DE19953461C2 - Vorrichtung zum Lenken einer lenkbaren Erdrakete - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Lenken einer lenkbaren Erdrakete.

Grundsätzlich besteht beim Erdbohren das Bedürfnis, die unterirdisch arbeitende Erdrakete an ein bestimmtes Ziel zu leiten bzw. auf einer gewünschten Bahn zu bewegen. Insbesondere beim Horizontalbohren spielt die Zielgenauigkeit der Erdrakete, die teilweise in dicht bebauten Gebieten mit umfangreicher Infrastruktur besonders im Untergrund eingesetzt wird, eine große Rolle. Zum einen muß die Erdrakete eine häufig eng umgrenzte Zielgrube treffsicher erreichen können, um eine Leitung oder ein Kabel in eine gewünschte Lage zu bringen oder an einem bestimmten Punkt aus der Erdoberfläche austreten zu können. Zum anderen kann eine unkontrollierte Abweichung der Erdrakete von der Sollbohrachse zur Beschädigung unterirdisch verlegter Leitungen oder Bauten führen.

Im Stande der Technik sind daher zahlreiche Erdraketen und -verfahren für solche Geräte entwickelt worden, um ein möglichst zielgenaues Lenken oder eine möglichst zuverlässige Geradeausfahrt einer solchen Erdrakete zu erreichen.

Aus der PCT-Offenlegungsschrift WO 94/05941 A1 ist eine lenkbare Erdrakete bekannt, bei der der Vortriebskopf aus einer symmetrischen Lage (Gerade-aus­ bohren) durch Rotation relativ zur Erdrakete in eine asymmetrische Anordnung (Kurvenfahrt) gebracht werden kann. Die Erdrakete wird dabei mit Hilfe des Druckluftschlauches in die gewünschte Stellung gedreht. Der Druckluftschlauch wird über eine außerhalb des Bohrlochs angeordnete Drehvorrichtung rotiert. Diese Drehvorrichtung verlangt eine besondere Ausgestaltung des Schlauches und ist an einem Schlauchabschnitt permanent befestigt. Zwischen diesem Schlauchabschnitt und dem Kompressor befindet sich ein Drehring, der die Rota­ tion des Schlauches gegenüber dem Kompressor erlaubt. Im Betrieb muß die Drehvorrichtung entweder beim Vortrieb der Erdrakete ständig mit dem Schlauch vorwärts bewegt werden oder so in der Nähe des Bohrlochs angeordnet sein, daß der Schlauch nicht direkt, sondern über mindestens eine Schlaufe in das Bohrloch eingeführt ist. Dies erschwert das Drehen am Schlauch und macht den Einsatz von Standard- Druckluftschläuchen unmöglich.

Es wurde daher versucht, einen aus zwei Halbschalen bestehenden Klemm­ ring am Druckluftschlauch anzuschrauben, um über in den Klemmring einzu­ steckende Lenkstangen ein Drehmoment auf den Schlauch auszuüben. Eine solche Vorrichtung vermeidet zwar ein ständiges Bewegen der vorbeschrie­ benen Rotationsvorrichtung mit dem Schlauch bzw. die Probleme der Drehmomentübertragung bei der erforderlichen Schlaufenanordnung des Schlauches (s. o.), besitzt aber den Nachteil, daß der genannte Klemmring beim Vortrieb des Schlauches über den Boden schleift, sich dort verfangen und den Vortrieb der Erdrakete behindern oder eine Schlauchbeschädigung bewirken kann. Ferner besteht das Problem, daß die Bedienperson zum Ausüben des Drehmoments zunächst die Erdrakete anhalten, die Lenkstan­ gen einsetzen und dann den Schlauch aus eigener Kraft halten und dabei drehen muß. Des weiteren müssen die Halbschalen ständig abgeschraubt und um einen Schlauchabschnitt nach hinten versetzt werden, um nicht in die Bohrung eingezogen zu werden. Da der Schlauchabschnitt zwischen den Halbschalen und der Bohrlochöffnung möglichst kurz sein soll, um ein Aus­ scheren des Schlauches beim Verdrehen zu verhindern, was ein ständiges Lösen und Befestigen der Halbschalen am Schlauch erfordert, ist eine sol­ che Vorrichtung im Dauerbetrieb kaum handhabbar.

Aus dem Bereich der Stangenpreßgeräte sind manuelle Lenkvorrichtungen bekannt, die eine Drehung der Bohrstange über einen Lenkhebel erlauben. Diese sind jedoch hinter dem Vortriebszylinder für die Bohrstangen angeord­ net, so daß das Problem einer Ortsveränderung mit zunehmendem Vortrieb ebensowenig besteht, wie das Problem der Drehmomentübertragung über einen Schlauch. Solche Geräte sind für den Einsatz am Schlauch einer Erdrakete daher nicht geeignet.

Aus der DE 199 47 645 C1 sind Klemmelemente mit Klemmbacken bekannt, die zum Lenken einer Erdrakete an einer Versorgungsleitung angreifen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Lenken einer lenkbaren Erdrakete zu schaffen, die die Nachteile des Standes der Technik ver­ meidet und ein einfaches Bedienen bzw. Lenken der Erdrakete in der Praxis erlaubt.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung gemäß Ansprüch 1. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung, im folgenden als Schlauchlenker bezeichnet, ermöglicht ein einfaches Lenken der Erdrakete, ohne daß der Vortrieb der Erdra­ kete behindert wird. Der Schlauchlenker erlaubt es zudem, an einem Schlauchab­ schnitt unmittelbar vor dem Eintritt des Schlauches in das Erdreich zu lenken, ohne daß eine Schlauchschlaufe vorliegen muß.

Der erfindungsgemäße Schlauchlenker wird über einen Führungs­ rahmen geführt, der den Schlauch im Lenkabschnitt auf eine vorzugsweise ergonomisch zu bedienende Höhe bringt und ein Ausscheren des Schlauches beim Ausüben des Drehmoments vermeidet. Der Führungsrahmen erlaubt es, den Schlauchlenker mit dem Schlauch auf einfache Weise in beliebige Richtungen und auch unter dem Schlauch hindurch zu drehen.

Der Schlauchlenker greift vorzugsweise über druckmittelbetriebene Klemmbacken am Schlauch an, die sich mit wenigen Handgriffen lösen, verschieben und wieder verklemmen lassen. Die Druckmitteleinheit kann dabei handbetrieben sein und einen Druckmitteltank aufweisen, der mit dem Schlauchlenker eine Einheit bildet.

Es versteht sich, daß der Begriff Führungsrahmen nicht auf Rahmenkonstruktio­ nen beschränkt ist, sondern auch andersgeartete "Ständer" gleicher Funktion umfaßt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert.

In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine Detailansicht des erfindungsgemäßen Schlauchlenkers;

Fig. 2 eine Darstellung des Schlauchlenkers der Fig. 1 in einem Führungs­ rahmen.

Der Schlauchlenker 8 besteht aus einem Haltegriff 9, Klemmbacken 81, 82 und einer hydraulischen Handpumpe 83 zum Druckbeaufschlagen der Klemmbacken. Im Bereich der hydraulischen Handpumpe 83 ist ein Druck­ mitteltank 86 angeordnet. Die Klemmbacken weisen Gummidämpfer 84, 85 auf, die den Versorgungsschlauch 3 beim Betätigen der hydraulischen Handpumpe 83 umgreifen und einen festen Sitz des Schlauchlenkers auf dem Versorgungsschlauch 3 gewährleisten. Über den Halte- oder Lenkgriff 9 läßt sich mit dem Schlauchlenker eine Drehbewegung auf den Versorgungs­ schlauch 3 übertragen, die zu einer Drehung der am Schlauchende ange­ ordneten Erdrakete führt.

Der Versorgungsschlauch 3 ist außerhalb des Erdreichs über einen Füh­ rungsrahmen 20 geführt. Der Führungsrahmen besitzt zwei voneinander beabstandete Führungselemente 22, 24. Vorzugsweise besitzen die Füh­ rungselemente eine oder mehrere drehbar gelagerte Rollen. Dadurch wird eine Reibung des Schlauches minimiert. Der Versorgungsschlauch 3 ist über das Eingangsführungselement 22 in den Führungsrahmen 20 eingeführt und tritt über das Ausgangsführungselement 24 aus diesem heraus. In dem zwischen den Führungselementen 22, 24 befindlichen Schlauchabschnitt ist der Schlauchlenker 8 angeordnet, wobei der Führungsrahmen 20 eine Höhe aufweist, die eine ergonomische Bedienung des Schlauchlenkers 8 erlaubt.

Der Abstand zwischen den Führungselementen 22, 24 ist so gewählt, daß der Schlauchlenker problemlos in dem so definierten Schlauchabschnitt bedient werden kann. Dies erlaubt ein einfaches Drehen des Schlauches in eine beliebige Drehrichtung auch um 180° oder mehr.

Die Bedienperson kann nun den Schlauchlenker bei längeren Vortriebsab­ schnitten lösen, so daß dieser während des Vortriebs auf dem Führungs­ rahmen 20 frei an dem Versorgungsschlauch 3 hängt. Der Schlauchlenker kann aber auch in geklemmtem Zustand auf dem Schlauch verbleiben, solange der betroffene Abschnitt das Führungselement 24 noch nicht erreicht hat.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Lenken einer lenkbaren Erdrakete über eine Versorgungs­ leitung, gekennzeichnet durch einen Führungsrahmen (20) mit einem Ein­ gangsführungselement und einem Ausgangsführungselement (22, 24) für die Versorgungsleitung (3) zur Aufnahme eines Schlauchlenkers (8) zwischen den Führungselementen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch an der Versorgungsleitung angreifen­ de Klemmelemente (81, 82).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmele­ mente Klemmbacken besitzen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmelemente druckmittelbetrieben sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen hydraulischen Versorgungstank und eine hydraulische Hand­ pumpe (83).

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Versorgungstank und die Handpumpe mit dem Schlauchlenker eine Einheit bilden.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Klemmbacken eine strukturierte Oberfläche zur Verbesse­ rung der Drehmomentübertragung besitzen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch mehrere Klemm­ backen, die beim Spannen wahlweise bewegt werden können.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Gummidämpfer (84, 85).