DE102022107341A1 - Erdbauvorrichtung, Rohrabschnitt und Erdbauverfahren - Google Patents

Erdbauvorrichtung, Rohrabschnitt und Erdbauverfahren Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Erdbauvorrichtung, insbesondere zur Bildung eines Sacklochs im Erdboden, umfassend ein Rohr zum Betrieb einer Bohreinrichtung, welches durch mehrere miteinander verbundene Rohrabschnitte (1) gebildet ist. Um die Erdbauvorrichtung besonders wartungsarm auszubilden und eine effiziente und schnelle Bildung von Löchern im Erdboden zu ermöglichen, weisen die Rohrabschnitte (1) ein Außenrohr (4) und ein in dem Außenrohr (4) angeordnetes und mit dem Außenrohr (4) fest verbundenes Innenrohr (13) auf.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Erdbauvorrichtung, insbesondere zur Bildung eines Sacklochs im Erdboden, einen Rohrabschnitt zur Bildung eines Rohrs für eine derartige Erdbauvorrichtung sowie ein Erdbauverfahren zur Bildung eines Lochs im Erdboden.
  • Durch Benutzung sind Erdbauvorrichtungen zur Bildung eines Sacklochs im Erdboden bekannt, welche ein durch mehrere miteinander verbundene Rohrabschnitte gebildetes Rohr und eine an einem freien Ende des Rohrs angeordnete Bohreinrichtung, wie beispielsweise einen Imlochhammer, umfassen. Die zum Betrieb der Bohreinrichtung notwendige Energie wird hierbei über separate Leitungen üblicherweise an der Außenseite des Rohrs bis zu der Bohreinrichtung geleitet. Zum Schutz der Leitung wird das Bohrloch mit einem gegenüber dem Rohr etwas größeren Durchmesser gebohrt, so dass die Leitungen nicht in Kontakt mit dem umliegenden Erdboden kommen und hierdurch beschädigt werden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine besonders wartungsarme Erdbauvorrichtung zu schaffen, welche eine effiziente und schnelle Bildung von Löchern im Erdboden ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Rohrabschnitte des Rohrs jeweils ein Außenrohr und ein in dem Außenrohr angeordnetes und mit dem Außenrohr fest verbundenes Innenrohr aufweisen. Leitungen zum Betrieb einer Bohreinrichtung können folglich in einem Spalt zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr angeordnet werden und sind hierdurch voräußeren Einflüssen geschützt. Zudem kann der Durchmesser des Bohrlochs dem Außendurchmesser des Außenrohrs entsprechen, so dass kein unnötiger Aushub anfällt und auch keine Setzbewegungen des Erdbodens drohen.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform können die Rohrabschnitte lösbar, insbesondere über eine Bajonett-Verbindung, miteinander verbunden sein. Über die Bajonett-Verbindung können besonders hohe Zugkräfte in Längsrichtung und Drehmomente in Schließrichtung der Bajonett-Verbindung übertragen werden, was auch ein Drehen des Rohrs während der Bildung des Lochs ermöglicht.
  • Um die benachbarten Rohrabschnitte gegenseitig zu arretieren kann mindestens ein lösbares Arretiermittel, insbesondere ein Arretierbolzen, vorgesehen sein, welches vorzugsweise formschlüssig mit den Rohrabschnitten zusammenw irkt, um ein gegenseitiges Lösen der Rohrabschnitte, insbesondere ein gegenseitiges Verdrehen der Rohrabschnitte, zu verhindern. Durch das Arretieren der Bajonett-Verbindung in der Schließstellung wird folglich ein unbeabsichtigtes Lösen verhindert und eine Drehmomentübertragung in Öffnungsrichtung der Bajonett-Verbindung ermöglicht. Nach Entfernen des Arretiermittels kann die Bajonett-Verbindung in bekannter Weise durch gegenseitiges Verdrehen in Öffnungsrichtung gelöst werden.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr der Rohrabschnitte mindestens ein Kanal vorgesehen, welcher sich durchgehend entlang des Rohrs erstreckt. Hierzu sind vorzugsweise an den aneinander angrenzenden Stirnseiten der Rohrabschnitte in der Schließstellung der Bajonett-Verbindung einander gegenüberliegende Austrittsöffnungen vorgesehen, so dass sich der Kanal ohne Unterbrechung durch die Rohrabschnitte erstreckt. Zumindest eine der aneinander angrenzenden Austrittsöffnungen kann sich dabei in Umfangsrichtung des Rohrabschnitts derart weit erstrecken, dass sich auch in einer Öffnungsstellung der Bajonett-Verbindung ein durchgehender Kanal durch die Rohrabschnitte ergibt. Hierdurch wird zuverlässig verhindert, dass beim Öffnen der Bajonett-Verbindung eine in dem Kanal angeordnete Leitung abgeschert bzw. beschädigt wird.
  • In dem Kanal kann mindestens eine Leitung, insbesondere ein Kabel zur Übertragung von Strom und/oder Daten und/oder ein Schlauch für ein Fluid oder ein Gas, angeordnet sein. Hierdurch kann eine am freien Ende des Rohrs angeordnete Bohreinrichtung mit Energie beispielsweise in Form von hydraulischem Druck versorgt und über Signalleitungen beispielsweise in Form von elektrischen Kabeln angesteuert werden. Zudem können auch Betriebsmittel wie beispielsweise ein die Bohrung verschließender Kunststoff entlang des Rohrs transportiert und an einer gew ünschten Stelle in den Erdboden gedrückt werden. Auch können die Daten von Sensoren, welche entlang des Rohrs oder an dem freien Ende angeordnet sein können, über Signalleitungen zu einer Mess- bzw. Auswertungseinheit außerhalb des Bohrlochs geführt werden.
  • Besonders vorteilhaft kann die Erdbauvorrichtung einen Sensor zur Bestimmung der Härte des Erdbodens, insbesondere einen Keramiksensor, umfassen. Hierdurch ist es möglich, während der Bildung des Lochs die Härte des Erdbodens zu messen und den Bohrvorgang anzupassen und/oder die Messwerte vorzugsweise über dies gesamte Bohrtiefe zu protokollieren bzw. digital zu erfassen.
  • Bei der Bohreinrichtung kann es sich insbesondere um einen Imlochhammer und/oder eine Bohrschnecke und/oder ein Sonderbohrwerkzeug handeln. Der Imlochhammer kann am freien Ende des Rohrs angeordnet sein und sich auf dem Rohr abstützen, was aufgrund der hohen Steifigkeit der mehrwandig ausgebildeten Rohrabschnitte und der besonders stabilen Bajonett-Verbindung ohne Weiteres möglich ist. Eine (Bohr-)Schnecke kann in dem Rohr angeordnet sein und zum Bohren und Abtransport des Erdbodens aus dem Bohrloch verwendet werden.
  • Die Rohrabschnitte der Erdbauvorrichtung können vorzugsweise wie nachfolgend im Detail beschrieben ausgebildet sein. Ein derartiger Rohrabschnitt mit einem Außenrohr und einem in dem Außenrohr angeordneten und mit dem Außenrohr fest verbundenen Innenrohrwird ebenfalls beansprucht.
  • U m beispielsweise eine Leitung zuverlässig führen zu können, kann zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohreines Rohrabschnitts mindestens ein Kanal vorgesehen sein, welcher sich entlang des Rohrabschnitts von einer ersten Stirnseite zu einer zweiten Stirnseite erstreckt. Der Kanal kann dabei in Umfangsrichtung des Rohrabschnitts durch Stege begrenzt sein, welche das Innenrohr mit dem Außenrohr verbinden und sich ebenfalls in Längsrichtung des Rohrabschnitts erstrecken.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform kann sich an zumindest einer Stirnseite des Rohrabschnitts der Kanal in Umfangsrichtung vergrößern, wobei insbesondere eine stirnseitige Austrittsöffnung des Kanals in Umfangsrichtung des Rohrabschnitts eine größere Erstreckung als in radialer Richtung aufweisen kann. Wie oben beschrieben, kann hierdurch zuverlässig eine Beschädigung einer in dem Kanal angeordneten Leitung während der gegenseitigen Befestigung der Rohrabschnitte über die Bajonett-Verbindung verhindert werden. Vorzugsweise weist die Austrittsöffnung eine derartige Erstreckung in Umfangsrichtung auf, dass der freie Durchgang des Kanals von einem Rohrabschnitt zu dem benachbarten Rohrabschnitt auch in der Öffnungsstellung der Bajonett-Verbindung im Querschnitt zumindest dem Querschnitt der Leitung/-en entspricht.
  • Umeine stabile gegenseitigen Befestigung derartiger Rohrabschnitte zu ermöglichen, kann an einer ersten Stirnseite des Rohrabschnitts ein erster Kopplungsabschnitt mit Halteelementen vorgesehen sein, welche korrespondierend zu Gegenelementen eines zweiten Kopplungsabschnitts an einer zweiten Stirnseite des Rohrabschnitts ausgebildet sind. Die Halteelemente und die Gegenelemente können dabei wie beschrieben als Bajonett-Verbindung ausgebildet sein, wobei in der geschlossenen Position die Halteelemente eines Rohrabschnitts die Gegenelemente eines angrenzenden Rohrabschnitts hintergreifen. Die Halteelemente können beispielsweise in Form von mehreren in Umfangsrichtung des Rohrabschnitts verteilten, radial nach außen vorstehenden Vorsprüngen ausgebildet sein und die korrespondierenden, in Umfangsrichtung des Rohrabschnitts verteilten Gegenelemente können in Form von radial nach innen vorstehenden Vorsprüngen an dem zweiten Kopplungsabschnitt ausgebildet sein.
  • Für eine besonders einfache Fertigung können die Kopplungsabschnittedurch Ringelemente gebildet werden, weichestoffschlüssig, vorzugsweise mittels Schweißen, mit dem Innenrohr und dem Außenrohr verbunden sind. Die Kopplungsabschnitte können besonders einfach vorzugsweise durch spanabhebende Fertigung wie Fräsen bzw. Drehen vorgefertigt werden. Die Fertigung des Rohrabschnitts kann dabei besonders einfach derart erfolgen, dass zuerst auf der Außenseite des Innenrohrs Elemente wie beispielsweise Stege als Wand für den mindestens einen Kanal vorzugsweise mittels Schweißen befestigt werden und anschließend das Außenrohr über das Innenrohr geschoben und über die Kopplungsabschnitte mit dem Innenrohr stoffschlüssig verbunden wird, vorzugsweise ebenfalls mittels Schweißen.
  • Um einen definierten Anschlag für die Bajonett-Verbindung in der Schließstellung zu ermöglichen, kann an mindestens einem Halteelement und/oder an einem Gegenelement eines Kopplungsabschnitts ein Anschlagelement vorzugsweise lösbar befestigt sein. Das Anschlagelement bildet in Umfangsrichtung einen Anschlag für den weiteren Kopplungsabschnitt, so dass in der Schließstellung der Bajonett-Verbindung die Kopplungsabschnitte eine definierte Winkelposition aufweisen.
  • Weiter vorteilhaft kann in dem Außenrohr vorzugsweise angrenzend an einen Kopplungsabschnitt eine vorzugsweise verschließbare Öffnung in eine Kammer vorgesehen sein und in einer Wand der Kammer mindestens eine Durchgangsbohrung zu einer Stirnseite des Rohrabschnitts hin angeordnet sein. Wie in Bezug auf die Figuren noch näher beschrieben wird, kann über die Kammer ein Arretiermittel in die Durchgangsbohrung eingesteckt werden, welches an der Stirnseite vorsteht, insbesondere in eines der Gegenelemente und zur Abstützung zusätzlich auch in einen der radial vorstehenden Halteelemente der Bajonett-Verbindung, wodurch die Bajonett-Verbindung arretiert wird. Durch das Verschließen der Kammer über eine vorzugsweise gekrümmte Abdeckung wird ein Eintritt von Erdboden zuverlässig verhindert und der kreisrunde Außendurchmesser des Außenrohrs auch im Bereich der Öffnung beibehalten.
  • Für eine zuverlässige Abdichtung zweier miteinander verbundener Rohrabschnitte kann an jedem Rohrabschnitt mindestens ein Dichtungselement, insbesondere ein in einer Ringnut angeordneter Dichtungs- bzw. Dämpfungsring, vorgesehen sein. Das Dichtungselement ist bevorzugt an einer Stirnseite des Rohrabschnitts vorgesehen, wobei besonders vorteilhaft an einer Stirnseite zwei Dichtungselemente angeordnet sein können. Um den Kanal zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr abzudichten, kann ein erstes Dichtungselement auf einem Durchmesser angeordnet sein, welcher größer ist als der Kanal und ein zweites Dichtungselement kann auf einem Durchmesser angeordnet sein, welcher kleiner ist als der Kanal.
  • Des Weiteren wird auch ein Erdbauverfahren zur Bildung eines Lochs im Erdboden beansprucht, bei welchem ein aus mehreren Rohrabschnitten zusammengesetztes Rohr verwendet wird. Die Rohrabschnitte können dabei wie zuvor beschrieben ausgebildet sein.
  • Vorteilhaft wird zur Verbindung eines ersten Rohrabschnitts mit einem zweiten Rohrabschnitt eine in einem Kanal zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohrdes ersten Rohrabschnitts angeordnete Leitung mit einer in einem Kanal zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr des zweiten Rohrabschnitts angeordneten Leitung verbunden und anschließend werden die Rohrabschnitte vorzugsweise mittels einer Drehbewegung, insbesondere über eine Bajonett-Verbindung, miteinander verbunden. Hierdurch wird eine schnelle gegenseitige Montage der Rohrabschnitte mit einer durchgehenden Leitung ermöglicht.
  • Besonders vorteilhaft ist der erste Rohrabschnitt in einem Bohrloch angeordnet, wenn der zweite Rohrabschnitt an dem ersten Rohrabschnitt befestigt wird. Hierdurch können besonders schnell Löcher im Erdboden gebildet werden, wobei die Leitung beispielsweisezum Betrieb einer Bohreinrichtung nur kurzzeitig beim Einsetzen eines neuen Rohrabschnitts unterbrochen wird.
  • Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
    • 1 eine perspektivische Darstellung eines Rohrabschnitts einer Erdbauvorrichtung;
    • 2 eine erste Detailansicht des Rohrabschnitts von 1;
    • 3 eine zweite Detailansicht des Rohrabschnitts von 1;
    • 4 einen Längsschnitt durch den Rohrabschnitt von 1;
    • 5 eine erste perspektivische Darstellung des Rohrabschnitts von 1 ohne ein Außenrohr und
    • 6 eine zweite perspektivische Darstellung des Rohrabschnitts von 1 ohne ein Außenrohr.
  • In 1 ist eine perspektivische Darstellung eines Rohrabschnitts 1 einer Erdbauvorrichtung gezeigt. Die Erdbauvorrichtung kann zur Bildung eines insbesondere horizontalen Sacklochs im Erdboden ausgebildet sein und ein Rohr zum Betrieb einer Bohreinrichtung umfassen, welches durch mehrere derartige Rohrabschnitte 1 gebildet ist. Zur gegenseitigen Verbindung derartiger Rohrabschnitte weist der Rohrabschnitt 1 an einer ersten Stirnseite einen ersten Kopplungsabschnitt 2 und an einer gegenüberliegenden zweiten Stirnseite einen hierzu korrespondierenden zweiten Kopplungsabschnitt 3 auf. Wie in Bezug auf die nachfolgenden Figuren noch im Detail beschrieben wird, bilden die Kopplungsabschnitte2, 3 eine Bajonett-Verbindung, so dass mehrere derartige Rohrabschnitte lösbar miteinander verbunden werden können.
  • Die Kopplungsabschnitte 2, 3 sind über ein Außenrohr und ein in dem Außenrohr angeordnetes und mit dem Außenrohr fest verbundenes Innenrohr verbunden, von welchen das Außenrohr4 gezeigt ist. In dem Außenrohr 4 sind angrenzend an den ersten Kopplungsabschnitt 2 mehrere in Umfangsrichtung verteilte Öffnungen in jeweils eine Kammer vorgesehen, welche durch eine Abdeckung 5a, 5b verschlossen sind.
  • Ein durch mehrere derartige Rohrabschnitte gebildetes Rohr kann in der Erdbauvorrichtung zum Betrieb einer Bohreinrichtung, insbesondere eines Imlochhammers und/oder einer Bohrschnecke und/oder eines Sonderbohrwerkzeugs verwendet werden. Die Bohreinrichtung kann gegebenenfalls über einen Adapter an dem freien Ende des Rohrs, beispielsweise an dem ersten Kopplungsabschnitt des äußersten Rohrabschnitts befestigt werden. Eine Bohreinrichtung in Form einer Bohrschnecke kann drehbar in dem Rohr angeordnet sein und zum Bohren am freien Ende des Rohrs und zum Abtransport des Erdbodens durch das Rohr verwendet werden.
  • In 2 ist eine erste Detailansicht des Rohrabschnitts 1 im Bereich des ersten Kopplungsabschnitts 2 gezeigt. Wie dort zu entnehmen ist, umfasst die Bajonett-Verbindung an dem ersten Kopplungsabschnitt 2 mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete und von einem Ringfortsatz mit einem gegenüber dem Außenrohr 4 reduzierten Außendurchmesserradial vorstehende Halteelemente 6a, 6b, 6c. An dem Halteelement 6b ist zusätzlich ein lösbares Arretiermittel in Form eines Arretierbolzens 7 mit einem Außengewinde und ein Anschlagelement 8 angeordnet. Derartige Arretierbolzen und Anschlagelemente sind bei der gezeigten Ausführungsform an drei der insgesamt sechs Halteelemente vorgesehen. Wie in Bezug auf die nachfolgenden Figuren noch im Detail beschrieben wird, kann durch den Arretierbolzen 7 und die weiteren nicht bezifferten Arretierbolzen ein gegenseitiges Lösen der miteinander verbundenen Rohrabschnitte und insbesondere ein gegenseitiges Verdrehen der Rohrabschnitte verhindert werden. Das Anschlagelement 8 bildet einen definierten Anschlag für die Schließstellung der Bajonett-Verbindung. Des Weiteren sind zwei stirnseitige Austrittsöffnungen 9a, 9b von Kanälen innerhalb des Rohrabschnitts 1 gezeigt, welche insbesondere in Bezug auf die 5 und 6 näher beschrieben werden.
  • Im Unterschied zur Darstellung von 1 ist die Abdeckung 5a, welche über nicht bezifferte Schrauben befestigt war, entfernt und die darunter angeordnete Kammer 10 gezeigt. Über die Kammer 10 kann sowohl der Arretierbolzen 7 eingesetzt als auch das als separates Element ausgebildete Anschlagelement 8 befestigt werden.
  • In 3 ist eine zweite Detailansicht des Rohrabschnitts 1 von 1 im Bereich des ersten Kopplungsabschnitts 2 gezeigt. Im Unterschied zur Darstellung von 2 ist der Arretierbolzen 7 aus einer durch eine Durchgangsbohrung 11 a mit Innengewinde und einem Sackloch 12 gebildeten Aufnahme entfernt dargestellt. Die Durchgangsbohrung 11a erstreckt sich von einer Wand der Kammer 10 zu der Stirnseite mit dem ersten Kopplungsabschnitt 2. In dieser Position des Arretierbolzens 7 ist eine Verbindung des ersten Kopplungsabschnitts 2 mit einem korrespondierend ausgebildeten zweiten Kopplungsabschnitt 3 eines weiteren Rohrabschnitts möglich. Sobald der zweite Kopplungsabschnitt 3 sich in der Schließstellung befindet, also ein entsprechendes Gegenelement an dem Anschlagelement 8 ansteht, kann der Arretierbolzen 7wiederin die Durchgangsbohrung 11a und das Sackloch 12 eingesetzt werden, um die aneinander angrenzenden Rohrabschnittedrehfest gegenseitig zu arretieren. In dem in 6 gezeigten korrespondierenden Gegenelement 14a ist ebenfalls eine entsprechende Durchgangsbohrung 11c vorgesehen, durch welche der Arretierbolzen dann haltend vorsteht.
  • Die Befestigung des Anschlagselements 8 erfolgt ebenfalls über einen hier nicht gezeigten Bolzen, welcherin einer Durchgangsbohrung 11 b angeordnet ist. Die Durchgangsbohrung 11b erstreckt sich durch den ersten Kopplungsabschnitt 2 mit dem Halteelement 6b und dem Anschlagelement 8. Nachdem die Bajonett-Verbindung in der Schließstellung mittels des Arretierbolzens 7 in der Kammer 10 und weiterer nicht dargestellter Arretierbolzen in weiteren Kammern gegenseitig arretiert wurde, kann die Kammer 10 über die Abdeckung 5a, vorzugsweise überein separates Dichtelement abgedichtet, verschlossen werden, um ein Eindringen von Wasser oder Erdboden in die Kammer 10 zu verhindern.
  • In 4 ist ein Längsschnitt durch den Rohrabschnitt 1 gezeigt. Wie dort zu nehmen ist, sind die Kopplungsabschnitte 2, 3 durch Ringelemente gebildet, welche vorzugsweise stoffschlüssig mittels Schweißen mit dem Außenrohr 4 und dem in dem Außenrohr angeordneten Innenrohr 13 verbunden sind. Die Kopplungsabschnitte2, 3 sowie das Außenrohr 4 und das Innenrohr 13 sind vorzugsweise aus Metall, insbesondere Stahl, gebildet. Wie in Bezug auf die nachfolgenden Figuren noch näher beschrieben wird, ist in dem Spalt zwischen dem Außenrohr 4 und dem koaxial angeordneten Innenrohr 13 nicht nur die Kammer 10 sondern auch mindestens ein in Längsrichtung verlaufender Kanal vorgesehen.
  • Wie aus 4 weiterzu entnehmen ist, umfasst der zweite Kopplungsabschnitt 3 mehrere nach innen vorstehende Gegenelemente, von welchen hier die Gegenelemente 14a, 14b und 14c beziffert sind. Bei der gezeigten Ausführungsform sind insgesamt sechs in Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandete Haltelemente an dem ersten Kopplungsabschnitt 2 und korrespondierend hierzu sechs Gegenelemente an dem zweiten Kopplungsabschnitt 3 vorgesehen. Die Halteelemente und die Gegenelemente bilden eine Bajonett-Verbindung, bei welcher in der geschlossenen Position zweier miteinander verbundener und entsprechend ausgebildete Rohrabschnitte jeweils ein Halteelement das korrespondierende Gegenelement hintergreift. Der zweite Kopplungsabschnitt 3, in welchen der erste Kopplungsabschnitt 2 vorsteht, weist dabei wie auch der erste Kopplungsabschnitt 2 den gleichen Außendurchmesser wie das Außenrohr4 auf, so dass sich ein einheitlicher Außendurchmesserdes Rohrabschnitts ergibt.
  • U m einander angrenzende Kopplungsabschnitte2, 3 benachbarter Rohrabschnitte zuverlässig gegenseitig abzudichten, sind zwei nicht gezeigte Dichtungselemente vorgesehen, welche in Ringnuten 15a, 15b des ersten Kopplungsabschnitts 2 angeordnet sind. In axialer Richtung des Rohrabschnitts 1 gesehen sind dabei zwischen den Ringnuten 15a, 15b die Austrittsöffnungen 9a, 9b sowie vorzugsweise auch die Halteelemente 6a, 6b, 6c, 6b angeordnet, um eine besonders zuverlässige Abdichtung zu erreichen.
  • In 5 ist eine erste perspektivische Darstellung des Rohrabschnitts 1 von 1 ohne das Außenrohr 4 gezeigt. Wie dort zu entnehmen ist, ist zwischen dem Innenrohr 13 und dem nicht gezeigten Außenrohr 4 ein Kanal 16 vorgesehen, welcher sich entlang des Rohrabschnitts 1 von dem ersten Kopplungsabschnitt 2 zu dem zweiten Kopplungsabschnitt 3 erstreckt. Der Kanal 16 wird seitlich von Wänden 17a, 17b begrenzt, welche als Stege ausgebildet und vorzugsweise mit dem Innenrohr 13 verschweißt sind. Der Kanal 16 mündet in die Austrittsöffnungen 9a in dem ersten Kopplungsabschnitt 2 sowie gegenüberliegend in der Austrittsöffnung 9c in dem zweiten Kopplungsabschnitt 3. Über das nicht gezeigte Außenrohr 4, welches den Kanal 16 in radialer Richtung begrenzt, wird ein geschlossener Kanal mit den Austrittsöffnungen 9a, 9c gebildet. Durch den Kanal 16 können Leitungen entlang des Rohrabschnitts 1 geschützt vom Erdboden von der ersten Stirnseite des Rohrabschnitts 1 zur gegenüberliegenden zweiten Stirnseite geführt werden. Bei der Leitung kann es sich insbesondere um ein Kabel zur Übertragung von Strom und/oder Daten und/oder um einen Schlauch für ein Fluid oder ein Gas handeln.
  • Angrenzend zu dem ersten Kopplungsabschnitt 2 ist der Kanal 16 in Umfangsrichtung vergrößert und mündet in die stirnseitige Austrittsöffnung 9a, welche ebenfalls in Umfangsrichtung des Rohrabschnitts 1 eine größere Erstreckung als in radialer Richtung aufweist. Die Erstreckung in Umfangsrichtung ist dabei vorzugsweise derart, dass ein oder mehrere in dem Kanal 16 angeordnete Leitungen, welche über die Austrittsöffnung 9a vorstehen und mit Leitungen in einem angrenzenden Rohrabschnitt verbunden sind, bei einer gegenseitigen Verdrehung der angrenzenden Rohrabschnitte zum Schließen der Bajonett-Verbindung weder in der Öffnungsstellung noch in der Schließstellung gequetscht oder gar abgeschert werden. Die Austrittsöffnung 9a erstreckt sich dabei in Umfangsrichtung des Rohrabschnitts 1 vorzugsweise über einen Winkelbereich, welcher größer ist als der Winkelbereich zwischen der Schließ- und Öffnungsstellung der Bajonett-Verbindung der einander angrenzenden Rohrabschnitte.
  • In 6 ist eine zweite perspektivische Darstellung des Rohrabschnitts 1 von 1 ohne das Außenrohr 4 gezeigt. Wie der Darstellung ebenfalls zu nehmen ist, mündet der durch die Wände 17a, 17b begrenzte Kanal 16 in der stirnseitigen Austrittsöffnungen 9c in dem zweiten Kopplungsabschnitt 3 wobei die Erstreckung der Austrittsöffnung 9c in Umfangsrichtung des Rohrabschnitts 1 kleiner ist als bei der gegenüberliegenden Austrittsöffnung 9a. Ebenfalls gezeigt sind die Gegenelemente 14a-f, welche radial nach innen von demzweiten Kopplungsabschnitt 3 vorstehen.
  • Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist an dem ersten Kopplungsabschnitt 2 an jedem zweiten Halteelement ein Arretierbolzen entsprechend dem Arretierbolzen 7 vorgesehen, so dass entsprechende Durchgangsbohrungen auch in jedem zweiten Gegenelement angeordnet sind, von welchen hier die Durchgangsbohrung 11c beziffert ist. Über die Durchgangsbohrungen und Sacklöcher in den Kopplungsabschnitten 2, 3 wird eine lösbare formschlüssige Arretierung der Bajonett-Verbindung erreicht.
  • Bei einem entsprechenden Erdbauverfahren können mehrere derartige Rohrabschnitte besonders einfach zusammengesetzt werden, wodurch sich ein biegesteifes Rohr ergibt, welches hohe Zugkräfte und Drehmomente übertragen kann sowie eine geschützte Führung von Leitungen entlang des Rohrs ermöglicht. Während der Bildung eines Sacklochs im Erdboden kann dabei, nachdem ein bestimmter Vorschub einer Bohreinrichtung und eines bereits damit verbundenen ersten Rohabschnitts im Erdboden erreicht ist, dieser erste Rohrabschnitt mit einem zweiten Rohrabschnitt verbunden werden. Hierzu wird vor der gegenseitigen Verbindung über die Bajonett-Verbindung eine in einem Kanal zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr des ersten Rohrabschnitts angeordnete Leitung mit einer in einem Kanal zwischen dem Außenrohr und im Innenrohr des zweiten Rohrabschnitts angeordneten Leitung verbunden und erst anschließend die Rohrabschnitte über die bei Bajonett-Verbindung miteinander verbunden.
  • In einer nicht gezeigten alternativen Ausführungsform können in dem Rohrabschnitt in Umfangsrichtung verteilt mehrere in Längsrichtung verlaufende Kanäle vorgesehen sein, welche in entsprechenden stirnseitigen Austrittsöffnungen in den Kopplungsabschnitten münden. Alternativ oder zusätzlich kann an einem Rohrabschnitt ein Sensor, insbesondere ein Keramiksensor, zur Bestimmung der Härte des Erdbodens oder anderer Parameter vorgesehen sein. Auch kann an einem Rohrabschnitt, insbesondere seitlich an dem Außenrohr, ein mit einem Schlauch in einem Kanal verbundener Auslass bzw. Nippel vorgesehen sein. Durch den Auslass kann beispielsweise ein Kunststoff, insbesondere ein wasserhärtender Kunststoff zur Abdichtung des Bohrlochs oder eine Spülung zur Reduzierung der Reibung in den Erdboden gepresst werden.
  • Bezugszeichenliste:
  • 1
    Rohrabschnitt
    2
    Erster Kopplungsabschnitt
    3
    Zweiter Kopplungsabschnitt
    4
    Außenrohr
    5a, b
    Abdeckung
    6a, 6b, 6c, 6d, 6e
    Halteelement
    7
    Arretierbolzen
    8
    Anschlagelement
    9a, 9b, 9c
    Austrittsöffnung
    10
    Kammer
    11a, 11b, 11c
    Durchgangsbohrung
    12
    Sackloch
    13
    Innenrohr
    14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f
    Gegenelement
    15a, 15b
    Ringnut
    16
    Kanal
    17a, 17b
    Wand

Claims (20)

  1. Erdbauvorrichtung, insbesondere zur Bildung eines Sacklochs im Erdboden, umfassend ein Rohr zum Betrieb einer Bohreinrichtung, welches durch mehrere miteinander verbundene Rohrabschnitte (1) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrabschnitte (1) ein Außenrohr (4) und ein in dem Außenrohr (4) angeordnetes und mit dem Außenrohr (4) fest verbundenes Innenrohr (13) aufweisen.
  2. Erdbauvorrichtung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrabschnitte (1) lösbar, insbesondere über eine Bajonett-Verbindung, miteinander verbunden sind.
  3. Erdbauvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein lösbares Arretiermittel, insbesondere ein Arretierbolzen (7), vorgesehen ist, welches ein gegenseitiges Lösen der Rohrabschnitte (1), insbesondere ein gegenseitiges Verdrehen der Rohrabschnitte (1), verhindert.
  4. Erdbauvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Außenrohr (4) und dem Innenrohr (13) der Rohrabschnitte (1) mindestens ein Kanal (16) vorgesehen ist, welcher sich durchgehend entlang des Rohrs erstreckt.
  5. Erdbauvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kanal (16) mindestens eine Leitung, insbesondere ein Kabel zur Übertragung von Strom und/oder Daten und/oder ein Schlauch für ein Fluid oder ein Gas, angeordnet ist.
  6. Erdbauvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens einen Sensor zur Bestimmung der Härte des Erdbodens, insbesondere einen Keramiksensor.
  7. Erdbauvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Bohreinrichtung, insbesondere einen Imlochhammer und/oder eine Bohrschnecke und/oder ein Sonderbohrwerkzeug.
  8. Erdbauvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrabschnitte (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 17 ausgebildet sind.
  9. Rohrabschnitt (1) zur Bildung eines Rohrs einer Erdbauvorrichtung, insbesondere einer Erdbauvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch ein Außenrohr (4) und ein in dem Außenrohr (4) angeordnetes und mit dem Außenrohr (4) fest verbundenes Innenrohr (13).
  10. Rohrabschnitt (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Außenrohr (13) und dem Innenrohr (4) mindestens ein Kanal (16) vorgesehen ist, welchersich entlang des Rohrabschnitts (1) von einer ersten Stirnseite zu einer zweiten Stirnseite erstreckt.
  11. Rohrabschnitt (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich an zumindest einer Stirnseite des Rohrabschnitts (1) der Kanal (16) in Umfangsrichtung vergrößert, insbesondere eine stirnseitige Austrittsöffnung (9a) des Kanals (16) in Umfangsrichtung des Rohrabschnitts (1) eine größere Erstreckung als in radialer Richtung aufweist.
  12. Rohrabschnitt (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass an einer ersten Stirnseite des Rohrabschnitts (1) ein erster Kopplungsabschnitt (2) mit Halteelementen (6a; 6b; 6c; 6d; 6e) vorgesehen ist, welche korrespondierend zu Gegenelementen (14a; 14b; 14c; 14d; 14e; 14f) eines zweiten Kopplungsabschnitts (3) an einer zweiten Stirnseite des Rohrabschnitts (1) ausgebildet sind.
  13. Rohrabschnitt (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente (6a; 6b; 6c; 6d; 6e) und die Gegenelemente (14a; 14b; 14c; 14d; 14e; 14f) eine Bajonett-Verbindung bilden, bei welcherin der geschlossenen Position zweier miteinander verbundener Rohrabschnitte (1) die Halteelemente (6a; 6b; 6c; 6d; 6e) die Gegenelemente (14a; 14b; 14c; 14d; 14e; 14f) hintergreifen.
  14. Rohrabschnitt (1) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsabschnitte (2; 3) durch Ringelemente gebildet werden, welche stoffschlüssig, vorzugsweise mittels Schweißen, mit dem Innenrohr (13) und dem Außenrohr (4) verbunden sind.
  15. Rohrabschnitt (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einem Halteelement (6b) ein Anschlagelement (8) vorzugsweise lösbar befestigt ist.
  16. Rohrabschnitt (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Außenrohr (4) vorzugsweise angrenzend an einen Kopplungsabschnitt (2) eine vorzugsweise verschließbare Öffnung in eine Kammer (10) vorgesehen ist und in einer Wand der Kammer (10) mindestens eine Durchgangsbohrung (11a) zu einer Stirnseite des Rohrabschnitts (1) hin angeordnet ist.
  17. Rohrabschnitt (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 16, gekennzeichnet durch mindestens ein Dichtungselement, insbesondere einen in einer Ringnut (15a; 15b) angeordneten Dichtungsring.
  18. Erdbauverfahren zur Bildung eines Lochs im Erdboden unter Verwendung eines aus mehreren Rohrabschnitten zusammengesetzten Rohrs, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrabschnitte (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 17 ausgebildet sind.
  19. Erdbauverfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung eines ersten Rohrabschnitts mit einem zweiten Rohrabschnitt eine in einem Kanal zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr des ersten Rohrabschnitts angeordnete Leitung mit einer in einem Kanal zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr des zweiten Rohrabschnitts angeordneten Leitung verbunden wird und anschließend die Rohrabschnitte vorzugsweise mittels einer Drehbewegung, insbesondere über eine Bajonett-Verbindung, miteinander verbunden werden.
  20. Erdbauverfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Rohrabschnitt in einem Bohrloch angeordnet ist, wenn der zweite Rohrabschnitt an dem ersten Rohrabschnitt befestigt wird.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010036323A1 (de) 2010-07-09 2012-01-12 Helmut Derwand Verfahren zum Verhindern des Austritts von umweltschädlichen Stoffen bei Unterwasserbohrungen und Rohrstrang hierfür

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2331655A1 (de) * 1973-06-22 1975-01-16 Leffer Stahl & App Doppelmantel-bohrrohrsystem
DE3605961A1 (de) * 1986-02-25 1987-08-27 Gewerk Eisenhuette Westfalia Pressrohr fuer den rohvorpressbetrieb sowie rohrvorpresseinrichtung
WO2011129841A1 (en) * 2010-04-14 2011-10-20 Vermeer Manufacturing Company Latching configuration for a microtunneling apparatus
WO2014046674A1 (en) * 2012-09-21 2014-03-27 Halliburton Energy Services, Inc. Pipe-in-pipe wired telemetry system
EP3140497A4 (de) * 2014-05-04 2018-02-07 Tolteq Group, LLC Gegenverbinder für bohrlochwerkzeug

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010036323A1 (de) 2010-07-09 2012-01-12 Helmut Derwand Verfahren zum Verhindern des Austritts von umweltschädlichen Stoffen bei Unterwasserbohrungen und Rohrstrang hierfür

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