DE19823629A1 - Gehäuse zur Senderaufnahme - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse zur Aufnahme eines Senders für die Lagebestimmung eines unterirdischen Rammbohrgerätes zur Ankopplung an das vordere Ende des Rammbohrgerätes, bei dem Verbindungsmittel so ausgestaltet sind, daß das Gehäuse zum Aufsetzen auf den Verdrängungskopf des Rammbohrgerätes geeignet ist, wodurch sich das Gehäuse mit dem Sender als einfacher Nachrüst- und Umrüstsatz einsetzen läßt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse zur Aufnahme eines Senders für die Lagebestimmung eines unterirdischen Rammbohrgerätes.

Derartige Gehäuse sind in verschiedenen Ausführungsfor­ men bekannt und dienen dazu, einen Sender im Bereich ei­ nes Rammbohrgerätes bzw. eines Bohrkopfes zu fixieren, um mit Hilfe des Senders den Verlauf einer unterirdi­ schen Bohrung und die Lage des Rammbohrgeräts verfolgen und die Bohrrichtung korrigieren zu können bzw. abzubre­ chen.

Bei einigen bekannten Rammbohrgeräten ist der Sender im Bohrgerätegehäuse integriert, so daß das Sendergehäuse Bestandteil des Rammbohrgeräts ist. Derartige Konstruk­ tionen besitzen den Nachteil, daß zum Ersetzen eines defekten Senders oder zum Austauschen der Batterie zu­ nächst das Bohrgerätegehäuse geöffnet werden muß. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die in einem Ramm­ bohrgerät auftretenden Schlagkräfte bei im Rammbohrgerät angeordnetem Sender unmittelbar auf den Sender übertra­ gen werden. Ein solches Gerät ist in der PCT-Offenle­ gungsschrift 87/03924 beschrieben.

Darüber hinaus sind vom Rammbohrgerät unabhängige Sendergehäuse bekannt, die, wie beispielsweise in der deutschen Gebrauchsmusterschrift 88 04 347 beschrieben, als Paßstück zwischen Druckluftleitung und Rammbohrgerät eingesetzt werden. Innerhalb des Paßstücks sind Strömungspfade für die Druckluftzufuhr zum Rammbohrgerät so angeordnet, daß diese den Sender umströmen. Eine solche Vorrichtung erfordert nicht nur ein druckfestes Sendergehäuse, sondern auch einen erheblichen Konstruk­ tionsaufwand. Ein solcher Sender ist in der Regel hinter dem Rammbohrgerät, bei Rammbohrgerätelängen von 0,8 m bis 2 m angeordnet.

Einen geringeren Konstruktionsaufwand erfordert das in der deutschen Offenlegungsschrift 44 38 934 beschriebene Sendergehäuse, welches auf den Druckluftschlauch eines Rammbohrgerätes aufgeklemmt wird. Eine solche Anordnung des Senders besitzt allerdings den Nachteil, daß die ex­ akte Position der Bohrkopfspitze von der Position des Senders abweicht und insbesondere bei der Bestimmung der Neigung des Bohrkopfes keine zuverlässige Aussage mög­ lich ist.

In der europäischen Offenlegungsschrift 0 617 193 hinge­ gen ist ein Sendergehäuse beschrieben, welches auf die Spitze des Gehäuses des Rammbohrgerätes über ein Gewinde aufgeschraubt wird. Das Sendergehäuse stellt somit den eigentlichen Verdrängungskopf des Rammbohrgeräts dar. Die Anordnung des Senders im Bereich des Kopfes des Rammbohrgerätes erhöht die Aussagekraft der Meßergeb­ nisse für die Lagebestimmung des Bohrkopfes. Ein solches Rammbohrgerät kann nicht ohne Sendergehäuse eingesetzt werden, da sonst die Gewindespitze den Boden verdrängen müßte. Des weiteren besteht im Betrieb die Gefahr des Lösens einer solchen Gewindeverbindung. Ein solches Ge­ häuse läßt sich aber auch nicht ohne weiteres mit einem Standard-Rammbohrgerät verbinden. Sofern ein Anschließen des Gehäuses überhaupt möglich ist, muß das Ramm­ bohrgerät zum Ankoppeln des beschriebenen Sendergehäuses zunächst zerlegt werden, der Bohrkopf entfernt und spezielle Verbindungsmitteln für das Sendergehäuse ein­ gesetzt werden. Erst dann kann das beschriebene Sender­ gehäuse auf das Rammbohrgerät aufgesetzt werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Sendergehäuse zu schaffen, welches die Schwierigkeiten beim Anordnen eines Senders im vorderen Bereich eines Rammbohrgerätes vermeidet.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Gehäuse gemäß Anspruch 1, bei dem Verbindungsmittel zum Ankoppeln des Gehäuses an den Verdrängungskopf eines Rammbohrgerätes ein pro­ blemloses Aufsetzen des Senders auf den Verdrängungskopf ermöglichen.

Das erfindungsgemäße Gehäuse eignet sich besonders zum Einsatz mit Standard-Rammbohrgeräten. Zum Verbinden des Senders mit dem Rammbohrgerät muß das Gehäuse lediglich auf den Verdrängungskopf des Rammbohrgerätes aufgesetzt und mit den Verbindungsmitteln fixiert werden. Vorzugs­ weise wird das Gehäuse mit Spannstiften auf dem Verdrän­ gungskopf fixiert, was ein leichtes Auf- und Abnehmen des Gehäuses ermöglicht. Dies bietet den Vorteil, daß einerseits Sender und Batterie problemlos ausgewechselt werden können und andererseits ein einziger Sender für mehrere Rammbohrgeräte zur Verfügung stehen kann.

Das Verbinden und Lösen des Gehäuses mit dem Rammbohrge­ rät ist so einfach, daß der Verwender lediglich einen Sender für eine Vielzahl von Rammbohrgeräten unter­ schiedlicher Bauart und unterschiedlicher Dimension be­ nötigt und auch ein Wechsel auf der Baustelle möglich ist. Nach der Entscheidung über das einzusetzende Ramm­ bohrgerät wird der Sender mit Gehäuse von dem zuvor ein­ gesetzten Gerät abgezogen und auf das gewählte Gerät aufgesteckt.

Das erfindungsgemäße Gehäuse eignet sich zum Nachrüsten bereits im Handel befindlicher Bohrgeräte insbesondere von Rammbohrgeräten.

Der im Gehäuse befindliche Sender kann als Sonde zum Feststellen der seitlichen Lage, der Tiefenlage, der Lage in Axialrichtung und gegebenenfalls der Neigung und der Verrollung des Rammbohrgerätes geeignet sein.

Vorzugsweise ist der Sender in der vordersten Spitze des Gehäuses angeordnet, um eine besonders exakte Lagebe­ stimmung zu ermöglichen. Dies ist beim Einsatz im inner­ städtischen Bereich von Bedeutung, da eine unexakte Bahrgeräteführung zum Zerstören von bestehenden und in diesem Bereich zahlreich vorhandenen Versorgungsleitun­ gen führen kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Sender als Funksender ausgestattet in Dämpfungselemente gegen Vi­ brationen und Axial- sowie Radialschläge eingebettet. Darüber hinaus können Torsionsdämpfer vorgesehen sein. Die Dämpfer können so ausgebildet und am Sender angeord­ net sein, daß sie auch axiale Zugkräfte aufnehmen.

Vorzugsweise besitzt das Gehäuse schlitzartige Öffnungen im Bereich des Senders, um die Sendeleistung zu erhöhen und ein Abschirmen der Sendersignale zu vermeiden. Die Öffnungen können mit einer nicht leitenden Kunststoff­ masse verschlossen oder der Sender in einem Kunst­ stoffinnenrohr angeordnet sein, um das Eindringen von Schmutz zu verhindern.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein beweglicher Verdrängungskopf mit aufgesetz­ tem erfindungsgemäßen Sendergehäuse;

Fig. 2 ein Rammbohrgerät mit dem Sendergehäuse der Fig. 1;

Fig. 3 ein Rammbohrgerät der Fig. 2 jedoch mit starrem Verdrängungskopf;

Fig. 4 ein erfindungsgemäßes Sendergehäuse mit einem in einer Kunststoffhülse angeordneten Sender;

Fig. 5 ein Gehäuse der Fig. 4 jedoch für ein Rammbohr­ gerät mit konischem Kopf.

Das Gehäuse zur Senderaufnahme 1 besteht aus einer Ge­ häusespitze 2 mit einem Aufnahmeraum 3 für einen Sender 4. Der Sender 4 ist im Aufnahmeraum in Dämpfungselemente 5, 6 eingebettet. Diese können so ausgestaltet sein, daß von einer Beschleunigung des Senders ausgehende Zug­ kräfte beispielsweise durch eine formschlüssige Verbin­ dung zwischen Dämpfer und Sender vom Dämpfer aufgenommen werden. Die Gehäusespitze 2 besitzt auf ihrer Umfangs­ fläche schlitzartige Sendeöffnungen 7 zum Erleichtern des Austretens der Sendesignale des Senders 4 aus dem Aufnahmeraum 3 der Gehäusespitze 2.

Die Gehäusespitze 2 ist als Bohrkopfspitze ausgestaltet und vor dem Hauptverdrängungskopf 8 des Gehäuses 1 ange­ ordnet. Das Gehäuse 1 ist in seiner äußeren Form als Stufenkopf ausgestaltet.

In seinem hinteren Bereich besitzt das Gehäuse 1 Verbin­ dungsmittel 9, 10, 11, 12 einschließlich einer Aufnahmeaus­ nehmung 13 für den Kopf 14 eines Rammbohrgerätes 15. Die Aufnahmeausnehmung 13 ist korrespondierend zu dem übli­ chen Stufenkopf oder mit einem konischen Kopf 17 (Fig. 5) ausgebildet. In letzterem Fall kann der Konus 17 eine Steigung aufweisen, die eine selbsthemmende Verbindung zwischen Sendergehäuse 1 und Bohrgerätekopf 14 zuläßt.

Zum Aufstecken des Gehäuses 1 auf das Rammbohrgerät 15 wird das Gehäuse mit der Aufnahmeausnehmung 13 auf den Stufenkopf 14 des Rammbohrgerätes aufgeschoben und mit Befestigungsbolzen 9, 10, 11, 12 auf dem Bohrgerätekopf 14 fixiert. Das Abnehmen des Sendergehäuses erfolgt in ebenso einfacher Weise durch Lösen der Befestigungsbol­ zen 9, 10, 11, 12 und Abziehen des Sendergehäuses von dem Bohrkopf 14 des Rammbohrgerätes 15.

Das Sendergehäuse kann mit einem beweglichen Verdrän­ gungskopf eines lenkbaren Rammbohrgeräts (Fig. 1, 2) als auch mit einem starren Kopf eines Standard-Rammbohrgerä­ tes (Fig. 3) betrieben werden.

Der in der Gehäusespitze 2 angeordnete Sender 4 muß auf­ grund der vorhandenen schlitzartigen Sendeöffnungen 7 gegen das Eindringen von Schmutz geschützt werden. Dies kann mit Hilfe einer den Sender 4 umgebenden Kunststoff­ hülse 16 (Fig. 4) oder durch Ausfüllen der schlitzarti­ gen Öffnungen mit einer nicht abschirmenden Kunststoff­ masse erfolgen.

Claims (9)

1. Gehäuse zur Aufnahme eines Senders für die Lagebe­ stimmung eines unterirdischen Rammbohrgerätes (15) mit einem Schlagantrieb, Verbindungsmitteln (9, 10, 11, 12, 13) zur Ankopplung an das vordere Ende des Rammbohrgerätes (15), dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel (9, 10, 11, 12, 13) zum Auf­ setzen auf den Verdrängungskopf des Rammbohrgerätes geeignet sind.

2. Gehäuse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen in der Gehäusespitze (2) befindlichen Aufnahmeraum (3) mit einem Sender zur Lagebestimmung (4).

3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Dämpfungselemente (5, 6) zur Dämpfung gegen Vibratio­ nen, Axial- und Radialschläge sowie gegen Torsions­ kräfte.

4. Gehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungselemente (5, 6) so mit dem Sender ver­ bunden sind, daß eine Übertragung von Zugkräften des Senders auf einen Dämpfer stattfinden kann.

5. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ge­ kennzeichnet durch Sendeöffnungen (7) im Bereich des Senders (4).

6. Gehäuse nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine in die Sendeöffnungen (7) eingesetzte Kunststoffma­ sse.

7. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß im Bereich der Aufnahme­ öffnung für den Sender (4) eine Kunststoffhülse (16) angeordnet ist.

8. Rammbohrgerät zum grabenlosen Verlegen von Versor­ gungsleitungen mit einem Bohrkopf (14), einem Schlagwerk und einem Sender (4), dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Sender (4) in einem getrennten ab­ nehmbaren Gehäuse (1) auf dem Verdrängungskopf (14) des Rammbohrgerätes (15) angeordnet ist.

9. Verfahren zur Ortung eines Rammbohrgerätes (15) zum grabenlosen Verlegen von Versorgungsleitungen, da­ durch gekennzeichnet, daß ein einen Sender zur Lage­ bestimmung (4) enthaltendes Gehäuse (1) auf die Bohrgerätespitze (14) aufgesetzt, fixiert und mit dem Rammbohrgerät (15) in das Erdreich eingebracht wird.