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Dokumentenidentifikation DE10054659B4 28.04.2011
Titel Einrichtung zum richtungsgesteuerten Vortrieb von Rohren
Anmelder Tracto-Technik GmbH, 57368 Lennestadt, DE
Erfinder Dralle, Jürgen, 29351 Eldingen, DE;
Nowak, Karl-Heinz, 30900 Wedemark, DE
Vertreter König Szynka Tilmann von Renesse, Patentanwälte, Partnerschaft, 40549 Düsseldorf
DE-Anmeldedatum 03.11.2000
DE-Aktenzeichen 10054659
Offenlegungstag 08.05.2002
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 28.04.2011
Veröffentlichungstag im Patentblatt 28.04.2011
IPC-Hauptklasse E21B 7/08  (2006.01)  A,  F,  I,  20051017,  B,  H,  DE
IPC-Nebenklasse E21B 7/20  (2006.01)  A,  L,  I,  20051017,  B,  H,  DE

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum richtungsgesteuerten Vortrieb von Rohren, zum grabenlosen Leitungsbau, vorzugsweise im Festgestein.

Grabenlose Rohrverlegungen sind beispielsweise dann interessant, wenn eine Kanalisation oder dergleichen unter Straßen oder Bahndämmen oder schlecht zugänglichem Gelände erforderlich wird. Es ist bekannt (DE 34 125 96.5), Rohre grabenlos zu verlegen, indem sie von einer Startgrube aus durch das Erdreich gepreßt werden. Das verdrängte Erdreich wird entweder durch rotierende Gestängeteile abtransportiert oder seitlich verdrängt und verdichtet. Hindernisse oder Störungen in der geologischen Formatierung können eine Abweichung der Bohrung von der Sollachse bewirken. Es ist bekannt (DE 35 137 50.9), Abweichungen der Rohre von einer gewünschten Richtung des Rohrvortriebs zu korrigieren. Es ist auch bekannt (DE 37 09 932 B1), beim richtungsgesteuerten, grabenlosen Leitungsbau im vorderen Ende des vorderen Schusses der vorzupressenden Rohrleitung einen Schneidschuh schwenkbar zu lagern und mittels eines in der Rohrleitung liegenden Innenrohres durch eine axiale Hin- und Herbewegung bzw. durch eine Drehbewegung des Innenrohres zu steuern und das Innenrohrvorderende mit dem Schneidschuh zu koppeln. Bei dieser Anordnung wird das Bohrklein durch eine um das Innenrohr angeordnete Wendel abtransportiert. Die Abweichung wird durch einen Licht- oder Laserstrahl längs der Achse des Innenrohres ermittelt.

Es ist auch ein Bohrwerkzeug mit zwei koaxialen Bohrwerkzeugteilen bekannt (EP 06 709 50 B1), bei dem das erste Bohrwerkzeug zum Bohren eines zentralen Loches und das zweite Bohrwerkzeug zur Erweiterung dieses zentralen Loches für ein Gehäuseteil vorgesehen ist, das in das zu bohrende Loch eingeführt werden soll. Bei dieser bekannten Einrichtung ist eine Spülvorrichtung vorgesehen, um das Ausspülen des Bohrkleins im Wesentlichen durch die Bohreroberfläche des ersten Bohrwerkzeuges und/oder des zweiten Bohrwerkzeuges zu führen. Eine Steuerung der Vortriebsrichtung ist bei dieser bekannten Einrichtung nicht vorgesehen. Der Vorteil dieser bekannten Einrichtung besteht darin, dass das erste Bohrwerkzeug an einem sogenannten Imlochhammer betreibbar ist und das zweite Bohrwerkzeug (Ringschneide oder Ringbit) als mit dem ersten Bohrwerkzeug kuppelbare Bohrkrone oder Ringschneide ausgebildet ist. Das erste Bohrwerkzeug ist am Hammer angekoppelt, und das zweite Bohrwerkzeug wird durch das erste Bohrwerkzeug schlagend und drehend bewegt. Durch gegensinnige Drehung des ersten Bohrwerkzeugs können beide Bohrwerkzeuge entkuppelt und das erste Bohrwerkzeug herausgezogen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum richtungsgesteuerten Vortrieb von Rohren zu schaffen, die nicht nur drehenden, sondern auch schlagenden Bohrvortrieb ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 definierte Erfindung gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.

Dadurch wird erreicht, dass auch richtungsgesteuerte Bohrungen kleiner Nennweiten von beispielsweise 100–600 mm Durchmesser im Festgestein ermöglicht werden.

Im Prinzip besteht die Erfindung darin, dass bei einer Einrichtung zum richtungsgesteuerten Vortrieb von Rohren mit einem Bohrwerkzeug ein Außenrohr und ein relativ zum Außenrohr in diesem drehbar und axial-verschiebbar gelagertes Innenrohr vorgesehen sind, dass am Außenrohr ein diesem vorangesetzter, das Bohrwerkzeug führender Schneidschuh schwenkbar gelagert ist und dass im Innenrohr ein doppelwandiges Seelrohr mit einer auf seiner Außenseite im Innenrohr gleitend gelagerten Schneckenwendel vorgesehen ist und dass das doppelwandige Seelrohr mit dem Bohrwerkzeug über ein Gelenk und einen Imlochhammer verbunden ist. Im Innenrohr des doppelwandigen Seelrohrs ist ein Mess-System und in einem Zwischenraum eine Energieübermittlung zum Imlochhammer vorgesehen. Das Bohrwerkzeug weist ein erstes und ein zweites Bohrwerkzeug auf. Im Schneidschuh ist dann ein als Ringschneide ausgebildetes zweites Bohrwerkzeug gelagert: Das erste Bohrwerkzeug ist in Form eines Zentralbohrkopfes innerhalb der Ringschneide angeordnet. Das zweite Bohrwerkzeug ist beispielsweise ein Ringbit.

Das Gelenk kann zwischen dem doppelwandigen Seelrohr und dem Imlochhammer oder zwischen dem Imlochhammer und dem Bohrwerkzeug angeordnet sein. Das Gelenk ist in einem Adapter vorgesehen und erlaubt eine Winkelanstellung auch des ersten Bohrwerkzeugs. Die Rohre enthalten mehrere Teilrohre (Schüsse). Erstes und zweites Bohrwerkzeug arbeiten zentrisch und sind miteinander koppelbar und entkoppelbar. Das entkoppelte erste Bohrwerkzeug ist aus der Rohrtour rückziehbar. Das Gelenk zwischen dem ersten Bohrwerkzeug und dem Imlochhammer oder dem doppelwandigen Seelrohr und dem Imlochhammer enthält ein Kugelteil, das in einer Pfanne schwenkbar gelagert ist. Die Kugelschale ist in einem Adapter angeordnet, der mit dem Imlochhammer oder mit dem doppelwandigen Seelrohr verbindbar ist. Zur Verbindung des Adapters mit dem Bohrhammer ist ein Standardkupplungsstück vorgesehen. In der Kugelpfanne und im Gelenk sind Rillen bzw. Vorsprünge vorgesehen, durch die bei Drehung des doppelwandigen Seelrohres und des Adapters die Drehbewegung auf den Imlochhammer und damit auf das erste Bohrwerkzeug übertragen wird. Doppelwandiges Seelrohr, Adapter, Kugelgelenk, erstes Bohrwerkzeug, Ringschneide und Imlochhammer weisen ein oder mehrere Luftkanäle auf. Das erste Bohrwerkzeug oder der Adapter weisen an seinem rückwärtigen Ende ein Standardkupplungsstück auf, das in eine entsprechende Kupplungsöffnung des Imlochhammers eingreifbar ausgebildet ist. Zwischen den beiden Rohren des doppelwandigen Seelrohres ist ein Ringraum vorgesehen, durch den Druckluft oder Hydraulik zum Betrieb des Bohrhammers übertragen wird. Zur Verbindung der einzelnen Rohrschüsse sind Gewinde oder Steckverbindungen vorgesehen. Der Adapter ist an seiner dem Gelenk zugewandten Seite mit einem die Kugelpfanne vervollständigendem Vorsatzring ausgestattet, der ein Herausfallen des Kugelteils aus der Pfanne verhindert. Der Vorsatzring ist mit dem Adapter durch eine Schraubverbindung verbunden. Zwischen Adapter und Kugelgelenk ist zur Durchleitung der Abluft des Bohrhammers eine abgedichtete, schwenkbare Hülse vorgesehen. Die schwenkbare Hülse ist aus einem bruchfesten Material, insbesondere Kunststoff, gefertigt. Stößen oder Gelenkteilen der Rohrverbindungen sind Dichtungshülsen zugeordnet. Zwischen den beiden das Doppelwandrohr bildenden Teilrohren sind über den Umfang verteilte Distanzstücke vorgesehen, die am Innenrohr des doppelwandigen Seelrohres verschweißt sind. Von diesen Distanzstücken sind einige am äußeren Rohr geheftet.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden im Folgenden zwei Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen beispielsweise beschrieben.

Diese zeigen in

1 den vorderen Teil einer richtungssteuerbaren Rohrtour inklusiv Bohrwerkzeug zum grabenlosen Verlegen von Rohren oder Leitungen durch Unterfahren von Dämmen, Flüssen, Straßen und dergleichen,

1a eine Perspektive von Teilen der 1,

2a einen Längsschnitt durch einen Teil der 1,

2b einen Querschnitt durch einen Teil der 1,

3 ein Gelenk an der Verbindung zwischen dem ersten Bohrwerkzeug und dem Imlochhammer,

3a einen Querschnitt durch das in 3 gezeigte Gelenk,

4 eine Dichtung zwischen Schneidschuh und Innenrohr,

5 eine Dichtung zwischen dem Schneidschuh und dem äußeren Bohrrohr,

6 eine andere Ausführungsform der Erfindung.

1 besteht im Wesentlichen aus einem äußeren Bohrrohr 1, einem der Steuerung und Bohrgutabförderung dienenden Innenrohr 2 und einer dem äußeren Bohrrohr 1 zugeordneten Ringschneide 3. Entsprechend der Breite der zu unterfahrenden Straßendämme oder dergleichen werden die jeweiligen Bohrrohre durch Ansetzen weiterer Schussteile oder Rohre in der Startgrube verlängert. Die an sich bekannte Startgrube ist in 1 nicht dargestellt. Das äußere Bohrrohr 1 und das der Steuerung dienende Innenrohr 2 sind gegeneinander verschieb- und drehbar angeordnet. Der in der Zeichnung dargestellte vordere Schuss 4 des Bohrrohres 1 ist bei 5 mittels eines Gleitlagers 6 mit einem Zwischenstück 7 verbunden, das über ein Gewinde 8 und 9 mit dem angedeutet dargestellten nächsten Schuss 10 des Bohrrohres 1 verbunden ist. In ähnlicher Weise werden vermittels weiterer, nicht dargestellter Gewinde weitere Bohrrohrschüsse des Bohrrohres 1 angesetzt. In ähnlicher Weise wird auch das Innenrohr 2 durch Ankuppeln weiterer Teile an der Kupplung 11 des Innenrohres 2 verlängert. Die Ringschneide 3 ist in einen Schneidschuh 12 gesteckt, der seinerseits in das vordere Ende des Bohrrohres 1 so gesteckt ist, dass der Schneidschuh 12 wie eine Verlängerung des Innenrohres 2 und Bohrrohres 1 wirkt. Dieser Schneidschuh 12 ist zur Bildung eines Gelenks 13 mit einem Lagerzapfen 15 oder zwei Lagerzapfen 15 diametral am Bohrrohr 1 gelagert. Das dem Bohrrohr 1 zugewandte Ende des Schneidschuhs 12 ist in 1 bei 32 kugelig, ballig oder dergleichen ausgebildet und gestattet somit eine Gleitbewegung bei der Schwenkung um das Gelenk 13. Der die Ringschneide 3 tragende Schneidschuh 12 kann senkrecht zur Zeichenebene geschwenkt werden. Durch Drehung des Innenrohres 2 mittels mechanischer Steuereinheit am Preßbohrgerät kann das Gelenk 13 in beliebige Winkelstellungen zur Zeichenebene gebracht und damit auch der Schneidschuh 12 mit der äußeren Ringschneide 3 in jede Winkellage um die Achse 14 gebracht werden. Das vordere Ende 16 des Innenrohres 2 ist an der Ankupplung zum Schneidschuh 12 in der Gestalt eines hammerförmigen Ansatzes am Innenrohr 2 ausgebildet und ist dem Innenrohrdurchmesser entsprechend gekrümmt, der in einer entsprechend geformten Ausnehmung 17 der gekrümmt geformten Wand des Schneidschuhs 12 liegt. Diese Kupplung liegt also um 90° zur Schwenkachse versetzt. Das vordere Ende des Innenrohres 2 ist in 1a dargestellt. Die einander bei 32 gegenüberliegenden Teile sind zwei auf einer Kugeloberfläche liegende Kreisringe.

Im Inneren von Bohrrohr 1 und Innenrohr 2 ist eine Förderschnecke 18 angeordnet, die mit ihrer Außenseite 19 an der Innenseite des Innenrohrs 2 gleitet. Die Förderschnecke 18 wird von einer Hülse 20 getragen, die ihrerseits auf dem Außendurchmesser des Imlochhammers 30 gelagert ist.

2 zeigt eine Förderschnecke mit doppelwandigem Seelrohr und Schneckenwendel 34. Sie ist im Wesentlichen aus einem Innenrohr 21 mit angedeutet gezeigten Folgestücken 21a und einem Außenrohr 22 mit angedeutet gezeigten Folgestücken 22a zusammengesetzt. Zwischen Innenrohr 21 und Außenrohr 22 sind Distanzstücke 23 angeordnet, die im Wesentlichen symmetrisch über den Umfang des Innenrohres 21 verteilt sind, auf dem Innenrohr 21 vorzugsweise bei 24 verschweißt und am Außenrohr 22 bei 25 geheftet bzw. am Folgestück 22a nicht geheftet sind. Außenrohr 22 und Folgestück 22a sind vorzugsweise durch ein Gewinde 38, 39 miteinander verbunden. Die Achse 27 des doppelwandigen Seelrohres ist wie Achse 14 Achse aller Rohre und zugleich Messachse für eine Laserlichtquelle 28, die einen feinen Strahl zum Steuerstand schickt und dort erkennbar macht, ob die Bohrrohrtour von ihrer Soll-Richtung abweicht oder nicht. Das Außenrohr 22 des doppelwandigen Seelrohres ist Rotationsrohr und bringt den Imlochhammer 30 und das erste Bohrwerkzeug 31 und die Ringschneide 3 als miteinander gekuppelte Bohrwerkzeuge zur Rotation. Der Ringraum 29 zwischen Innenrohr 21 und Außenrohr 22 des doppelwandigen Seelrohrs dient der Energieübertragung vom Pressschacht zu dem Imlochhammer 30 hin. Diese Energieübertragung kann beispielsweise Druckluft vom Kompressor zum Imlochhammer 30 sein, aber auch Hydraulik. Druckluft ist hier umweltfreundlicher. Der Ringraum 29 zwischen Innenrohr 21 und Außenrohr 22 ist gegenüber der Innenseite des Innenrohres 21 mit einer Dichtung 33 abgedichtet. Das Außenrohr 22 trägt die Schneckenwendel 34 und die Steck- oder Schraubverbindungselemente, die für eine zugfeste, druckfeste und drehfeste Verbindung der einzelnen Schneckenschüsse sorgen. Am hinteren Ende des ersten Bohrwerkzeuges 31 ist ein Gelenkstück 35 angebracht, über das dieses Werkzeug mittels Adapter 36 und Standardverbindungsstück 40 am Imlochhammer 30 angekuppelt wird. Der Imlochhammer 30 und die Ringschneide 3 sind miteinander so gekoppelt, dass bei Rotation und/oder Hammerwirkung beide Bohrwerkzeuge wirksam sind. Der Imlochhammer 30 ist durch Drehung in Gegenrichtung mittels des doppelwandigen Seelrohres von der Ringschneide 3 zu entkuppeln und kann mit den Rohren 21, 22 sowie der Schneckenwendel 34 nach hinten, also in die Startgrube herausgezogen werden.

Die soweit beschriebene Anordnung wirkt wie folgt. Wenn, bedingt durch Hindernisse oder Störungen in der geologischen Formation, eine Abweichung der Bohrung von der Sollachse entsteht, dann wird in dem durch Bohren und Schlagen entstandenen Freiraum der bewegliche vordere Teil des Schneidschuhs 12 in die erforderliche Korrekturrichtung um die Schwenkachse des Gelenkes 13 durch axiales Verschieben des Innenrohres 2 relativ zum äußeren Bohrrohr 1 angestellt. Unter Anstellen versteht man in diesem Fall ein Verschwenken um einen vorbestimmten Winkel. Mit dem Schneidschuh 12 wird auch die Ringschneide 3 (das zweite Bohrwerkzeug) geschwenkt. Dadurch erfahrt auch das mit der Ringschneide 3 gekuppelte erste Bohrwerkzeug 31 durch sein Gelenk die radiale Lagerung der Ringschneide 3 in der Führungshülse des Steuerschuhs 12 die Winkelanstellung zur bisherigen Achse der Bohrung. Auf diese Weise kann die Bohrung auf der Sollachse gehalten bzw. bei festgestellten Abweichungen auf diese zurückgeführt werden. Die Anstellung des vorderen beweglichen Teils des Steuerschuhs 12 wird in an sich bekannter Weise durch einen am Innenrohr 2 befestigten und am äußeren Bohrrohr 1 angekuppelten Stellwegaufnehmer 43 gemessen und am Bedienstand der Vortriebsmaschine zur Anzeige gebracht. Die Lagevermessung des Vortriebs findet im hohlen Seelrohr der im Innenrohr 2 gelagerten, offenen Förderschnecke gemäß 2 mittels gerichtetem Laserstrahl statt. Dabei kann der Laserstrahl entweder durch eine im Seelrohr im Bereich des Steuerschuhs 12 installierte und achszentrierte Baueinheit mit Energiesparfunktion erzeugt und auf eine Zieltafel im Pressschacht hinter der Vortriebsmaschine oder aber vom Pressschacht aus auf eine im Seelrohr der Schneckenwendel 34 in 2 im Bereich des Steuerschuhs installierte und zentrierte Zieltafel projiziert werden, und die Lagedaten an den Bedienstand übertragen werden.

2a zeigt einen Schnitt durch das doppelwandige Seelrohr 21, 22 der Schneckenwendel 34. Das Außenrohr 22 ist mit einem Gewinde 38 versehen, das mit dem entsprechenden Gewinde 39 des Folgestücks 22a verbindbar ist. Anstelle der Gewindeverbindung 38, 39 kann aber auch eine in beiden Richtungen drehfeste Steckverbindung verwendet werden. Das hat bei Rechts-Links-Lauf Vorteile. Das Innenrohr 21 steht über das Ende des Außenrohres 22 vor und trägt an seiner Außenseite eine Steckverbindung für das Folgestück 21a dieses Innenrohres 21. Das Innenrohr 21 wird in der Praxis in das Außenrohr 22 hineingesteckt und trägt an seiner Außenseite symmetrisch über den Umfang verteilte Distanzstücke 23, die auf dem Innenrohr 21 bei 24 angeschweißt sind. Sobald das Innenrohr 21 in das Außenrohr 22 gesteckt wird, werden diese Distanzstücke 23 an der Innenseite des Außenrohres 22 bei 25 angeheftet. Die entsprechenden Distanzstücke 23 der Folgestücke sind zwar an der Außenseite der Innenrohre 21 verschweißt, werden aber an der Innenseite des Außenrohres 22 nur bei 25 geheftet.

3 zeigt eine Ausführungsform eines Gelenks 35, 36, durch das der Bohrhammer 30 mittels Adapter 36 mit dem ersten Bohrwerkzeug 31 gelenkig gekuppelt wird. Die die Förderschnecke 18 tragende Hülse 20 ist auf den Imlochhammer 30 aufgesteckt. Sie rotiert mit diesem. Das Gelenk für die Verschwenkung des ersten Bohrwerkzeugs 31 relativ zum Imlochhammer 30 ist als Schnitt dargestellt. Dabei zeigt 3 die Rückseite des ersten Bohrwerkzeuges 31 mit einem kugelförmig ausgebildeten Gelenkstück 35, das in einer Pfanne 53 des geschnitten dargestellten Hohlkörpers (Adapter) 36 mit Standardkupplungsstück 40 gelagert ist. Das Standardkupplungsstück 40 greift in den Imlochhammer 30 ein. Ein Luftkanal 50 für die Abführung der Luft aus dem Imlochhammer 30 ist in allen Bauteilen 31, 35, 36, 40 vorgesehen. Durch Axialverschiebung des Innenrohrs 2 wird der Schneidschuh 12 um das Gelenk 13 verschwenkt und nimmt aufgrund der engen Führung zwischen Ringschneide 3 und Führungshülse 37 (in 1) das erste Bohrwerkzeug 31 mit und verschwenkt es um das Gelenk. Der Luftkanal 50 ist an dem Gelenk durch eine bruchfeste, vorzugsweise Kunststoffhülse 42 abgedichtet. Die Oberflächen des Gelenkstücks 35 und der Kugelpfanne 53 (im Adapter 36) weisen Vorsprünge 51 oder Nuten 52 in Längsrichtung auf, um die Rotation des Innenrohrs 22 auf das erste Bohrwerkzeug 31 zu übertragen. Ein Vorsatzring 54 vervollständigt das Gelenk.

4 zeigt einen Schnitt durch die verformbaren Dichtungen 41, die den Schneckentransportraum relativ zum Schneidschuh 12, Innenrohr 2 und Bohrrohr 1 abdichten. Die Dichtungen 41 sind so nachgiebig, dass bei Verschwenkung des Schneidschuhs 12 Dichtigkeit erhalten bleibt. Die Dichtungen 41 in Verbindung mit der Hülse 45 sorgen dafür, dass das Bohrklein auf dem Weg durch die Förderschnecke 18 die Funktion nicht beeinträchtigt.

5 zeigt die entsprechende Dichtung 44 bei einem um das Gelenk 13 verschwenkenden Schneidschuh 12 und die im Wesentlichen kugelige Ausbildung der einander zugewandten Flächen bei 32 der Teile 1 und 12.

In 6 besteht die Einrichtung zum richtungsgesteuerten Vortrieb von Rohren im Wesentlichen aus dem äußeren Bohrrohr 1, dem der Steuerung dienenden Innenrohr 2 und der dem äußeren Bohrrohr 1 zugeordneten Ringschneide 3a. Wie in 1 werden entsprechend der Breite der zu unterfahrenden Straßendämme oder dergleichen die jeweiligen Bohrrohre durch Ansetzen weiterer Schussteile oder Rohre in der Startgrube verlängert. Das äußere Bohrrohr 1 und das der Steuerung dienende Innenrohr 2 sind auch in 6 gegeneinander verschieb- und verdrehbar angeordnet. Der in der Zeichnung dargestellte vordere Schuss 4 des Bohrrohres 1 ist bei 5 mittels des Gleitlagers 6 mit dem Zwischenstück 7 verbunden, das über Gewinde 8 und 9 mit dem nicht dargestellten nächsten Schuss 10 des Bohrrohres 1 verbunden ist. In ähnlicher Weise werden vermittels weiterer, nicht dargestellter Gewinde weitere Bohrrohrschüsse des Bohrrohres 1 angesetzt. In ähnlicher Weise wird auch das Innenrohr 2 durch Ankuppeln weiterer Teile an der Kupplung 11 des Innenrohres 2 verlängert. Gegenüber 1 ist der Schwenkmechanismus abgewandelt. In 6 ist am vorderen Ende des Schneidschuhs 12 eine Führungshülse 46 vorgesehen. Die Ringschneide 3a ist mit ihrer Außenseite in der Führungshülse 46 des Schneidschuhs 12 geführt. Die Außenseite der Ringschneide 3a weist einen balligen, insbesondere kugelförmigen Bereich 47 auf, der für eine radiale Lagerung der Ringschneide 3a in der Führungshülse 46 sorgt. Durch die radiale Lagerung von Ringschneide 3a und dem ersten Bohrwerkzeug 31 ist das von der Ringschneide 3a gebohrte Loch zentrisch zur Achse 14 des Bohrrohrs 1. Das erste Bohrwerkzeug 31 und die Ringschneide 3a sind in der Führungshülse 46 des Schneidschuhs 12 axial beweglich, um die Schlagarbeit verrichten zu können. Die Führungshülse 46 kann am vorderen Ende mit einem nach innen gerichteten Ansatz oder dergleichen versehen sein, um die Ringschneide 3a am Herausfallen zu hindern. Der Schneidschuh 12 wirkt wie in 1 wie eine Verlängerung des Innenrohres 2 und Bohrrohres 1. Dieser Schneidschuh 12 ist zur Bildung eines Gelenks 13 mit einem Lagerzapfen 15 oder zwei Lagerzapfen 15 diametral am Bohrrohr 1 gelagert. Das dem Bohrrohr 1 zugewandte Ende des Schneidschuhs 12 gestattet wie in 1 eine Gleitbewegung bei der Schwenkung um das Gelenk 13. Der die Ringschneide 3a führende Schneidschuh 12 kann senkrecht zur Zeichenebene geschwenkt werden. Durch Drehung des Innenrohres 2 relativ zum Bohrrohr 1 kann das Gelenk 13 in beliebige Winkelstellungen zur Zeichenebene gebracht und damit auch der Schneidschuh 12 mit der äußeren Ringschneide 3a in jede Winkellage um die Achse 14 gebracht werden.

Die in 6 dargestellte Anordnung hat den Vorteil, dass das erste Bohrwerkzeug 31 mittels eines Standard-Kupplungsstückes 40 direkt in den Imlochhammer 30 einsteckbar ist (in 1 wird das Bohrwerkzeug erst in das Gelenk 35 und dieses über den Adapter 36 in den Imlochhammer eingesteckt).

Die im Inneren von Bohrrohr 1 und Innenrohr 2 angeordnete Förderschnecke 48 ist am Umfang konisch ausgebildet, weil der Imlochhammer 30 direkt hinter dem ersten Bohrwerkzeug 31 starr angeordnet ist und das Gelenk 35, 36 zwischen dem Imlochhammer 30 und dem doppelwandigen Seelrohr 21, 22 der Förderschnecke gemäß 2. Dadurch wird erreicht, dass die Förderschnecke 48 bei der Schwenkung nicht im Innenrohr 2 klemmt. Mit ihren Außenseiten 19 gleitet die Förderschnecke 48 im hinteren Bereich des Schusses an der Innenseite des Innenrohrs 2. Die Förderschnecke 48 wird von einer Hülse 20 getragen, die ihrerseits auf dem Außendurchmesser des Imlochhammers 30 gelagert ist. Das Gelenk zwischen Imlochhammer 30 und dem doppelwandigen Seelrohr entspricht 3.

Bezugszeichenliste

1
äußeres Bohrrohr
2
Innenrohr
3
Ringschneide in 1 zweites Bohrwerkzeug
3a
Ringschneide in 6 zweites Bohrwerkzeug
4
vorderer Schuss von 1
5
Stoß zwischen 4 und 7
6
Gleitlager
7
Zwischenstück
8
Gewinde innen
9
Gewinde außen
10
Schuss von 1 ä. Rohr
11
Kupplung von 2 Flanschverbindung
12
Schneidschuh
13
Gelenk
14
Achse der Bohrwerkzeuge (= 27)
15
Lagerzapfen
16
vorderes Ende des Innenrohrs
17
Ausnehmung
18
Förderschnecke auf 20
19
Außenseite der Förderschnecke
20
Hülse
21
Innenrohr eines doppelwandigen Seelrohrs
21a
Folgestück
22
Außenrohr eines doppelwandigen Seelrohrs
22a
Folgestück
23
Distanzstück
24
Schweißstelle
25
Heftstelle
27
Achse des Seelrohrs (= 14)
28
Laser-Lichtquelle
29
Ringraum
30
Imlochhammer
31
erstes Bohrwerkzeug
32
ballige Gleitfläche von 1 und 12
33
Dichtung (für 21)
34
Schneckenwendel auf 22
35
Gelenkstück
36
Adapter
37
Führungshülse
38/39
Gewinde
40
Standardkuppelstück
41
Dichtung der Hülse
42
Kunststoffhülse in 3
43
Stellwegaufnehmer
44
Dichtung an 112
45
Hülse
46
Führungshülse in 12
47
kugelförmiger Bereich von 3a
48
Förderschnecke in 6
49
aktive Zieltafel
50
Luftkanal in 35, 36, 31, 30, 40
51
Vorsprünge an 35
52
Nuten in 36
53
Kugelpfanne
54
Vorsatzring für 36


Anspruch[de]
Einrichtung zum richtungsgesteuerten Vortrieb von Rohren im Erdreich mit einem Außenrohr (1) und einem darin drehbar und axialverschiebbar gelagerten Innenrohr (2), einem vorne im Außenrohr (1) angeordneten, um eine Achse verschwenkbaren Schneidschuh (12) mit einem Bohrwerkzeug (3, 3a, 31), zwischen dem und einem doppelwandigen Seelrohr (21, 22) mit einer äußeren Schneckenwendel (34) ein Imlochhammer (30) angeordnet ist. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gelenk zwischen dem Imlochhammer (30) und dem Bohrwerkzeug (3, 3a, 31) angeordnet ist. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gelenk zwischen dem doppelwandigen Seelrohr und dem Imlochhammer (30) angeordnet ist. Einrichtung nach einem der Anspruche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Achse (27) des doppelwandigen Seelrohrs eine Messeinrichtung, insbesondere eine Laser-Lichtquelle (28) zugeordnet ist. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Laser-Lichtquelle (28) eine auf der Achse (27) zentrisch justierte Laser-Lichtquelle ist. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Achse (27) eine aktive Zieltafel (49) zentrisch justiert ist. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bohrwerkzeug (3, 3a, 31) ein erstes (31) und ein zweites, als Ringschneide (3, 3a) ausgebildetes Bohrwerkzeug (3, 3a) aufweist, dass erstes und zweites Bohrwerkzeug (3, 3a, 31) zentrisch angeordnet sind und miteinander koppelbar und entkoppelbar sind. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das entkoppelte erste Bohrwerkzeug (31) einen Außendurchmesser hat, der kleiner ist als der Innendurchmesser des Innenrohres (2) und aus der Rohrtour (1, 2) rückziehbar ist. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Imlochhammer (30) eine Hülse (20) mit einer darauf angeordneten Förderschnecke (18) montiert ist. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (1, 2, 21, 22) mehrere Teilrohre (Schüsse) enthalten. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk ein Kugelteil enthält, das in einer Kugelschale oder Kugelpfanne (53) schwenkbar gelagert ist. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelschale (53) in einem Adapter (36) angeordnet ist, der mit dem Imlochhammer (30) oder mit dem doppelwandigen Seelrohr (21, 22) verbindbar ist. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung des Adapters (36) mit dem Imlochhammer (30) ein Standardkupplungsstück (40) vorgesehen ist. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kugelpfanne (53) und im Gelenk Mitnehmernuten (52) oder Vorsprünge (51) vorgesehen sind, durch die bei Drehung des doppelwandigen Seelrohres und des Adapters (36) die Drehbewegung auf den Imlochhammer (30) und damit auf das Bohrwerkzeug (31) übertragen wird. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass doppelwandiges Seelrohr, Adapter (36), Kugelgelenk, erstes Bohrwerkzeug (31), Ringschneide (3, 3a) und Imlochhammer (30) ein oder mehrere Luftkanäle (50) aufweisen. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bohrwerkzeug (31) oder der Adapter (36) an seinem rückwärtigen Ende ein Standardkupplungsstück (40) aufweisen, das in eine entsprechende Kupplungsöffnung des Imlochhammers (30) eingreifbar ausgebildet ist. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Rohren des doppelwandigen Seelrohres (21, 22) ein Ringraum (29) vorgesehen ist, durch den Druckluft oder Hydraulik zum Betrieb des Imlochhammers (30) übertragen wird. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung der einzelnen Rohrschusse Gewinde (8, 9, 38, 39) oder Steckverbindungen vorgesehen sind. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (36) an seiner dem Kugelteil zugewandten Seite ein die Kugelschale (53) oder Kugelpfanne vervollständigenden Vorsatzring (54) aufweist, der ein Herausfallen des Kugelteils aus der Kugelpfanne (53) verhindert. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsatzring (54) mit dem Adapter (36) durch eine Schraubverbindung verbunden ist. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Adapter (36) und Kugelgelenk zur Durchleitung der Abluft des Imlochhammers (30) eine abgedichtete, schwenkbare Hülse (42) vorgesehen ist. Einrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die schwenkbare Hülse (42) aus einem bruchfesten Material, insbesondere Kunststoff, gefertigt ist. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass Stößen oder Gelenkteilen der Rohrverbindungen Dichtungshülsen zugeordnet sind. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden das doppelwandige Seelrohr bildenden Teilrohren im Zwischenraum (29) über den Umfang verteilte Distanzstücke (23) vorgesehen sind, die am Innenrohr (21) verschweißt und am Außenrohr (22) wenigstens teilweise geheftet sind. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein von der Lichtquelle (28) ausgehender Laser-Lichtstrahl auf einer Zieltafel (49) sichtbar gemacht wird. Einrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (28) im doppelwandigen Seelrohr auf der Achse (14) und die Zieltafel im Pressschacht angeordnet ist. Einrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Laser-Lichtquelle (28) im Pressschacht und die Zieltafel (49) im doppelwandigen Seelrohr auf der Achse (14) angeordnet sind. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6, 25, 26, 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Zieltafel (49) eine aktive Zieltafel (49) ist, die aus der Lage des auftreffenden Lichtstrahls Daten gewinnt und diese dem Bedienstand übermittelt. Einrichtung nach Anspruch 28, gekennzeichnet durch die Nutzung der Daten zur Regelung der Lage des Innenrohres (2).






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