to enter a parameter using the input device—parameters, data, information and/or instructions associated with this parameter are displayed on the display device. The coupling can be done by means of direct communication between the display device and the input device or by means of indirect communication Display device and the input device, for example via the control device.
- the input device has an inner contour that is adapted to the outer contour of the display device, with the input device at least partially surrounding the display device along a section of the outer contour of the display device.
- a connection can be created between the input device and the display device, in which the display device is at least partially surrounded by the input device.
- the display device can be provided within the input device, the term “within” also encompassing the case where the input device does not completely enclose the display device.
- An essentially central arrangement of the input device around the display device is possible.
- the input device can contact the display device on one, two, three or four sides.
- a form fit and/or a friction fit can be formed between the display device and the input device.
- the form fit - just like the friction fit - can optionally be released in order to separate the mechanical connection.
- the display device is a tablet, iPad, notepad or the like, as a result of which a particularly simple configuration is possible.
- a display element essentially known from the prior art can be used for the display device.
- the aforementioned display options are known and an operator is familiar with their use.
- the aforementioned options for designing the display device can enable intuitive operation of the display device.
- the display device has a control unit that is designed for a context-sensitive display of information on the display device.
- a value of a parameter for the operation of the earth drilling device, information related to the parameter and/or instructions for the setting can be displayed by means of the control unit if it is important for the operator and/or the operator enters or changes such a parameter would like to.
- the control unit if the operator enters a parameter with the input device, the parameter influenced or changed by the operator can be displayed by means of the control unit, even during the change or the input. It is possible, for example, for a parameter whose value is displayed on the display device to be continuously reduced or increased by means of the input device.
- control device can communicate with the control unit in order to display information, a value for a parameter, information and/or error messages.
- the controller of the earth drilling device can inform the control unit of the display device when a rod section has to be connected to the drill rod that has been drilled in order to continue drilling the earth bore.
- states of the earth drilling device that require an action by the operator can be displayed.
- the display device and the input device are functionally connected in such a way that when an input is made on the input device, the input is displayed by means of the display device.
- the input device can transmit a signal to the display device directly or indirectly via the control device of the earth drilling device, which indicates which parameter is to be changed or entered with the earth drilling device, so that the display device shows the current value of the parameter and/or in connection with the parameters.
- the display device has an input area which is adjacent to the input device when the input device and the display device are connected to one another.
- the input on the display device can in particular be an input with which the information to be displayed, which is displayed on the display device, can be changed.
- the type of display can be changed. It is possible to retrieve information relating to the earth boring device.
- the input area provided on the display device makes it possible to clearly separate the inputs that the operator can make.
- the inputs for changing, for example, the information to be displayed do not have to be provided on the input device; the input device can be limited to the input of the parameters necessary for the operation of the earth drilling device.
- the input possibility by means of the input on the display device can take place by means of a touch-sensitive display known from the prior art.
- At least one mechanically actuable actuation element is preferably configured adjacent to the display device.
- the display device can enable parameters, functions and/or changes in the representation to be entered on or on the display device, which—if the display device has a touch-sensitive display—can be made as so-called inputs by touching, typing, swiping the display or the like. But it is also possible as an alternative or in addition that inputs to the display device by means of an integrated device or an additional device that can be coupled (for example by means of a cable connection and/or wirelessly, for example by means of Bluetooth).
- the integrated or additional device can be a mechanically actuable actuating element (e.g.
- a push button a rocker button
- a keyboard a mouse, a trackball, a graphics tablet, a microphone, a camera or a similar input device, in particular in the form of be a peripheral device otherwise known in the computer field, with which tactile inputs or written inputs, audio inputs (speech input) and/or video inputs (gestures, movement or similar) are possible.
- the display device is (a) wirelessly or (b) wired connected to the control device of the earth drilling device. This allows for a certain mobility of the display device. In the case of a wireless connection, the mobility of the display device is increased in relation to the freedom of movement of an operator.
- the display device is designed for wireless data exchange using WLAN.
- a data protocol or transfer protocol can be used which is known and easy to handle.
- the data exchange or the functional coupling between the display device and the control device of the earth drilling device can be present separately from a data exchange or the functional coupling between the input device and the control device of the earth drilling device.
- a lower level of security in the communication can be selected for the exchange of data between the display device and the control device of the earth drilling device.
- one or more antennas are attached to the earth drilling device for communication with the display device.
- the use of, in particular, two antennas on the earth drilling device offers the possibility of using the signal from the control device of the earth drilling device which is the best, most stable or strongest signal at the respective antenna.
- an antenna in particular an integrated antenna, can be located on the display device.
- a further or additional antenna can be screwed onto the display device to increase the range. The possibility of increasing the range is particularly useful when the operator is very far away from the earth drilling device over the course of the drilling route. It can also be provided that several antennas are provided on the display device, from each of which the signal that is the best, most stable or strongest is tapped.
- the input device and the display device have separate power supplies. This allows for increased flexibility.
- the power supply of the individual devices can be dimensioned smaller than a power supply for the common power supply of input device and display device.
- the energy supply of a conventional display device can be used.
- the display device has communication means for transmitting data and/or signals between the display device and a locating system for the drill head.
- the display device can also show where in three-dimensional space the drill head of the drill string was determined by the locating system.
- the control unit can thus be designed in such a way that it processes the signals of a locating system and evaluates them in such a way that the current or determined location of the drill head is displayed. This display can be done in different ways. A graphic representation in a map, which can be selected in particular and which can be three-dimensional or two-dimensional, is possible.
- the locating system does not transmit the data directly to the display device, but instead transmits the data to a gateway, which collects all data—not just the locating data—but also the operating data and the drilling data that are recorded.
- the gateway can then in turn send the location data and other data that is collected to a cloud. From here they can be retrieved, evaluated and transmitted.
- the display device is designed to evaluate the data. If it is described that the display device has communication means for transmitting data and/or signals between the display device and a positioning system, this also means that the display device can retrieve and/or evaluate this data, for example by retrieving it from the cloud.
- the location data can be sent directly from the gateway—without the intermediary of a cloud—or also directly from the location system to the display device and used.
- the display device has a data output which is provided in particular for outputting a log of the operation of the earth drilling device, in particular a log of the location of the drill head detected by the locating system at predetermined time intervals or continuously.
- a data output which is provided in particular for outputting a log of the operation of the earth drilling device, in particular a log of the location of the drill head detected by the locating system at predetermined time intervals or continuously.
- a detection device which is designed to detect the end of the drill string (a) in the area of the earth drilling device and/or (b) in the area of a target pit of an earth bore that is to be created, the detection device having transmission means that are designed To transmit signals to the display device and/or to the control device, the display device and/or the control device being designed to process the signals of the detection device in such a way that the signals are displayed for a user on the display device.
- an area can be recorded in which a (further) operator is usually provided, who monitors the operation of the earth drilling device.
- the information is displayed to the operator, who controls the operation of the earth drilling device by means of the input device, through the detection and display of the detection on the display device.
- the operator who controls the operation of the earth drilling device by means of the input device can display the corresponding end-side region of the drill rod with regard to the corresponding detection, regardless of the operator's position. It can be provided that it is not necessary for the operator to be present in the corresponding end area of the drill string.
- the signal from the detection device can be accessed. A further additional benefit can be achieved in this way, since a further operator for carrying out the earth drilling can be dispensed with and this person can be entrusted with other tasks.
- a “detection device” in the sense of the description includes any device that is designed to detect the presence of a drill rod, in particular an end of a drill rod or a rod section or a drill head in an area.
- the detection device can be designed as a device that determines a change in the presence of the end of a drill rod or rod section or of the drill head.
- the detection means is a camera, an area scanner and/or a motion scanner, whereby known devices whose handling and use is common - albeit for other areas - can be used.
- a camera is any device that takes an image of an area that can be displayed in particular on the display device.
- the display device can display the signals or information from the camera at least on part of the display device.
- the signals can displayed immediately or edited prior to display by the control unit of the display device and/or the control device of the earth drilling device.
- an area scanner is a device that can detect a change in presence in an area.
- the area scanner can be designed as a light barrier, light curtain or the like.
- the range scanner may be configured using ultrasound, infrared electromagnetic radiation, or radar waves.
- a motion scanner is a device that can detect or detect motion in an area.
- Both the area scanner and the motion scanner can be used such that when motion is detected in any form, a message is sent to the display device. It can also be provided that a signal from an area scanner or movement scanner is transmitted to the input device and a response of the area scanner and/or the movement scanner is displayed on a status display of the input device. It can also be provided that as soon as the area scanner and/or the movement scanner responds, an image from a camera is displayed on the display device, so that an image from a camera that may be present is only displayed if the area scanner and/or movement scanner detects a change or have determined the presence of the end of a drill rod or rod section or the drill head.
- the invention also provides a method for controlling an operation of an earth boring device.
- the method includes the step of entering at least one parameter for operation of the earth boring device.
- the parameter can in particular be a parameter which causes drilling to be started with the earth drilling device or drilling carried out with the earth drilling device to be stopped.
- the at least one parameter is entered by means of a remote control.
- the invention also provides a use of an earth drilling device that has a control device for operating the earth drilling device.
- An input device that is functionally coupled to the control device is used to input at least one parameter for the operation of the earth drilling device.
- the at least one parameter can in particular be a parameter which causes drilling to be started with the earth drilling device or drilling carried out with the earth drilling device to be stopped.
- a remote control is used as the input device.
- the invention is described in terms of three aspects relating to a system, a method and a use.
- the explanations for the individual aspects complement each other, so that the explanations for the system are also to be understood as explanations for the description of the method and use.
- the description of the system also discloses actions in terms of the method or method steps relating to the method and uses or use features that apply to the corresponding aspects.
- the naming of a numerical value includes not only the actual numerical value, but also - in order to take into account production tolerances in particular - a range around the concrete numerical value, which is +/- 15%, preferably +/- - 10% of the given numerical value.
- FIG. 1 shows a schematic representation of an earth drilling device 1 with which an earth drilling can be carried out in the ground.
- Rod sections are stored in a rod magazine 2, with which the drill rod 3, which has already been drilled into the ground, can be extended.
- the auger 1 has a control device 4 for operating the auger 1, which is visualized schematically by means of the dashed box.
- the operation of the earth drilling device 1 can be controlled by means of the control device 4 .
- an input device 5 that is functionally coupled to the control device 4 and is designed to input at least one parameter for the operation of the earth drilling device 1 .
- a parameter can cause drilling with the earth drilling device 1 to be started or drilling carried out with the earth drilling device 1 to be stopped.
- the input device 5 is designed as a remote control, which communicates wirelessly with the control device 4 by means of electromagnetic waves.
- the wireless communication between the input device 5 and the control device 4 is a bidirectional communication in which the input device 5 both receives signals from the control device 4 and sends them to the control device 4 .
- the bidirectional wireless communication is visualized by means of a double arrow ES.
- a display device 6 is provided, with which information and/or parameters for the operation of the earth drilling device 1 can be displayed.
- the display device 6 is functionally coupled to the control device 4 .
- the communication between the display device 6 and the control device 4 takes place wirelessly by means of electromagnetic waves.
- the communication is bidirectional, so that the display device 6 can both receive signals from the control device 4 and send them to the control device 4 .
- the bidirectional communication is visualized by means of a double arrow AS.
- the display device 6 can be arranged in a receptacle 7 of the input device 5 in such a way that the display device 6 can be handled together with the input device 5 as a unit by an operator.
- the input device 5 has a number of mechanically actuable actuating elements 8, two of which are in the form of control sticks. Furthermore, the input device 5 has an emergency stop switch 9 as a mechanically actuable actuating element 8, which is designed as a push button.
- the actuating elements 8 designed as control sticks and the emergency stop switch 9 face an operator when holding the input device 5 and are located in a plane of the input device 5.
- two turntables are designed as mechanically actuatable actuating elements 8 to the left and right of the input device 5 .
- a plurality of status displays 10 are provided on the left-hand side of the input device 5 , which provide information about a status with regard to the input device 5 , the earth drilling device 1 and/or a communication between the input device 5 and the control device 4 .
- the input device 5 has a receiving space 11 provided on the underside of the input device 5 and designed as a receiving compartment for the arrangement of a power supply of the input device 5 .
- a pivotable antenna 12 is provided for wireless communication with the controller 4, which is pivoted in terms of its orientation and telescopically changeable in length.
- a protective elevation 18 is configured on the input device 5 to protect the actuation of the mechanically actuable actuating elements 8 and is arranged in the area of the emergency stop switch 9 and the control stick.
- Connecting elements 13 are provided for coupling a neck, shoulder or hip belt, with which the corresponding belt can be connected.
- the input device 5 has a base plate 14, which is essentially rectangular in shape (cf. 1 ).
- the mechanically actuatable actuating elements 8 are formed on grip-like projections 15 of the base plate 14, which can each be gripped by an operator's hand in order to be able to carry out the actuation.
- the projections 15 extend in an upward direction and form a rim around the base plate 14 .
- the projections 15 each form an edge on one side.
- the two Edges formed by the projections 15 face each other.
- On the other two sides of the rectangular base plate 14 there are further edge portions which extend upwards in the same direction as the edges formed by the projections 15 . This creates an edge that at least partially surrounds the base plate 14 and in which the display device 6 can be arranged.
- a non-positive connection can be formed, with the display device 6 at least partially engaging behind the projections 15 at the edges formed by the projections 15 .
- Figures 5 to 7 show a further embodiment of the input device 5 with the display device 6 of FIG Figures 2 to 4 .
- the projections 15 of the input device 5 are not designed as handles that can be gripped with one hand.
- the illustrations on the left and right of Figures 5 to 7 show the area of the projections 15 from the side.
- the 8 shows a system with a detection device 16 designed as a camera, which is provided for detecting the end of the drill rod 3 in the region of a target pit 17 of an earth borehole to be created.
- the detection device 16 has transmission means that are designed to transmit signals to the display device 6 and to the control device 4 .
- the signals can be displayed on the display device 6 , in particular an image recorded by the camera can be displayed on the display device 6 .
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein System aufweisend eine Erdbohrvorrichtung mit einer Steuereinrichtung zum Betrieb der Erdbohrvorrichtung, wobei das System ferner eine mit der Steuereinrichtung funktional gekoppelte Eingabeeinrichtung zum Eingeben mindestens eines Parameters für den Betrieb der Erdbohrvorrichtung aufweist, insbesondere eines Parameters, der ein Starten des Bohrens mit der Erdbohrvorrichtung oder ein Stoppen eines mit der Erdbohrvorrichtung durchgeführten Bohrens bewirkt, wobei die Eingabeeinrichtung als Fernbedienung ausgestaltet ist.The invention relates to a system having an earth drilling device with a control device for operating the earth drilling device, the system also having an input device functionally coupled to the control device for inputting at least one parameter for operating the earth drilling device, in particular a parameter that initiates drilling with the Erdbohrvorrichtung or stopping a performed with the Erdbohrvorrichtung drilling causes, wherein the input device is designed as a remote control.
Description
Die Erfindung betrifft ein System aufweisend eine Erdbohrvorrichtung mit einer Steuereinrichtung zum Betrieb der Erdbohrvorrichtung, wobei das System ferner eine mit der Steuereinrichtung funktional gekoppelte Eingabeeinrichtung zum Eingeben mindestens eines Parameters für den Betrieb der Erdbohrvorrichtung aufweist, ein Verfahren zum Steuern eines Betriebs einer Erdbohrvorrichtung und eine Verwendung einer Erdbohrvorrichtung.The invention relates to a system having an earth drilling device with a control device for operating the earth drilling device, the system also having an input device functionally coupled to the control device for entering at least one parameter for operating the earth drilling device, a method for controlling an operation of an earth drilling device and a use an earth boring device.
Erdbohrvorrichtungen werden regelmäßig von einem Anwender, der in einem Führerstand, meist einer Bedienerkabine, positioniert ist, betrieben. In dem Führerstand ist ein Sitz für eine Bedienperson angeordnet und die Bedienperson kann den Betrieb der Erdbohrvorrichtung mittels mindestens eines Betätigungselements, insbesondere eines Multifunktions-Joysticks, steuern. Meist sind neben der Bedienperson weitere Personen vor Ort notwendig, um den Betrieb und ein Gelingen bzw. für die Bohrung erforderliche Tätigkeiten zu überwachen und/oder durchzuführen.Earth drilling devices are regularly operated by a user who is positioned in a driver's cab, usually an operator's cab. A seat for an operator is arranged in the driver's cab and the operator can control the operation of the earth boring device by means of at least one actuating element, in particular a multifunction joystick. In addition to the operator, other people are usually required on site in order to monitor and/or carry out the operation and the success or activities required for the well.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein System, ein Verfahren und eine Verwendung zu schaffen, mit dem bzw. der der Aufwand zum Einbringen der Bohrung mittels der Erdbohrvorrichtung verringert werden kann, insbesondere der Aufwand in Form des Vorsehens einer geringeren Anzahl von Bedien- und/oder Überwachungspersonen.The object of the invention is therefore to create a system, a method and a use with which the effort required to drill the hole using the earth drilling device can be reduced, in particular the effort in the form of providing a smaller number of operating and /or monitors.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche und der Beschreibung.The object is solved by the subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the respective dependent claims and the description.
Kerngedanke der Erfindung ist es, eine Eingabeeinrichtung, die für das Eingeben mindestens eines Parameters für den Betrieb der Erdbohrvorrichtung vorgesehen ist, als Fernbedienung auszugestalten. Die Ausgestaltung der Eingabeeinrichtung als Fernbedienung schafft die Möglichkeit, dass die bisher in dem Führerstand vorgesehene Bedienperson ihren Standort hinsichtlich der Steuerung der Erdbohrvorrichtung freier wählen kann. Die Bedienperson muss nicht mehr zwangsläufig im Führerstand verweilen, um die Erdbohrvorrichtung zu steuern. Durch die freie mögliche Platzierung der Bedienperson kann diese beim Steuern der Erdbohrvorrichtung an möglichen anderen Orten anwesend sein und damit gleichzeitig während des Steuerns der Erdbohrvorrichtung an einem Ort sein, an dem bisher eine weitere Bedienperson anwesend sein musste, um eine Tätigkeit im Zusammenhang mit dem Einbringen der Erdbohrung in das Erdreich durchzuführen bzw. zu überwachen. Da die Tätigkeit nunmehr auch von der sonst im Führerstand anwesenden Bedienperson durchgeführt werden kann, kann die weitere Bedienperson entfallen. Die bisher erforderliche weitere Bedienperson kann mit anderen Aufgaben betraut werden, so dass das Personal und/oder die Kosten zur Bereitstellung des Personals für das Einbringen einer Erdbohrvorrichtung verringert werden kann. Ein Mehrnutzen für das die Erdbohrvorrichtung nutzende Unternehmen ist möglich.The core idea of the invention is to design an input device, which is provided for entering at least one parameter for the operation of the earth drilling device, as a remote control. The configuration of the input device as a remote control creates the possibility that the operator previously provided in the driver's cab can choose his location with regard to the control of the earth drilling device more freely. The operator no longer necessarily has to stay in the driver's cab to control the earth boring device. Due to the free possible placement of the operator, this person can be present at other possible locations when controlling the earth drilling device and thus at the same time while controlling the earth drilling device at a location where previously another operator had to be present to carry out an activity in connection with the introduction to carry out or monitor the drilling in the ground. Since the activity can now also be carried out by the operator who is otherwise present in the driver's cab, the additional operator can be omitted. The additional operator previously required can be entrusted with other tasks, so that the personnel and/or the costs for providing the personnel for introducing an earth drilling device can be reduced. An additional benefit for the company using the earth drilling device is possible.
Die Erfindung schafft ein System, welches eine Erdbohrvorrichtung mit einer Steuereinrichtung zum Betrieb der Erdbohrvorrichtung aufweist. Das System weist ferner eine mit der Steuereinrichtung funktional gekoppelte Eingabeeinrichtung zum Eingeben mindestens eines Parameters für den Betrieb der Erdbohrvorrichtung auf. Insbesondere kann der Parameter ein Starten des Bohrens mit der Erdbohrvorrichtung oder ein Stoppen eines mit der Erdbohrvorrichtung durchgeführten Bohrens bewirken. Die Eingabeeinrichtung ist als Fernbedienung ausgestaltet.The invention creates a system which has an earth drilling device with a control device for operating the earth drilling device. The system also has an input device, which is functionally coupled to the control device, for inputting at least one parameter for the operation of the earth drilling device. In particular, the parameter can bring about starting drilling with the earth drilling device or stopping drilling carried out with the earth drilling device. The input device is designed as a remote control.
Im Sinne der Beschreibung ist eine "Erdbohrvorrichtung" jedwede Vorrichtung, welche insbesondere ein Gestängeschüsse aufweisendes Bohrgestänge in einem bestehenden oder zu erstellenden Kanal im Erdreich bewegt, um eine Bohrung, insbesondere eine Horizontalbohrung (HD), zu erstellen oder aufzuweiten oder Rohrleitungen oder andere lange Körper in das Erdreich einzuziehen. Bei der Erdbohrvorrichtung kann es sich insbesondere um eine HD-Vorrichtung handeln. Der Begriff "HD" (horizontal drilling, Horizontalbohrung) im Sinne der vorliegenden Beschreibung umfasst insbesondere ein zumindest teilweise horizontal angeordnete Bohrung bzw. Kanal oder Rohrleitung. Eine Erdbohrvorrichtung kann damit eine ein Bohrgestänge antreibende Vorrichtung sein, die Erdreich verdrängend arbeitet, und das Bohrgestänge translatorisch und/oder rotatorisch in längsaxialer Richtung des Bohrgestänges in das Erdreich einbringt. Eine Bohrung kann durch Zug- oder Druckbeaufschlagung auf das Bohrgestänge in das Erdreich eingebracht werden. Der Begriff "Gestängeschuss" umfasst dabei im Sinne der Beschreibung nicht ausschließlich starre, einzelne miteinander mittelbar oder unmittelbar verbindbare Kraftübertragungselement, die bei einer Erdbohrvorrichtung eingesetzt werden können.For the purposes of the description, an "earth drilling device" is any device which moves, in particular, a drill rod containing rod sections in an existing or to be created channel in the ground in order to create or widen a bore, in particular a horizontal bore (HD), or pipelines or other long bodies to sink into the ground. The earth drilling device can in particular be an HD device. The term "HD" (horizontal drilling) in the sense of the present description includes in particular an at least partially horizontally arranged bore or channel or pipeline. An earth drilling device can thus be a device that drives a drill rod, which works in a displacement manner and introduces the drill rod in a translatory and/or rotary manner in the longitudinal axial direction of the drill rod into the ground. A hole can be drilled into the ground by applying tension or pressure to the drill pipe. The term "rod section" in the sense of the description does not exclusively include rigid, individual ones with one another directly or indirectly connectable power transmission element that can be used in an earth drilling device.
Ein vorderseitiger Abschnitt des Bohrgestänges kann als Bohrkopf oder Bohrwerkzeug ausgestaltet sein. Ferner kann das Bohrgestänge, insbesondere in einem vorderseitigen Bereich, ein Sondengehäuse aufweisen.A front section of the drill string can be designed as a drill head or drilling tool. Furthermore, the drill rod can have a probe housing, in particular in a front area.
Der Begriff "Steuereinrichtung" im Sinne der Beschreibung umfasst eine Ausgestaltung einer Steuerung, mittels derer eine gerichtete Beeinflussung der Erdbohrvorrichtung im Betrieb, d.h. während der Durchführung oder zum Starten oder Stoppen einer Erdbohrung, möglich ist. Die Steuereinrichtung kann insbesondere elektrisch oder elektronisch ausgestaltet sein. Die von der Bedienperson eingegebenen Parameter können von der Steuereinrichtung - gegebenenfalls umgewandelt und/oder aufbereitet in elektrische Signale - als Eingaben für den Betrieb der Erdbohrvorrichtung verwendet werden. Die Erdbohrvorrichtung kann damit mittels einer Eingabe eines Parameters, der gegebenenfalls in ein elektrisches Signals umgewandelt wurde, betrieben bzw. gesteuert werden.The term "control device" in the sense of the description encompasses an embodiment of a control by means of which a directed influencing of the earth drilling device during operation, i.e. during the implementation or for starting or stopping an earth drilling, is possible. In particular, the control device can be configured electrically or electronically. The parameters entered by the operator can be used by the control device—possibly converted and/or processed into electrical signals—as inputs for the operation of the earth drilling device. The earth drilling device can thus be operated or controlled by entering a parameter, which may have been converted into an electrical signal.
Als "Parameter" im Sinne der Beschreibung wird eine Eingabe verstanden, mit der eine gerichtete Beeinflussung des Betriebs der Erdbohrvorrichtung möglich ist. Der Parameter kann als Eingabesignal an die Steuereinrichtung übermittelt werden, mittels dem die Steuereinrichtung den Betrieb der Erdbohrvorrichtung steuert. Ein Parameter kann beispielsweise ein Starten des Bohrens mit der Erdbohrvorrichtung oder ein Stoppen eines mit der Erdbohrvorrichtung durchgeführten Bohrens bewirken. Es ist beispielsweise möglich, dass eine Bedienperson den Parameter "Start" eingibt und ein mit der Eingabe entsprechend verknüpftes Eingabesignal an die Steuereinrichtung übermittelt wird, welches ein Starten des Bohrens bewirkt. In analoger Weise kann eine Bedienperson den Parameter "Stopp" eingeben und ein entsprechendes hiermit verbundenes Eingabesignal an die Steuereinrichtung übermittelt werden, die ein Stoppen eines mit der Erdbohrvorrichtung durchgeführten Bohrens bewirkt. Weitere Parameter, die den Betrieb der Erdbohrvorrichtung beeinflussen bzw. verändern sind möglich, wobei diese Parameter von einer Bedienperson eingegeben und von der Eingabeeinrichtung in ein Eingabesignal umgewandelt und an die Steuereinrichtung übermittelt werden können.A “parameter” in the sense of the description is understood to mean an input with which the operation of the earth drilling device can be influenced in a targeted manner. The parameter can be transmitted to the control device as an input signal, by means of which the control device controls the operation of the earth drilling device. A parameter can cause, for example, starting drilling with the earth drilling device or stopping drilling carried out with the earth drilling device. It is possible, for example, for an operator to enter the "Start" parameter and for an input signal linked to the input to be transmitted to the control device, which causes drilling to start. In an analogous manner, an operator can enter the parameter "stop" and a corresponding input signal associated therewith can be transmitted to the control device, which causes the drilling carried out with the earth drilling device to be stopped. Other parameters that influence or change the operation of the earth drilling device are possible, with these parameters being entered by an operator and converted into an input signal by the input device and transmitted to the control device.
Der Begriff "Eingabeeinrichtung" im Sinne der Beschreibung umfasst jedwede elektrische oder elektronische Vorrichtung, die geeignet ist, eine Eingabe einer Bedienperson in ein elektrisches Signal umzuwandeln, welches ohne weiter aufbereitet zu werden oder unter Zwischenschaltung einer Aufbereitung des Signals, insbesondere eines Prozessierens in einer oder mehreren Schaltungen, beispielsweise in einem Verstärker, an die Steuereinrichtung übermittelt werden kann, um als Eingabe bzw. als Eingabesignal der Steuereinrichtung zu dienen. Die Eingabeeinrichtung kann als Schnittstelle zwischen einer Bedienperson und der Steuereinrichtung verstanden werden. Die Eingabeeinrichtung kann eine tragbare Energieversorgung, insbesondere in Form einer oder mehreren Batterien, Akkumulatoren oder ähnlichem, aufweisen.The term "input device" in the sense of the description includes any electrical or electronic device that is suitable for converting an input from an operator into an electrical signal, which can be processed without further processing or with the interposition of a processing of the signal, in particular processing in one or several circuits, for example in an amplifier, can be transmitted to the control device in order to serve as an input or as an input signal of the control device. The input device can be used as an interface between an operator and the controller can be understood. The input device can have a portable energy supply, in particular in the form of one or more batteries, accumulators or the like.
Die Eingabeeinrichtung kann insbesondere einen Prozessor aufweisen, der als Rechenwerk mit elektronischen Schaltungen ausgestaltet ist, um Befehle auszuführen. Der Prozessor kann programmiert werden und ist zur Abarbeitung von Befehlen ausgestaltet. Die Eingabeeinrichtung kann ein Betriebssystem aufweisen, welches beispielsweise für eine Verbesserung und/oder Anpassung an Änderungen einer Erdbohrvorrichtung modifiziert werden kann. Eine Veränderung des Betriebssystems kann insbesondere nur dann erlaubt werden, sofern ein Passwort und/oder die Eingabeeinrichtung mit einer Schnittstelle eines Computers, einem Dongle oder ähnlichem verbunden ist. Insbesondere kann der Prozessor Eingaben einer Bedienperson in Form der Parameter erkennen, abfragen, verarbeiten, weiterleiten und/oder weitere Befehle eines Programms abarbeiten. Der Prozessor kann ein Programm abarbeiten, das Eingaben einer Bedienperson abfragt oder empfängt, die Eingaben der Bedienperson verarbeitet, Einstellungen zur Eingabe der Bedienperson einstellt, die Eingaben an die Steuereinrichtung überträgt und/oder Signale von der Steuereinrichtung empfängt, prozessiert und/oder umsetzt.The input device can in particular have a processor which is designed as an arithmetic unit with electronic circuits in order to execute commands. The processor can be programmed and is designed to process instructions. The input device can have an operating system, which can be modified, for example, to improve and/or adapt to changes in an earth drilling device. In particular, a change to the operating system can only be permitted if a password and/or the input device is connected to an interface of a computer, a dongle or the like. In particular, the processor can recognize, query, process, forward inputs from an operator in the form of parameters and/or process further commands of a program. The processor can run a program that queries or receives input from an operator, processes input from the operator, sets settings for input from the operator, transmits input to the control device and/or receives, processes and/or implements signals from the control device.
Der Begriff "funktional gekoppelt" im Sinne der Beschreibung umfasst eine, insbesondere unidirektionale oder bidirektionale Verbindung der genannten Einrichtungen, um insbesondere Signale von einer der Einrichtungen, insbesondere der Eingabeeinrichtung, bereitzustellen und mit der anderen Einrichtung, insbesondere der Steuereinrichtung, zu empfangen und/oder empfangene Signale zu verarbeiten. Die funktionale Kopplung kann unmittelbar oder mittelbar durch Zwischenschaltung weiterer Elemente oder Einrichtungen erfolgen.The term "functionally coupled" in the sense of the description includes a connection, in particular a unidirectional or bidirectional connection, of the devices mentioned, in order in particular to provide signals from one of the devices, in particular the input device, and to receive them with the other device, in particular the control device, and/or process received signals. The functional coupling can take place directly or indirectly through the interposition of further elements or devices.
Eine "Fernbedienung" im Sinne der Beschreibung umfasst ein elektrisches bzw. elektronisches Handgerät, das geeignet ist, um mit diesem beabstandet zur Erdbohrvorrichtung den Betrieb der Erdbohrvorrichtung mittels der Eingabe eines Parameters zu steuern. Im Sinne der Beschreibung ist "beabstandet zur Erdbohrvorrichtung" derart zu verstehen, dass eine direkte Eingabe mittels einer an der Erdbohrvorrichtung befestigten Vorrichtung nicht notwendig ist. Insbesondere kann eine Bedienperson außerhalb des Führerstands der Erdbohrvorrichtung den Betrieb der Erdbohrvorrichtung durch Eingabe eines Parameters für den Betrieb der Erdbohrvorrichtung steuern.A “remote control” within the meaning of the description comprises an electrical or electronic hand-held device that is suitable for using it to control the operation of the earth drilling device by entering a parameter at a distance from the earth drilling device. For the purposes of the description, “spaced apart from the auger” is to be understood in such a way that a direct input by means of a device attached to the auger is not necessary. In particular, an operator outside the operator's cab of the earth drilling device can control the operation of the earth drilling device by entering a parameter for the operation of the earth drilling device.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Eingeben des mindestens einen Parameters (a) ein Einstellen eines bzw. einer auf ein Bohrgestänge der Erdbohrvorrichtung aufgebrachten Drehmoments und/oder Drehzahl, (b) ein Einstellen einer auf ein Bohrgestänge aufgebrachten linearen Vorschubkraft und/oder linearen Vorschubgeschwindigkeit, (c) ein Einstellen einer Schlagfrequenz eines Schlagkolbens, (d) ein Einstellen einer Schlagamplitude eines Schlagkolbens, (e) ein Einstellen einer Durchflussmenge und/oder einer Druckbeaufschlagung einer Spülflüssigkeit, (f) ein Durchführen eines Gestängewechsels, (g) ein Durchführen einer Gestängeschmierung und/oder (h) ein Ändern eines Bohrkopftyps. Dabei kann eine Berücksichtigung erfolgen, um welches Gestänge es sich handelt. Insbesondere bei einem Doppelrohrgestänge kann das Drehmoment und/oder die Drehzahl unabhängig für ein Innenrohrgestänge gewählt werden, so dass für ein Doppelrohrgestänge sowohl Drehmoment und/oder Drehzahl für Innenrohrgestänge und/oder Außenrohrgestänge eingestellt werden können. Hierdurch kann im Wesentlichen jedwede Eingabe vorgenommen werden, die für den Bohrbetrieb der Erdbohrvorrichtung relevant sein kann. Neben dem Starten oder Stoppen eines mit der Erdbohrvorrichtung durchgeführten Bohrens können an die Steuereinrichtung die vorgenannten Parameter übermittelt werden.In a preferred embodiment, the inputting of the at least one parameter is (a) setting a torque and/or speed applied to a drill string of the earth drilling device, (b) setting a linear feed force and/or linear feed rate applied to a drill string, (c) setting a percussion frequency of a percussion piston, (d) setting a percussion amplitude of a percussion piston, (e) setting a flow rate and/or pressurization of a flushing liquid, (f) carrying out a rod change, (g) carrying out a rod lubrication and/or (h) changing a drill head type. It can be taken into account which linkage is involved. In particular with a double-pipe linkage, the torque and/or speed can be selected independently for an inner-pipe linkage, so that both torque and/or speed for the inner-pipe linkage and/or outer-pipe linkage can be set for a double-pipe linkage. In this way, essentially any input that may be relevant to the drilling operation of the earth drilling device can be made. In addition to starting or stopping drilling carried out with the earth drilling device, the aforementioned parameters can be transmitted to the control device.
Für das Einstellen eines/einer auf das Bohrgestänge der Erdbohrrichtung aufgebrachten Drehmoments/Drehzahl kann von der Steuereinrichtung in Abhängigkeit vom von der Bedienperson mittels der Eingabeeinrichtung eingegebenen Parameter ein Signal an den Antrieb der Erdbohrvorrichtung übermittelt werden, der mit dem Bohrgestänge in Verbindung steht, so dass das/die von der Bedienperson gewählte Drehmoment/Drehzahl eingestellt werden kann. Der Parameter kann ein Signal sein, das mit der Größe des Drehmoments/Drehzahl korrespondiert. Das Einstellen eines linearen Vortriebs des Bohrgestänges kann sowohl die Kraft bzw. den Druck und/oder Geschwindigkeit, mit dem der Antrieb auf das mit dem Antrieb verbundene Bohrgestänge wirkt, eingestellt werden. Das Einstellen des linearen Vorschubs kann auch umfassen, ob der lineare Vorschub eine Zug- oder Druckkraft ist, d.h., ob das Bohrgestänge durch das Erdreich gezogen oder geschoben wird. Insofern umfasst der Begriff Vorschub beide Richtungen sowohl ein Ziehen als auch ein Drücken des Bohrgestänges, so dass auf das Bohrgestänge eine Zug- oder eine Schubkraft aufgebracht werden kann. Der Parameter kann damit ein Signal sein, das mit der Zug- oder Druckkraft korrespondiert. Beim Einbringen einer Bohrung in das Erdreich kann Spülflüssigkeit, insbesondere in Form von Bentonit, verwendet werden. Die Spülflüssigkeit kann durch das Bohrgestänge geleitet werden und im vorderseitigen Bereich des Bohrgestänges austreten. Als Parameter kann eine Durchflussmenge/ein Druck der Spülflüssigkeit eingestellt werden, die/der an die Gegebenheiten im Erdreich angepasst werden kann. Beim Bohren mit einem Bohrgestänge ist es im Verlauf der Erdbohrung notwendig, das Bohrgestänge zu verlängern, wobei insbesondere weitere Gestängeschüsse mit dem schon im Erdreich verbohrten Bohrgestänge verbunden werden. Hierzu kann eine Eingabe erforderlich sein, die das Durchführen eines Gestängewechsels, d.h. das Verbinden eines weiteren Gestängeschusses, insbesondere aus einem Gestängemagazin, mit dem schon verbohrten Bohrgestänge, durchführt. Der Parameter kann damit eine Betätigung sein, die mit dem Befehl "Jetzt Gestängewechsel" korrespondiert. Beim Gestängewechsel kann das schon im Erdreich verbohrte Bohrgestänge geklemmt werden, um die axiale und/oder Winkellage des schon verbohrten Bohrgestänges zu fixieren. Ferner kann das Eingeben des Parameters ein Ändern des Bohrkopftyps beinhalten, was insbesondere dann erforderlich sein kann, wenn nach dem Durchführen einer Pilotbohrung, d.h. einer ersten Bohrung, die beispielsweise durch Schieben im Erdreich erstellt wurde, der Bohrkopftyp in einen Aufweitbohrkopf verändert wird, der durch die zuvor erzeugte Pilotbohrung zum Aufweiten derselben gezogen wird.To set a torque/speed applied to the drill pipe in the earth drilling direction, the control device can transmit a signal to the drive of the earth drilling device, which is connected to the drill pipe, depending on the parameter entered by the operator using the input device, so that the torque/speed selected by the operator can be adjusted. The parameter can be a signal corresponding to the magnitude of the torque/speed. The adjustment of a linear propulsion of the drill pipe can be adjusted both the force or the pressure and/or the speed with which the drive acts on the drill pipe connected to the drive. Adjusting the linear feed may also include whether the linear feed is in tension or compression, ie, whether the drill string is being pulled or pushed through the soil. In this respect, the term advance includes both directions, both pulling and pushing the drill string, so that a pulling or pushing force can be applied to the drill string. The parameter can thus be a signal that corresponds to the tensile or compressive force. Flushing liquid, especially in the form of bentonite, can be used when drilling a hole in the ground. The flushing liquid can be conducted through the drill string and emerge in the front area of the drill string. A flow rate/a pressure of the flushing liquid can be set as a parameter, which can be adapted to the conditions in the ground. When drilling with a drill rod, it is necessary to lengthen the drill rod in the course of the earth drilling, in particular further rod sections being connected to the drill rod that has already been drilled into the ground. For this purpose, an input may be required that carries out a rod change, ie the connection of a further rod section, in particular from a rod magazine, to the drill rod that has already been drilled. The parameter can thus be an actuation that corresponds to the command "change linkage now". At the To change the rods, the drill rods that have already been drilled into the ground can be clamped in order to fix the axial and/or angular position of the drill rods that have already been drilled. Furthermore, entering the parameter can include changing the drill head type, which may be necessary in particular if, after a pilot hole has been drilled, ie a first hole that was created, for example, by pushing in the ground, the drill head type is changed to an expanding drill head that is the previously created pilot hole is pulled to widen the same.
Sofern die Erdbohrvorrichtung als Rammbohrvorrichtung ausgestaltet ist, können Schlagfrequenz des Schlagkolbens der Rammbohrvorrichtung und/oder Schlagamplitude des Schlagkolbens der Rammbohrvorrichtung eingestellt werden. Der Begriff "Rammbohrvorrichtung" oder "Erdrakete", der im Wesentlichen synonym zum Begriff Rammbohrvorrichtung verwendet wird, umfasst im Sinne der Beschreibung ein selbstgetriebenes Schlaggerät, welches Erdreich verdrängend arbeitet, und eine Leitung oder ein Rohr schlagend in das Erdreich einbringen kann. Dabei kann der Begriff Rammbohrvorrichtung Erdbohrvorrichtungen umfassen, bei denen die Bohrkopfspitze längsbeweglich in einem Gehäuse angeordnet ist. Bei der Bohrkopfspitze kann es sich insbesondere um einen Meißel handeln. Eine Rammbohrvorrichtung kann sowohl eine Ein-Takt-Vorrichtung als auch eine Mehr-Takt-Vorrichtung sein. Bei einer Ein-Takt-Vorrichtung trifft der Schlagkolben auf die Bohrkopfspitze und im selben Moment auf das Gehäuse. Bei einer mehrtaktigen Vorrichtung, insbesondere einer Zwei-Takt-Vorrichtung, schlägt der Schlagkolben zunächst auf die Bohrkopfspitze, die im ersten Takt somit vorauseilt. Das Gehäuse wird im einem folgenden Takt, insbesondere in einem zweiten Takt, vom Schlagkolben beaufschlagt. Bei einer Mehr-Takt-Vorrichtung können Spitzenwiderstand und Mantelreibung voneinander getrennt und damit leichter überwunden werden.If the earth boring device is designed as a ram boring device, the impact frequency of the percussion piston of the ram boring device and/or the impact amplitude of the percussion piston of the ram boring device can be adjusted. The term "ram drilling device" or "earth rocket", which is essentially used synonymously with the term ram drilling device, includes a self-propelled percussion device for the purposes of the description, which works in a displacement manner and can introduce a line or a pipe into the ground in a percussive manner. The term ram boring device can include earth boring devices in which the drill head tip is arranged in a housing so that it can move longitudinally. The drill head tip can in particular be a chisel. A ram drilling device can be both a single-cycle device and a multi-cycle device. In a single-stroke device, the percussion piston hits the drill head tip and the housing at the same moment. In the case of a multi-stroke device, in particular a two-stroke device, the percussion piston first strikes the drill head tip, which thus rushes ahead in the first stroke. In a subsequent cycle, in particular in a second cycle, the housing is acted upon by the percussion piston. In a multi-cycle device, tip drag and skin friction can be separated and thus more easily overcome.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Eingabeeinrichtung mindestens ein mechanisch betätigbares Betätigungselement auf. Bei dem mechanisch betätigbaren Betätigungselement kann es sich um jedwedes mechanisch bzw. manuell betätigbare Betätigungselement handeln. Ein Drehsteller, ein Control-Stick und/oder ein Druccknopf sind dabei bevorzugte Ausführungsformen eines mechanisch betätigbaren Betätigungselements. Verschiedenartige Betätigungselemente sind an der Eingabeeinrichtung möglich. Mehrere gleichartige Betätigungselemente können an der Eingabeeinrichtung vorgesehen sein.In a preferred embodiment, the input device has at least one mechanically actuable actuating element. The mechanically operable actuating element can be any mechanically or manually operable actuating element. A turntable, a control stick and/or a push button are preferred embodiments of a mechanically actuable actuating element. Various operating elements are possible on the input device. Several similar operating elements can be provided on the input device.
Ein Control-Stick ist im Sinne der Beschreibung ein Betätigungselement zur Eingabe von insbesondere zweidimensionalen Signalen. Ein Control-Stick kann ein von einer Oberfläche sich erstreckendes Element aufweisen, das sich in der Regel in mehrere Richtungen neigen lässt. Das Element kann insbesondere stab-, stempel-, knüppel- oder hebelförmig ausgestaltet sein. Das Element kann sich von einer Fläche in einer Höhe erstrecken, die 7 cm, bevorzugt 6 cm, bevorzugt 5 cm, bevorzugt 4 cm, bevorzugt 3 cm, bevorzugt 2 cm, bevorzugt 1 cm, nicht überschreitet. Der Durchmesser des Elements kann insbesondere kleiner als 5 cm, bevorzugt 4 cm, bevorzugt 3 cm, bevorzugt 2 cm, sein. Ein Control-Stick im Sinne der Beschreibung kann auch als Analog-Stick oder Joy-Stick bezeichnet werden und kann diesem in der Funktion gleichwertig sein. Der Begriff Control-Stick umfasst auch ein Steuerkreuz, mit dem eine Eingabe von zweidimensionalen Signalen möglich ist. Bei dem Control-Stick kann ein Signal erzeugt werden, das von der Position des Elements oder des Steuerkreuzes in Relation zu einer Standard- bzw. Ruheposition des Elements oder des Steuerkreuzes abhängig ist. Es kann vorgesehen sein, dass der Control-Stick einzelne elektrische Signale beim Betätigen liefert und/oder kontinuierlich ein elektrisches Signal in Form von Spannungen und/oder Ströme liefert, wobei je ein Potentiometer für eine der Dimensionen, in denen das Element oder das Steuerkreuz neigbar ist, verwendet werden kann; beispielweise ein Potentiometer für die Position oben/unten und ein Potentiometer für die Position links/rechts. Durch die Änderung der Position bzw. Lage des Elements oder des Steuerkreuzes des Control-Sticks in Bezug auf die Ruhe- bzw. Standardposition kann sich die Spannung ändern. Die Größe und/oder Anordnung des Control-Sticks an der Eingabeeinrichtung kann derart ausgestaltet sein, dass eine Betätigung mittels eines Daumens und/oder eines Fingers einer Bedienperson möglich ist, insbesondere ist eine Betätigung des Control-Sticks möglich, ohne den Control-Stick zu umgreifen. Sofern ausgeführt ist, dass der Control-Stick für eine Erzeugung von Signalen in Abhängigkeit einer Bewegung in mindestens zwei Dimensionen ausgestaltet ist, so umfasst dieses auch die Möglichkeit, dass eine Eingabe für eine Steuerung des Betriebs der Erdbohrvorrichtung mittels eines Control-Sticks vorgesehen sein kann, bei der der Control-Stick keine Signale hinsichtlich der Bewegung in einer der Dimensionen erzeugt und/oder Signale hinsichtlich der Bewegung in einer der Dimensionen nicht von der Steuereinrichtung berücksichtigt werden bzw. berücksichtigt werden müssen.In the context of the description, a control stick is an actuating element for inputting two-dimensional signals in particular. A control stick may have an element extending from a surface, typically tilting in multiple directions. The element can in particular be designed in the form of a rod, stamp, stick or lever. The element can differ from a surface in a Extend height that does not exceed 7 cm, preferably 6 cm, preferably 5 cm, preferably 4 cm, preferably 3 cm, preferably 2 cm, preferably 1 cm. The diameter of the element can in particular be less than 5 cm, preferably 4 cm, preferably 3 cm, preferably 2 cm. A control stick within the meaning of the description can also be referred to as an analog stick or joystick and can have the same function. The term control stick also includes a control pad with which it is possible to enter two-dimensional signals. A signal can be generated at the control stick which is dependent on the position of the element or the control pad in relation to a standard or rest position of the element or the control pad. Provision can be made for the control stick to supply individual electrical signals when it is actuated and/or to continuously supply an electrical signal in the form of voltages and/or currents, with a potentiometer for each of the dimensions in which the element or the control pad can be tilted is, can be used; for example a potentiometer for the position up/down and a potentiometer for the position left/right. By changing the position or location of the element or the control stick's control pad in relation to the rest or standard position, the voltage can change. The size and/or arrangement of the control stick on the input device can be designed in such a way that actuation by means of a thumb and/or a finger of an operator is possible; in particular, actuation of the control stick is possible without closing the control stick embrace. If it is stated that the control stick is designed to generate signals depending on a movement in at least two dimensions, this also includes the possibility that an input for controlling the operation of the earth drilling device can be provided by means of a control stick , in which the control stick does not generate any signals with regard to the movement in one of the dimensions and/or signals with regard to the movement in one of the dimensions are not taken into account or do not have to be taken into account by the control device.
Ein Drehsteller bzw. Drehknopf im Sinne der Beschreibung kann ein Potentiometer aufweisen bzw. durch dieses gebildet sein. Von Vorteil sind die Drehsteller im Wesentlichen wartungsfrei und unempfindlich gegenüber Vibrationen; ferner kann im ausgeschalteten Zustand eine Drehung am Drehsteller wirkungslos sein.A turntable or rotary knob within the meaning of the description can have a potentiometer or be formed by this. Advantageously, the turntables are essentially maintenance-free and insensitive to vibrations; Furthermore, rotating the turntable can have no effect when switched off.
Bei einem Druckknopf im Sinne der Beschreibung handelt es sich um ein Betätigungselement, welches als Baugruppe ausgestaltet sein kann, die eine elektrisch leitende Verbindung herstellt oder trennt. Der Druckknopf kann als Kippschalter oder als einfacher Druckschalter ausgestaltet sein. Es hat sich herausgestellt, dass es vorteilhaft ist, dass ein Betätigungshub eines Druckknopfes mindestens mehr als 2 mm betragen sollte, um als "gewollte" Betätigung zu gelten. Bevorzugt werden Betätigungshübe von mehr als 2,3 mm, wobei mit Handschuhen auch Betätigungshübe von mehr als 3 mm, bevorzugt mehr als 5 mm, insbesondere bevorzugt mehr als 6 mm, noch weiter bevorzugt mehr als 7 mm vorgesehen sein können. Für den Durchmesser eines Druccknopfes hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass der Durchmesser des Druckknopfes mehr als 5 mm, insbesondere mehr 7 mm, für eine Betätigung mittels eines Fingers einer Bedienperson betragen sollte. Bei einer Betätigung mittels eines Daumens einer Bedienperson kann der Durchmesser eines Druckknopfes vorteilhaft mehr als 15 mm, bevorzugt mehr als 17,5 mm, insbesondere mehr als 20 mm, betragen.A push button within the meaning of the description is an actuation element which can be designed as a subassembly that creates or disconnects an electrically conductive connection. The push button can be configured as a toggle switch or as a simple push button switch. It has been found that it is advantageous for an actuation stroke of a push button to be at least more than 2 mm in order to be considered "intended" actuation. Actuating strokes of more than 2.3 mm are preferred, whereby with gloves also actuating strokes of more than 3 mm, preferably more than 5 mm, particularly preferably more than 6 mm, even more preferably more than 7 mm can be provided. For the diameter of a push button, it has proven to be advantageous that the diameter of the push button should be more than 5 mm, in particular more than 7 mm, for actuation using an operator's finger. In the case of actuation by means of an operator's thumb, the diameter of a pushbutton can advantageously be more than 15 mm, preferably more than 17.5 mm, in particular more than 20 mm.
Eine Auswahl von mechanisch betätigbaren Betätigungselementen kann an der Eingabeeinrichtung vorgesehen sein. Insbesondere können im Stand der Technik übliche Betätigungselemente verwendet werden, um der Bedienperson die sonst auch übliche Eingabemöglichkeit zur Steuerung der Erdbohrvorrichtung zu erlauben. Die Größe und/oder Anordnung der Betätigungselemente kann gegenüber dem Stand der Technik variieren, insbesondere kann ein Control-Stick an der Eingabeeinrichtung kleiner ausgestaltet sein als ein im Führerstand angeordneter Multifunktions-Joystick.A selection of mechanically operable actuators may be provided on the input device. In particular, operating elements that are customary in the prior art can be used to allow the operator the otherwise customary input option for controlling the earth drilling device. The size and/or arrangement of the actuating elements can vary compared to the prior art; in particular, a control stick on the input device can be designed to be smaller than a multifunction joystick arranged in the driver's cab.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist mindestens ein mechanisch betätigbares Betätigungselement, insbesondere ein Control-Stick, als austauschbare Einheit in einem Aufnahmeraum der Eingabeeinrichtung angeordnet. Hierdurch kann die Möglichkeit geschaffen werden, dass ein für den Betrieb der Erdbohrvorrichtung erforderliches Betätigungselement schnell ausgewechselt werden kann, um der Bedienperson einen möglichst kontinuierlichen Betrieb der Erdbohrvorrichtung zu ermöglichen. Ein derartiger einfacher Austausch kann aufgrund der Bedienung der Eingabeeinrichtung außerhalb des Führerstands vorteilhaft sein, da das Betätigungselement einem höheren Verschleiß ausgesetzt sein kann.In a preferred embodiment, at least one mechanically actuable actuating element, in particular a control stick, is arranged as an exchangeable unit in a receiving space of the input device. In this way, the possibility can be created that an actuating element required for the operation of the earth drilling device can be exchanged quickly in order to enable the operator to operate the earth drilling device as continuously as possible. Such a simple replacement can be advantageous due to the operation of the input device outside the driver's cab, since the actuating element can be exposed to greater wear.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann an der Eingabeeinrichtung ein kapazitives oder mechanisch betätigbares Betätigungselement und/oder ein Funktransmitter vorgesehen sein, um insbesondere festzustellen, ob die mit der Bedienung der Erdbohrvorrichtung betraute Bedienperson die Eingabeeinrichtung hält bzw. mit ihren Händen umfasst. Insofern kann ein Betätigungselement und/oder ein Funktransmitter vorgesehen sein, mit dem festgestellt werden kann, ob eine Bedienperson die Eingabeeinrichtung bedienen kann bzw. in ihrem näheren Umfeld ist. Ein kapazitives oder mechanisch betätigbares Betätigungselement kann die Anwesenheit der Bedienperson ebenso wie ein Funktransmitter erkennen. Bei einem mechanisch betätigbaren Betätigungselement kann beispielsweise festgestellt werden, ob die Bedienperson das jeweilige Betätigungselement betätigt, um Eingaben und/oder ein weiteres Arbeiten der Erdbohrvorrichtung zu erlauben und nicht in einen geschützten Zustand zu überführen. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass eine Eingabe eines Parameters nur dann erfolgt, wenn das jeweilige Betätigungselement positiv erkannt hat, dass die Bedienperson die Eingabeeinrichtung hält bzw. mit den Händen umfasst oder gleichzeitig das Betätigungselement betätigt. Hierdurch kann festgestellt werden, ob beispielsweise die Bedienperson die Eingabeeinrichtung bei Seite gelegt hat, um beispielsweise eine Arbeit an der Erdbohrvorrichtung vorzunehmen bzw. auf diese zuzugreifen, wobei die Erdbohrvorrichtung immer noch eine Erdbohrung vornimmt und das Bohrgestänge antreibt. In einem solchen Falle kann eine Abschaltung bzw. ein Überführen in einen Ruhezustand der Erdbohrvorrichtung vorgenommen werden. Die Eingabeeinrichtung kann in einem derartigen Fall ein Signal entsprechend einem Parameter, der in einer realen Anweisung "Erzwinge Ruhezustand" oder "Notabschaltung" bedeuten kann, an die Steuereinrichtung übermitteln. Es kann vorgesehen sein, dass sich der "Ruhezustand" der Erdbohrvorrichtung von dem Zustand der Erdbohrvorrichtung nach einer "Notabschaltung" unterscheidet; bei einer "Notabschaltung" kann es zu einer Abschaltung der Erdbohrvorrichtung kommen, wohingegen bei einem "Ruhezustand" die Aggregate und/oder Antriebe der Erdbohrvorrichtung weiter eingeschaltet aber antriebslos geschaltet bleiben.In a particularly preferred embodiment, a capacitive or mechanically actuable actuating element and/or a radio transmitter can be provided on the input device in order to determine in particular whether the operator entrusted with operating the earth drilling device is holding the input device or enclosing it with his hands. In this respect, an actuating element and/or a radio transmitter can be provided with which it can be determined whether an operator can operate the input device or is in their immediate vicinity. A capacitive or mechanically operable actuator can detect the presence of the operator just like a radio transmitter. In the case of a mechanically actuable actuating element, it can be determined, for example, whether the operator actuates the respective actuating element in order to allow inputs and/or further operation of the earth drilling device and not to transfer it to a protected state. Provision can be made, for example, for a parameter to be entered only if the respective actuating element has positively recognized that the operator is holding the input device or grasping it with his hands, or at the same time the actuator is actuated. This makes it possible to determine whether, for example, the operator has put the input device aside in order, for example, to work on or access the earth drilling device, with the earth drilling device still drilling and driving the drill rods. In such a case, the earth drilling device can be switched off or switched to an idle state. In such a case, the input device can transmit a signal to the control device in accordance with a parameter which in a real instruction can mean “force idle state” or “emergency shutdown”. Provision can be made for the "rest state" of the earth boring device to differ from the state of the earth boring device after an "emergency shutdown"; in the case of an "emergency shutdown" the earth drilling device can be switched off, whereas in the case of an "idle state" the aggregates and/or drives of the earth drilling device continue to be switched on but remain switched without a drive.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Sensitivität des mechanisch betätigbaren Betätigungselements (a) mechanisch und/oder (b) mittels einer Software, die mittels eines Sensors und eines Gegenelements mit dem Betätigungselement funktional gekoppelt ist, einstellbar. Hierdurch kann die Möglichkeit geschaffen werden, dass auch unter unterschiedlichen Voraussetzungen, beispielsweise mit oder ohne Handschuhe, eine Bedienperson die Sensitivität, insbesondere eines Control-Sticks oder eines Drehstellers, einstellen kann. Beispielsweise sind zwei verschiedene Einstellungen für die Sensitivität eines Bedienelements möglich: 1) Bedienung erfolgt mit Handschuh oder 2) Bedienung erfolgt ohne Handschuh. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Sensitivität in Abhängigkeit von der Art der Eingabe bzw. des Parameters eingestellt werden kann. Die Einstellung kann durch den Prozessor in der Eingabeeinrichtung vorgenommen werden.In a preferred embodiment, the sensitivity of the mechanically actuable actuating element can be adjusted (a) mechanically and/or (b) by means of software that is functionally coupled to the actuating element by means of a sensor and a counter-element. As a result, the possibility can be created that an operator can set the sensitivity, in particular of a control stick or a turntable, even under different conditions, for example with or without gloves. For example, two different settings for the sensitivity of a control element are possible: 1) operation takes place with gloves or 2) operation takes place without gloves. Provision can also be made for the sensitivity to be able to be set as a function of the type of input or of the parameter. The adjustment can be made by the processor in the input device.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Eingabeeinrichtung mindestens einen, insbesondere zwei, mechanisch betätigbare Betätigungselemente, insbesondere einen bzw. zwei Druckknöpfe, auf, die mindestens so beabstandet zueinander an der Eingabeeinrichtung vorliegen, dass eine zweihändige Betätigung erforderlich ist. Hierdurch kann eine sogenannte Totmann-Einrichtung geschaffen werden, mit der überprüft werden kann, ob eine Bedienperson anwesend oder handlungsfähig ist. Wird erkannt, dass eine Betätigung eines der Betätigungselemente nicht erfolgt, so kann daraus geschlossen werden, dass die Bedienperson nicht anwesend und/oder handlungsunfähig ist, wodurch ein Signal oder eine Schalthandlung ausgelöst werden kann. Hierdurch kann ein erhöhtes Maß an Sicherheit bei dem Betrieb der Erdbohrvorrichtung erreicht werden. Beispielsweise kann eine Bedienperson mittels eines haptischen Signals, einer visuellen Anzeige und/oder eines akustischen Signals aufgefordert werden, das bzw. die beiden Betätigungselemente zu betätigen; erfolgt die Betätigung nicht, so kann ein Signal oder eine Schalthandlung ausgelöst werden, die die Erdbohrvorrichtung in einen Ruhezustand überführt oder (not-)abschaltet. Das Vorsehen von zwei mechanisch betätigbaren Betätigungselementen, von denen nur eines als sogenannte Totmann-Einrichtung verwendet werden muss, kann den Vorteil liefern, dass - sofern die mechanisch betätigbaren Betätigungselemente sowohl rechts als auch links an der Eingabeeinrichtung vorgesehen sind - die Eingabeeinrichtung sowohl von rechtshändischen als auch von linkshändischen Bedienpersonen ergonomisch einfach bedient werden kann. Es kann demnach ausreichen, dass entweder links oder rechts eine Totmann-Einrichtung ausgestaltet ist. Allerdings trägt das Vorsehen der zwei Möglichkeiten sowohl rechts als auch links den möglichen Anforderungen der Bedienperson Rechnung.In a preferred embodiment, the input device has at least one, in particular two, mechanically actuatable actuating elements, in particular one or two pushbuttons, which are at least so spaced apart from one another on the input device that two-handed operation is required. As a result, a so-called dead man's device can be created with which it can be checked whether an operator is present or capable of acting. If it is recognized that an actuation of one of the actuation elements does not take place, then it can be concluded that the operator is not present and/or is unable to act, as a result of which a signal or a switching operation can be triggered. As a result, an increased level of safety can be achieved when operating the earth drilling device. For example, an operator can be prompted by means of a haptic signal, a visual display and/or an acoustic signal to actuate the or the two actuating elements; if the actuation does not take place, so a signal or a switching action can be triggered, which puts the earth drilling device into an idle state or (emergency) shuts it down. The provision of two mechanically actuatable actuating elements, of which only one has to be used as a so-called dead man's device, can provide the advantage that - if the mechanically actuatable actuating elements are provided on both the right and left of the input device - the input device can be used by right-handed people as well as can also be operated ergonomically by left-handed operators. Accordingly, it may be sufficient for a dead man's device to be configured either on the left or on the right. However, the provision of the two options, both on the right and on the left, takes into account the possible requirements of the operator.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist eine Überwachungseinrichtung, die als Teil des Prozessors ausgestaltet sein kann, vorhanden. Die Überwachungseinrichtung ist ausgestaltet, die Betätigung von zwei Betätigungselemente auf Gleichzeitigkeit zu überprüfen. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass ferner überwacht wird, dass die gleichzeitig betätigten Betätigungselemente innerhalb eines vorbestimmten Zeitfensters wieder nicht betätigt werden. Mit Hilfe der Überwachungseinrichtung kann eine Zeitdifferenz im Hinblick auf die "Gleichzeitigkeit" der Auslösung der zwei Betätigungselemente in Form einer Toleranz eingestellt werden. Es kann gegebenenfalls auch eingestellt werden, nach welcher Zeit die Betätigungselemente wieder freigegeben werden müssen. Eine einfache Ausgestaltung einer Totmann-Einrichtung ist möglich.In a particularly preferred embodiment, a monitoring device, which can be designed as part of the processor, is present. The monitoring device is designed to check the actuation of two actuation elements for simultaneity. Additionally or alternatively, it can be provided that it is also monitored that the simultaneously actuated actuating elements are again not actuated within a predetermined time window. With the help of the monitoring device, a time difference with regard to the "simultaneity" of the triggering of the two actuating elements can be set in the form of a tolerance. If necessary, it can also be set after which time the actuating elements must be released again. A simple configuration of a dead man's device is possible.
Die Eingabeeinrichtung kann eine, insbesondere unterbrochene oder geschlossene, Umfangsaußenkontur aufweisen, die eine Innenkontur bzw. ein Inneres der Eingabeeinrichtung einhüllen kann. Die Umfangsaußenkontur kann im Wesentlichen rechteckförmig, quadratisch, polygonförmig, rund, kreisförmig und/oder elliptisch über den gesamten Bereich oder auch nur abschnittsweise ausgebildet sein. Mischformen und Kombinationen der vorgenannten Formen sind möglich. Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass die Eingabeeinrichtung im Wesentlichen rechteckförmig bzw. quaderförmig ausgebildet ist und eine Abmessung im Bereich von 15 cm bis 50 cm in der Breite, bevorzugt 20 cm bis 40 cm in der Breite, 10 cm bis 30 cm in der Länge, bevorzugt 15 cm bis 25 cm in der Länge, und 3 cm bis 15 cm in der Höhe, bevorzugt 5 cm bis 10 cm in der Höhe, aufweist.The input device can have an outer peripheral contour, in particular an interrupted or closed one, which can envelop an inner contour or an interior of the input device. The peripheral outer contour can be essentially rectangular, square, polygonal, round, circular and/or elliptical over the entire area or only in sections. Mixed forms and combinations of the aforementioned forms are possible. In particular, it can be provided that the input device is essentially rectangular or cuboid and has a dimension in the range of 15 cm to 50 cm in width, preferably 20 cm to 40 cm in width, 10 cm to 30 cm in length , preferably 15 cm to 25 cm in length, and 3 cm to 15 cm in height, preferably 5 cm to 10 cm in height.
Es kann vorgesehen sein, dass die Eingabeeinrichtung mindestens einen Vorsprung oder mehrere Vorsprünge, insbesondere zwei, insbesondere hinsichtlich einer der vorgenannten Formen aufweist, die für ein Erfassen mittels der Hände der Bedienperson ausgestaltet sein können, insbesondere können der Vorsprung oder die Vorsprünge griffartig ausgestaltet sein. Bevorzugt kann eine griffartige Ausgestaltung sein, die von einer Hand der Bedienperson umschlossen werden kann. Der oder die Vorsprünge können dabei gegenüber der rechteckförmigen, quadratischen, polygonförmigen, runden, kreisförmigen und/oder elliptischen Form der Eingabeeinrichtung vorragen. Die mechanisch betätigbaren Betätigungselemente können insbesondere an einem oder jedem der Vorsprünge ausgebildet sein. Die Vorsprünge können dabei derart an der Eingabeeinrichtung ausgebildet sein, dass sich eine der Bedienperson zugewandte Fläche mittels des Vorsprungs bzw. der Vorsprünge ergibt, die eine Oberfläche ergibt, die insbesondere in einer Ebene liegen kann. Es kann vorgesehen sein, dass die Vorsprünge an einer Fläche mit einer oben genannten Form vorstehen, um insbesondere eine Aufnahme, insbesondere aufweisend die Umfangsaußenkontur, für eine in der Beschreibung im Nachfolgenden beschriebenen Anzeigeeinrichtung vollumfänglich oder abschnittsweise zu bilden. Der oder die Vorsprünge können gegenüber einer Grundfläche bzw. einer Grundplatte hervorragen. Der oder die Vorsprünge können zumindest abschnittsweise einen Rand an einer Grundplatte, die eine oben genannte Form ausbildet, bilden. Der oder die Vorsprünge können gegenüber der Grundplatte nach vorne versetzt sein. Sind mehrere Vorsprünge vorhanden, können die Vorsprünge in derselben Richtung gegenüber einer Grundfläche bzw. Grundplatte vorstehen und einen Rand an dieser ausbilden. Die Grundplatte mit dem Vorsprung bzw. den Vorsprüngen kann insbesondere abschnittsweise eine Außenumfangskontur einer Anzeigeeinrichtung nachbilden. Die Grundplatte kann vollständig geschlossen sein oder Durchbrüche aufweisen. An der Grundplatte kann am Rand zumindest teilweise oder geschlossen eine Wandung vorstehen, die eine nachfolgend in der Beschreibung beschriebene Anzeigeeinrichtung zumindest abschnittsweise oder vollständig umfangsseitig umgeben kann.Provision can be made for the input device to have at least one projection or a plurality of projections, in particular two, in particular with regard to one of the aforementioned shapes, which can be designed for grasping by the operator's hands, in particular the projection or projections can be designed in the manner of a grip. A handle-like design can be preferred one hand of the operator can be enclosed. The projection or projections can protrude in relation to the rectangular, square, polygonal, round, circular and/or elliptical shape of the input device. The mechanically actuable actuating elements can be formed in particular on one or each of the projections. The projections can be formed on the input device in such a way that a surface facing the operator results from the projection or projections, which results in a surface that can in particular lie in one plane. Provision can be made for the projections to protrude on a surface with a shape as mentioned above, in order in particular to form a receptacle, in particular having the outer peripheral contour, for a display device described in the description below, either in full or in sections. The projection or projections can protrude from a base or a base plate. The protrusion or protrusions can at least partially form an edge on a base plate that forms a shape as mentioned above. The projection or projections can be offset forward relative to the base plate. If there are several projections, the projections can protrude in the same direction in relation to a base surface or base plate and form an edge on this. The base plate with the projection or the projections can in particular partially simulate an outer peripheral contour of a display device. The base plate can be completely closed or have openings. At the edge of the base plate, a wall can protrude at least partially or completely, which wall can surround a display device described below in the description at least in sections or completely on the circumference.
Eine geschwungene Anpassung der Vorsprünge an die Form der Hände der Bedienperson ist möglich, die sich insbesondere auf Ecken eines Vorsprungs bezieht. Der jeweilige Vorsprung kann an die Abmessungen einer Hand einer Bedienperson angepasst sein; hierdurch kann die Eingabeeinrichtung in den anderen Bereichen unabhängig von den Abmessungen der Hände der Bedienperson ausgebildet sein; es ist möglich, dass nur im Bereich der Vorsprünge eine Anpassung an die Abmessungen und Form der Hände gegeben ist. Eine Anpassung an die Form und/oder Abmessungen der Hände der Bedienperson, die eine Verringerung der Bauform bedeuten kann, kann so lediglich auf die Vorsprünge bezogen sein.A curved adaptation of the projections to the shape of the operator's hands is possible, which relates in particular to corners of a projection. The respective projection can be adapted to the dimensions of an operator's hand; as a result, the input device can be configured in the other areas independently of the dimensions of the operator's hands; it is possible that only in the area of the protrusions there is an adaptation to the dimensions and shape of the hands. An adaptation to the shape and/or dimensions of the operator's hands, which can mean a reduction in the structural shape, can only relate to the projections.
Der oder die genannten Vorsprünge können für ein gutes Umgreifen mittels einer Hand einer Bedienperson einen Durchmesser im Bereich von 3 cm bis 5 cm, bevorzugt 3 cm bis 4 cm haben. Die Länge eines Vorsprungs kann für ein gutes, insbesondere ermüdungsfreies, Halten mittels einer Hand einer Bedienperson größer als 10 cm ausgebildet sein, bevorzugt größer als 15 cm, um beispielsweise auch zu berücksichtigen, dass die Bedienperson einen Handschuh trägt.The projection or projections mentioned can have a diameter in the range of 3 cm to 5 cm, preferably 3 cm to 4 cm, so that an operator's hand can grip it easily. The length of a projection can be designed to be greater than 10 cm, preferably greater than 15 cm, so that it can be held well, in particular without tiring, by an operator's hand, in order to also take into account, for example, that the operator is wearing gloves.
Sofern mehr als ein Vorsprung an der Eingabeeinrichtung ausgebildet ist, so können die Vorsprünge an gegenüberliegenden Seiten der Eingabeeinrichtung ausgestaltet sein. Eine spiegelsymmetrische Anordnung der Vorsprünge ist möglich. Die mechanisch betätigbaren Betätigungselemente können beim Vorsehen mehrerer Vorsprünge an den Vorsprüngen spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildet sein.If more than one projection is formed on the input device, the projections can be configured on opposite sides of the input device. A mirror-symmetrical arrangement of the projections is possible. The mechanically actuable actuating elements can be designed mirror-symmetrical to one another when a plurality of projections are provided on the projections.
Wird der jeweilige Vorsprung durch die dafür vorgesehene Hand der Bedienperson ergriffen, so kann an dem Vorsprung im Bereich des Daumens ein Control-Stick angeordnet sein. Vorzugsweise ist an jedem der Vorsprünge ein Control-Stick im Bereich des Daumens angeordnet. Bevorzugt erhebt sich ein als Control-Stick ausgebildetes mechanisch betätigbares Betätigungselement aus einer im Wesentlichen ebenen bzw. nicht gekrümmten Fläche. Der Control-Stick kann sich von einer der Bedienperson zugewandten Fläche der Eingabeeinrichtung erheben. Insbesondere kann sich ein Control-Stick von einer zur Grundfläche der Eingabeeinrichtung, die im Wesentlichen durch die Umfangsaußenkontur festgelegt sein kann, parallelen Fläche erheben.If the respective projection is gripped by the operator's hand provided for this purpose, a control stick can be arranged on the projection in the region of the thumb. A control stick is preferably arranged on each of the projections in the region of the thumb. A mechanically actuable actuating element designed as a control stick preferably rises from a substantially flat or non-curved surface. The control stick can rise from a surface of the input device facing the operator. In particular, a control stick can rise from a surface that is parallel to the base surface of the input device, which can essentially be defined by the outer peripheral contour.
Ist ein Control-Stick an der Eingabeeinrichtung vorgesehen, so kann an einer von der Fläche für den Control-Stick unterschiedlichen Fläche des Vorsprungs ein weiteres mechanisch betätigbares Betätigungselement, insbesondere ein Drehsteller, angeordnet sein. Unabhängig vom Vorsehen einer Control-Sticks kann ein Drehsteller insbesondere an einer Fläche des Vorsprungs angeordnet sein, die sich von der Bedienperson weg erstreckt. Die Fläche, an der ein Drehsteller angeordnet ist, kann insbesondere mit einer Fläche, die der Bedienperson beim Halten der Eingabeeinrichtung zugewandt ist bzw. an der ein Control-Stick vorgesehen ist, einen Winkel einschließen, der 10° bis 60°, bevorzugt 20° bis 50°, einschließt. Der Drehsteller kann insbesondere derart angeordnet sein, dass er von einem Zeigefinger oder Mittelfinger der Bedienperson ungezwungen beim Halten der Eingabeeinrichtung betätigt werden kann, insbesondere, wenn die Bedienperson den gegebenenfalls vorgesehenen Vorsprung an der Eingabeeinrichtung ergreift.If a control stick is provided on the input device, a further mechanically actuable actuating element, in particular a rotary actuator, can be arranged on a surface of the projection that is different from the surface for the control stick. Irrespective of the provision of a control stick, a turntable can be arranged in particular on a surface of the projection that extends away from the operator. The surface on which a rotary actuator is arranged can enclose an angle of 10° to 60°, preferably 20°, in particular with a surface that faces the operator when holding the input device or on which a control stick is provided up to 50°. The turntable can in particular be arranged in such a way that it can be actuated by an index finger or middle finger of the operator when holding the input device, in particular when the operator grasps the projection on the input device that may be provided.
Ist an der Eingabeeinrichtung ein Control-Stick vorgesehen, so kann an einer für den Control-Stick vorgesehenen unterschiedlichen Fläche insbesondere ein Druckknopf angeordnet sein. Ein Druckknopf kann insbesondere an einer Fläche des Vorsprungs angeordnet sein, die sich von der Bedienperson beim Halten der Eingabeeinrichtung weg erstreckt. Die Fläche, an der der Druckknopf vorgesehen sein kann, kann, sofern ein Control-Stick vorgesehen ist, der Fläche gegenüberliegen, aus der sich der Control-Stick erhebt. Die Fläche, an der ein Druckknopf angeordnet ist, kann insbesondere mit einer Fläche, an der ein Control-Stick vorgesehen ist, einen Winkel einschließen, der 10° bis 60°, bevorzugt 20° bis 50°, einschließt. Der Druckknopf kann insbesondere derart angeordnet sein, dass er von einem Zeigefinger, Mittelfinger oder Ringfinger einer Bedienperson ungezwungen betätigt werden kann, wenn die Bedienperson die Eingabeeinrichtung hält, insbesondere, wenn die Bedienperson den gegebenenfalls vorgesehenen Vorsprung ergreift.If a control stick is provided on the input device, a push button in particular can be arranged on a different surface provided for the control stick. In particular, a push button can be arranged on a surface of the projection which extends away from the operator when holding the input device. The surface on which the push button can be provided can, if a control stick is provided, be opposite the surface from which the control stick rises. The surface on which a push button is arranged can enclose an angle of 10° to 60°, preferably 20° to 50°, in particular with a surface on which a control stick is provided. The push button can in particular be arranged in such a way that it can be held by an index finger, middle finger or ring finger an operator can be actuated freely when the operator holds the input device, in particular when the operator grasps the protrusion that may be provided.
Es kann vorgesehen sein, dass ein Druckknopf und ein Drehsteller an einer gleichen Fläche beabstandet voneinander vorliegen können, wobei insbesondere eine Betätigung mit unterschiedlichen Fingern einer Bedienperson möglich ist.Provision can be made for a push button and a rotary actuator to be present on the same surface at a distance from one another, with actuation using different fingers by an operator being possible in particular.
An einem Vorsprung der Eingabeeinrichtung können im Wesentlichen drei Flächen ausgebildet sein, an denen jeweils mindestens ein mechanisch betätigbares Betätigungselement angeordnet sein. Die Flächen, an denen ein mechanisch betätigbares Betätigungselement vorgesehen ist, können miteinander einen Winkel einschließen. Die Flächen können eine Krümmung aufweisen. Ein als Drehsteller ausgebildetes mechanisch betätigbares Betätigungselement kann vorzugsweise an einer eine Krümmung aufweisenden Fläche angeordnet sein, wobei die Krümmung der Fläche der Krümmung des Drehstellers im Wesentlichen entsprechen kann, so dass insbesondere eine Betätigung des Drehstellers über einen Winkelbereich erfolgen kann, der größer als 180°, größer als 190°, größer als 200°, größer als 210°, größer als 220°, größer als 230°, größer als 240°, größer als 250°, größer als 260°, größer als 270°, größer als 280°, größer als 290°, größer als 300° ist. Eine Betätigung eines Drehstellers kann so auch einfach von einer Bedienperson, die Handschuhe tragen kann, durchgeführt werden.Essentially three surfaces can be formed on a projection of the input device, on each of which at least one mechanically actuatable actuating element can be arranged. The surfaces on which a mechanically actuable actuating element is provided can enclose an angle with one another. The surfaces can have a curvature. A mechanically actuable actuating element designed as a rotary actuator can preferably be arranged on a surface having a curvature, wherein the curvature of the surface can essentially correspond to the curvature of the rotary actuator, so that in particular the rotary actuator can be actuated over an angular range that is greater than 180° , Greater than 190°, Greater than 200°, Greater than 210°, Greater than 220°, Greater than 230°, Greater than 240°, Greater than 250°, Greater than 260°, Greater than 270°, Greater than 280° , greater than 290°, greater than 300°. An actuation of a turntable can also easily be carried out by an operator who can wear gloves.
Ein als Druckknopf ausgebildetes mechanisch betätigbares Betätigungselement kann vorzugsweise an einer eine Krümmung aufweisenden Fläche angeordnet sein. Ein Druckknopf kann dabei eine im Wesentlichen der Krümmung der Fläche entsprechende Krümmung aufweisen. Es kann vorgesehen sein, dass eine Betätigung des Druckknopfs über einen größeren Winkelbereich möglich ist, die dem Winkelbereich der Krümmung entsprechen kann. Es kann eine Betätigung erfolgen, auch wenn der Druckknopf nicht geradlinig betätigt wird.A mechanically actuable actuating element designed as a push button can preferably be arranged on a surface having a curvature. A push button can have a curvature that essentially corresponds to the curvature of the surface. It can be provided that the push button can be actuated over a larger angular range, which can correspond to the angular range of the curvature. Operation can be performed even if the push button is not operated straight.
Eine Strukturierung der Eingabeeinrichtung zur zumindest teilweisen oder vollständigen Aufnahme einer weiteren Einrichtung, insbesondere einer nachfolgend in der Beschreibung beschriebenen Anzeigeeinrichtung, ist möglich, wobei eine Aufnahme im Sinne der Beschreibung eine Möglichkeit einer Verbindung zwischen den beiden Einrichtungen, insbesondere der Eingabeeinrichtung und der Anzeigeeinrichtung betrifft, die insbesondere formschlüssig und/oder kraftschlüssig sein kann.A structuring of the input device for at least partial or complete accommodation of a further device, in particular a display device described below in the description, is possible. which can in particular be form-fitting and/or force-fitting.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Eingabeeinrichtung eine, nicht notwendigerweise ebene, Fläche auf, auf der mindestens zwei Betätigungselemente im Bereich zweier benachbarter Ecken und/oder gegenüberliegender Ränder angeordnet sind. Die Ecken und/oder Ränder können dabei auch an einem oder mehreren Vorsprüngen gebildet sein. Hierdurch ist eine ergonomisch für die Betätigungsperson günstige Anordnung zweier Betätigungselemente möglich. Den Grundsätzen einer optimalen Anpassung kann somit genügt werden. Arbeitsmedizinische, benutzerfreundliche oder arbeitswissenschaftliche bzw. körpergerechte Ausgestaltungen können für die Bedienperson berücksichtigt werden.In a preferred embodiment, the input device has a surface that is not necessarily flat, on which at least two actuating elements are arranged in the area of two adjacent corners and/or opposite edges are. The corners and/or edges can also be formed on one or more projections. As a result, an ergonomically favorable arrangement of two actuating elements for the operator is possible. The principles of optimal adaptation can thus be satisfied. Occupational medicine, user-friendly or work-scientific or body-friendly configurations can be taken into account for the operator.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann die Eingabeeinrichtung im Bereich der Ecken und/oder der Ränder - gegebenenfalls im Bereich eines Vorsprungs - von einer Hand einer Bedienperson umgriffen werden. Ferner kann in der bevorzugten Ausführungsform mindestens ein Betätigungselement im Bereich der Ecken und/oder der Ränder - gegebenenfalls an einem oder mehreren Vorsprüngen - derart angeordnet sein, dass es von einem Finger oder dem Daumen des Anwenders beim Umgreifen der Ecken und/oder der Ränder erreichbar ist. Es hat sich hierbei herausgestellt, dass eine optimale Anpassung unter ergonomischen Gesichtspunkten, bei denen auch arbeitsmedizinische und arbeitswissenschaftliche sowie benutzerfreundliche Kriterien einbezogen wurden, erfüllt wird. Beispielsweise kann die Eingabeeinrichtung mit der Dicke der Ecken und/oder Ränder an eine Hand einer Bedienperson angepasst sein, wobei berücksichtigt werden kann, dass die Bedienperson Handschuhe oder keine Handschuhe trägt.In a particularly preferred embodiment, the hand of an operator can grip around the input device in the area of the corners and/or the edges—possibly in the area of a projection. Furthermore, in the preferred embodiment, at least one actuating element can be arranged in the area of the corners and/or the edges—possibly on one or more projections—in such a way that it can be reached by a finger or the thumb of the user when gripping the corners and/or the edges is. It turned out that an optimal fit is achieved from an ergonomic point of view, which also includes occupational medicine and ergonomics as well as user-friendly criteria. For example, the thickness of the corners and/or edges of the input device can be adapted to an operator's hand, taking into account that the operator may or may not be wearing gloves.
Insbesondere kann es sich bei den Betätigungselementen, die im Bereich der Ecken und/oder der Ränder angeordnet sind, um Control-Sticks handeln. Insbesondere können die Control-Sticks auf einer Fläche der Eingabeeinrichtung angeordnet sein, die eine Grundfläche bildet bzw. parallel versetzt zu dieser angeordnet ist.In particular, the actuating elements that are arranged in the area of the corners and/or the edges can be control sticks. In particular, the control sticks can be arranged on a surface of the input device that forms a base surface or is arranged offset parallel to it.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Eingabeeinrichtung als (a) kabelgebundene und/oder (b) kabellose Fernbedienung ausgestaltet. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Eingabeeinrichtung eine kabellose Fernbedienung, wodurch die Möglichkeit geschaffen wird, dass sich die Bedienperson mit der Eingabeeinrichtung im Wesentlichen frei bewegen kann, ohne auf ein Kabel achten zu müssen, mit dem die Eingabeeinrichtung mit der Erdbohrvorrichtung verbunden ist. Eine kabelgebundene Fernbedienung bietet den Vorteil einer im Wesentlichen ungestörten Übertragung von Signalen über das Kabel.In a preferred embodiment, the input device is configured as (a) a wired and/or (b) wireless remote control. In a particularly preferred embodiment, the input device is a wireless remote control, which creates the possibility for the operator to move about freely with the input device without having to pay attention to a cable with which the input device is connected to the earth drilling device. A wired remote control offers the advantage of essentially undisturbed transmission of signals over the cable.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Eingabeeinrichtung ausgestaltet, zur Kommunikation mit der Steuereinrichtung der Erdbohrvorrichtung ein oder mehrere Funkbänder zu verwenden. Im Sinne der Beschreibung bezeichnet ein Frequenzband Frequenzbereiche, mithin Teilbereiche des elektromagnetischen Spektrums der zur technischen Kommunikation verwendeten elektromagnetischen Wellen. Dabei sind Aufteilungen nach Frequenz, Wellenlänge oder Nutzung üblich. Verschiedene Bezeichnungen der Frequenzbänder, insbesondere international, sind möglich.In a preferred embodiment, the input device is designed to use one or more radio bands for communication with the control device of the earth drilling device. For the purposes of the description, a frequency band designates frequency ranges, ie sub-ranges of the electromagnetic spectrum of the electromagnetic waves used for technical communication. are there Divisions according to frequency, wavelength or use are common. Different designations of the frequency bands, especially international, are possible.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Eingabeeinrichtung ein oder mehrere Antennen auf, um Signalwege, insbesondere in einer Richtung, zur Verfügung zu stellen, um beispielsweise die Sicherheit beim Betrieb der Erdbohrvorrichtung zu erhöhen. Es kann vorgesehen sein, dass mittels einer Antenne eine bidirektionale Übertragung von Signalen zwischen der Eingabeeinrichtung und der Steuereinrichtung möglich ist. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass mindestens je eine Antenne für eine Richtung (von der Eingabeeinrichtung zur Steuereinrichtung und von der Steuereinrichtung zur Eingabeeinrichtung) vorgesehen ist und für die beiden Richtungen unterschiedliche Antennen verwendet werden. Die Antenne(n) kann bzw. können mit dem Prozessor der Eingabeeinrichtung verbunden sein.In a preferred embodiment, the input device has one or more antennas in order to provide signal paths, in particular in one direction, in order to increase safety during operation of the earth drilling device, for example. Provision can be made for bidirectional transmission of signals between the input device and the control device to be possible by means of an antenna. However, it can also be provided that at least one antenna is provided for each direction (from the input device to the control device and from the control device to the input device) and different antennas are used for the two directions. The antenna(s) may be connected to the processor of the input device.
Eine bidirektionale Kommunikation zwischen der Eingabeeinrichtung und der Steuereinrichtung ist möglich. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung das Durchführen einer Eingabe eines Parameters bestätigen oder der Eingabeeinrichtung übermitteln, dass ein Fehler bei der Eingabe und/oder Übertragung zur Steuereinrichtung erfolgt ist.Bidirectional communication between the input device and the control device is possible. For example, the control device can confirm that a parameter has been entered or can transmit to the input device that an error has occurred during the input and/or transmission to the control device.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Erdbohrvorrichtung eine, zwei oder mehr Antennen für die Kommunikation mit der Eingabeeinrichtung auf. Die Erdbohrvorrichtung kann mittels der Steuereinrichtung insbesondere das Signal verwenden, welches das stärkste, beste bzw. stabilste ist.In a preferred embodiment, the earth drilling device has one, two or more antennas for communication with the input device. By means of the control device, the earth drilling device can in particular use the signal which is the strongest, best or most stable.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Eingabeeinrichtung eine Statusanzeige zum Anzeigen eines Zustands auf. Die Statusanzeige kann mit dem Prozessor verbunden sein. Die Statusanzeige kann einen Zustand hinsichtlich einer Energieversorgung der Eingabeeinrichtung, eine Übertragung von Daten und/oder Signalen von der Eingabeeinrichtung zur Steuereinrichtung, eine Signalstärke, einen Hinweis, dass die Eingabeeinrichtung ein oder ausgeschaltet ist, und/oder eine Fehlermeldung betreffen. Die Statusanzeige kann auf eine wesentliche Information reduziert sein, so dass beispielsweise nur dann eine Anzeige erfolgt, wenn ein bestimmter - beispielsweise kritischer - Zustand erreicht wird. Beispielsweise kann die Statusanzeige derart ausgestaltet sein, dass eine verringerte Energieversorgung bzw. eine in nächster Zeit zur Neige gehende Energieversorgung der Eingabeeinrichtung erkannt wurde. Es kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass die Statusanzeige anzeigt, dass beim Übertragen von Daten von der Eingabeeinrichtung zur Steuereinrichtung ein Fehler aufgetaucht ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Statusanzeige anzeigen, dass die von einem Betätigungselement erzeugten Signale fehlerhaft sind. Alternativ oder zusätzlich kann die Statusanzeige anzeigen, dass an der Erdbohrvorrichtung bzw. der Steuereinrichtung ein Fehler, insbesondere in Form eines Signals einer einen kritischen Zustand überwachenden Einrichtung, festgestellt wurde. Die Statusanzeige kann eine Klartextanzeige, ein einfaches Leuchtmittel, insbesondere eine LED, die farbig ausgestaltet sein kann, sein. Im Falle eines einfachen Leuchtmittels kann die Farbe des Leuchtmittels mit dem Zustand, der der Bedienperson angezeigt werden soll, korrespondieren. Beispielsweise kann sich die Farbe verändern bzw. ein anders farbiges Leuchtmittel angesteuert bzw. zum Leuchten gebracht werden, wenn sich die Art des Zustands bzw. der Zustand ändert. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass, wenn die Erdbohrvorrichtung in Betrieb ist und kein Fehler erfasst wurde, ein grünes Leuchtmittel verwendet wird. Verändert sich der Zustand im Sinne einer Verschlechterung, beispielsweise hat sich die Energieversorgung hinsichtlich der Kapazität unter ein bestimmtes Maß verringert, so kann die Farbe Orange verwendet werden. Eine weitere Verringerung oder ein Fehler kann mit der Farbe Rot signalisiert werden. Im Bereich der Statusanzeige oder als Teil der Statusanzeige kann, insbesondere in Form eines Aufdrucks, ein Symbol angeordnet oder dargestellt werden, welches indiziert bzw. anzeigt, welchen Hinweis die Statusanzeige betrifft. Beispielsweise kann für die Statusanzeige betreffend eine Energieversorgung ein Batterie- oder Akkusymbol verwendet werden. Für eine Statusanzeige betreffend einen Übertragungsfehler kann ein Antennensymbol verwendet werden.In a preferred embodiment, the input device has a status display for displaying a status. The status indicator can be connected to the processor. The status display can relate to an energy supply status of the input device, a transmission of data and/or signals from the input device to the control device, a signal strength, an indication that the input device is switched on or off, and/or an error message. The status display can be reduced to essential information, so that, for example, a display only takes place when a certain—for example critical—state is reached. For example, the status display can be designed in such a way that a reduced power supply or a power supply of the input device that is about to run out has been detected. Alternatively or additionally, provision can be made for the status display to indicate that an error has occurred when data is being transmitted from the input device to the control device. Alternatively or additionally, the status display can indicate that the signals generated by an actuating element are faulty. Alternatively or additionally, the status display can indicate that there is an error in the earth drilling device or the control device, in particular in the form of a signal of a critical condition-monitoring facility, has been identified. The status display can be a plain text display, a simple light source, in particular an LED, which can be colored. In the case of a simple light source, the color of the light source can correspond to the status that is to be displayed to the operator. For example, the color can change or a differently colored illuminant can be controlled or made to light up if the type of state or state changes. For example, it can be provided that a green light source is used when the earth drilling device is in operation and no error has been detected. If the condition is deteriorating, for example the power supply has reduced capacity below a certain level, the color orange can be used. A further reduction or an error can be signaled with the color red. In the area of the status display or as part of the status display, a symbol can be arranged or displayed, in particular in the form of an imprint, which indicates or displays which information the status display relates to. For example, a battery or accumulator symbol can be used for the status display relating to an energy supply. An antenna symbol can be used for a status indication regarding a transmission error.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist mindestens eine Schutzerhebung für mindestens ein mechanisch betätigbares Betätigungselement vorhanden, wobei die Erstreckung der Schutzerhebung quer zur Fläche, auf der das Betätigungselement angeordnet ist, gleich oder größer ist als die Erstreckung des Betätigungselements quer zur Fläche. Beispielsweise kann eine Schutzerhebung eine gleiche oder größere Erstreckung als das Element eines Control-Sticks aufweisen. Hierdurch kann erreicht werden, ein unbeabsichtigtes Betätigen des Betätigungselements zu verhindern, wobei ein relativ einfacher mechanischer Aufbau ausreichen kann. Durch die Schutzerhebung kann beispielsweise verhindert werden, dass eine zu Boden fallende Eingabeeinrichtung derart mit dem Boden in Kontakt kommt, dass es aufgrund des Einwirkens der Oberfläche des Bodens zu einer Betätigung des Betätigungselements kommt. Die Schutzerhebung kann zusätzlich zu der genannten räumlichen Erstreckung derart zum mechanisch betätigbaren Betätigungselement angeordnet sein, dass ein unbeabsichtigtes Betätigen weitestgehend ausgeschlossen wird. Hierbei kann es bevorzugt sein, dass die Schutzerhebung in räumlicher Nähe zum mechanisch betätigbarem Betätigungselement angeordnet ist. Die Schutzerhebung kann sich in mehreren Richtungen um das mechanisch betätigbare Betätigungselement erstrecken. Die Schutzerhebung kann zwischen einem äußeren Rand der Eingabeeinrichtung und dem mechanisch betätigbaren Betätigungselement vorhanden sein. Die Schutzerhebung kann zumindest abschnittsweise unterbrochen oder geschlossen zwischen dem Rand der Eingabeeinrichtung und dem mechanisch betätigbaren Betätigungselement eine Wandung ausbilden. Die Wandung kann sich in zwei Richtungen hinsichtlich zweier unterschiedlicher Ränder der Eingabeeinrichtung erstrecken. Es sind auch mehr als zwei Wandungen möglich, die das mechanisch betätigbare Betätigungselement zumindest abschnittsweise umkreisen bzw. umschließen können, sofern ein mechanischer Zugriff durch die Bedienperson weiter gegeben ist.In a preferred embodiment there is at least one protective elevation for at least one mechanically actuable actuating element, the extent of the protective elevation transverse to the surface on which the actuating element is arranged being equal to or greater than the extent of the actuating element transverse to the surface. For example, a protection bump may have an extent equal to or greater than the element of a control stick. This makes it possible to prevent unintentional actuation of the actuating element, with a relatively simple mechanical structure being able to suffice. The protective elevation can, for example, prevent an input device falling on the ground from coming into contact with the ground in such a way that the actuation element is actuated due to the action of the surface of the ground. In addition to the aforementioned spatial extent, the protective elevation can be arranged in relation to the mechanically actuatable actuating element in such a way that unintentional actuation is largely ruled out. In this case, it can be preferred that the protective elevation is arranged in spatial proximity to the mechanically actuable actuating element. The protective bump may extend in multiple directions around the mechanically operable actuator. The protective bump may be present between an outer edge of the input device and the mechanically actuable actuator. The protective elevation can be interrupted or closed at least in sections, forming a wall between the edge of the input device and the mechanically actuatable actuating element. The wall can move in two directions in terms of two different Edges of the input device extend. More than two walls are also possible, which can encircle or enclose the mechanically actuable actuating element at least in sections, provided mechanical access by the operator is given further.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Eingabeeinrichtung eine mechanisch feste Struktur auf, die an den Abschnitt eines menschlichen Körpers einer Bedienperson, insbesondere eines Fingers einer Bedienperson, angepasst ist. Hierdurch kann eine unter arbeitsmedizinischen, benutzerfreundlichen und/oder körpergerechten Kriterien angepasste Eingabeeinrichtung geschaffen werden, die insbesondere ein ermüdungsfreies Halten ohne Anspannung der Hände ermöglichen kann.In a preferred embodiment, the input device has a mechanically fixed structure which is adapted to the section of a human body of an operator, in particular an operator's finger. In this way, an input device can be created that is adapted under occupational medical, user-friendly and/or body-friendly criteria, which in particular can enable fatigue-free holding without tensing the hands.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Eingabeeinrichtung eine Anbindung für einen Tragegurt einer Bedienperson auf, wodurch die Bedienperson hinsichtlich des Haltens des Gewichts der Eingabeeinrichtung entlastet wird. Ein ermüdungsfreieres, angenehmeres Arbeiten ist möglich. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Anbindung mittels eines Tragegurts dazu verwendet werden kann, die Eingabeeinrichtung zu tragen. Die Bedienperson kann die Eingabeeinrichtung loslassen und die Eingabeeinrichtung hängt dennoch an der Bedienperson, beispielsweise an einem als Schulter-, Hals- oder Hüftgurt ausgestalteten Tragegurt.In a preferred embodiment, the input device has a connection for an operator's carrying strap, as a result of which the operator is relieved of having to bear the weight of the input device. A less tiring, more comfortable work is possible. It can also be provided that the connection by means of a carrying strap can be used to carry the input device. The operator can let go of the input device and the input device still hangs on the operator, for example on a carrying strap designed as a shoulder, neck or hip strap.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Eingabeeinrichtung ein Element eines Anbindungspaares auf, das mit einem weiteren Element des Anbindungspaares, welches an der Erdbohrvorrichtung angeordnet bzw. ausgebildet ist, mechanisch und/oder elektrisch zusammenwirken kann. Bei dem Anbindungspaar kann es sich um ein Paar von Elementen zur Ausbildung einer mechanischen und/oder elektrischen Verbindung handeln. Die Eingabeeinrichtung kann mittels der mechanischen Verbindung sicher an der Erdbohrvorrichtung gehalten werden. Mittels einer elektrischen Verbindung kann beispielsweise eine Signalübertragung und/oder Energieübertragung möglich sein. Ein Aufladen eines Akkus bzw. der Energieversorgung der Eingabeeinrichtung ist möglich. Das weitere Element des Anbindungspaares kann insbesondere im Führerstand an der Erdbohrvorrichtung vorhanden sein. Mittels des weiteren Elements des Anbindungspaares im Führerstand kann die Möglichkeit geschaffen werden, die Eingabeeinrichtung an einer fest vorgegebenen Stelle der Erdbohrvorrichtung zu verwenden, die der Bedienperson vertraut ist und in der die Bedienperson von den Umgebungseinflüssen im Wesentlichen geschützt ist.In a preferred embodiment, the input device has an element of a pair of connections which can interact mechanically and/or electrically with a further element of the pair of connections which is arranged or formed on the earth drilling device. The pair of connections can be a pair of elements for forming a mechanical and/or electrical connection. The input device can be held securely on the earth boring device by means of the mechanical connection. Signal transmission and/or energy transmission can be possible, for example, by means of an electrical connection. A battery or the energy supply of the input device can be charged. The further element of the connection pair can be present in particular in the driver's cab on the earth drilling device. The additional element of the pair of connections in the driver's cab can be used to use the input device at a fixed, predetermined location on the earth drilling device that is familiar to the operator and in which the operator is essentially protected from environmental influences.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Erdbohrvorrichtung einen Control-Stick auf, der größer als ein Control-Stick an der Eingabeeinrichtung ausgestaltet ist. Hierdurch kann für die Bedienperson die bisherige Eingabemöglichkeit über einen ihr bekannten Multifunktions-Joystick mittels des Control-Sticks beibehalten werden. Die Bedienperson kann insbesondere im Führerstand einen bisher üblichen - gegenüber der Eingabeeinrichtung größeren - Control-Stick vorfinden. Die Erdbohrvorrichtung kann im Führerstand in der sonst üblichen Art und Weise betrieben werden.In a preferred embodiment, the earth drilling device has a control stick that is designed to be larger than a control stick on the input device. As a result, the previous input option can be retained for the operator using a multifunction joystick known to her by means of the control stick. the The operator can find a hitherto customary control stick, which is larger than the input device, particularly in the driver's cab. The Erdbohrvorrichtung can be operated in the driver's cab in the usual way.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen mindestens eines Parameters für den Betrieb der Erdbohrvorrichtung vorgesehen, wobei die Anzeigeeinrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie wahlweise mit der Eingabeeinrichtung mechanisch verbunden werden kann und/oder die Anzeigeeinrichtung mit einer Ankopplung an der Erdbohrvorrichtung mechanisch verbunden werden kann. Zum einen kann es damit möglich sein, dass die Anzeigeeinrichtung mit der Eingabeeinrichtung eine gemeinsam handhabbare Einheit bildet, die von einer Bedienperson gehalten werden kann. Zum anderen ist damit möglich, dass die Anzeigeeinrichtung mit der Erdbohrvorrichtung verbunden werden kann und die Eingabeeinrichtung ihrerseits mit der Anzeigeeinrichtung verbunden ist, wodurch die Eingabeeinrichtung mittelbar mit der Erdbohrvorrichtung mechanisch verbunden sein kann. Mittels der Anzeigeeinrichtung kann der Betrieb der Erdbohrvorrichtung visualisiert werden. Bei der Anzeigeeinrichtung kann es sich insbesondere um eine elektrische oder elektronische Anzeige handeln, die insbesondere als Flüssigkristallanzeige (LCD), Leuchtdioden (LED)-Matrixanzeige, Fluoreszenzanzeige (VFD) oder ähnliches ausgestaltet sein kann. Insbesondere kann mit der Anzeigeeinrichtung eine, insbesondere intuitiv verständliche, Bilddarstellung möglich sein. Die Anzeigeeinrichtung kann als ein universelles Anzeigeinstrument in Form eines Bildschirms, Monitors, Displays, Tablett, Notepad, IPAD, SmartPhone oder Smartdisplays ausgestaltet sein. Zusätzlich zu der Eingabeeinrichtung ist damit mittels der Anzeigeeinrichtung eine Visualisierung des Betriebs der Erdbohrvorrichtung im Hinblick auf mindestens einen Parameter möglich, die die Bedienperson vor Ort mitführen kann.In a preferred embodiment, a display device is provided for displaying at least one parameter for the operation of the earth drilling device, the display device being designed in such a way that it can optionally be mechanically connected to the input device and/or the display device can be mechanically connected to a coupling on the earth drilling device can. On the one hand, it can thus be possible for the display device to form a jointly manageable unit with the input device, which can be held by an operator. On the other hand, it is possible that the display device can be connected to the earth drilling device and the input device in turn is connected to the display device, whereby the input device can be mechanically connected indirectly to the earth drilling device. The operation of the earth drilling device can be visualized by means of the display device. The display device can in particular be an electrical or electronic display, which can be designed in particular as a liquid crystal display (LCD), light-emitting diode (LED) matrix display, fluorescence display (VFD) or the like. In particular, an image display that is particularly intuitively understandable can be possible with the display device. The display device can be designed as a universal display instrument in the form of a screen, monitor, display, tablet, notepad, IPAD, smart phone or smart display. In addition to the input device, a visualization of the operation of the earth drilling device with regard to at least one parameter is thus possible by means of the display device, which the operator can carry with him on site.
In einer bevorzugten Ausführungsform können mittels der Anzeigeeinrichtung alle vorgenannten Parameter für den Betrieb der Erdbohrvorrichtung abgerufen und/oder dargestellt werden. Die Anzeige kann dabei so ausgestaltet sein, dass nicht alle Parameter gleichzeitig angezeigt werden, sondern je nach Eingabe der Bedienperson ein oder mehrere Parameter angezeigt werden, die die Bedienperson für die Anzeige wählen kann oder die von einer Befehlsfolge der Steuereinrichtung für die Durchführung und/oder Eingabe eines Parameters als wichtig und/oder notwendig erachtet werden. So kann die Anzeigeeinrichtung mit der Eingabeeinrichtung derart gekoppelt sein, dass - wenn die Bedienperson mittels der Eingabeeinrichtung einen Parameter eingeben möchte - mit diesem Parameter in Zusammenhang stehende Parameter, Daten, Informationen und/oder Hinweise auf der Anzeigeeinrichtung dargestellt werden. Die Kopplung kann dabei mittels einer unmittelbaren Kommunikation der Anzeigeeinrichtung und der Eingabeeinrichtung oder mittels einer mittelbaren Kommunikation der Anzeigeeinrichtung und der Eingabeeinrichtung, beispielsweise über die Steuereinrichtung, erfolgen.In a preferred embodiment, all of the aforementioned parameters for the operation of the earth drilling device can be called up and/or displayed by means of the display device. The display can be designed in such a way that not all parameters are displayed at the same time, but rather, depending on the operator input, one or more parameters are displayed which the operator can select for the display or which can be selected from a command sequence of the control device for the implementation and/or input of a parameter are considered important and/or necessary. The display device can be coupled to the input device in such a way that—if the operator wants to enter a parameter using the input device—parameters, data, information and/or instructions associated with this parameter are displayed on the display device. The coupling can be done by means of direct communication between the display device and the input device or by means of indirect communication Display device and the input device, for example via the control device.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Eingabeeinrichtung eine Innenkontur auf, die an die Außenkontur der Anzeigeeinrichtung angepasst ist, wobei die Eingabeeinrichtung die Anzeigeeinrichtung zumindest teilweise entlang eines Abschnitts der Außenkontur der Anzeigeeinrichtung umgibt. Auf diese Weise kann eine Verbindung zwischen der Eingabeeinrichtung und der Anzeigeeinrichtung geschaffen werden, bei der die Anzeigeeinrichtung von der Eingabeeinrichtung zumindest teilweise umgeben ist. Die Anzeigeeinrichtung kann innerhalb der Eingabeeinrichtung vorgesehen sein, wobei der Begriff "innerhalb" auch den Fall umfasst, dass die Eingabeeinrichtung die Anzeigeeinrichtung nicht vollständig umschließt. Eine im Wesentlichen zentrale Anordnung der Eingabeeinrichtung um die Anzeigeeinrichtung ist möglich. Insbesondere kann die Eingabeeinrichtung die Anzeigeeinrichtung an einer, zwei, drei oder vier Seiten kontaktieren. Zwischen Anzeigeeinrichtung und Eingabeeinrichtung kann ein Formschluss und/oder ein Reibschluss ausgebildet werden. Insbesondere der Formschluss kann - ebenso wie der Reibschluss - wahlweise gelöst werden, um die mechanische Verbindung zu trennen.In a preferred embodiment, the input device has an inner contour that is adapted to the outer contour of the display device, with the input device at least partially surrounding the display device along a section of the outer contour of the display device. In this way, a connection can be created between the input device and the display device, in which the display device is at least partially surrounded by the input device. The display device can be provided within the input device, the term “within” also encompassing the case where the input device does not completely enclose the display device. An essentially central arrangement of the input device around the display device is possible. In particular, the input device can contact the display device on one, two, three or four sides. A form fit and/or a friction fit can be formed between the display device and the input device. In particular, the form fit - just like the friction fit - can optionally be released in order to separate the mechanical connection.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Anzeigeeinrichtung ein Tablet, iPad, Notepad oder ähnliches, wodurch eine besonders einfache Ausgestaltung möglich ist. Bei der Anzeigeeinrichtung kann auf ein aus dem Stand der Technik im Wesentlichen bekanntes Anzeigeelement zurückgegriffen werden. Die vorgenannten Möglichkeiten zur Anzeige sind bekannt und ihre Verwendung einer Bedienperson geläufig. Die vorgenannten Möglichkeiten zur Ausgestaltung der Anzeigeeinrichtung können eine intuitive Bedienung der Anzeigeeinrichtung ermöglichen.In a preferred embodiment, the display device is a tablet, iPad, notepad or the like, as a result of which a particularly simple configuration is possible. A display element essentially known from the prior art can be used for the display device. The aforementioned display options are known and an operator is familiar with their use. The aforementioned options for designing the display device can enable intuitive operation of the display device.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Anzeigeeinrichtung eine Steuereinheit auf, die für eine kontextsensitive Anzeige von Informationen auf der Anzeigeeinrichtung ausgestaltet ist. Beispielsweise kann mittels der Steuereinheit ein Wert eines Parameters für den Betrieb der Erdbohrvorrichtung, Informationen im Zusammenhang mit dem Parameter und/oder Hinweise für die Einstellung dann dargestellt werden, wenn sie für die Bedienperson wichtig ist und/oder die Bedienperson einen derartigen Parameter eingeben oder verändern möchte. Führt die Bedienperson beispielsweise mit der Eingabeeinrichtung eine Eingabe eines Parameters durch, so kann mittels der Steuereinheit der von der Bedienperson beeinflusste bzw. geänderte Parameter, auch während der Änderung bzw. der Eingabe, dargestellt werden. Es ist beispielsweise möglich, dass mittels der Eingabeeinrichtung ein Parameter kontinuierlich verringert bzw. erhöht wird, dessen Wert auf der Anzeigeeinrichtung dargestellt wird. Es ist auch möglich, dass die Steuereinrichtung mit der Steuereinheit kommuniziert, um Informationen, einen Wert für einen Parameter, Hinweise und/oder Fehlermeldungen darzustellen. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung der Erdbohrvorrichtung der Steuereinheit der Anzeigeeinrichtung mitteilen, wenn ein Gestängeschuss mit dem verbohrten Bohrgestänge verbunden werden muss, um die Erdbohrung weiter einzubringen. Ferner können Zustände der Erdbohrvorrichtung dargestellt werden, die eine Handlung der Bedienperson erfordern.In a preferred embodiment, the display device has a control unit that is designed for a context-sensitive display of information on the display device. For example, a value of a parameter for the operation of the earth drilling device, information related to the parameter and/or instructions for the setting can be displayed by means of the control unit if it is important for the operator and/or the operator enters or changes such a parameter would like to. For example, if the operator enters a parameter with the input device, the parameter influenced or changed by the operator can be displayed by means of the control unit, even during the change or the input. It is possible, for example, for a parameter whose value is displayed on the display device to be continuously reduced or increased by means of the input device. It is also possible for the control device to communicate with the control unit in order to display information, a value for a parameter, information and/or error messages. For example, the controller of the earth drilling device can inform the control unit of the display device when a rod section has to be connected to the drill rod that has been drilled in order to continue drilling the earth bore. Furthermore, states of the earth drilling device that require an action by the operator can be displayed.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Anzeigeeinrichtung und die Eingabeeinrichtung derart funktional verbunden, dass bei einer Eingabe an der Eingabeeinrichtung die Eingabe mittels der Anzeigeeinrichtung angezeigt wird. Die Eingabeeinrichtung kann der Anzeigeeinrichtung unmittelbar oder mittelbar über die Steuereinrichtung der Erdbohrvorrichtung ein Signal übermitteln, mittels dem angezeigt wird, welcher Parameter mit der Erdbohrvorrichtung geändert bzw. eingegeben werden soll, so dass die Anzeigeeinrichtung den momentanen Wert des Parameters und/oder in Zusammenhang mit dem Parameter stehende Parameter anzeigt.In a preferred embodiment, the display device and the input device are functionally connected in such a way that when an input is made on the input device, the input is displayed by means of the display device. The input device can transmit a signal to the display device directly or indirectly via the control device of the earth drilling device, which indicates which parameter is to be changed or entered with the earth drilling device, so that the display device shows the current value of the parameter and/or in connection with the parameters.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Anzeigeeinrichtung einen Eingabebereich auf, der benachbart zur Eingabeeinrichtung ist, wenn die Eingabeeinrichtung und die Anzeigeeinrichtung miteinander verbunden sind. Hierdurch kann die Möglichkeit geschaffen werden, dass zusätzlich zu der Eingabemöglichkeit, die durch die Eingabeeinrichtung besteht, eine weitere Eingabe der Bedienperson an der Anzeigeeinrichtung möglich ist. Bei der Eingabe an der Anzeigeeinrichtung kann es sich insbesondere um eine Eingabe handeln, mit der die anzuzeigende Information, die auf der Anzeigeeinrichtung angezeigt wird, verändert werden kann. Insbesondere kann die Art der Darstellung verändert werden. Ein Abruf von Informationen, die die Erdbohrvorrichtung betreffen, ist möglich. Zudem ist durch den Eingabebereich, der auf der Anzeigevorrichtung vorgesehen ist, eine klare Trennung der Eingaben, die die Bedienperson vornehmen kann, möglich. Die Eingaben zum Wechseln beispielsweise der anzuzeigenden Information müssen nicht an der Eingabeeinrichtung vorgesehen sein; die Eingabeeinrichtung kann sich auf die Eingabe der für den Betrieb der Erdbohrvorrichtung notwendigen Parameter beschränken. Die Eingabemöglichkeit mittels der Eingabe an der Anzeigeeinrichtung kann mittels eines aus dem Stand der Technik bekannten berührungsempfindlichen Displays erfolgen. Vorzugsweise ist mindestens ein mechanisch betätigbares Betätigungselement benachbart zur Anzeigeeinrichtung ausgestaltet.In a preferred embodiment, the display device has an input area which is adjacent to the input device when the input device and the display device are connected to one another. As a result, the possibility can be created that, in addition to the input option that exists through the input device, a further input by the operator is possible on the display device. The input on the display device can in particular be an input with which the information to be displayed, which is displayed on the display device, can be changed. In particular, the type of display can be changed. It is possible to retrieve information relating to the earth boring device. In addition, the input area provided on the display device makes it possible to clearly separate the inputs that the operator can make. The inputs for changing, for example, the information to be displayed do not have to be provided on the input device; the input device can be limited to the input of the parameters necessary for the operation of the earth drilling device. The input possibility by means of the input on the display device can take place by means of a touch-sensitive display known from the prior art. At least one mechanically actuable actuation element is preferably configured adjacent to the display device.
Die Anzeigeeinrichtung kann eine Eingabe von Parametern, Funktionen und/oder Änderung der Darstellung auf bzw. an der Anzeigeeinrichtung ermöglichen, die - sofern die Anzeigeeinrichtung ein berührungsempfindliches Display aufweist - als sogenannte Eingaben mittels Berühren, Tippen, Streichen des Displays oder ähnlichem erfolgen können. Es ist aber auch alternativ oder zusätzlich möglich, dass Eingaben an der Anzeigeeinrichtung mittels einer integrierten Vorrichtung oder einer zusätzlichen ankoppelbaren Vorrichtung (beispielsweise mittels Kabelverbindung, und/oder kabellos, beispielsweise mittels Bluetooth) ermöglicht werden können. Bei der integrierten oder zusätzlichen Vorrichtung kann es sich um ein mechanisch betätigbares Betätigungselement (beispielsweise ein Druckknopf, eine Wipptaste), eine Tastatur, eine Maus, einen Trackball, ein Grafik-Tablet, ein Mikrofon, eine Kamera oder eine ähnliche Eingabevorrichtung, insbesondere in Form einer sonst im Computerbereich bekannten Peripherie-Einrichtung handeln, mit der Tasteingaben oder Schreibeingaben, Audio-Eingaben (Sprach-Eingabe) und/oder Video-Eingaben (Gestik, Bewegung oder ähnliches) möglich sind.The display device can enable parameters, functions and/or changes in the representation to be entered on or on the display device, which—if the display device has a touch-sensitive display—can be made as so-called inputs by touching, typing, swiping the display or the like. But it is also possible as an alternative or in addition that inputs to the display device by means of an integrated device or an additional device that can be coupled (for example by means of a cable connection and/or wirelessly, for example by means of Bluetooth). The integrated or additional device can be a mechanically actuable actuating element (e.g. a push button, a rocker button), a keyboard, a mouse, a trackball, a graphics tablet, a microphone, a camera or a similar input device, in particular in the form of be a peripheral device otherwise known in the computer field, with which tactile inputs or written inputs, audio inputs (speech input) and/or video inputs (gestures, movement or similar) are possible.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Anzeigeeinrichtung (a) kabellos oder (b) kabelgebunden mit der Steuereinrichtung der Erdbohrvorrichtung verbunden. Hierdurch ist eine gewisse Mobilität der Anzeigeeinrichtung möglich. Im Falle einer kabellosen Verbindung wird die Mobilität der Anzeigeeinrichtung in Bezug auf die Bewegungsfreiheit einer Bedienperson erhöht.In a preferred embodiment, the display device is (a) wirelessly or (b) wired connected to the control device of the earth drilling device. This allows for a certain mobility of the display device. In the case of a wireless connection, the mobility of the display device is increased in relation to the freedom of movement of an operator.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Anzeigeeinrichtung für einen kabellosen Datenaustausch mittels WLAN ausgestaltet. Hierdurch kann ein Datenprotokoll bzw. Transferprotokoll verwendet werden, welches bekannt und gut handhabbar ist. Insbesondere kann der Datenaustausch bzw. die funktionale Kopplung zwischen der Anzeigeeinrichtung und der Steuereinrichtung der Erdbohrvorrichtung getrennt von einem Datenaustausch bzw. der funktionalen Kopplung zwischen der Eingabeeinrichtung und der Steuereinrichtung der Erdbohrvorrichtung vorliegen. Beispielsweise kann für den Austausch von Daten zwischen der Anzeigeeinrichtung und der Steuereinrichtung der Erdbohrvorrichtung eine geringere Sicherheit in der Kommunikation gewählt werden.In a preferred embodiment, the display device is designed for wireless data exchange using WLAN. As a result, a data protocol or transfer protocol can be used which is known and easy to handle. In particular, the data exchange or the functional coupling between the display device and the control device of the earth drilling device can be present separately from a data exchange or the functional coupling between the input device and the control device of the earth drilling device. For example, a lower level of security in the communication can be selected for the exchange of data between the display device and the control device of the earth drilling device.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind für die Kommunikation mit der Anzeigeeinrichtung an der Erdbohrvorrichtung ein oder mehrere Antennen angebracht. Die Verwendung von insbesondere zwei Antennen an der Erdbohrvorrichtung bietet die Möglichkeit, dass jeweils das Signal von der Steuereinrichtung der Erdbohrvorrichtung verwendet werden kann, welches das beste, stabilste oder stärkste Signal an der jeweiligen Antenne ist. Bei der Verwendung mehrerer Antennen können Störungseinflüsse minimiert oder sogar ausgeschaltet werden. In einer bevorzugten Ausführungsform kann sich an der Anzeigeeinrichtung eine, insbesondere integrierte, Antenne befinden. Für eine Reichweitenerhöhung kann an der Anzeigeeinrichtung in einer bevorzugten Ausführungsform eine weitere bzw. zusätzliche Antenne angeschraubt werden. Die Möglichkeit einer Reichweitenerhöhung bietet sich insbesondere dann an, wenn die Bedienperson über dem Bohrtrassenverlauf sehr weit von der Erdbohrvorrichtung beabstandet ist. Es kann dabei auch vorgesehen sein, dass mehrere Antennen an der Anzeigeeinrichtung vorgesehen sind, von denen jeweils das Signal abgegriffen wird, welches das beste, stabilste bzw. stärkste ist.In a preferred embodiment, one or more antennas are attached to the earth drilling device for communication with the display device. The use of, in particular, two antennas on the earth drilling device offers the possibility of using the signal from the control device of the earth drilling device which is the best, most stable or strongest signal at the respective antenna. When using multiple antennas, interference can be minimized or even eliminated. In a preferred embodiment, an antenna, in particular an integrated antenna, can be located on the display device. In a preferred embodiment, a further or additional antenna can be screwed onto the display device to increase the range. The possibility of increasing the range is particularly useful when the operator is very far away from the earth drilling device over the course of the drilling route. It can also be provided that several antennas are provided on the display device, from each of which the signal that is the best, most stable or strongest is tapped.
In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Eingabeeinrichtung und die Anzeigeeinrichtung getrennte Energieversorgungen auf. Hierdurch ist eine vergrößerte Flexibilität möglich. Die Energieversorgung der einzelnen Einrichtungen kann geringer dimensioniert sein, als eine Energieversorgung für die gemeinsame Energieversorgung von Eingabeeinrichtung und Anzeigeeinrichtung. Zudem kann auf die Energieversorgung einer üblichen Anzeigeeinrichtung zurückgegriffen werden.In a preferred embodiment, the input device and the display device have separate power supplies. This allows for increased flexibility. The power supply of the individual devices can be dimensioned smaller than a power supply for the common power supply of input device and display device. In addition, the energy supply of a conventional display device can be used.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Anzeigeeinrichtung Kommunikationsmittel zum Übertragen von Daten und/oder Signalen zwischen der Anzeigeeinrichtung und einem Ortungssystem für den Bohrkopf auf. Hierdurch kann neben den Parametern bzw. Informationen, die für den Betrieb der Erdbohrvorrichtung auf der Anzeigeeinrichtung dargestellt werden, auch auf der Anzeigeeinrichtung dargestellt werden, wo im dreidimensionalen Raum der Bohrkopf des Bohrgestänges vom Ortungssystem ermittelt wurde. Die Steuereinheit kann damit derart ausgestaltet sein, die Signale eines Ortungssystems zu prozessieren und derart zu verwerten, den momentanen bzw. ermittelten Ort des Bohrkopfs anzuzeigen. Diese Anzeige kann auf unterschiedliche Arten erfolgen. Eine bildliche Darstellung in einer, insbesondere wählbaren, Karte, die dreidimensional oder zweidimensional sein kann, ist möglich. Es kann vorgesehen sein, dass das Ortungssystem nicht direkt die Daten zur Anzeigeeinrichtung übermittelt, sondern die Daten an ein Gateway übermittelt, welches insbesondere alle Daten - nicht nur die Ortungsdaten - sondern auch die Betriebsdaten und die Bohrdaten, die aufgezeichnet werden, sammelt. Das Gateway kann dann seinerseits die Ortungsdaten und auch weitere Daten, die gesammelt werden, in eine Cloud senden. Von hieraus können sie abgerufen, ausgewertet und übermittelt werden. Die Anzeigeeinrichtung ist zur Auswertung der Daten ausgestaltet. Sofern beschrieben wird, dass die Anzeigeeinrichtung Kommunikationsmittel zum Übertragen von Daten und/oder Signalen zwischen der Anzeigeeinrichtung und einem Ortungssystem aufweist, so wird hierunter auch verstanden, dass die Anzeigeeinrichtung diese Daten abrufen und/oder auswerten kann, beispielsweise mittels Abrufen aus der Cloud. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die Ortungsdaten auch vom Gateway direkt - ohne Zwischenschaltung einer Cloud - oder auch unmittelbar vom Ortungssystem an die Anzeigeeinrichtung gesandt und verwendet werden können.In a preferred embodiment, the display device has communication means for transmitting data and/or signals between the display device and a locating system for the drill head. As a result, in addition to the parameters or information that are shown on the display device for operating the earth drilling device, the display device can also show where in three-dimensional space the drill head of the drill string was determined by the locating system. The control unit can thus be designed in such a way that it processes the signals of a locating system and evaluates them in such a way that the current or determined location of the drill head is displayed. This display can be done in different ways. A graphic representation in a map, which can be selected in particular and which can be three-dimensional or two-dimensional, is possible. It can be provided that the locating system does not transmit the data directly to the display device, but instead transmits the data to a gateway, which collects all data—not just the locating data—but also the operating data and the drilling data that are recorded. The gateway can then in turn send the location data and other data that is collected to a cloud. From here they can be retrieved, evaluated and transmitted. The display device is designed to evaluate the data. If it is described that the display device has communication means for transmitting data and/or signals between the display device and a positioning system, this also means that the display device can retrieve and/or evaluate this data, for example by retrieving it from the cloud. Alternatively or additionally, it is possible for the location data to be sent directly from the gateway—without the intermediary of a cloud—or also directly from the location system to the display device and used.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Anzeigeeinrichtung einen Datenausgang auf, der insbesondere zum Ausgeben eines Protokolls des Betriebs der Erdbohrvorrichtung, insbesondere eines Protokolls des vom Ortungssystem in vorbestimmten Zeitabständen oder kontinuierlich erfassten Ort des Bohrkopfs, vorgesehen ist. Hierdurch kann ein automatisiert erstelltes Protokoll am Datenausgang ausgegeben werden, welches für Abrechnungszwecke, Dokumentation der Bohrung oder ähnliches archiviert werden kann. Der Datenausgang kann ferner für andere Möglichkeiten verwendet werden.In a preferred embodiment, the display device has a data output which is provided in particular for outputting a log of the operation of the earth drilling device, in particular a log of the location of the drill head detected by the locating system at predetermined time intervals or continuously. As a result, an automatically created log can be output at the data output, which can be used for billing purposes, documentation of the drilling or the like can be archived. The data output can also be used for other possibilities.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Erfassungseinrichtung vorgesehen, die ausgestaltet ist, den Bohrstrang endseitig (a) im Bereich der Erdbohrvorrichtung und/oder (b) im Bereich einer Zielgrube einer zu erstellenden Erdbohrung zu erfassen, wobei die Erfassungseinrichtung Übertragungsmittel aufweist, die ausgestaltet sind, Signale zur Anzeigeeinrichtung und/oder zur Steuereinrichtung zu übertragen, wobei die Anzeigeeinrichtung und/oder die Steuereinrichtung ausgestaltet sind, um die Signale der Erfassungseinrichtung derart zu prozessieren, dass die Signale für einen Anwender auf der Anzeigeeinrichtung dargestellt werden. Hierdurch kann ein Bereich erfasst werden, in dem üblicherweise eine (weitere) Bedienperson vorgesehen ist, die den Betrieb der Erdbohrvorrichtung überwacht. Durch die Erfassung und Darstellung der Erfassung auf der Anzeigeeinrichtung wird der Bedienperson, die den Betrieb der Erdbohrvorrichtung mittels der Eingabeeinrichtung steuert, die Information angezeigt. Damit kann die Bedienperson, die den Betrieb der Erdbohrvorrichtung mittels der Eingabeeinrichtung steuert, der entsprechende endseitige Bereich des Bohrgestänges hinsichtlich der entsprechenden Erfassung unabhängig von der Position der Bedienperson angezeigt werden. Es kann vorgesehen sein, dass es nicht erforderlich ist, dass die Bedienperson im entsprechenden endseitigen Bereich des Bohrgestänges selbst anwesend ist. Es kann auf das Signal der Erfassungseinrichtung zurückgegriffen werden. Ein weiterer Mehrnutzen kann damit erreicht werden, da gegebenenfalls auf eine weitere Bedienperson zur Durchführung der Erdbohrung verzichtet und diese mit anderen Aufgaben betraut werden kann.In a preferred embodiment, a detection device is provided, which is designed to detect the end of the drill string (a) in the area of the earth drilling device and/or (b) in the area of a target pit of an earth bore that is to be created, the detection device having transmission means that are designed To transmit signals to the display device and/or to the control device, the display device and/or the control device being designed to process the signals of the detection device in such a way that the signals are displayed for a user on the display device. As a result, an area can be recorded in which a (further) operator is usually provided, who monitors the operation of the earth drilling device. The information is displayed to the operator, who controls the operation of the earth drilling device by means of the input device, through the detection and display of the detection on the display device. In this way, the operator who controls the operation of the earth drilling device by means of the input device can display the corresponding end-side region of the drill rod with regard to the corresponding detection, regardless of the operator's position. It can be provided that it is not necessary for the operator to be present in the corresponding end area of the drill string. The signal from the detection device can be accessed. A further additional benefit can be achieved in this way, since a further operator for carrying out the earth drilling can be dispensed with and this person can be entrusted with other tasks.
Eine "Erfassungseinrichtung" umfasst im Sinne der Beschreibung jedwede Einrichtung, die ausgestaltet ist, das Vorhandensein eines Bohrgestänges, insbesondere eines Endes eines Bohrgestänges bzw. eines Gestängeschusses bzw. eines Bohrkopfs in einem Bereich zu erfassen. Die Erfassungseinrichtung kann als eine Einrichtung ausgestaltet sein, die eine Veränderung des Vorhandenseins des Endes eines Bohrgestänges bzw. Gestängeschusses bzw. des Bohrkopfs ermittelt.A "detection device" in the sense of the description includes any device that is designed to detect the presence of a drill rod, in particular an end of a drill rod or a rod section or a drill head in an area. The detection device can be designed as a device that determines a change in the presence of the end of a drill rod or rod section or of the drill head.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Erfassungseinrichtung eine Kamera, ein Bereichsscanner und/oder ein Bewegungsscanner, wodurch bekannte Vorrichtungen, deren Handhabung und Verwendung - wenn auch für andere Bereiche - üblich ist, verwendet werden können.In a preferred embodiment, the detection means is a camera, an area scanner and/or a motion scanner, whereby known devices whose handling and use is common - albeit for other areas - can be used.
Im Sinne der Beschreibung ist eine Kamera jedwede Vorrichtung, die ein Bild eines Bereichs aufnimmt, welches insbesondere auf der Anzeigeeinrichtung dargestellt werden kann. Die Anzeigeeinrichtung kann dazu die Signale bzw. Informationen der Kamera zumindest auf einem Teil der Anzeigeeinrichtung anzeigen. Die Signale können unmittelbar dargestellt oder vor der Darstellung von der Steuereinheit der Anzeigevorrichtung und/oder der Steuereinrichtung der Erdbohrvorrichtung aufbereitet werden.For the purpose of the description, a camera is any device that takes an image of an area that can be displayed in particular on the display device. For this purpose, the display device can display the signals or information from the camera at least on part of the display device. The signals can displayed immediately or edited prior to display by the control unit of the display device and/or the control device of the earth drilling device.
Im Sinne der Beschreibung ist ein Bereichsscanner eine Vorrichtung, die eine Veränderung eines Vorhandenseins in einem Bereich ermitteln bzw. erfassen kann. Der Bereichsscanner kann als Lichtschranke, Lichtvorhang oder ähnliches ausgestaltet sein. Der Bereichsscanner kann unter Verwendung von Ultraschall, elektromagnetischer Strahlung im Infrarotbereich oder Radarwellen ausgestaltet sein.As used in the specification, an area scanner is a device that can detect a change in presence in an area. The area scanner can be designed as a light barrier, light curtain or the like. The range scanner may be configured using ultrasound, infrared electromagnetic radiation, or radar waves.
Im Sinne der Beschreibung ist ein Bewegungsscanner eine Vorrichtung, die eine Bewegung in einem Bereich ermitteln bzw. erfassen kann.As used in the description, a motion scanner is a device that can detect or detect motion in an area.
Sowohl der Bereichsscanner als auch der Bewegungsscanner können derart verwendet werden, dass, wenn eine Bewegung in irgendeiner Form erfasst wurde, eine Meldung an die Anzeigeeinrichtung erfolgt. Es kann auch vorgesehen sein, dass ein Signal eines Bereichsscanners oder Bewegungsscanners an die Eingabeeinrichtung übermittelt wird und ein Ansprechen des Bereichsscanners und/oder des Bewegungsscanners an einer Statusanzeige der Eingabeeinrichtung angezeigt wird. Es kann auch vorgesehen sein, dass sobald der Bereichsscanner und/oder der Bewegungsscanner anspricht, ein Bild einer Kamera auf der Anzeigeeinrichtung dargestellt wird, so dass die Anzeige eines Bildes einer gegebenenfalls vorhandenen Kamera erst dann erfolgt, wenn Bereichsscanner und/oder Bewegungsscanner eine Veränderung oder ein Vorhandensein des Endes eines Bohrgestänges bzw. Gestängeschusses bzw. des Bohrkopfs ermittelt haben.Both the area scanner and the motion scanner can be used such that when motion is detected in any form, a message is sent to the display device. It can also be provided that a signal from an area scanner or movement scanner is transmitted to the input device and a response of the area scanner and/or the movement scanner is displayed on a status display of the input device. It can also be provided that as soon as the area scanner and/or the movement scanner responds, an image from a camera is displayed on the display device, so that an image from a camera that may be present is only displayed if the area scanner and/or movement scanner detects a change or have determined the presence of the end of a drill rod or rod section or the drill head.
Die Erfindung schafft auch ein Verfahren zum Steuern eines Betriebs einer Erdbohrvorrichtung. Das Verfahren weist den Schritt auf, dass mindestens ein Parameter für den Betrieb der Erdbohrvorrichtung eingegeben wird. Bei dem Parameter kann es sich insbesondere um einen Parameter handeln, der ein Starten des Bohrens mit der Erdbohrvorrichtung oder ein Stoppen eines mit der Erdbohrvorrichtung durchgeführten Bohrens bewirkt. Bei dem Verfahren wird das Eingeben des mindestens einen Parameters mittels einer Fernbedienung vorgenommen.The invention also provides a method for controlling an operation of an earth boring device. The method includes the step of entering at least one parameter for operation of the earth boring device. The parameter can in particular be a parameter which causes drilling to be started with the earth drilling device or drilling carried out with the earth drilling device to be stopped. In the method, the at least one parameter is entered by means of a remote control.
Die Erfindung schafft auch eine Verwendung einer Erdbohrvorrichtung, die eine Steuereinrichtung zum Betrieb der Erdbohrvorrichtung aufweist. Es wird eine mit der Steuereinrichtung funktional gekoppelte Eingabeeinrichtung zum Eingeben mindestens eines Parameters für den Betrieb der Erdbohrvorrichtung verwendet. Der mindestens eine Parameter kann insbesondere ein Parameter sein, der ein Starten des Bohrens mit der Erdbohrvorrichtung oder ein Stoppen eines mit der Erdbohrvorrichtung durchgeführten Bohrens bewirkt. Als Eingabeeinrichtung wird eine Fernbedienung verwendet.The invention also provides a use of an earth drilling device that has a control device for operating the earth drilling device. An input device that is functionally coupled to the control device is used to input at least one parameter for the operation of the earth drilling device. The at least one parameter can in particular be a parameter which causes drilling to be started with the earth drilling device or drilling carried out with the earth drilling device to be stopped. A remote control is used as the input device.
Die Erfindung wird hinsichtlich dreier Aspekte beschrieben, die ein System, ein Verfahren und eine Verwendung betreffen. Die Ausführungen zu den einzelnen Aspekten ergänzen einander, so dass die Ausführungen für das System auch als Ausführungen der Beschreibung für das Verfahren und die Verwendung zu verstehen sind. Mit der Beschreibung des Systems sind auch Handlungen im Sinne des Verfahrens bzw. Verfahrensschritte betreffend das Verfahren und Verwendungen bzw. Verwendungsmerkmale offenbart, die für die entsprechenden Aspekte gelten.The invention is described in terms of three aspects relating to a system, a method and a use. The explanations for the individual aspects complement each other, so that the explanations for the system are also to be understood as explanations for the description of the method and use. The description of the system also discloses actions in terms of the method or method steps relating to the method and uses or use features that apply to the corresponding aspects.
Im Sinne der Beschreibung umfasst die Nennung eines Zahlenwertes, insbesondere einer Längenangabe oder einer Winkelangabe, nicht nur den eigentlichen Zahlenwert, sondern auch - um insbesondere fertigungstechnische Toleranzen zu berücksichtigen - einen Bereich um den konkreten Zahlenwert, der +/- 15%, bevorzugt +/- 10%, vom angegebenen Zahlenwert sein kann.For the purpose of the description, the naming of a numerical value, in particular a length specification or an angle specification, includes not only the actual numerical value, but also - in order to take into account production tolerances in particular - a range around the concrete numerical value, which is +/- 15%, preferably +/- - 10% of the given numerical value.
Die vorstehenden Ausführungen stellen ebenso wie die nachfolgende Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen keinen Verzicht auf bestimmte Ausführungsformen oder Merkmale dar.The above statements, like the following description of exemplary embodiments, do not represent a waiver of certain embodiments or features.
Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment illustrated in the figures.
In den Zeichnungen zeigt:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung einer Erdbohrvorrichtung mit einer Eingabeeinrichtung;
- Fig. 2
- eine schematische Darstellung der Eingabeeinrichtung und der Anzeigeeinrichtung;
- Fig. 3
- eine weitere Darstellung der Eingabeeinrichtung mit der Anzeigeeinrichtung von oben;
- Fig. 4
- die Eingabeeinrichtung mit der Anzeigeeinrichtung von unten;
- Fig. 5
- eine Darstellung der Eingabeeinrichtung mit der Anzeigeeinrichtung im Betrieb;
- Fig. 6
- eine weitere Darstellung der Eingabeeinrichtung und der Anzeigeeinrichtung im Betrieb;
- Fig. 7
- eine weitere Darstellung der Eingabeeinrichtung mit der Anzeigeeinrichtung im Betrieb; und
- Fig. 8
- eine schematische Darstellung einer Ausführungsform, in der der endseitige Bereich des Bohrgestänges im Bereich der Erdbohrvorrichtung und einer Zielgrube überwacht wird.
- 1
- a schematic representation of an earth drilling device with an input device;
- 2
- a schematic representation of the input device and the display device;
- 3
- a further representation of the input device with the display device from above;
- 4
- the input device with the display device from below;
- figure 5
- a representation of the input device with the display device in operation;
- 6
- a further representation of the input device and the display device in operation;
- 7
- a further representation of the input device with the display device in operation; and
- 8
- a schematic representation of an embodiment in which the end area of the drill string in the area of the earth drilling device and a target pit is monitored.
Die Erdbohrvorrichtung 1 weist eine Steuereinrichtung 4 zum Betrieb der Erdbohrvorrichtung 1 auf, die schematisch mittels des gestrichelten Kästchens visualisiert ist. Mittels der Steuereinrichtung 4 kann der Betrieb der Erdbohrvorrichtung 1 gesteuert werden.The
Ferner ist eine mit der Steuereinrichtung 4 funktional gekoppelte Eingabeeinrichtung 5 vorhanden, die zum Eingeben mindestens eines Parameters für den Betrieb der Erdbohrvorrichtung 1 ausgestaltet ist. Insbesondere kann ein derartiger Parameter ein Starten des Bohrens mit der Erdbohrvorrichtung 1 oder ein Stoppen eines mit der Erdbohrvorrichtung 1 durchgeführten Bohrens bewirken. Die Eingabeeinrichtung 5 ist als Fernbedienung ausgestaltet, welche kabellos mit der Steuereinrichtung 4 mittels elektromagnetischer Wellen kommuniziert.There is also an
Bei der kabellosen Kommunikation zwischen der Eingabeeinrichtung 5 und der Steuereinrichtung 4 handelt es sich um eine bidirektionale Kommunikation, bei der die Eingabeeinrichtung 5 sowohl von der Steuereinrichtung 4 Signale empfängt als auch an die Steuereinrichtung 4 sendet. Die bidirektionale kabellose Kommunikation ist mittels Doppelpfeil ES visualisiert.The wireless communication between the
Ferner ist eine Anzeigeeinrichtung 6 vorgesehen, mit der Informationen und/oder Parameter für den Betrieb der Erdbohrvorrichtung 1 dargestellt werden können. Zur Darstellung der Informationen und Parameter ist die Anzeigeeinrichtung 6 funktional mit der Steuereinrichtung 4 gekoppelt. Die Kommunikation zwischen der Anzeigeeinrichtung 6 und der Steuereinrichtung 4 erfolgt kabellos mittels elektromagnetischer Wellen. Die Kommunikation ist bidirektional, so dass die Anzeigeeinrichtung 6 sowohl Signale von der Steuereinrichtung 4 erhalten als auch an die Steuereinrichtung 4 senden kann. Die bidirektionale Kommunikation ist mittels Doppelpfeil AS visualisiert.Furthermore, a
Wie u.a. der
Die Eingabeeinrichtung 5 weist mehrere mechanisch betätigbare Betätigungselemente 8 auf, von denen zwei als Control-Sticks ausgestaltet sind. Ferner weist die Eingabeeinrichtung 5 einen Not-Aus-Schalter 9 als mechanisch betätigbares Betätigungselement 8 auf, welcher als Druckknopf ausgestaltet ist. Die als Control-Sticks ausgestalteten Betätigungselemente 8 und der Not-Aus-Schalter 9 sind beim Halten der Eingabeeinrichtung 5 einer Bedienperson zugewandt und befinden sich in einer Ebene der Eingabeeinrichtung 5. Gegenüberliegend zu der Fläche, auf der die Control-Sticks und der Not-Aus-Schalter 9 angeordnet sind, sind zwei Drehsteller als mechanisch betätigbare Betätigungselemente 8 links und rechts der Eingabeeinrichtung 5 ausgebildet.The
An der Eingabeeinrichtung 5 sind an der linken Seite mehrere Statusanzeigen 10 vorgesehen, die über einen Zustand hinsichtlich der Eingabeeinrichtung 5, der Erdbohrvorrichtung 1 und/oder eine Kommunikation zwischen der Eingabeeinrichtung 5 und der Steuereinrichtung 4 einen Hinweis liefern.A plurality of status displays 10 are provided on the left-hand side of the
Ferner weist die Eingabeeinrichtung 5 einen an der Unterseite der Eingabeeinrichtung 5 vorgesehenen, als Aufnahmefach ausgestalteten Aufnahmeraum 11 für die Anordnung einer Energieversorgung der Eingabeeinrichtung 5 auf.Furthermore, the
Eine schwenkbare Antenne 12 ist für die drahtlose Kommunikation mit der Steuereinrichtung 4 vorhanden, die hinsichtlich ihrer Ausrichtung verschwenkt und in der Länge teleskopartig veränderbar ist.A
An der Eingabeeinrichtung 5 ist zum Schutz der Betätigung der mechanisch betätigbaren Betätigungselemente 8 eine Schutzerhebung 18 ausgestaltet, die im Bereich des Not-Aus-Schalters 9 und der Control-Sticks angeordnet ist.A
Zum Ankoppeln eines Hals-, Schulter- oder Hüftgurts sind Verbindungselemente 13 vorgesehen, mit denen der entsprechende Gurt verbunden werden kann.
Die Eingabeeinrichtung 5 weist zur Aufnahme der Anzeigeeinrichtung 6 eine Grundplatte 14 auf, die im Wesentlichen rechteckförmig ausgebildet ist (vgl.
Die Erfindung betrifft die folgenden Ausführungsformen:
- 1. System aufweisend eine Erdbohrvorrichtung (1) mit einer Steuereinrichtung (4) zum Betrieb der Erdbohrvorrichtung (1), wobei das System ferner eine mit der Steuereinrichtung (4) funktional gekoppelte Eingabeeinrichtung (5) zum Eingeben mindestens eines Parameters für den Betrieb der Erdbohrvorrichtung (1) aufweist, insbesondere eines Parameters, der ein Starten des Bohrens mit der Erdbohrvorrichtung (1) oder ein Stoppen eines mit der Erdbohrvorrichtung (1) durchgeführten Bohrens bewirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinrichtung (5) als Fernbedienung ausgestaltet ist.
- 2.
System nach Ausführungsform 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingeben des mindestens einen Parameters- ein Einstellen eines auf ein Bohrgestänge der Erdbohrvorrichtung (1) aufgebrachten Drehmoments ist,
- ein Einstellen einer auf ein Bohrgestänge der Erdbohrvorrichtung (1) aufgebrachten Drehzahl ist,
- ein Einstellen einer linearen Vorschubkraft eines Bohrgestänges (3) ist,
- ein Einstellen einer linearen Vorschubgeschwindigkeit eines Bohrgestänges (3) ist,
- ein Einstellen einer Schlagfrequenz eines Schlagkolbens ist,
- ein Einstellen einer Schlagamplitude eines Schlagkolbens ist,
- ein Einstellen einer Durchflussmenge einer Spülflüssigkeit ist,
- ein Einstellen einer Druckbeaufschlagung einer Spülflüssigkeit ist,
- ein Durchführen einer Gestängeschmierung ist,
- ein Durchführen eines Gestängewechsels ist und/oder
- ein Ändern eines Bohrkopftyps ist.
- 3.
System nach Ausführungsform 1oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinrichtung (5) mindestens ein mechanisch betätigbares Betätigungselement (8) aufweist, das insbesondere ein Control-Stick, ein Drehsteller und/oder ein Druckknopf ist. - 4.
System nach Ausführungsform 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein mechanisch betätigbares Betätigungselement (8), insbesondere ein Control-Stick, als austauschbare Einheit in einem Aufnahmeraum (11) der Eingabeeinrichtung (5) angeordnet ist. - 5.
System nach Ausführungsform 3oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinrichtung (5) mindestens ein kapazitives oder mechanisch betätigbares Betätigungselement (8) und/oder einen Funktransmitter aufweist, um insbesondere festzustellen, ob eine Bedienperson die Eingabeeinrichtung (5) hält. - 6. System nach einer der
Ausführungsformen 3bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensitivität des mechanisch betätigbaren Betätigungselements (8) a) mechanisch und/oder b) mittels einer Software, die mittels eines Sensors und eines Gegenelements mit dem Betätigungselement (8) funktional gekoppelt ist, einstellbar ist. - 7. System nach einer der
Ausführungsformen 1bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinrichtung (5) mindestens zwei mechanisch betätigbare Betätigungselemente (8), insbesondere zwei Druckknöpfe, aufweist, die mindestens so beabstandet zueinander an der Eingabeeinrichtung (5) vorliegen, dass eine zweihändige Betätigung erforderlich ist. - 8.
System nach Ausführungsform 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Überwachungseinrichtung vorhanden ist, die ausgestaltet ist, die Betätigung der zwei Betätigungselemente (8) auf Gleichzeitigkeit zu überwachen. - 9. System nach einer der
Ausführungsformen 1bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinrichtung (5) eine Fläche aufweist, auf der mindestens zwei Betätigungselemente (8) im Bereich zweier benachbarter Ecken und/oder gegenüberliegender Ränder angeordnet sind. - 10.
System nach Ausführungsform 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinrichtung (5) im Bereich der Ecken und/oder der Ränder von einer Hand eines Anwenders umgriffen werden kann und das mindestens ein Betätigungselement (8) von einem Finger oder dem Daumen des Anwenders erreichbar ist. - 11. System nach einer der
Ausführungsformen 1bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinrichtung (5) als a) kabelgebundene und/oder b) kabellose Fernbedienung ausgestaltet ist. - 12. System nach einer der
Ausführungsformen 1bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinrichtung (5) ausgestaltet ist, zur Kommunikation mit der Steuereinrichtung der Erdbohrvorrichtung (1) mehrere Funkbänder zu verwenden. - 13. System nach einer der
Ausführungsformen 1bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinrichtung (5) mehrere Antennen (12) aufweist. - 14. System nach einer der
Ausführungsformen 1bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinrichtung (5) eine Statusanzeige zum Anzeigen eines Zustands aufweist, der eine Energieversorgung, eine Übertragung von Daten und/oder Signalen von der Eingabeeinrichtung (5) an die Steuereinrichtung (4) und/oder eine Fehlermeldung betrifft. - 15. System nach einer der
Ausführungsformen 1bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Schutzerhebung (18) für mindestens ein mechanisch betätigbares Betätigungselement (8) vorhanden ist, wobei die Erstreckung der Schutzerhebung quer zur Fläche, auf der das Betätigungselement (8) angeordnet ist, gleich oder größer ist als die Erstreckung des Betätigungselements (8) quer zur Fläche, um ein unbeabsichtigtes Betätigen des Betätigungselements (8) zu verhindern. - 16. System nach einer der
Ausführungsformen 1bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinrichtung (5) eine mechanisch feste Struktur aufweist, die an den Abschnitt eines menschlichen Körpers einer Bedienperson, insbesondere eines Fingers, angepasst ist. - 17. System nach einer der
Ausführungsformen 1bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinrichtung (5) eine Anbindung für einen Tragegurt einer Bedienperson aufweist. - 18. System nach einer der
Ausführungsformen 1bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinrichtung (5) ein Element eines Anbindungspaares aufweist, das mit einem weiteren Element des Anbindungspaares, welches an der Erdbohrvorrichtung (1) angeordnet ist, mechanisch und/oder elektrisch zusammenwirken kann. - 19. System nach einer der
Ausführungsformen 1bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Erdbohrvorrichtung (1) einen Control-Stick aufweist, der größer als ein Control-Stick an der Eingabeeinrichtung (5) ausgestaltet ist. - 20. System nach einer der
Ausführungsformen 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzeigeeinrichtung (6) zum Anzeigen mindestens eines Parameters für den Betrieb der Erdbohrvorrichtung (1) vorgesehen ist, die derart ausgestaltet ist, dass die Anzeigeeinrichtung (6) wahlweise mit der Eingabeeinrichtung (5) mechanisch verbunden werden kann und/oder die Anzeigeeinrichtung (6) mit einer Ankopplung an der Erdbohrvorrichtung (1) mechanisch verbunden werden kann. - 21. System nach Ausführungsform 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinrichtung (5) eine Innenkontur aufweist, die an die Außenkontur der Anzeigeeinrichtung (6) angepasst ist, und die Eingabeeinrichtung (5) die Anzeigeeinrichtung (6) zumindest teilweise entlang eines Abschnitts der Außenkontur der Anzeigeeinrichtung (6) umgibt.
- 22. System nach Ausführungsform 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung (6) ein Tablett, IPad, Notepad oder ähnliches ist.
- 23. System nach einer der Ausführungsformen 20
bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung (6) eine Steuereinheit aufweist, die für eine kontextsensitive Anzeige von Information auf der Anzeigeeinrichtung (6) ausgestaltet ist. - 24. System nach einer der Ausführungsformen 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung (6) und die Eingabeeinrichtung (5) derart funktional verbunden sind, dass bei einer Eingabe an der Eingabeeinrichtung (5) die Eingabe mittels der Anzeigeeinrichtung (6) angezeigt wird.
- 25. System nach einer der Ausführungsformen 20
bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung (6) einen Eingabebereich aufweist, der benachbart zur Eingabeeinrichtung (5) ist, wenn die Eingabeeinrichtung (5) und die Anzeigeeinrichtung (6) miteinander verbunden sind. - 26. System nach einer der Ausführungsformen 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung (6) a) kabellos oder b) kabelgebunden mit der Steuereinrichtung (4) der Erdbohrvorrichtung (1) verbunden ist.
- 27. System nach Ausführungsform 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung (6) für einen kabellosen Datenaustausch mittels WLAN ausgestaltet ist.
- 28. System nach einer der Ausführungsformen 20 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinrichtung (5) und die Anzeigeeinrichtung (6) getrennte Energieversorgungen aufweisen.
- 29. System nach einer der Ausführungsformen 20 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung (6) Kommunikationsmittel zum Übertragen von Daten und/oder Signalen zwischen der Anzeigeeinrichtung (6) und einem Ortungssystem für den Bohrkopf aufweist.
- 30. System nach einer der Ausführungsformen 20 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung (6) einen Datenausgang aufweist, der insbesondere zum Ausgeben eines Protokolls des Betriebs der Erdbohrvorrichtung (1) vorgesehen ist.
- 31. System nach einer der Ausführungsformen 20 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass eine Erfassungseinrichtung (16) vorgesehen ist, die ausgestaltet ist, das Bohrgestänge (3) endseitig (a) im Bereich der Erdbohrvorrichtung (1) und/oder (b) im Bereich einer Zielgrube (17) einer zu erstellenden Erdbohrung zu erfassen, und die Erfassungseinrichtung (16) Übertragungsmittel aufweist, die ausgestaltet sind, Signale zur Anzeigeeinrichtung (6) und/oder zur Steuereinrichtung (4) zu übertragen, wobei die Anzeigeeinrichtung (6) und/oder die Steuereinrichtung (4) ausgestaltet sind, um die Signale der Erfassungseinrichtung (16) derart zu prozessieren, dass die Signale für einen Anwender auf der Anzeigeeinrichtung (6) dargestellt werden.
- 32. System nach Ausführungsform 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (16) eine Kamera, ein Bereichsscanner und/oder ein Bewegungsscanner ist.
- 33. Verfahren zum Steuern eines Betriebs einer Erdbohrvorrichtung (1), umfassend den Schritt: Eingeben mindestens eines Parameters für den Betrieb der Erdbohrvorrichtung (1), insbesondere eines Parameters, der ein Starten des Bohrens mit der Erdbohrvorrichtung (1) oder ein Stoppen eines mit der Erdbohrvorrichtung (1) durchgeführten Bohrens bewirkt, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingeben des mindestens einen Parameters mittels einer Fernbedienung vorgenommen wird.
- 34. Verwendung einer Erdbohrvorrichtung (1), die eine Steuereinrichtung (4) zum Betrieb der Erdbohrvorrichtung (1) aufweist, wobei eine mit der Steuereinrichtung (4) funktional gekoppelte Eingabeeinrichtung (5) zum Eingeben mindestens eines Parameters für den Betrieb der Erdbohrvorrichtung (1) verwendet wird, und der mindestens eine Parameter insbesondere ein Parameter ist, der ein Starten des Bohrens mit der Erdbohrvorrichtung (1) oder ein Stoppen eines mit der Erdbohrvorrichtung (1) durchgeführten Bohrens bewirkt, dadurch gekennzeichnet, dass als Eingabeeinrichtung (5) eine Fernbedienung verwendet wird.
- 1. System comprising an earth drilling device (1) with a control device (4) for operating the earth drilling device (1), the system also having an input device (5) functionally coupled to the control device (4) for entering at least one parameter for operating the earth drilling device (1), in particular a parameter that starts drilling with the earth drilling device (1) or stops drilling carried out with the earth drilling device (1), characterized in that the input device (5) is designed as a remote control.
- 2. System according to
embodiment 1, characterized in that entering the at least one parameter- is an adjustment of a torque applied to a drill rod of the earth drilling device (1),
- is an adjustment of a speed applied to a drill rod of the earth drilling device (1),
- is an adjustment of a linear feed force of a drill pipe (3),
- is a setting of a linear feed rate of a drill pipe (3),
- is setting a percussion frequency of a percussion piston,
- is an adjustment of a percussion amplitude of a percussion piston,
- is adjusting a flow rate of a flushing liquid,
- is a cessation of pressurization of a flushing liquid,
- performing a linkage lubrication is
- carrying out a linkage change and/or
- is changing a drill bit type.
- 3. System according to
1 or 2, characterized in that the input device (5) has at least one mechanically actuable actuating element (8), which is in particular a control stick, a turntable and/or a push button.embodiment - 4. System according to
embodiment 3, characterized in that at least one mechanically actuable actuating element (8), in particular a control stick, is arranged as a replaceable unit in a receiving space (11) of the input device (5). - 5. System according to
3 or 4, characterized in that the input device (5) has at least one capacitive or mechanically actuable actuating element (8) and/or a radio transmitter in order to determine in particular whether an operator is holding the input device (5).embodiment - 6. System according to one of the
embodiments 3 to 5, characterized in that the sensitivity of the mechanically actuable actuating element (8) a) mechanically and/or b) by means of software which is functional with the actuating element (8) by means of a sensor and a counter-element is coupled, is adjustable. - 7. System according to one of the
embodiments 1 to 6, characterized in that the input device (5) has at least two mechanically actuatable actuating elements (8), in particular two pushbuttons, which are at least so spaced apart from one another on the input device (5) that a two-handed operation is required. - 8. System according to
embodiment 7, characterized in that a monitoring device is present, which is designed to monitor the actuation of the two actuating elements (8) for simultaneity. - 9. System according to one of the
embodiments 1 to 8, characterized in that the input device (5) has a surface on which at least two actuating elements (8) are arranged in the area of two adjacent corners and/or opposite edges. - 10. System according to
embodiment 9, characterized in that the input device (5) can be gripped in the area of the corners and/or the edges by a user's hand and the at least one actuating element (8) can be reached by a finger or thumb of the user is. - 11. System according to one of the
embodiments 1 to 10, characterized in that the input device (5) is designed as a) wired and/or b) wireless remote control. - 12. System according to one of the
embodiments 1 to 11, characterized in that the input device (5) is designed to use several radio bands for communication with the control device of the earth drilling device (1). - 13. System according to one of the
embodiments 1 to 12, characterized in that the input device (5) has a plurality of antennas (12). - 14. System according to one of the
embodiments 1 to 13, characterized in that the input device (5) has a status display for displaying a state which is a power supply, a transmission of data and/or signals from the input device (5) to the control device ( 4) and/or an error message. - 15. System according to one of the
embodiments 1 to 14, characterized in that there is at least one protective elevation (18) for at least one mechanically actuatable actuating element (8), the extent of the protective elevation being arranged transversely to the surface on which the actuating element (8) is arranged is equal to or greater than the extension of the actuating element (8) transversely to the surface, in order to prevent unintentional actuation of the actuating element (8). - 16. System according to one of the
embodiments 1 to 15, characterized in that the input device (5) has a mechanically fixed structure which is adapted to the section of a human body of an operator, in particular a finger. - 17. System according to one of the
embodiments 1 to 16, characterized in that the input device (5) has a connection for a carrying strap of an operator. - 18. System according to one of the
embodiments 1 to 17, characterized in that the input device (5) has an element of a pair of connections which interact mechanically and/or electrically with a further element of the pair of connections which is arranged on the earth drilling device (1). can. - 19. System according to one of the
embodiments 1 to 18, characterized in that the earth drilling device (1) has a control stick which is designed to be larger than a control stick on the input device (5). - 20. System according to one of the
embodiments 1 to 19, characterized in that a display device (6) for displaying at least one parameter for the operation of the earth drilling device (1) is provided, which is designed such that the display device (6) can optionally be connected to the Input device (5) can be mechanically connected and/or the display device (6) can be mechanically connected to a coupling to the earth drilling device (1). - 21. System according to embodiment 20, characterized in that the input device (5) has an inner contour which is adapted to the outer contour of the display device (6), and the input device (5) has the display device (6) at least partially along a section of the outer contour surrounding the display device (6).
- 22. System according to embodiment 20 or 21, characterized in that the display device (6) is a tablet, iPad, notepad or the like.
- 23. System according to one of the embodiments 20 to 22, characterized in that the display device (6) has a control unit which is designed for a context-sensitive display of information on the display device (6).
- 24. System according to one of the embodiments 20 to 23, characterized in that the display device (6) and the input device (5) are functionally connected in such a way that when an input is made at the input device (5), the input is displayed by means of the display device (6). will.
- 25. System according to any one of embodiments 20 to 24, characterized in that the display device (6) has an input area which is adjacent to the input device (5) when the input device (5) and the display device (6) are connected to one another.
- 26. System according to one of the embodiments 20 to 25, characterized in that the display device (6) is connected a) wirelessly or b) wired to the control device (4) of the earth drilling device (1).
- 27. System according to embodiment 26, characterized in that the display device (6) is designed for wireless data exchange by means of WLAN.
- 28. System according to one of the embodiments 20 to 27, characterized in that the input device (5) and the display device (6) have separate energy supplies.
- 29. System according to one of the embodiments 20 to 28, characterized in that the display device (6) has communication means for transmitting data and/or signals between the display device (6) and a location system for the drill head.
- 30. System according to one of the embodiments 20 to 29, characterized in that the display device (6) has a data output which is provided in particular for outputting a log of the operation of the earth drilling device (1).
- 31. System according to one of the embodiments 20 to 30, characterized in that a detection device (16) is provided which is designed to detect the drill rod (3) at the end (a) in the area of the earth drilling device (1) and/or (b) in the area of a target pit (17) of an earth bore to be created, and the detection device (16) has transmission means which are designed to transmit signals to the display device (6) and/or to the control device (4), the display device (6) and /or the control device (4) is designed to process the signals of the detection device (16) in such a way that that the signals are displayed for a user on the display device (6).
- 32. System according to embodiment 31, characterized in that the detection device (16) is a camera, an area scanner and/or a movement scanner.
- 33. A method for controlling an operation of an earth drilling device (1), comprising the step of: inputting at least one parameter for the operation of the earth drilling device (1), in particular a parameter that starts drilling with the earth drilling device (1) or stops one with the drilling carried out in the earth drilling device (1), characterized in that the at least one parameter is entered by means of a remote control.
- 34. Use of an earth drilling device (1) which has a control device (4) for operating the earth drilling device (1), wherein an input device (5) functionally coupled to the control device (4) for entering at least one parameter for operating the earth drilling device (1 ) is used, and the at least one parameter is in particular a parameter which causes drilling to start with the earth drilling device (1) or stopping of drilling carried out with the earth drilling device (1), characterized in that the input device (5) is a remote control is used.
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Effective date: 20221118 |
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