DE19925731C1 - Vorrichtung zur Steuerung des Bohrkopfs eines Pressbohrstrangs einer Pressbohranlage - Google Patents

Vorrichtung zur Steuerung des Bohrkopfs eines Pressbohrstrangs einer Pressbohranlage

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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.
Bezugszeichenaufstellung
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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