DE19925731C1 - Vorrichtung zur Steuerung des Bohrkopfs eines Pressbohrstrangs einer Pressbohranlage - Google Patents
Vorrichtung zur Steuerung des Bohrkopfs eines Pressbohrstrangs einer PressbohranlageInfo
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Abstract
Die Vorrichtung weist in einem im Bohrkopf (10) fixierbaren Gehäuse (15) eine Lichtbaugruppe mit einem Ziellicht (39), einer Ziellichtquelle (25) und einer elektronischen Steuer/Auswerteschaltung (30) auf. Das Ziellicht (39) kommuniziert mit einer am anderen Ende des hohlen Pressbohrstrangs vorgesehenen Kamera. Der Lichtbaugruppe und der Kamera sind Visiereinrichtungen (41) zugeordnet. Die Lichtbaugruppe weist in axialer Hintereinanderanordnung die Ziellichtquelle (25), die Steuer/Auswerteschaltung (30), eine Leuchtdiode als Ziellicht (39), eine Visiereinrichtung (41) und eine zur Visiereinrichtung (41) hin konkav und zur Kamera hin konvex gekrümmte Streulinse (45) auf.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung des
Bohrkopfs eines Pressbohrstrangs einer Pressbohranlage
gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.
Beim Pressbohrverfahren mit Hilfe eines Pressbohrstrangs,
der am vorderen Ende einen Bohrkopf mit einer stirnseiti
gen Steuerschräge aufweist, wird das zielgenaue Auffahren
eines unterirdischen Hohlraums (Bohrung) unter Einsatz
einer optischen Navigation im Innern des Pressbohrstrangs
durchgeführt. Zu diesem Zweck ist in den Bohrkopf ein
Ziellicht (Diodenzielscheibe) mit Batteriebetrieb einge
baut. Ein vorgegebener Diodenpunkt auf der Diodenziel
scheibe zeigt die jeweilige Stellung der Steuerschräge
an. Durch Drehen des Pressbohrstrangs kann die Steuer
schräge in jede für eine Korrektur erforderliche Position
gebracht werden. Korrekturen, die aufgrund von Abweichun
gen des Pressbohrstrangs erforderlich sind, werden dabei
dem Bediener der Pressbohranlage auf einem Monitor ange
zeigt. Mit dem nachfolgenden Pressvorgang ohne Drehung
wird sodann eine Richtungsänderung des Pressbohrstrangs
bewirkt. Im Anschluss daran wird wieder bohrend gearbei
tet.
Das in den Bohrkopf integrierte Ziellicht dient der Kom
munikation mit der in den Pressbohrstrang hinein schauen
den Kamera. Beide Einheiten sind jeweils mit einer Vi
siereinrichtung (z. B. einem Fadenkreuz) ausgestattet. Da
durch wird dem Bediener über den mit der Kamera gekoppel
ten Monitor eine visuelle Wahrnehmung darüber vermittelt,
inwieweit eine radiale Lageveränderung vorliegt bzw. eine
nötige Korrektur mittels des Pressbohrstrangs notwendig
ist, um eine axiale Übereinstimmung der beiden Visierein
richtungen zu ereichen und damit eine gerade Bohrung zu
gewährleisten.
Eine Pressbohranlage der vorstehend beschriebenen Ausge
staltung hat sich zwar in der Praxis bewährt, indessen
weist sie die Eigenschaft auf, dass bei ihr nicht erkannt
werden kann, ob außer einer radialen Lageveränderung der
Bohrkopfachse ggf. auch eine winklige Lageveränderung
bzw. nur eine winklige Lageveränderung der Bohrkopfachse
stattgefunden hat.
Ein weiteres Problem stellt im bekannten Fall die Ziel
lichtquelle dar. Hierbei werden in der Regel handelsübli
che Trockenbatterien eingesetzt. Diese sind in ihrer
Standzeit begrenzt. Ein Bohrvorhaben über einen längeren
Zeitraum, wie z. B. über ein Wochenende oder Feiertage,
kann somit häufig nicht weitergeführt werden, wenn keine
elektrische Energie mehr zur Verfügung steht. Es ist häu
fig auch nicht möglich, die Ziellichtquelle abzuschalten.
Es muss dann aufgrund der permanenten Bereitschaft der
Ziellichtquelle sowie in Abhängigkeit von der jeweiligen
Strombelastung eine einmal gesetzte Bohrung aufgrund des
Erlöschens der Ziellichtquelle verfrüht und mit hohen Ko
sten verbunden abgebrochen werden.
Darüberhinaus ist auch der Temperatureinfluss auf eine
Ziellichtquelle der bekannten Bauart zu beachten. Erdtem
peraturen unter 0°C oder beim Bohren entstehende Tempe
raturen oberhalb etwa +85°C können die Stromentnahme
einer handelsüblichen Trockenbatterie behindern oder die
Trockenbatterie sogar zerstören. Dies insbesondere dann,
wenn eine Temperatur-Frühwarnerkennung nicht möglich ist.
Aufgrund der Empfindlichkeit der Ziellichtquelle bei ho
hen Temperaturen, die insbesondere beim Durchbohren von
festem Material entstehen, hat man bislang die gesamte
Lichtbaugruppe in ein temperaturbeständiges und Wärme nur
schlecht leitendes Gehäuse aus Kunststoff eingegliedert.
Hiermit wollte man eine schnelle Temperaturübertragung
vom erwärmten Material des Bohrkopfs auf die Ziellicht
quelle vermeiden. Dieser Sachverhalt ist jedoch mit der
Folge verbunden, dass Wärme, die über einen größeren
Zeitraum langsam zur Ziellichtquelle gelangt ist, dann
auch im Prinzip nur langsam über etwa denselben Zeitraum
über den Bohrkopf abstrahlen kann. Die Pressbohranlage
muss demnach für diesen Zeitraum stillgesetzt werden, um
den Bereich der Ziellichtquelle auf Arbeitstemperatur ab
zukühlen.
Schließlich ist im Zusammenhang mit den vorstehend ge
schilderten Eigenarten zu beachten, dass das die Licht
baugruppe aufnehmende Gehäuse zwecks exakter Zentrierung
des Ziellichts im Bohrkopf eng in den Bohrkopf eingepasst
werden muss. Auch hierdurch ist ein unmittelbarer und
schneller Wärmeübergang vom Bohrkopf auf die Ziellicht
quelle unvermeidbar.
Aus dem Prospekt der Ingenieur-Tiefbaugesellschaft Dr. Ing. G. Soltau GmbH,
Lüneburg "Rohrvortrieb zielgenau . . ." ist es bekannt, Hausanschlussleitungen
mit einer Rohrvortriebsanlage aufzufahren. Das Funktionsprinzip der Anlage
basiert auf einem zweistufigen Verfahren, wobei im ersten Arbeitsgang ein
Pilotrohrgestänge im Verdrängungsverfahren zielgenau mit Hilfe einer Theodo
liten-Vermessung aufgefahren wird. An der Spitze des Pilotgestänges befindet
sich ein Steuerkopf, mit dem sich evtl. notwendig werdende Korrekturbewegun
gen durch Drehung des Pilotgestänges ausführen lassen. Dabei wird mit einem
Theodoliten durch das Pilotgestänge hindurch eine im Steuerkopf befindliche
beleuchtete Zieltafel eingemessen. Nach Ankunft des Pilotgestänges in der
Zielgrube wird am Ende des Pilotrohrstrangs ein entsprechend dem nachzu
pressenden Mediumrohr ausgebildeter Aufweitungskopf angesetzt und an
schließend das Mediumrohr im Bohrpressverfahren eingebaut.
Auch der Prospekt "Hausanschluss-Maschinen" der Herrenknecht GmbH Tun
nelvortriebsmaschinen, Schwanau-Allmannsweier, offenbart ein Verfahren zur
Rohrverlegung in Wohngebieten, wobei gesagt wird, dass das Messsystem,
bestehend aus Theodolit-Kamera und Monitor, eine hohe Zielgenauigkeit ga
rantiert und einfach zu bedienen ist.
Die DE 197 15 095 C1 offenbart eine Vorrichtung zur Lageanzeige eines
schwenkbaren Vorderteils eines lasergeführten zweiteiligen Tunnelbohrkopfs
mit in Ausgangsposition axialer Ausrichtung parallel zum Laserstrahl und einer
Zielplatte im Inneren des hinteren Teils, die zum Laserstrahl weisend und or
thogonal zur Längsachse eine Mattscheibe hat und im Strahlengang dahinter
eine Kamera mit Bilderfassungs- und Übertragungselektronik aufweist. Im
Strahlengang zwischen der Mattscheibe und der Kamera ist eine entlang der
Mattscheibenfläche bewegbare Scheibe an einem Endabschnitt eines im hinte
ren Teil gelagerten Hebewerks angeordnet. Der andere Endabschnitt ist kugel
gelenkig im vorderen Teil gelagert. Das Hebewerk lenkt die Scheibe aus der
Ausgangsposition entsprechend der Lage des vorderen bezüglich des hinteren
Teils entlang der Mattscheibenfläche aus. Die Kamera erfasst den Auftreffpunkt
des Laserstrahls auf der Mattscheibe und den Schattenpunkt der Scheibe.
Der Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die
Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Steuerung des
Bohrkopfs eines Pressbohrstrangs einer Pressbohranlage zu
schaffen, die in einem weiten Temperaturbereich bei lan
ger Standzeit der Ziellichtquelle eingesetzt werden kann
und bei der frühzeitig sowohl radiale als auch winklige
Lageveränderungen der Bohrkopfachse gegenüber dem ange
strebten Verlauf der Bohrung feststellbar sind.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in
den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten
Merkmalen.
Ein wesentliches Augenmerk der Erfindung bildet die spe
ziell ausgestaltete Streulinse. Diese weist in Richtung
zur Kamera eine konvexe Oberfläche auf, wohingegen sie
auf der anderen Seite, also zum Ziellicht hin, eine kon
kave Oberfläche besitzt. Zwischen der Streulinse und dem
Ziellicht in Form einer Leuchtdiode ist eine Visierein
richtung angeordnet, die insbesondere als Keilstrich
platte ausgebildet ist, wodurch gleichzeitig die Lage der
Steuerschräge am Bohrkopf angezeigt wird.
Die Streulinse hat bevorzugt einen Wert von +18 Dioptrien
und befindet sich in einem exakt vorbestimmten Abstand
zum Streulicht.
Solange die Bohrung geradlinig verläuft, nimmt die Kamera
am antriebsseitigen Ende des Pressbohrstrangs einen
Lichtfleck der am vorderen Ende im Bohrkopf befindlichen
Streulinse mit einer über ihren gesamten Querschnitt
gleichmäßigen Leuchtintensität wahr. Weicht aber die
Achse des Bohrkopfs von dem gewünschten Bohrungsverlauf
ab, so verändert sich aufgrund der speziellen Gestaltung
der Streulinse deren Leuchtintensität bereichsweise. Je
nach der Größe des Ablenkwinkels erscheint randseitig der
Streulinse ein mehr oder weniger großer mondsichelförmi
ger Schatten. Dieser Schatten zeigt damit nicht nur die
Auslenkung an, sondern gibt dem Bediener der Pressbohran
lage aufgrund seiner umfangsseitigen Lage gleichzeitig zu
erkennen, in welche Richtung die Achse des Bohrkopfs ver
läuft. Aufgrund dieser Veränderung der Leuchtintensität
über den Querschnitt der Streulinse gesehen kann der Be
diener frühzeitig Abweichungen vom angestrebten Bohrungs
verlauf erkennen und über eine entsprechende Verlagerung
der Steuerschräge am Bohrkopf den gewünschten Bohrungs
verlauf schnell wieder exakt einstellen.
Um den Arbeitstemperaturbereich zu erweitern, sieht die
Erfindung nach Anspruch 2 vor, dass die Ziellichtquelle
aus mindestens einer Hochtemperatur-Lithium-Sulfuryl-
Chlorid-Zelle besteht. Eine derartige Zelle kann problem
los in einem Temperaturbereich von etwa -40°C bis ca.
+150°C eingesetzt werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung des Grundgedankens
der Erfindung wird in den Merkmalen des Anspruchs 3
erblickt. Danach ist die Lichtbaugruppe fluiddicht, ins
besondere wasserdicht, in ein Gehäuse aus Aluminium oder
einer Aluminiumlegierung integriert. Das Material ist
z. B. AlCuMgPb 38. Es handelt sich bevorzugt um ein dünn
wandiges Gehäuse, welches außerdem mit einem größtmögli
chen Abstand zur Innenwand eines Aufnahmeraums im Bohr
kopf angeordnet ist. Hierdurch wird der Wärmeübergang
deutlich verringert und demzufolge die Temperaturbela
stung der Ziellichtquelle merklich reduziert.
Eine weitere Verringerung der Temperaturbelastung der
Ziellichtquelle wird durch die Merkmale des Anspruchs 4
erreicht. Danach ist das Gehäuse mit der integrierten
Lichtbaugruppe nur punktuell im Aufnahmeraum des Bohr
kopfs abgestützt. Zu diesem Zweck ist das im wesentlichen
zylindrisch gestaltete Gehäuse mit zwei im Abstand zuein
ander angeordneten Radialkragen versehen. In den Radial
kragen sind punktuell Stützkörper vorgesehen, die an der
Innenwand des Aufnahmeraums zur zentrierenden Anlage
gelangen. Bei den Stützkörpern kann es sich bevorzugt um
kugelförmige Bauteile handeln.
Mit den Merkmalen des Anspruchs 5 wird eine Temperatur-
Frühwarnerkennung in die Lichtbaugruppe integriert. Der
hierbei zur Anwendung gelangende Temperatursensor rea
giert auf eine unzulässige Temperaturerhöhung im Bereich
der Lichtbaugruppe und sorgt dafür, dass über die
Steuer/Auswerteschaltung die Streulichtquelle für einen
bestimmten Zeitraum mit kurzen Blinkpausen abgeschaltet
wird. Auf diese Weise ist der Bediener an der Pressbohr
anlage nicht mehr in der Lage, die Position des Bohrkopfs
zu erkennen. Er muss also das weitere Arbeiten so lange
unterbinden, bis nach entsprechender Abkühlung wieder
eine optimale Betriebstemperatur im Bereich der Lichtbau
gruppe erreicht ist. Beispielsweise kann der Temperatur
sensor auf eine Reaktionstemperatur von +90°C einge
stellt sein, was ungefähr einer Temperatur am Mantel des
Bohrkopfs von ca. 300°C entspricht. Eine Freigabe des
Bohrvorgangs wird dann erfolgen, wenn die Temperatur im
Bereich der Lichtbaugruppe auf etwa +75°C abgesunken
ist.
Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 6 ist es zweckmäßig,
wenn das Gehäuse aus zwei miteinander lösbar verbundenen
Gehäuseteilen besteht. In einem 1. Gehäuseteil ist die
Ziellichtquelle vorgesehen, während in den 2. Gehäuseteil
die Steuer/Auswerteschaltung, das Ziellicht, die Visier
einrichtung und die Streulinse eingegliedert sind. Auf
diese Art und Weise kann problemlos ein Austausch der
Ziellichtquelle erfolgen. Der restliche Teil der Licht
baugruppe braucht hierbei nicht demontiert zu werden.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnun
gen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 im Schema im vertikalen Längsschnitt eine
Pressbohranlage zur Herstellung einer unter
irdischen Bohrung;
Fig. 2 in vergrößertem Maßstab im vertikalen Längs
schnitt eine Einzelheit des Pressbohrstrangs
der Pressbohranlage der Fig. 1 im Bereich
des Ausschnitts II;
Fig. 3 einen vertikalen Querschnitt durch die Dar
stellung der Fig. 2 entlang der Linie III-
III;
Fig. 4 eine Stirnansicht auf ein Visiereinrichtung
der Einzelheit gemäß Fig. 2;
Fig. 5 eine Ansicht auf die Darstellung der Fig. 2
gemäß dem Pfeil V in verschiedenen Betriebs
situationen bei einem Ablenkwinkel der Bohr
kopfachse von 7° und
Fig. 6 die Darstellung der Fig. 5 bei einem Anlenk
winkel von 15°.
Mit 1 ist in der Fig. 1 eine Straßenoberfläche bezeich
net. Im Abstand unterhalb der Straßenoberfläche 1 wird
eine Bohrung 2 durch das Erdreich 3 zur Verlegung von
Rohren durchgeführt. Zu diesem Zweck sind beiderseits der
Straßenoberfläche 1 Schächte 4, 5 ausgehoben worden.
In dem Ausgangsschacht 4 ist der Antriebsteil 6 einer
Pressbohranlage 7 ortsfest fixiert. Diese nur schematisch
wiedergegebene Pressbohranlage 7 weist einen Pressbohr
strang 8 auf, der sich mit zunehmender Länge der Bohrung
2 aus entsprechend vielen lösbar aneinander setzbaren
hohlen Bohrstangen 9 zusammensetzt. Am vorderen Ende des
Pressbohrstrangs 8 befindet sich ein Bohrkopf 10 mit
einer stirnseitigen Steuerschräge 11.
Das zielgenaue Auffahren der Bohrung 2 wird unter Einsatz
einer optischen Navigation im Innern des Pressbohrstrangs
8 durchgeführt. Dazu befindet sich im Bohrkopf 10 eine
nachfolgend noch näher erläuterte Lichtbaugruppe 12 und
im Bereich des Antriebteils 6 der Pressbohranlage 7 eine
in den Pressbohrstrang 8 hinein schauende Kamera 13, die
in nicht näher dargestellter Weise mit einem ebenfalls
nicht näher dargestellten Monitor gekoppelt ist, über den
der Bediener der Pressbohranlage 7 das Auffahren der Boh
rung 2 optisch verfolgen kann.
In einen Aufnahmeraum 14 im Bohrkopf 10 (Fig. 1) ist ein
aus den Fig. 2 und 3 näher erkennbares Gehäuse 15 aus
einer Aluminiumlegierung lösbar eingesetzt. Das Gehäuse
15 besteht aus zwei Gehäuseteilen 16, 17, die lösbar mit
einander verbunden sind.
Beide Gehäuseteile 16, 17 sind im wesentlichen zylin
drisch gestaltet. Sie besitzen an ihren einander zuge
wandten Enden Radialkragen 18, 19. Während in dem Radial
kragen 18 des 1. Gehäuseteils 16 drei um 120° auf dem Um
fang zueinander versetzte Durchgangsbohrungen 20 vorgese
hen sind, die parallel zur Längsachse 21 des Gehäuses 15
verlaufen, befinden sich in dem Radialkragen 19 des 2.
Gehäuseteils 17 drei um 120° auf dem Umfang zueinander
versetzte Gewindehülsen 22. Wenn der 1. Gehäuseteil 17
mit einem gegenüber dem Radialkragen 18 vorspringenden
Stutzen 23 in den 2. Gehäuseteil 17 eingesetzt ist, wer
den die beiden Gehäuseteile 16, 17 über nicht näher dar
gestellte Schrauben fluiddicht miteinander verbunden. Zu
diesem Zweck ist am Übergang von dem Radialkragen 18 auf
den Stutzen 23 des 1. Gehäuseteils 16 ein Dichtring 24
vorgesehen.
Der 1. Gehäuseteil 16 dient der Aufnahme einer Ziellicht
quelle 25 in Form einer Hochtemperatur-Lithium-Sulfuryl-
Chlorid-Zelle.
Der 2. Gehäuseteil 17 weist neben dem zur Verbindung mit
dem 1. Gehäuseteil 16 vorgesehenen Radialkragen 19 am an
deren Ende einen weiteren Radialkragen 26 auf, dessen
Länge jedoch größer ist als der Radialkragen 19. In bei
den Radialkragen sind, wie bei gemeinsamer Betrachtung
der Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, drei um 120° auf dem
Umfang zueinander versetzte Stützkörper 27 vorgesehen.
Die Stützkörper 27 sind kugelförmig ausgebildet und in
nicht näher dargestellter Weise in Buchsen 28 zur
Längsachse 21 hin mittenzentriert. Da die Stützkörper 27
über den Umfang 29 der im Durchmesser gleich großen Radi
alkragen 19, 26 vorstehen, bilden sie den einzigen zen
trierenden Kontakt des Gehäuses 15 im Aufnahmeraum 14 des
in der Fig. 2 nur schematisch angedeuteten Bohrkopfs 10.
Das Innere des 2. Gehäuseteils 17 zwischen den beiden Ra
dialkragen 19, 26 dient einerseits der Aufnahme des Stut
zens 23 des 1. Gehäuseteils 16 und andererseits der Auf
nahme einer nur schematisch angedeuteten
Steuer/Auswerteschaltung 30 sowie eines Temperatursensors
31.
Das Innere des Radialkragens 26 ist in zwei Längenab
schnitte gegliedert. Ein von der Stirnseite 32 des Radi
alkragens 26 ausgehender zylindrischer Längenabschnitt 33
endet an einem inneren Absatz 34. Von diesem Absatz 34
aus erstreckt sich ein Raum 35, dessen Wandung 36 para
belförmig ausgebildet ist. Die Wandung 36 mündet in eine
Öffnung 37, welche den Raum 35 mit dem die
Steuer/Auswerteschaltung 30 aufnehmenden mittleren Län
genabschnitt 38 verbindet.
In diese Öffnung 37 ist ein Ziellicht 39 in Form einer
Leuchtdiode mit in den Raum 35 sich erstreckender kon
vexer Oberfläche 40 festgelegt. In einem bestimmten Ab
stand von der Kuppe des Ziellichts 39 ist an dem Absatz
34 eine aus der Fig. 4 näher erkennbare Visiereinrich
tung 41 in Form einer Keilstrichplatte festgelegt. Die
Visiereinrichtung 41 besitzt drei um jeweils 90° zueinan
der versetzte, gleichmäßig breite Streben 42 und eine
sich zum verschlossenen ringförmigen Umfang 43 hin keil
förmig verbreiternde Strebe 44.
In dem zylindrischen Längenabschnitt 33 des Radialkragens
26 ist eine speziell gestaltete Streulinse 45 fixiert.
Die Streulinse 45 besitzt zur Kamera 13 hin eine konvexe
Oberfläche 46, während sie zum Ziellicht 39 hin eine kon
kave Oberfläche 47 mit jeweils vorbestimmter Krümmung
aufweist.
Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, kommuniziert das
Ziellicht 39 mit der Kamera 13, wobei dem in dem Aus
gangsschacht 4 ortsfest fixierten Antriebsteil 6 der
Pressbohranlage 7 noch eine weitere Visierermittlung 48
in Form eines Fadenkreuzes zugeordnet ist.
Am Umfang des Radialkragens 26 ist ferner eine Längsnute
49 vorgesehen, welche ein Zusammenwirken mit einem nicht
näher dargestellten Stift im Bohrkopf 10 der Lageorien
tierung im Aufnahmeraum 14 dient.
Im Betrieb der Pressbohranlage 7 leuchtet die Streulinse
45, wobei bei exakter axialer Ausrichtung des Pressbohr
strangs 8 einschließlich Bohrkopf 10 die Kamera 13 über
das hohle Innere des Pressbohrstrangs 8 einen Lichtfleck
mit über seinen gesamten Querschnitt gleichmäßiger
Leuchteintensität wahrnimmt. Die beiden Visiereinrichtun
gen 48 im Ausgangsschacht 4 und 41 im Bohrkopf 10 sind
exakt axial aufeinander ausgerichtet. Es liegt die Posi
tion vor, die aus den Fig. 5 und 6 in der Mitte er
kennbar ist.
Der Bediener der Pressbohranlage 7 nimmt folglich am Mo
nitor wahr, dass der gewünschte geradlinige Verlauf der
Bohrung 2 eingehalten wird.
Weicht nun aus irgendeinem Grunde die Längsachse 51 des
Bohrkopfs 10 von der angestrebten axialen Ausrichtung ab,
was beispielsweise in acht Positionen um jeweils 45° ver
setzter Anordnung bei einem Ablenkwinkel von 7° in der
Fig. 5 und unter einem Ablenkwinkel von 15° in der Fig.
6 anhand des dort schematisch veranschaulichten Gehäuses
15 mit Visiereinrichtung 41 dargestellt ist, so verändert
sich aufgrund der Ausgestaltung der Streulinse 45 die
gleichmäßige Leuchtintensität über den Querschnitt. Es
bildet sich in Abhängigkeit von dem Ablenkwinkel ein
schmaler sichelförmiger Schatten 50 aus, der genau gegen
über der geneigt verlaufenden Längsachse 51 des Bohrkopfs
10 liegt. Die Kamera 13 nimmt diese Schattenbildung wahr,
so dass der Bediener am Monitor frühzeitig sowohl radiale
als auch winklige Lageveränderungen erkennen, den Bohr
vorgang stoppen und durch eine entsprechende Verlagerung
der Steuerschräge 11 am Bohrkopf 10 mit anschließendem
Pressvorgang wieder die angestrebte axiale Ausrichtung
einstellen kann.
1
Straßenoberfläche
2
Bohrung in
3
3
Erdreich
4
Ausgangsschacht
5
Zielschacht
6
Antriebsteil v.
7
7
Pressbohranlage
8
Pressbohrstrang v.
7
9
Bohrstangen
10
Bohrkopf
11
Steuerschräge an
10
12
Lichtbaugruppe in
10
13
Kamera
14
Aufnahmeraum in
10
15
Gehäuse
16
1. Gehäuseteil
17
2. Gehäuseteil
18
Radialkragen an
16
19
Radialkragen an
17
20
Durchgangsbohrungen in
18
21
Lägsachse v.
15
22
Gewindehülsen in
19
23
Stutzen an
16
24
Dichtring an
16
25
Ziellichtquelle in
16
26
Radialkragen an
17
27
Stützkörper in
19
,
26
28
Buchsen f.
27
29
Umfang v.
19
,
26
30
Steuer/Auswerteschaltung
31
Temperatursensor
32
Stirnseite v.
26
33
zylindrischer Längenabschnitt in
26
34
Absatz in
26
35
Raum in
26
36
Wandung v.
35
37
Öffnung
38
Längenabschnitt
39
Ziellicht
40
Oberfläche v.
39
41
Visiereinrichtung
42
Streben v.
41
43
Umfang v.
41
44
Keilstrebe
45
Streulinse
46
konvexe Oberfläche v.
45
47
konkave Oberfläche v.
45
48
Visiereinrichtung an
6
49
Längsnute
50
Schatten
51
Längsachse v.
10
52
Bohrungen in
26
Claims (6)
1. Vorrichtung zur Steuerung des Bohrkopfs (10) eines
Pressbohrstrangs (8) einer Pressbohranlage (7),
welche in einem im Bohrkopf (10) fixierbaren Gehäuse
(15) eine Lichtbaugruppe (12) mit einem Ziellicht
(39), einer Ziellichtquelle (25) und einer elektroni
schen Steuer/Auswerteschaltung (30) aufweist, die mit
einer am anderen Ende des Pressbohrstrangs (7) vorge
sehenen Kamera (13) kommuniziert, wobei sowohl der
Lichtbaugruppe (12) als auch der Kamera (13) Visier
einrichtungen (41, 48) zugeordnet sind, dadurch
gekennzeichnet, dass die Lichtbaugruppe
(12) in axialer Hintereinanderanordnung die Ziel
lichtquelle (25), die Steuer/Auswerteschaltung (30),
eine Leuchtdiode als Ziellicht (39), eine Visierein
richtung (41) sowie eine zur Visiereinrichtung (41)
hin konkav und zur Kamera (13) hin konvex gekrümmte
Streulinse (45) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass die Ziellichtquelle
(25) aus mindestens einer Hochtemperatur-Lithium-
Sulfuryl-Chlorid-Zelle besteht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die Lichtbaugruppe
(12) in ein Gehäuse (15) aus Aluminium oder einer
Aluminiumlegierung fluiddicht integriert ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das
Gehäuse (15) im Bohrkopf (10) punktuell abgestützt
ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass der
Steuer/Auswerteschaltung (30) ein Temperatursensor
(31) zugeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass das
Gehäuse (15) aus zwei miteinander lösbar verbundenen
Gehäuseteilen (16, 17) besteht, wobei in einem 1. Ge
häuseteil (16) die Ziellichtquelle (25) und in dem 2.
Gehäuseteil (17) die Steuer/Auswerteschaltung (30),
das Ziellicht (39), die Visiereinrichtung (41) und
die Streulinse (45) vorgesehen sind.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999125731 DE19925731C1 (de) | 1999-06-07 | 1999-06-07 | Vorrichtung zur Steuerung des Bohrkopfs eines Pressbohrstrangs einer Pressbohranlage |
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DE1999125731 DE19925731C1 (de) | 1999-06-07 | 1999-06-07 | Vorrichtung zur Steuerung des Bohrkopfs eines Pressbohrstrangs einer Pressbohranlage |
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ID=7910312
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DE1999125731 Expired - Fee Related DE19925731C1 (de) | 1999-06-07 | 1999-06-07 | Vorrichtung zur Steuerung des Bohrkopfs eines Pressbohrstrangs einer Pressbohranlage |
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Country | Link |
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DE (1) | DE19925731C1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017167780A3 (de) * | 2016-03-29 | 2018-01-04 | Herrenknecht Ag | Bohrrohr sowie system und verfahren zum verlegen einer rohrleitung |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19715095C1 (de) * | 1997-04-11 | 1998-10-15 | Gerd Dr Ing Soltau | Vorrichtung zur Lageanzeige eines schwenkbaren vorderen Teils eines lasergeführten zweiteiligen Tunnelbohrkopfes |
-
1999
- 1999-06-07 DE DE1999125731 patent/DE19925731C1/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19715095C1 (de) * | 1997-04-11 | 1998-10-15 | Gerd Dr Ing Soltau | Vorrichtung zur Lageanzeige eines schwenkbaren vorderen Teils eines lasergeführten zweiteiligen Tunnelbohrkopfes |
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Title |
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Firmenschrift: Herrenknecht GmbH, Tunnelvortriebs-maschinen 77963 Schwanau-Allmannsweiler Hausan- schluss-Maschinen undatiert * |
Firmenschrift: Ingenieur Tiefbaugesellschaft Dr. Ing. G. Soltau GmbH 21339 Lüneburg Rohrvertrieb zielgenau undatiert * |
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WO2017167780A3 (de) * | 2016-03-29 | 2018-01-04 | Herrenknecht Ag | Bohrrohr sowie system und verfahren zum verlegen einer rohrleitung |
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