DE102017211457B4 - Drill pipe, mobile unit as well as method - Google Patents

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Abstract

Bohrgestänge (1) mit mehreren Gestängeelementen (1a-1c; 2; 3), wobei ein Kopplungselement (20) im Bereich der Schnittstelle zweier Gestängeelemente (1a-1c;2; 3) vorgesehen ist, welchesKopplungselement (20) aufweist:ein erstes Verbindungselement (30) und ein zweites Verbindungselement (40), die relativ zueinander verdrehbar sind,wobei das erste Verbindungselement (30) mit einem ersten Gestängeelement (1a-1c; 2; 3) des Bohrgestänges (1) und das zweite Verbindungselement (40) mit einem zweiten Gestängeelement (1a-1c; 2; 3) des Bohrgestänges verbindbar ist,wobei das Kopplungselement (20) ein Neigungsmesssystem (50) aufweist,wobei ein oder mehrere Gestängeelemente (1a-1c;2; 3) einen Erkennungspunkt, einen Magneten oder ein Profil aufweisen, der durch eine Orientierungsschelle (110) erfassbar ist.Drill rods (1) with several rod elements (1a-1c; 2; 3), a coupling element (20) being provided in the region of the interface between two rod elements (1a-1c; 2; 3), which coupling element (20) has: a first connecting element (30) and a second connecting element (40) which can be rotated relative to one another, the first connecting element (30) having a first rod element (1a-1c; 2; 3) of the drill rod (1) and the second connecting element (40) a second rod element (1a-1c; 2; 3) of the drill rod is connectable, wherein the coupling element (20) has an inclination measuring system (50), wherein one or more rod elements (1a-1c; 2; 3) a detection point, a magnet or have a profile that can be detected by an orientation clamp (110).

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bohrgestänge, welches bspw. im Bereich des Tiefbaus zum Einsatz kommt. Derartige Bohrgestänge werden zur Herstellung eines Bohrlochs sowie bspw. einer sogenannten Düsenstrahlsäule im Untergrund verwendet. Auch bei einem sogenannten Bodenvereisungsverfahren kommt ein Bohrgestänge zum Einsatz. Ferner betrifft die Erfindung eine mobile Einheit sowie ein Verfahren.The present invention relates to a drill rod which is used, for example, in the field of civil engineering. Such drill rods are used to produce a borehole and, for example, a so-called nozzle jet column in the subsurface. A drill rod is also used in a so-called soil freezing process. The invention also relates to a mobile unit and a method.

Stand der TechnikState of the art

Als Stand der Technik ist die DE 10 2013 205 319 A1 bekannt, die ein Bohr- und Düsenstrahlgestänge zeigt. Dieses umfasst einen im Bohr- und Düsenstrahlgestänge verlaufenden Luftkanal sowie einen Druckkanal. Innerhalb des Druckkanals ist ein Kabelführungskanal zur Aufnahme eines Kabelabschnitts angeordnet. Dabei kann das Kabel über einen Anschluss verfügen, der beim Verschrauben einzelner Elemente des Bohr- und Düsenstrahlgestänges in ein entsprechendes Gegenstück im benachbarten Element eingreift. Auf diese Weise ist es möglich, Daten von der Bohrkrone des Bohr- und Düsenstrahlgestänges an die Oberfläche zu übertragen.The state of the art is DE 10 2013 205 319 A1 known, which shows a drill and jet pipe. This comprises an air duct running in the drill and jet pipe and a pressure duct. A cable routing channel for receiving a cable section is arranged within the pressure channel. The cable can have a connection that engages in a corresponding counterpart in the adjacent element when individual elements of the drilling and jet assembly are screwed together. In this way it is possible to transmit data from the drill bit of the drill and jet pipe to the surface.

Beim Einbringen des Bohr- und Düsenstrahlgestänges wird dieses gedreht und die Drehung des Gestänges über einen Inkrementalstator/-rotor erfasst. Im Bereich der Bohrkrone ist ein Neigungsaufnehmer vorgesehen, der die Neigung des Gestänges in einer bestimmten Position zeigt. Nachdem die Drehposition des Gestänges sowie die Neigungsposition im Bereich der Bohrkrone schrittweise während des Bohrvorgangs erfasst wird, kann der Bohrlochverlauf nachvollzogen werden.When the drilling and nozzle jet rods are brought in, they are rotated and the rotation of the rods is recorded by an incremental stator / rotor. In the area of the drill bit, an inclination sensor is provided which shows the inclination of the rod in a certain position. After the rotary position of the rods and the inclination position in the area of the drill bit are recorded step by step during the drilling process, the course of the borehole can be traced.

Ferner ist das Dokument US 2007/0194946 A1 bekannt, in dem eine Vorrichtung mit einem Signalkoppler beschrieben wird, der an einem Ende einer röhrenförmigen Bohrkomponente angeordnet ist.Furthermore, the document is US 2007/0194946 A1 is known in which an apparatus is described having a signal coupler disposed at one end of a tubular drilling component.

Die Veröffentlichung US 2005/0095827 A1 zeigt einen Verbinder für ein koaxiales Kabel, wobei sich der Verbinder mit einem induktiven Wandler in elektrischen Kontakt befindet.The publication US 2005/0095827 A1 Figure 10 shows a connector for a coaxial cable, the connector being in electrical contact with an inductive transducer.

Gegenstand der ErfindungSubject of the invention

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Erfassungsmöglichkeiten zur Bestimmung des Bohrlochverlaufs weiter zu verfeinern, den Messvorgang zu vereinfachen und für die Auslegung eines Bohrgestänges eine möglichst hohe Flexibilität vorzusehen.The aim of the present invention is to further refine the detection options for determining the borehole course, to simplify the measuring process and to provide the greatest possible flexibility for the design of a drill string.

Der Gegenstand des Anspruchs 1 stellt ein Bohrgestänge bereit, mit dem die genannten Ziele erreicht werden können. Weitere bevorzugte Ausführungsformen befinden sich in den abhängigen Ansprüchen. Ferner betrifft die Erfindung eine mobile Einheit sowie ein Verfahren zum Ermitteln eines Bohrlochverlaufs.The subject matter of claim 1 provides a drill string with which the stated objects can be achieved. Further preferred embodiments can be found in the dependent claims. The invention also relates to a mobile unit and a method for determining the course of a borehole.

Ein Gedanke gemäß einer ersten Zielrichtung der Erfindung ist es, ein Kopplungselement für ein Bohrgestänge, insbesondere ein Bohr- und Düsenstrahlgestänge, bereitzustellen, mit dem die Neigung eines Gestängeelements ermittelt werden kann. Werden mehreren Schnittstellen von Gestängeelemente des Bohrgestänges entsprechende Kopplungselemente angebracht, so kann anhand mehrerer Messpunkte der Bohrlochverlauf ermittelt werden.One idea according to a first aspect of the invention is to provide a coupling element for a drill pipe, in particular a drill and jet pipe, with which the inclination of a pipe element can be determined. If corresponding coupling elements are attached to several interfaces of rod elements of the drill rod, the borehole course can be determined on the basis of several measuring points.

Das erfindungsgemäße Bohrgestänge weist mehrere Gestängeelemente auf, wobei ein Kopplungselement im Bereich der Schnittstelle zweier Gestängeelemente vorgesehen ist, welches Kopplungselement aufweist: Ein erstes Verbindungselement und ein zweites Verbindungselement, die relativ zueinander verdrehbar sind, wobei das erste Verbindungselement mit einem ersten Gestängeelement des Bohrgestänges und das zweite Verbindungselement mit einem zweiten Gestängeelement des Bohrgestänges verbindbar ist, wobei das Kopplungselement ein Neigungsmesssystem (zur Erfassung der räumlichen Ausrichtung) aufweist. Ferner weisen ein oder mehrere Gestängeelemente einen Erkennungspunkt, einen Magneten oder ein Profil auf, der durch eine Orientierungsschelle erfassbar ist.The drill rod according to the invention has several rod elements, a coupling element being provided in the region of the interface of two rod elements, which coupling element has: a first connecting element and a second connecting element which can be rotated relative to one another, the first connecting element with a first rod element of the drill rod and the second connecting element can be connected to a second rod element of the drill rod, wherein the coupling element has an inclination measuring system (for detecting the spatial orientation). Furthermore, one or more linkage elements have a detection point, a magnet or a profile that can be detected by an orientation clamp.

Somit kann im Bereich des Kopplungselements die Neigung ermittelt werden, die, wenn das Kopplungselement an einem Gestängeelement montiert ist, der Neigung des Gestängeelements in diesem Bereich entspricht.Thus, in the area of the coupling element, the inclination can be determined which, when the coupling element is mounted on a linkage element, corresponds to the inclination of the linkage element in this area.

Die beanspruchte Vorrichtung hat ferner den Vorteil, dass eine exakte Ermittlung des Bohrlochverlaufs ermöglicht wird, und dabei während des Bohrvorgangs Warte- und Auslesezeiten vermieden werden. Ferner ermöglicht die Verwendung eines Kopplungselements eine beliebige Erweiterbarkeit des Systems. Auch können Kopplungselemente als Nachrüstlösung umgesetzt werden.The claimed device also has the advantage that an exact determination of the borehole course is made possible, while waiting and reading times are avoided during the drilling process. Furthermore, the use of a coupling element enables the system to be expanded as desired. Coupling elements can also be implemented as a retrofit solution.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist es vorgesehen, dass am ersten Verbindungselement zumindest ein Kontaktelement, bevorzugt mehrere Kontaktelemente, vorgesehen ist, welches Kontaktelement gegen einen Abschnitt des zweiten Verbindungselements anliegt. Auf diese Weise kann eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem ersten Verbindungselement und dem zweiten Verbindungselement bereitgestellt werden. Somit können Daten und/oder elektrische Energie vom ersten Verbindungselement zum zweiten Verbindungselement übertragen werden. Ferner können über die Kopplungselemente Aktoren wie z.B. Pumpen, Motoren oder Sensoren betrieben und/oder ausgelesen werden.According to a preferred embodiment, it is provided that at least one contact element, preferably a plurality of contact elements, is provided on the first connection element, which contact element rests against a section of the second connection element. In this way, an electrically conductive connection can be provided between the first connecting element and the second connecting element. Thus, data and / or electrical energy can be transferred from the first Connecting element are transmitted to the second connecting element. Furthermore, actuators such as pumps, motors or sensors can be operated and / or read out via the coupling elements.

Das Kontaktelement kann elastisch gegen einen Abschnitt des zweiten Verbindungselements anliegen, und/oder durch das Kontaktelement kann ein Schleifkontakt hergestellt werden.The contact element can rest elastically against a section of the second connecting element, and / or a sliding contact can be established by the contact element.

Durch den Kontakt der Verbindungselemente mittels des Kontaktelements ist es möglich, elektrische Energie und/oder Daten von einem Verbindungselement zum anderen zu übertragen, und somit von einem Gestängeelement zum Nächsten. Gleichzeitig wird gewährleistet, dass die Gestängeelemente bei der Montage verschraubt werden können. Die Datenübertragung kann durch Triggern der Stromübertragung erfolgen.The contact of the connecting elements by means of the contact element makes it possible to transmit electrical energy and / or data from one connecting element to another, and thus from one linkage element to the next. At the same time, it is ensured that the rod elements can be screwed together during assembly. The data transmission can take place by triggering the current transmission.

Es ist bevorzugt, dass das zweite Verbindungselement abschnittsweise in einen Öffnungsbereich des ersten Verbindungselements eingeführt ist. Auf diese Weise können die Verbindungselemente ohne Aufwand miteinander kombiniert werden.It is preferred that the second connecting element is introduced in sections into an opening area of the first connecting element. In this way, the connecting elements can be combined with one another without any effort.

Es ist bevorzugt, dass das zumindest eine Kontaktelement ein drahtförmiger Kontaktbügel ist, wobei der Kontaktbügel bevorzugt zwei Anschlussenden und einen diese verbindenden Kontaktbereich aufweist. Somit kann mit hoher Sicherheit ein Kontakt gewährleistet werden.It is preferred that the at least one contact element is a wire-shaped contact clip, the contact clip preferably having two connection ends and a contact area connecting them. Contact can thus be guaranteed with a high degree of security.

Es ist bevorzugt, dass das erste Verbindungselement und/oder das zweite Verbindungselement einen Anschlussbereich für eine Leitung umfasst, wobei die Leitung eine Verbindung zu einem weiteren Kopplungselement herstellt. Insbesondere wird die Leitung innerhalb eines Gestängeelements geführt.It is preferred that the first connection element and / or the second connection element comprise a connection area for a line, the line establishing a connection to a further coupling element. In particular, the line is guided within a linkage element.

Es ist bevorzugt, dass das Neigungsmesssystem (zur Erfassung der räumlichen Ausrichtung) einen ersten Neigungssensor und einen zweiten Neigungssensor aufweist, wobei bevorzugt ist, dass die Neigungssensoren auf Platinen montiert sind. Da die räumliche Ausrichtung eines Bereichs des Gestängeelements dokumentiert werden kann, ist es möglich, beim Einsatz mehrerer Neigungsmesssysteme den Bohrlochverlauf zu ermitteln.It is preferred that the inclination measuring system (for detecting the spatial orientation) has a first inclination sensor and a second inclination sensor, it being preferred that the inclination sensors are mounted on circuit boards. Since the spatial alignment of an area of the rod element can be documented, it is possible to determine the borehole course when using several inclination measuring systems.

Ferner ist bevorzugt, dass ein erster Neigungssensor des Neigungsmesssystems in einer Umfangsnut eines Basiskörpers des ersten Verbindungselements aufgenommen ist. Somit kann eine robuste und gleichzeitig funktionale Anordnung bereitgestellt werden.It is further preferred that a first inclination sensor of the inclination measuring system is received in a circumferential groove of a base body of the first connecting element. A robust and at the same time functional arrangement can thus be provided.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass das erste Verbindungselement einen Basiskörper sowie eine an dessen Außenumfang angebrachte, insbesondere angeschraubte, Abdeckung aufweist, wobei die Abdeckung bevorzugt als zylinderförmiges Rohr ausgebildet ist.According to a further embodiment, it is provided that the first connecting element has a base body and a cover attached, in particular screwed, to its outer circumference, the cover preferably being designed as a cylindrical tube.

Gemäß einer weiteren Zielrichtung betrifft die Erfindung ein Bohrgestänge mit mehreren Gestängeelementen, wobei ein Kopplungselement im Bereich der Schnittstelle zweier Gestängeelemente vorgesehen ist, welches Kopplungselement aufweist: ein erstes Verbindungselement und ein zweites Verbindungselement, die relativ zueinander verdrehbar sind, wobei das erste Verbindungselement mit einem ersten Gestängeelement des Bohrgestänges und das zweite Verbindungselement mit einem zweiten Gestängeelement des Bohrgestänges verbindbar ist, wobei am ersten Verbindungselement zumindest ein Kontaktelement, bevorzugt mehrere Kontaktelemente, vorgesehen ist, welches Kontaktelement, insbesondere elastisch, gegen einen Abschnitt des zweiten Verbindungselements anliegt. Ferner weisen ein oder mehrere Gestängeelemente einen Erkennungspunkt, einen Magneten oder ein Profil auf, der durch eine Orientierungsschelle erfassbar ist.According to a further aspect, the invention relates to a drill rod with several rod elements, wherein a coupling element is provided in the area of the interface of two rod elements, which coupling element has: a first connecting element and a second connecting element, which can be rotated relative to each other, the first connecting element with a first Rod element of the drill rod and the second connection element can be connected to a second rod element of the drill rod, with at least one contact element, preferably several contact elements, being provided on the first connection element, which contact element rests, in particular elastically, against a section of the second connection element. Furthermore, one or more linkage elements have a detection point, a magnet or a profile that can be detected by an orientation clamp.

Durch den Kontakt der Verbindungselemente mittels des Kontaktelements ist es möglich, elektrische Energie und/oder Daten von einem Verbindungselement zum anderen zu übertragen, und somit von einem Gestängeelement zum nächsten. Gleichzeitig wird gewährleistet, dass die Gestängeelemente bei der Montage verschraubt werden können. Die Datenübertragung kann durch Triggern der Stromübertragung erfolgen.By contacting the connecting elements by means of the contact element, it is possible to transmit electrical energy and / or data from one connecting element to another, and thus from one linkage element to the next. At the same time, it is ensured that the rod elements can be screwed together during assembly. The data transmission can take place by triggering the current transmission.

Die zuvor genannten Aspekte oder einzelne Unteransprüche können mit dem Kopplungselement gemäß dieser weiteren Zielrichtung kombiniert werden.The aforementioned aspects or individual subclaims can be combined with the coupling element according to this further objective.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist es vorgesehen, dass im Endbereich eines Gestängeelements ein Kopplungselement vorgesehen ist, wobei die Kopplungselemente mittels einer Leitung zur Daten- und/oder Energieübertragung verbunden sind.According to a preferred embodiment it is provided that a coupling element is provided in the end region of a linkage element, the coupling elements being connected by means of a line for data and / or energy transmission.

Bevorzugt sollen die Kopplungselemente in das Bohrgestänge integriert sein. Auf diese Weise kann die Kopplung für den Einsatz auf der Baustelle robust ausgeführt werden.The coupling elements should preferably be integrated into the drill pipe. In this way, the coupling can be made robust for use on the construction site.

Ferner betrifft die Erfindung eine mobile Einheit mit einem Bohrgestänge gemäß einem der zuvor genannten Aspekte und einer Haltevorrichtung für das Bohrgestänge, welches Bohrgestänge Kopplungselemente aufweist, wobei die Kopplungselemente jeweils ein Kontaktelement, bevorzugt mehrere Kontaktelemente, umfassen, um einen Kontakt zur Übertragung von elektrischer Energie und/oder Daten bereitzustellen. Die mobile Einheit hat eine Orientierungsschelle, um einen Versatzwinkel zwischen Gestängeelementen des Bohrgestänges durch Erfassen eines Erkennungspunktes zu erfassen.The invention further relates to a mobile unit with a drill pipe according to one of the aforementioned aspects and a holding device for the drill pipe, which drill pipe has coupling elements, the coupling elements each having a contact element, preferably a plurality of contact elements, in order to provide a contact for the transmission of electrical energy and / or data. The mobile unit has an orientation clamp to detect an offset angle between string elements of the drill string by detecting a detection point.

Alternativ oder zusätzlich zum Kontaktelement kann das Kopplungselement ein Neigungsmesssystem (zur Erfassung der räumlichen Ausrichtung) aufweisen.As an alternative or in addition to the contact element, the coupling element can have an inclination measuring system (for detecting the spatial alignment).

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die mobile Einheit einen Distanzsensor, insbesondere einen Laserdistanzsensor oder einen Seilzugpotentiometer, zur Ermittlung der Abbohrtiefe auf. Die vom Distanzsensor ermittelten Daten können bei der Bestimmung des Bohrlochverlaufs direkt integriert werden.According to a further embodiment, the mobile unit has a distance sensor, in particular a laser distance sensor or a cable potentiometer, for determining the drilling depth. The data determined by the distance sensor can be integrated directly into the determination of the borehole course.

Die von der Orientierungsschelle ermittelten Daten können genutzt werden, um die relative Verdrehung der Gestängeelemente untereinander zu ermitteln. Die relative Verdrehung kann insbesondere bei Gestängeelementen variieren, die miteinander verschraubt werden.The data determined by the orientation clamp can be used to determine the relative rotation of the rod elements with respect to one another. The relative rotation can vary in particular in the case of linkage elements that are screwed together.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Ermitteln eines Bohrlochverlaufs, insbesondere eines mit einem Bohrgestänge gemäß einem der obigen Aspekte hergestellten Bohrlochverlaufs, umfassend die Schritte: Ermitteln eines Versatzwinkels zwischen den Gestängeelementen (beispielsweise mittels der zuvor genannten Orientierungschelle), Ermitteln der (bevorzugt räumlichen) Neigung jedes Gestängeelements, und Ermitteln des Bohrlochverlaufs auf Grundlage der Versatzwinkel, der Länge jedes Gestängeelements und der Ausrichtung jedes Gestängeelements. Dabei ist es bevorzugt, dass die Abbohrtiefe mittels eines Distanzsensors ermittelt wird.The invention also relates to a method for determining a borehole course, in particular a borehole course produced with a drill pipe according to one of the above aspects, comprising the steps: determining an offset angle between the rod elements (for example by means of the aforementioned orientation clamp), determining the (preferably spatial) inclination of each string element, and determining the borehole path based on the offset angles, the length of each string element, and the orientation of each string element. It is preferred that the drilling depth is determined by means of a distance sensor.

Es ist bevorzugt, dass während des Abbohrens das Vermitteln eines Versatzwinkels zwischen den Gestängeelementen erfolgt, und/oder nach Erreichen der Endtiefe das Ermitteln der Neigung jedes Gestängeelements und das Ermitteln des Bohrlochverlaufs erfolgt. Somit ist die Ermittlung des Bohrlochverlaufs vergleichsweise unkompliziert durchführbar.It is preferred that an offset angle be mediated between the rod elements during drilling, and / or after the final depth has been reached, the inclination of each rod element and the borehole course are determined. The determination of the borehole course can thus be carried out in a comparatively uncomplicated manner.

FigurenlisteFigure list

  • 1 zeigt ein Bohrgestänge gemäß der vorliegenden Erfindung im Einsatz mit einer mobilen Einheit, 1 shows a drill string according to the present invention in use with a mobile unit,
  • 2a ist eine schematische Darstellung eines Querschnitts eines mit mehreren erfindungsgemäßen Kopplungselementen ausgestatteten Bohr- und Düsenstrahlgestänges, 2a is a schematic representation of a cross section of a drilling and nozzle jet rods equipped with several coupling elements according to the invention,
  • 2b ist eine Detailansicht von 2a, 2 B is a detailed view of 2a ,
  • 2c zeigt einen Teilabschnitt von 2b, 2c shows a portion of 2 B ,
  • 3 zeigt eine Ausführungsform des im Bohr- und Düsenstrahlgestänges verwendeten Kopplungselements, 3 shows an embodiment of the coupling element used in the drill and nozzle jet rods,
  • 4 zeigt das in 3 dargestellte Kopplungselement in teilweise geöffnetem Zustand, 4th shows that in 3 shown coupling element in partially open state,
  • 5a zeigt die in 1 dargestellte Orientierungsschelle im Detail, 5a shows the in 1 Orientation clamp shown in detail,
  • 5b ist eine weitere Ansicht der in 5a dargestellten Orientierungsschelle. 5b is another view of the in 5a orientation clamp shown.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten AusführungsformenDetailed description of the preferred embodiments

Nachfolgend wird anhand der beigefügten Figuren eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail erläutert. Weitere in diesem Zusammenhang genannte Modifikationen bestimmter Einzelmerkmale können jeweils miteinander kombiniert werden, um neue Ausführungsformen auszubilden.A preferred embodiment of the present invention is explained in detail below with reference to the accompanying figures. Further modifications of certain individual features mentioned in this context can each be combined with one another in order to form new embodiments.

1 zeigt eine mobile Einheit 100, die über eine vertikal aufgerichtete Haltevorrichtung 101 ein Bohr- und Düsenstahlgestänge 1 (hier auch einfach als „Bohrgestänge“ bezeichnet) hält. 1 shows a mobile unit 100 over a vertically erected holding device 101 a drill and nozzle steel rod 1 (also referred to here simply as "drill rods").

Das Düsenstrahlgestänge 1 umfasst mehrere Gestängeelemente 1a-1c, eine Bohrkrone 2 sowie im vorliegenden Ausführungsbeispiel zusätzlich ein Funktionsmodul 3 (siehe hierzu 2a-2c). Obwohl in 2a lediglich eine beispielhafte Anzahl von Gestängeelementen dargestellt ist (hier: 3 Gestängeelemente), ist ersichtlich, dass das System beliebig erweiterbar ist.The jet linkage 1 comprises several linkage elements 1a-1c , a drill bit 2 and, in the present exemplary embodiment, an additional function module 3 (see also 2a-2c ). Although in 2a only an exemplary number of linkage elements is shown (here: 3 Linkage elements), it can be seen that the system can be expanded as required.

Die Gestängeelemente können die gleiche oder eine unterschiedliche Länge aufweisen. Beispielsweise haben Gestängeelemente eine Länge von 1 bis 3 Metern.The linkage elements can have the same or different lengths. For example, rod elements have a length of 1 to 3 meters.

Mit dem Düsenstahlgestänge 1 kann nach einem Abbohren und nach Erreichen einer Endtiefe eine Düsenstrahlsäule D erzeugt werden, indem das Bohrgestänge 1 um dessen Achse gedreht und dabei während der Drehung des Bohrgestänges 1 eine Suspension, insbesondere Zementsuspension, unter Hochdruck in das umgebende Erdreich eingebracht wird.With the nozzle steel rod 1 After drilling and after reaching a final depth, a nozzle jet column can be installed D. can be generated by the drill pipe 1 rotated about its axis while rotating the drill string 1 a suspension, in particular cement suspension, is introduced into the surrounding soil under high pressure.

Dabei schneidet sich der Düsenstrahl in den Untergrund und bringt die Suspension in einen bestimmten Umfangsbereich des Bohrgestänges 1 ein. Die Suspension vermischt sich dabei mit dem umgebenden Erdreich. Durch Aushärten der mit dem Erdreich vermischten Suspension entsteht die Düsenstrahlsäule D, die für vielfältige Zwecke, bspw. als Fundament oder als ein Element zur Abdichtung einer Baugrube, Verwendung finden kann.The jet cuts into the subsoil and brings the suspension into a certain circumferential area of the drill rod 1 a. The suspension mixes with the surrounding soil. The nozzle jet column is created by hardening the suspension mixed with the soil D. that are used for a variety of purposes, e.g. as Foundation or as an element for sealing an excavation, can be used.

An der Haltevorrichtung 101 der mobilen Einheit 100 ist eine sogenannte Stationärbox 102 vorgesehen, die eine Steuereinrichtung aufnimmt. Die Stationärbox 102 kann auch an der mobilen Einheit 100 oder separat vorgesehen sein.On the holding device 101 the mobile unit 100 is a so-called stationary box 102 provided, which receives a control device. The stationary box 102 can also be used on the mobile unit 100 or be provided separately.

Ein Drehwinkelgeber 103 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel im Bereich der Stationärbox 102 an der Haltevorrichtung 101 derart vorgesehen, dass der Drehwinkelgeber 103 einen Differenzwinkel zum Bohrgestänge 1 aufnehmen kann. Der Differenzwinkel ergibt sich beim zuvor erwähnten Abbohren durch eine Drehbewegung des Bohrgestänges 1.A rotary encoder 103 is in the present embodiment in the area of the stationary box 102 on the holding device 101 provided in such a way that the rotary encoder 103 a differential angle to the drill pipe 1 can accommodate. During the previously mentioned drilling, the difference angle results from a rotary movement of the drill rod 1 .

Ferner ist an der Haltevorrichtung 101 ein Distanzsensor 104 vorgesehen, mit dem die Abbohrtiefe anhand der Position des Distanzsensors 104 in Relation zum Untergrund ermittelt werden kann. Der Distanzsensor 104 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Laserdistanzsensor ausgebildet, so dass dieser relativ robust ausgeführt ist und flexibel eingesetzt werden kann. Alternativ zu einem Laserdistanzsensor kann ein Seilzugpotentiometer zum Einsatz kommen.It is also on the holding device 101 a distance sensor 104 provided with which the drilling depth based on the position of the distance sensor 104 can be determined in relation to the subsurface. The distance sensor 104 is designed in the present embodiment as a laser distance sensor, so that it is made relatively robust and can be used flexibly. As an alternative to a laser distance sensor, a pull-wire potentiometer can be used.

In einem in vertikaler Richtung unteren Bereich der Haltevorrichtung 101 ist eine sogenannte Orientierungsschelle 110 vorgesehen, durch die sich das Bohrgestänge 1 abschnittsweise erstreckt. Ein entlang der Haltevorrichtung 101 geführtes Verbindungskabel 105 verbindet die Orientierungsschelle 110 mit der Stationärbox 102. Alternativ oder zusätzlich zu einer kabelgebundenen Verbindung können Daten auch kabellos übertragen werden, beispielsweise mittels Funk, einer Bluetooth-Verbindung oder Ähnlichem.In a lower area of the holding device in the vertical direction 101 is a so-called orientation clamp 110 provided through which the drill pipe 1 extends in sections. One along the holding device 101 guided connection cable 105 connects the orientation clamp 110 with the stationary box 102 . As an alternative or in addition to a wired connection, data can also be transmitted wirelessly, for example by means of radio, a Bluetooth connection or the like.

Die Orientierungsschelle 110 ermöglicht es, den Versatzwinkel der einzelnen Gestängeelemente untereinander zu erfassen. Insbesondere wird immer, wenn ein Magnet R1 eines Gestängeelements beim Abbohren durch die Orientierungsschelle 110 erfasst wird, der Winkel am Drehwinkelgeber 103 abgefragt (siehe hierzu 5a, 5b). Alternativ oder zusätzlich zur Erfassung des Magneten R1 kann auch ein Profil, beispielsweise eine Vertiefung, am Gestänge oder ein geometrischer Erkennungspunkt an der Oberfläche des Gestänges erfasst werden.The orientation clamp 110 enables the offset angle of the individual linkage elements to be recorded. In particular, it will always be a magnet R1 a rod element when drilling through the orientation clamp 110 is detected, the angle on the rotary encoder 103 queried (see 5a , 5b) . Alternatively or in addition to the detection of the magnet R1 a profile, for example a depression, on the linkage or a geometric recognition point on the surface of the linkage can also be recorded.

Das Bohrgestänge 1 kann zusätzlich mit einem GPS-Modul ausgestattet sein, um neben den ermittelten Daten bezüglich des Bohrlochverlaufs auch die Position des Bohrlochs zu ermitteln. Die Information über den ermittelten Bohrlochverlauf kann somit mit den Positionsdaten der Bohrung zusammengeführt werden.The drill pipe 1 can also be equipped with a GPS module in order to determine the position of the borehole in addition to the determined data relating to the course of the borehole. The information about the determined borehole course can thus be combined with the position data of the borehole.

In 2a-2c werden die einzelnen Elemente des beispielhaften Bohrgestänges 1 erläutert.In 2a-2c are the individual elements of the exemplary drill pipe 1 explained.

Das Bohrgestänge 1 umfasst eine Vielzahl von Gestängeelementen 1a-1c, die zur Ausbildung des Bohrgestänges 1 miteinander verbunden werden. In diesem Zusammenhang sind Schraub- oder Steckverbindungen bekannt, wobei in den 2a-2c ein Bohrgestänge mit Schraubverbindungen gezeigt ist.The drill pipe 1 comprises a variety of linkage elements 1a-1c that are used to form the drill string 1 be connected to each other. In this context, screw or plug connections are known, wherein in the 2a-2c a drill pipe with screw connections is shown.

In 2b ist ein erster Endbereich des Gestängeelements 1b mit dem Bezugszeichen 1b-1 und ein zweiter Endbereich des Gestängeelements 1b mit dem Bezugszeichen 1b-2 versehen. Am ersten Endbereich 1b-1 ist ein Innengewinde und am zweiten Endbereich 1b-2 ein Außengewinde ausgebildet. Innerhalb des Gestängeelements 1b verläuft eine Leitung 1b-3, die ein am ersten Endbereich 1b-1 des Gestängeelements vorgesehenes Kopplungselement 20 mit einem am zweiten Endbereich 1b-2 des Gestängeelements 1b vorgesehenes Kopplungselement 20 verbindet.In 2 B is a first end area of the linkage element 1b with the reference number 1b-1 and a second end portion of the linkage element 1b with the reference number 1b-2 Mistake. At the first end area 1b-1 is an internal thread and at the second end area 1b-2 formed an external thread. Inside the linkage element 1b runs a line 1b-3 who have one at the first end area 1b-1 the linkage element provided coupling element 20th with one at the second end area 1b-2 of the linkage element 1b provided coupling element 20th connects.

Die Leitung 1b-3 kann zur Übertragung von Daten und/oder Energie verwendet werden, oder es sind mehrere Leitungen für diesen Zweck vorgesehen. Die Übertragung von Daten entlang eines Gestängeelements kann gemäß einer alternativen Variante auch drahtlos erfolgen.The administration 1b-3 can be used to transfer data and / or energy, or several lines are provided for this purpose. The transmission of data along a linkage element can also take place wirelessly according to an alternative variant.

Im Bereich der Spitze des Bohrgestänges 1 ist die Bohrkrone 2 angeordnet, die zur Ausbildung des Bohrkanals vorgesehen ist und zusätzlich zu einem Bohrbereich eine oder mehrere seitliche Öffnungen aufweist. Durch die Öffnungen der Bohrkrone 2 oder einem Düsmonitor kann eine Zementsuspension unter hohem Druck in den Untergrund eingebracht werden, um eine Düsenstrahlsäule D auszubilden.In the area of the tip of the drill pipe 1 is the drill bit 2 arranged, which is provided for forming the drill channel and has one or more lateral openings in addition to a drilling area. Through the openings in the drill bit 2 or a nozzle monitor, a cement suspension can be injected into the subsoil under high pressure, around a nozzle jet column D. to train.

Zwischen der Bohrkrone 2 und einem Gestängeelement 1c ist in der dargestellten Ausführungsform ein Funktionsmodul 3 eingefügt, welches bspw. mit Messsystemen ausgestattet sein kann. Mit diesen Messsystemen können bspw. Proben aus dem Untergrund entnommen und/oder andere Daten mit entsprechenden Sensoren ermittelt werden. Ein Beispiel für ein Funktionsmodul 3 ist in der EP 2 543 770 A1 beschrieben. Alternativ oder zusätzlich kann das Funktionsmodul einen Aktor, wie einen Motor oder Pumpen, ggf. in Kombination mit bestimmten Sensoren, aufnehmen.Between the drill bit 2 and a linkage element 1c is a functional module in the illustrated embodiment 3 inserted, which can be equipped with measuring systems, for example. With these measuring systems, for example, samples can be taken from the ground and / or other data can be determined with appropriate sensors. An example of a function module 3 is in the EP 2 543 770 A1 described. Alternatively or additionally, the function module can accommodate an actuator such as a motor or pumps, possibly in combination with certain sensors.

Nachdem gemäß der beschriebenen Ausführungsform zwischen jedem der Gestängeelemente 1a-1c sowie dem Funktionsmodul 3 ein solches Kopplungselement 20 vorgesehen ist, können Daten und/oder Energie von einem Gestängeelement zum nächsten Gestängeelement übermittelt werden. Entlang des Gestängeelements erfolgt die Übertragung von Daten und/oder Energie mittels eines Kabels (in 2b beispielhaft anhand des Kabels 1b-3 erläutert.After according to the described embodiment between each of the linkage elements 1a-1c as well as the function module 3 such a coupling element 20th is provided, data and / or energy can be transmitted from one linkage element to the next linkage element. The transmission takes place along the linkage element of data and / or energy by means of a cable (in 2 B using the cable as an example 1b-3 explained.

Ferner kann auch ein Kopplungselement zwischen der Bohrkrone 2 und dem Funktionsmodul 3, falls ein solches integriert ist, eingesetzt werden.Furthermore, a coupling element can also be used between the drill bit 2 and the function module 3 , if one is integrated, can be used.

In der schematischen Darstellung von 2c ist das Kopplungselement 20 im Kopplungsbereich zwischen zwei Gestängeelementen 1a, 1b eines Bohrgestänges 1 im Detail dargestellt. Das Kopplungselement 20 wird bei der Montage des Bohrgestänges 1 mit einem Gestängeelement verbunden, insbesondere in einen Kopplungsbereich, eingeführt.In the schematic representation of 2c is the coupling element 20th in the coupling area between two rod elements 1a , 1b a drill pipe 1 shown in detail. The coupling element 20th is used when assembling the drill pipe 1 connected to a linkage element, in particular introduced into a coupling area.

Das Kopplungselement 20 umfasst ein Aufnahmeelement 30 (erstes Verbindungselement) und ein Zylinderelement 40 (zweites Verbindungselement), wobei letzteres als Hohlwelle ausgebildet ist. Am Gestängeelement 1a ist eine erste Leitung (beispielsweise Leitung 1a-3) angebracht. Die Leitung stellt eine Verbindung zu einem benachbarten Kopplungselement 20 her, welches benachbarte Kopplungselement 20 an einem anderen Endabschnitt des entsprechenden Gestängeelements angeordnet ist.The coupling element 20th comprises a receiving element 30th (first connecting element) and a cylinder element 40 (second connecting element), the latter being designed as a hollow shaft. On the linkage element 1a is a first line (for example, line 1a-3 ) appropriate. The line provides a connection to an adjacent coupling element 20th forth which adjacent coupling element 20th is arranged at another end portion of the corresponding linkage element.

Das Zylinderelement 40 ist abschnittsweise in das Aufnahmeelement 30 (erstes Verbindungselement) eingeführt. Das Zylinderelement 40 und das Aufnahmeelement 30 sind relativ zueinander drehbar. Somit kann das Kopplungselement 20 gut in ein Bohrgestänge 1 integriert werden. Die Montage der einzelnen Gestängeelemente mittels einer Schraubverbindung kann durch die relative Drehbarkeit des Aufnahmeelements 30 und des Zylinderelements 40 gewährleistet werden.The cylinder element 40 is in sections in the receiving element 30th (first connecting element) introduced. The cylinder element 40 and the receiving element 30th are rotatable relative to each other. Thus, the coupling element 20th well into a drill pipe 1 to get integrated. The assembly of the individual rod elements by means of a screw connection can be achieved by the relative rotatability of the receiving element 30th and the cylinder element 40 guaranteed.

Das Zylinderelement 40 ist mit einem Gestängeelement (bspw. Gestängeelement 1a) verbunden, und das Aufnahmeelement 30 mit einem benachbarten Gestängeelement (bspw. Gestängeelement 1b) .The cylinder element 40 is with a rod element (e.g. rod element 1a ) connected, and the receiving element 30th with an adjacent rod element (e.g. rod element 1b ).

An einem Umfangsabschnitt 42 des Zylinderelements 40 ist ein Kontaktbereich vorgesehen, so dass, wie nachfolgend beschrieben, eine Energie- und/oder Datenübertragung zwischen dem Zylinderelement 40 und dem Aufnahmeelement 30 gewährleistet werden kann.On a circumferential section 42 of the cylinder element 40 a contact area is provided so that, as described below, energy and / or data transmission between the cylinder element 40 and the receiving element 30th can be guaranteed.

Das Aufnahmeelement 30 umfasst einen Öffnungsbereich 31, in den das Zylinderelement 40 drehbar eingeführt ist. Somit weist der Öffnungsbereich 31 einen etwas größeren Durchmesser auf als der Außendurchmesser des Zylinderelements 40.The receiving element 30th includes an opening area 31 into which the cylinder element 40 is rotatably introduced. Thus, the opening area 31 a slightly larger diameter than the outer diameter of the cylinder element 40 .

Der Öffnungsbereich 31 erstreckt sich im Querschnitt betrachtet in etwa bis zur Mitte des Aufnahmeelements 30. Ausgehend vom Öffnungsbereich 31 erstreckt sich eine Öffnung, die einen geringeren Durchmesser aufweist, als der Öffnungsbereich 31.The opening area 31 when viewed in cross section, extends approximately to the center of the receiving element 30th . Starting from the opening area 31 an opening extends which has a smaller diameter than the opening area 31 .

An einem Endabschnitt des Aufnahmeelements 30 sind Kontaktbügel 33 (Kontaktelemente) vorgesehen, die bei eingeführtem Zylinderelement 40 elastisch gegen den Kontaktbereich des Zylinderelements 40 anliegen. Die Kontaktbügel 33 umfassen in der dargestellten Ausführungsform zwei Anschlussenden 33a, 33b und einen diese verbindenden Kontaktbereich 33c.At one end portion of the receiving element 30th are contact clips 33 (Contact elements) provided that when the cylinder element is inserted 40 elastic against the contact area of the cylinder element 40 issue. The contact bracket 33 comprise two connection ends in the embodiment shown 33a , 33b and a contact area connecting them 33c .

Die Kontaktbügel 33 sind in der dargestellten Ausführungsform einstückig mit einem Draht ausgebildet. In weiteren (nicht dargestellten) Ausfühungsformen kann der Kontaktbügel auch mehrteilig und/oder aus einem oder mehreren Elementen ausgebildet sein.The contact bracket 33 are formed in one piece with a wire in the embodiment shown. In further embodiments (not shown), the contact clip can also be constructed in several parts and / or from one or more elements.

Auch kann eine Feder im Aufnahmeelement für einen Kontaktbügel aufgenommen sein, die den Kontaktbügel vorspannt.Also, a spring can be received in the receiving element for a contact clip, which preloads the contact clip.

Da der Kontaktbügel 33 elastisch an einem Kontaktbereich des Zylinderelements 40 anliegen kann, wird ein Kontakt zwischen der ersten Leitung (beispielsweise im Gestängeelement 1a), dem Kontaktbereich des Zylinderelements 40 und den Kontaktbügeln 33 hergestellt.Since the contact bracket 33 elastic at a contact area of the cylinder element 40 contact between the first line (for example in the linkage element 1a ), the contact area of the cylinder element 40 and the contact clips 33 manufactured.

Ausgehend vom Aufnahmeelement 30 erstreckt sich eine zweite Leitung (beispielsweise Leitung 1b-3 im Gestängeelement 1b), die mit einem benachbarten Kopplungselement 20 (des Gestängelements 1b) in Verbindung steht.Starting from the receiving element 30th a second line extends (for example, line 1b-3 in the linkage element 1b ) with an adjacent coupling element 20th (of the linkage element 1b ) is in communication.

Das Aufnahmeelement 30 ist in der dargestellten Ausführungsform mit einem Basiskörper 36 ausgebildet, an dessen Außenumfang eine Abdeckung 35 mittels Schrauben (nicht dargestellt) angebracht ist. Somit ist das Aufnahmeelement 30 im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet.The receiving element 30th is in the illustrated embodiment with a base body 36 formed, on the outer periphery of a cover 35 is attached by means of screws (not shown). Thus, the receiving element 30th essentially cylindrical.

Das Aufnahmeelement 30 umfasst zwei Neigungssensoren (Inklinometer) 51, 52, die zusammen ein Neigungsmesssystem 50 ausbilden, um die räumliche Ausrichtung des Gestängeelements zu ermitteln.The receiving element 30th includes two tilt sensors (inclinometers) 51 , 52 that put together an inclination measurement system 50 train to determine the spatial orientation of the linkage element.

Ein Verfahren zur Ermittlung des Bohrlochverlaufs kann beispielsweise wie folgt durchgeführt werden.A method for determining the borehole course can be carried out as follows, for example.

Zunächst wird das Bohrgestänge positioniert und die Position bei Bedarf erfasst. Nachfolgend beginnt der Abbohrvorgang, bei dem der Bohrkopf mit einer Drehbewegung des Bohrgestänges in den Untergrund eingeführt wird. Mittels der Orientierungsschelle 110 wird der Versatzwinkel der Gestängeelemente untereinander erfasst: Immer wenn ein Magnet R1 erkannt wird, dann wird der Winkel am Drehwinkelgeber 103 abgefragt.First, the drill rod is positioned and the position is recorded if necessary. The drilling process then begins, in which the drill head is inserted into the ground with a rotary movement of the drill rod. Using the orientation clamp 110 the offset angle of the linkage elements among each other is recorded: Whenever a magnet R1 is recognized, then the angle is displayed on the rotary encoder 103 queried.

Der Bohrvorgang wird bis auf die Endtiefe durchgeführt. Bei Erreichen der Endtiefe wird mittels des Distanzsensors die Höhe des Spülkopfes korrigiert, um die Bohrtiefe ausgehend vom Untergrund zu erhalten.The drilling process is carried out to the final depth. When the final depth is reached, the height of the flushing head is corrected by means of the distance sensor in order to obtain the drilling depth based on the subsurface.

Nun werden von den einzelnen Kopplungselementen 20 die Neigungen der Gestängeelemente in Kenntnis der Versatzwinkel ermittelt. Auf diese Weise kann der Bohrlochverlauf mit einer Messung nach Erreichen der Endtiefe durchgeführt werden.Now the individual coupling elements 20th the inclinations of the linkage elements are determined with knowledge of the offset angle. In this way, the borehole course can be carried out with a measurement after the final depth has been reached.

Claims (22)

Bohrgestänge (1) mit mehreren Gestängeelementen (1a-1c; 2; 3), wobei ein Kopplungselement (20) im Bereich der Schnittstelle zweier Gestängeelemente (1a-1c;2; 3) vorgesehen ist, welches Kopplungselement (20) aufweist: ein erstes Verbindungselement (30) und ein zweites Verbindungselement (40), die relativ zueinander verdrehbar sind, wobei das erste Verbindungselement (30) mit einem ersten Gestängeelement (1a-1c; 2; 3) des Bohrgestänges (1) und das zweite Verbindungselement (40) mit einem zweiten Gestängeelement (1a-1c; 2; 3) des Bohrgestänges verbindbar ist, wobei das Kopplungselement (20) ein Neigungsmesssystem (50) aufweist, wobei ein oder mehrere Gestängeelemente (1a-1c;2; 3) einen Erkennungspunkt, einen Magneten oder ein Profil aufweisen, der durch eine Orientierungsschelle (110) erfassbar ist.Drill rods (1) with several rod elements (1a-1c; 2; 3), a coupling element (20) being provided in the region of the interface between two rod elements (1a-1c; 2; 3), which Coupling element (20) has: a first connecting element (30) and a second connecting element (40) which can be rotated relative to one another, wherein the first connecting element (30) can be connected to a first rod element (1a-1c; 2; 3) of the drill rod (1) and the second connection element (40) can be connected to a second rod element (1a-1c; 2; 3) of the drill rod, wherein the coupling element (20) has an inclination measuring system (50), wherein one or more linkage elements (1a-1c; 2; 3) have a detection point, a magnet or a profile which can be detected by an orientation clamp (110). Bohrgestänge (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am ersten Verbindungselement (30) zumindest ein Kontaktelement (33) vorgesehen ist, welches Kontaktelement (33) gegen einen Abschnitt (42) des zweiten Verbindungselements (40) anliegt.Drill rod (1) according to Claim 1 , characterized in that at least one contact element (33) is provided on the first connecting element (30), which contact element (33) rests against a section (42) of the second connecting element (40). Bohrgestänge (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Verbindungselement (40) abschnittsweise in einen Öffnungsbereich (31) des ersten Verbindungselements (30) eingeführt ist.Drill rod (1) according to Claim 1 or 2 , characterized in that the second connecting element (40) is introduced in sections into an opening region (31) of the first connecting element (30). Bohrgestänge (1) gemäß einem der Ansprüche 2-3, dadurch gekennzeichnet dass das zumindest eine Kontaktelement (33) ein drahtförmiger Kontaktbügel ist,Drill rod (1) according to one of the Claims 2 - 3 , characterized in that the at least one contact element (33) is a wire-shaped contact bracket, Bohrgestänge (1) gemäß Anspruch 4, wobei der Kontaktbügel zwei Anschlussenden (33a, 33b) und einen diese verbindenden Kontaktbereich (33c) aufweist.Drill rod (1) according to Claim 4 , wherein the contact clip has two connection ends (33a, 33b) and a contact area (33c) connecting them. Bohrgestänge (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verbindungselement (30) und/oder das zweite Verbindungselement (40) einen Anschlussbereich für eine Leitung (1a-3, 1b-3, 1c-3) umfasst, wobei die Leitung (1a-3, 1b-3, 1c-3) eine Verbindung zu einem weiteren Kopplungselement (20) herstellt.Drill rod (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the first connecting element (30) and / or the second connecting element (40) comprises a connection area for a line (1a-3, 1b-3, 1c-3), wherein the line (1a-3, 1b-3, 1c-3) establishes a connection to a further coupling element (20). Bohrgestänge (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Neigungsmesssystem (50) einen ersten Neigungssensor (51) und einen zweiten Neigungssensor (52) aufweist, wobei die Neigungssensoren (51, 52) auf einer Platine montiert sind.Drill rod (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the inclination measuring system (50) has a first inclination sensor (51) and a second inclination sensor (52), the inclination sensors (51, 52) being mounted on a circuit board. Bohrgestänge (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Neigungssensor (51) des Neigungsmesssystems (50) in einer Vertiefung, beispielsweise einer Umfangsnut, eines Basiskörpers (36) des ersten Verbindungselements (30) aufgenommen ist.Drill rod (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a first inclination sensor (51) of the inclination measuring system (50) is received in a recess, for example a circumferential groove, of a base body (36) of the first connecting element (30). Bohrgestänge (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verbindungselement (30) einen Basiskörper (36) sowie eine an dessen Außenumfang angebrachte Abdeckung (35) aufweist.Drill rod (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the first connecting element (30) has a base body (36) and a cover (35) attached to its outer circumference. Bohrgestänge (1) mit mehreren Gestängeelementen (1a-1c; 2; 3), wobei ein Kopplungselement (20) im Bereich der Schnittstelle zweier Gestängeelemente (1a-1c; 2; 3) vorgesehen ist, welches Kopplungselement (20) aufweist: ein erstes Verbindungselement (30) und ein zweites Verbindungselement (40), die relativ zueinander verdrehbar sind, wobei das erste Verbindungselement (30) mit einem ersten Gestängeelement (1a-1c; 2; 3) des Bohrgestänges (1) und das zweite Verbindungselement (40) mit einem zweiten Gestängeelement (1a-1c; 2; 3) des Bohrgestänges verbindbar ist, wobei am ersten Verbindungselement (30) zumindest ein Kontaktelement (33) vorgesehen ist, welches Kontaktelement (33) gegen einen Abschnitt (42) des zweiten Verbindungselements (40) anliegt, wobei ein oder mehrere Gestängeelemente (1a-1c; 2; 3) einen Erkennungspunkt, einen Magneten oder ein Profil aufweisen, der durch eine Orientierungsschelle (110) erfassbar ist.Drill rods (1) with several rod elements (1a-1c; 2; 3), a coupling element (20) being provided in the region of the interface between two rod elements (1a-1c; 2; 3), which Coupling element (20) has: a first connecting element (30) and a second connecting element (40) which can be rotated relative to one another, wherein the first connecting element (30) can be connected to a first rod element (1a-1c; 2; 3) of the drill rod (1) and the second connection element (40) can be connected to a second rod element (1a-1c; 2; 3) of the drill rod, wherein at least one contact element (33) is provided on the first connecting element (30), which contact element (33) rests against a section (42) of the second connecting element (40), wherein one or more linkage elements (1a-1c; 2; 3) have a detection point, a magnet or a profile which can be detected by an orientation clamp (110). Bohrgestänge (1) gemäß Anspruch 10, wobei das zumindest eine Kontaktelement (33) ein drahtförmiger Kontaktbügel ist, wobei der Kontaktbügel zwei Anschlussenden (33a, 33b) und einen diese verbindenden Kontaktbereich (33c) aufweist.Drill rod (1) according to Claim 10 wherein the at least one contact element (33) is a wire-shaped contact clip, the contact clip having two connection ends (33a, 33b) and a contact area (33c) connecting them. Bohrgestänge (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Endbereich eines Gestängeelements (1a-1c) ein Kopplungselement (20) vorgesehen ist, wobei die Kopplungselemente (20) mittels einer Leitung (1a-3, 1b-3, 1c-3) zur Daten- und/oder Energieübertragung verbunden sind.Drill rod (1) according to one of the preceding claims, characterized in that in each end region of a rod element (1a-1c) a coupling element (20) is provided, the coupling elements (20) being connected by means of a line (1a-3, 1b-3, 1c-3) for data and / or energy transmission. Bohrgestänge (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Kopplungselemente (20) in das Bohrgestänge (1) integriert ist oder sind.Drill rod (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling element or elements (20) is or are integrated into the drill rod (1). Mobile Einheit (100) mit einem Bohrgestänge (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche und einer Haltevorrichtung (101) für das Bohrgestänge (1), welches Bohrgestänge (1) Kopplungselemente (20) zum Verbinden von Gestängeelementen (1a-1c; 2; 3) des Bohrgestänges (1) aufweist, wobei mehrere oder alle Kopplungselemente (20) ein Neigungsmesssystem (50) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die mobile Einheit (100) eine Orientierungsschelle (110) aufweist, um einen Versatzwinkel zwischen Gestängeelementen (1a-1c; 2; 3) des Bohrgestänges (1) durch Erfassen eines Erkennungspunktes zu erfassen.Mobile unit (100) with a drill rod (1) according to one of the preceding claims and a holding device (101) for the drill rod (1), which drill rod (1) has coupling elements (20) for connecting rod elements (1a-1c; 2; 3 ) of the drill rod (1), wherein several or all of the coupling elements (20) have an inclination measuring system (50), characterized in that the mobile unit (100) has an orientation clamp (110) to set an offset angle between rod elements (1a-1c; 2; 3) of the drill pipe (1) to be detected by detecting a detection point. Mobile Einheit (100) mit einem Bohrgestänge (1) gemäß Anspruch 13, wobei die Kopplungselemente (20) jeweils ein Kontaktelement (33) umfassen, um einen Kontakt zur Übertragung von elektrischer Energie und/oder Daten bereitzustellen.Mobile unit (100) with a drill rod (1) according to Claim 13 , wherein the coupling elements (20) each comprise a contact element (33) in order to provide a contact for the transmission of electrical energy and / or data. Mobile Einheit (100) gemäß Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die mobile Einheit (100) einen Distanzsensor (104) zur Ermittlung der Abbohrtiefe aufweist.Mobile unit (100) according to Claim 14 or 15th , characterized in that the mobile unit (100) has a distance sensor (104) for determining the drilling depth. Verfahren zum Ermitteln eines Bohrlochverlaufs, umfassend die Schritte: Ermitteln eines Versatzwinkels zwischen Gestängeelementen (1a-1c; 2; 3) eines Bohrgestänges (1), Ermitteln der Neigung jedes Gestängeelements (1a-1c), Ermitteln des Bohrlochverlaufs auf Grundlage der Versatzwinkel, der Länge jedes Gestängeelements (1a-1c; 2; 3) und der Neigung jedes Gestängeelements.Method for determining a borehole course, comprising the steps: Determining an offset angle between rod elements (1a-1c; 2; 3) of a drill rod (1), Determining the inclination of each linkage element (1a-1c), Determination of the borehole course on the basis of the offset angle, the length of each rod element (1a-1c; 2; 3) and the inclination of each rod element. Verfahren gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Abbohrtiefe mittels eines Distanzsensors (104) ermittelt wird.Procedure according to Claim 17 , characterized in that the drilling depth is determined by means of a distance sensor (104). Verfahren gemäß Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass während des Abbohrens das Ermitteln eines Versatzwinkels zwischen den Gestängeelementen erfolgt, und/oder nach Erreichen der Endtiefe das Ermitteln der Neigung jedes Gestängeelements und das Ermitteln des Bohrlochverlaufs erfolgt.Procedure according to Claim 17 or 18th , characterized in that an offset angle between the rod elements is determined during drilling, and / or after the final depth has been reached, the inclination of each rod element is determined and the borehole course is determined. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 17-19, dadurch gekennzeichnet, dass ein Drehwinkelgeber (103) einen Differenzwinkel zum Bohrgestänge (1) ermittelt.Method according to one of the Claims 17 - 19th , characterized in that a rotary encoder (103) determines a difference angle to the drill rod (1). Verfahren gemäß einem der Ansprüche 17-20, dadurch gekennzeichnet, dass der Bohrlochverlauf bei oder nach Erreichen der Endtiefe ermittelt wird.Method according to one of the Claims 17 - 20th , characterized in that the borehole course is determined when or after reaching the final depth. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 18-21, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln des Versatzwinkels beim Abbohren durch eine Orientierungsschelle (110) erfolgt, um die relative Verdrehung der Gestängeelemente (1a-1c; 2; 3) untereinander zu ermitteln.Method according to one of the Claims 18 - 21 , characterized in that the determination of the offset angle during drilling takes place by means of an orientation clamp (110) in order to determine the relative rotation of the rod elements (1a-1c; 2; 3) with respect to one another.
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