DE212010000211U1 - Control system and interface for a tunnel device - Google Patents

Control system and interface for a tunnel device Download PDF

Info

Publication number
DE212010000211U1
DE212010000211U1 DE212010000211U DE212010000211U DE212010000211U1 DE 212010000211 U1 DE212010000211 U1 DE 212010000211U1 DE 212010000211 U DE212010000211 U DE 212010000211U DE 212010000211 U DE212010000211 U DE 212010000211U DE 212010000211 U1 DE212010000211 U1 DE 212010000211U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vacuum
drilling fluid
mode
drill string
drive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE212010000211U
Other languages
German (de)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vermeer Manufacturing Co
Original Assignee
Vermeer Manufacturing Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vermeer Manufacturing Co filed Critical Vermeer Manufacturing Co
Publication of DE212010000211U1 publication Critical patent/DE212010000211U1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/04Directional drilling
    • E21B7/046Directional drilling horizontal drilling
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/18Pipes provided with plural fluid passages
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/12Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor using drilling pipes with plural fluid passages, e.g. closed circulation systems
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/20Driving or forcing casings or pipes into boreholes, e.g. sinking; Simultaneously drilling and casing boreholes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

Tunnelvorrichtung mit: einem Bohrstrang, der durch mehrere Bohrstrangteile ausgebildet ist und ein proximales Ende und ein distales Ende aufweist; einem Bohrkopf, der an dem distalen Ende des Bohrstrangs angebracht ist und eine Schneideinheit aufweist; einem Rotationsantrieb, der ein Drehmoment zum Rotieren der Schneideinheit vorsieht; einem Schubantrieb zum Ausüben von Schub auf den Bohrstrang; einem Vakuumsystem zum Abziehen von Schlamm, der durch die Schneideinheit während des Betriebs der Tunnelvorrichtung erzeugt wird; einem Bohrflüssigkeitssystem zum Vorsehen von Bohrflüssigkeit angrenzend an die Schneideinheit während des Betriebs der Tunneleinrichtung; und einem Steuersystem zum Steuern des Betriebs der Tunnelvorrichtung, das eine Bedienerschnittstelle aufweist, die ein Schubsteuerelement zum Steuern des Schubantriebs, ein Rotationssteuerelement zum Steuern des Rotationsantriebs und ein Bohrflüssigkeitssteuerelement zum Steuern einer Bohrflüssigkeitsflussrate aufweist, die durch das Bohrflüssigkeitssystem vorgesehen wird, wobei die Bedienerschnittstelle ferner eine Anzeige aufweist, die eine Angabe des Vakuumdrucklevels zeigt, das dem Vakuumsystem entspricht, wobei...A tunnel apparatus comprising: a drill string formed by a plurality of drill string members and having a proximal end and a distal end; a drill head attached to the distal end of the drill string and having a cutting unit; a rotary drive that provides a torque for rotating the cutting unit; a thrust drive for applying thrust to the drill string; a vacuum system for withdrawing sludge generated by the cutting unit during operation of the tunnel apparatus; a drilling fluid system for providing drilling fluid adjacent the cutting unit during operation of the tunnel facility; and a control system for controlling the operation of the tunnel apparatus having an operator interface including a thrust control element for controlling the thrust drive, a rotation control element for controlling the rotary drive and a drilling fluid control element for controlling a drilling fluid flow rate provided by the drilling fluid system, the operator interface further comprising a Has a display showing an indication of the vacuum pressure level corresponding to the vacuum system, where ...

Description

Diese Anmeldung wurde am 26. März 2010 als internationale PCT-Patentanmeldung im Namen der Vermeer Manufacturing Company, ein US-nationales Unternehmen, Anmelder für die Benennung aller Länder außer den USA, und Melvin Nguyen, Bürger der USA, John Wesley Philbrook, Bürger der USA, Andis Salins, Bürger von Australien, Stuart Harrison, Bürger von Australien, Louis C. Hartke, Bürger der USA, Matthew Stephen Vos, Bürger der USA, Robert Hoch Shuman V., Bürger der USA, Hans Kelpe, Bürger der USA, Douglas Eugene See Jr., Bürger der USA, und Jeffrey Scieszinski, Bürger der USA, nur Anmelder für die Benennung der US, eingereicht.This application was filed on March 26, 2010 as an International PCT Patent Application on behalf of the Vermeer Manufacturing Company, a US national company, applicant for naming all countries except the US, and Melvin Nguyen, US citizen, John Wesley Philbrook, citizen of USA, Andis Salins, Australian Citizen, Stuart Harrison, Australian Citizen, Louis C. Hartke, US Citizen, Matthew Stephen Vos, US Citizen, Robert Hoch Shuman V., US Citizen, Hans Kelpe, US Citizen, Douglas Eugene See Jr., US citizen, and Jeffrey Scieszinski, US citizen, just filing for US designation.

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen grabenlose Ausbohrausrüstung. Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung Tunnel-(z. B. Ausbohr-, Zurückaufweit- usw.)Ausrüstung, die imstande ist, ein genaue Neigung und Linie zu erhalten.The present disclosure generally relates to trenchless boring equipment. More particularly, the present disclosure relates to tunnels (eg, drills, backfills, etc.) that are capable of maintaining accurate pitch and line.

Hintergrundbackground

Moderne Installationstechniken sorgen für unterirdische Installationen von Diensten, die für die kommunale Infrastruktur erforderlich sind. Abwasser-, Wasser-, Elektrizität-, Gas- und Telekommunikations-Dienste werden zunehmend unterirdisch platziert, um die Sicherheit zu verbessern und optisch angenehmere Umgebungen zu erzeugen, die nicht mit sichtbaren Diensten überhäuft sind.Modern installation techniques provide underground installations of services required for the municipal infrastructure. Sewage, water, electricity, gas and telecommunications services are increasingly being placed underground to improve safety and create more visually pleasing environments that are not cluttered with visible services.

Ein Verfahren zum Installieren von unterirdischen Diensten beinhaltet das Ausbaggern eines offenen Grabens. Jedoch ist dieser Vorgang zeitaufwändig und in Bereichen nicht praktikabel, die eine bestehende Konstruktion stützen. Andere Verfahren zum Installieren von unterirdischen Diensten beinhalten das Bohren eines horizontalen unterirdischen Lochs. Jedoch sind die meisten unterirdischen Ausbohrbetätigungen relativ ungenau und unbrauchbar für Anwendungen auf einer Neigung und Linie.One method of installing underground services involves excavating an open trench. However, this process is time consuming and impractical in areas that support an existing design. Other methods of installing underground services include drilling a horizontal underground hole. However, most subsurface boring operations are relatively inaccurate and unusable for pitch and line applications.

Die internationale PCT-Veröffentlichungsnummer WO 2007/143773 offenbart ein Mikro-Tunnelsystem und eine Mikro-Tunnelvorrichtung, die imstande sind, einen unterirdischen Mikro-Tunnel bei genauer Neigung und Linie zu bohren und aufzuweiten. Während dieses System einen signifikanten Vorteil über die meisten Stand der Technik-Systeme darstellt, können weitere Verbesserungen verwendet werden, um eine noch bessere Leistung zu erreichen.The international PCT publication number WO 2007/143773 discloses a micro-tunneling system and a micro-tunneling device capable of drilling and expanding a subterranean micro-tunnel at accurate pitch and line. While this system represents a significant advantage over most prior art systems, further improvements can be used to achieve even better performance.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft eine Tunnel-(z. B. Ausbohr-, Zurückaufweit- usw.)Vorrichtung, die einen Bohrkopf mit einem Hauptkörper und einem Lenkelement aufweist, das relativ zu dem Hauptkörper bewegbar ist. Die Tunnelvorrichtung weist ferner ein Vakuumsystem zum Entfernen von Abtragungen aus der Bohrung, die gebohrt wird, und ein Bohrflüssigkeitssystem zum Vorsehen einer Bohrflüssigkeit entlang der Bohrung auf, die ausgebohrt wird. Die Tunnelvorrichtung weist ferner ein Steuersystem auf, das es einem Bediener erlaubt, die Rotation eines Schneiders des Bohrkopfes zu steuern, wobei der Schub auf den Bohrkopf ausgeübt wird und die Menge an Bohrflüssigkeit entlang der Bohrung vorgesehen wird, während gleichzeitig der Bohrkopf gelenkt wird und der Vakuumdruck des Vakuumsystems überwacht wird. Durch Überwachen des Vakuumdrucks kann der Bediener Vorläuferverstopfungszustände identifizieren und unverzüglich Korrekturmaßnahmen ergreifen, wie z. B. Erhöhen der Flussrate der Bohrflüssigkeit, Erhöhen der Rotationsgeschwindigkeit der Schneideinheit und/oder Verringern oder Weglassen des Schubs, der auf den Bohrkopf ausgeübt wird. Lenken kann durch die Verwendung eines Lenkelements (z. B. ein Joystick) des Steuersystems und eines Bildschirms erreicht werden, der die Position eines Führungslasers auf dem Ziel anzeigt, das an dem Bohrkopf vorgesehen ist. In bestimmten Ausführungsformen können die verschiedenen Steuerkomponenten als Teil einer kompakten, tragbaren Steuereinheit vorgesehen sein, die mit verschiedenen anderen Komponenten des Steuersystems durch eine kabelgeführte oder kabellose Technologie kommunizieren kann.One aspect of the present disclosure relates to a tunnel (eg, boring, back-widening, etc.) device having a drill head with a main body and a steering member that is movable relative to the main body. The tunneling apparatus further includes a vacuum system for removing deposits from the bore being drilled and a drilling fluid system for providing drilling fluid along the bore which is drilled. The tunneling apparatus further includes a control system that allows an operator to control the rotation of a cutter of the drill bit, wherein the thrust is applied to the drill bit and the amount of drilling fluid is provided along the bore while simultaneously directing the drill bit and the drill head Vacuum pressure of the vacuum system is monitored. By monitoring the vacuum pressure, the operator can identify foreboding conditions and take corrective action immediately, such as: Increasing the flow rate of the drilling fluid, increasing the rotational speed of the cutting unit, and / or reducing or eliminating the thrust applied to the drill head. Steering can be accomplished through the use of a steering element (eg, a joystick) of the control system and a screen that indicates the position of a guide laser on the target provided on the drill bit. In certain embodiments, the various control components may be provided as part of a compact, portable control unit that can communicate with various other components of the control system through a wired or wireless technology.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Steuersystem für eine Tunnelvorrichtung. Das Steuersystem weist einen ersten Betriebsmodus zum Ausbohren oder Zurückziehen und einen zweiten Betriebsmodus zum Ändern von Rohrteilen (z. B. Hinzufügen oder Entfernen von Rohrteilen aus einem Strang von Rohrteilen) auf.Another aspect of the present invention relates to a control system for a tunneling device. The control system includes a first operation mode for drilling or retracting and a second mode of operation for changing pipe parts (eg, adding or removing pipe parts from a string of pipe parts).

Eine Vielzahl zusätzlicher Aspekte wird in der folgenden Beschreibung dargelegt. Die Aspekte betreffen individuelle Merkmale und Kombinationen der Merkmale. Es versteht sich, dass sowohl die vorhergehende allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung nur beispielhaft und erklärend sind und nicht für die breiten Erfindungskonzepte, auf welchen die hier offenbarten Ausführungsformen basieren, begrenzend sind.A variety of additional aspects are set forth in the following description. The aspects concern individual features and combinations of features. It should be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory only and are not limiting of the broad inventive concepts on which the embodiments disclosed herein are limiting.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 ist eine schematische Darstellung einer Tunnelvorrichtung mit Merkmalen in Übereinstimmung mit den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung; 1 is a schematic representation of a tunneling device with features in Accordance with the principles of the present disclosure;

2 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Steckerende eines Rohrteils zeigt, das für die Verwendung mit der Tunnelvorrichtung geeignet ist, die schematisch in 1 dargestellt ist; 2 FIG. 14 is a perspective view showing a plug end of a pipe part suitable for use with the tunneling apparatus shown schematically in FIG 1 is shown;

3 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Buchsenende des Rohrteils von 2 zeigt; 3 FIG. 15 is a perspective view illustrating a bushing end of the pipe part of FIG 2 shows;

4 ist eine perspektivische Ansicht des Rohrteils von 2, wobei ein äußerer Mantel entfernt ist, um die internen Komponenten des Rohrteils zu zeigen; 4 is a perspective view of the pipe part of 2 with an outer jacket removed to show the internal components of the tubular member;

5 ist eine perspektivische Querschnittsansicht des Rohrteils von 2, wobei das Rohrteil entlang einer horizontalen Querschnittsebene geschnitten ist, die das Rohrteil halbiert; 5 is a perspective cross-sectional view of the pipe part of 2 wherein the tube part is cut along a horizontal cross-sectional plane bisecting the tube part;

6 ist eine perspektivische Querschnittsansicht des Rohrteils von 2, wobei das Rohrteil entlang einer vertikalen Querschnittsebene geschnitten ist, die das Rohrteil halbiert; 6 is a perspective cross-sectional view of the pipe part of 2 wherein the tubular member is cut along a vertical cross-sectional plane bisecting the tubular member;

6A ist eine longitudinale Querschnittsansicht einer Schnittstelle zwischen zwei Antriebswellen der Rohrteile; 6A is a longitudinal cross-sectional view of an interface between two drive shafts of the pipe parts;

7 ist eine Endansicht, die das Buchsenende des Rohrteils von 2 zeigt; 7 is an end view showing the bushing end of the pipe part of 2 shows;

8 ist eine Endansicht, die das Steckerende des Rohrteils von 2 zeigt; 8th is an end view showing the plug end of the pipe part of 2 shows;

9 ist eine Querschnittsansicht, die Sperren zeigt, die an dem Buchsenende des Rohrteils von 2 angebracht sind, wobei die Sperren in einer Nicht-Sperrorientierung gezeigt sind; 9 FIG. 12 is a cross-sectional view showing locks made at the female end of the pipe part of FIG 2 are attached, wherein the locks are shown in a non-barrier orientation;

10 ist eine Querschnittsansicht, die die Sperren von 9 in einer Sperrorientierung zeigt; 10 is a cross-sectional view showing the barriers of 9 in a blocking orientation;

11 ist eine Querschnittsansicht, die durch eine Verstärkungsplatte des Rohrteils von 2 verläuft; 11 is a cross-sectional view through a reinforcing plate of the pipe part of 2 runs;

12 zeigt eine beispielhafte Antriebseinheit, die zur Verwendung mit der Tunnelvorrichtung geeignet ist, die schematisch in 1 dargestellt ist; 12 FIG. 12 shows an exemplary drive unit suitable for use with the tunneling apparatus shown schematically in FIG 1 is shown;

13 ist eine weitere schematische Darstellung der Tunnelvorrichtung von 1; 13 is another schematic representation of the tunneling device of 1 ;

14 ist eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Steuerschnittstelleneinheit, die zur Verwendung mit der Tunnelvorrichtung von 1 bis 13 geeignet ist; 14 FIG. 14 is a perspective view of an exemplary control interface unit suitable for use with the tunneling apparatus of FIG 1 to 13 suitable is;

15 ist eine Draufsicht einer Steuerbedienfeldanordnung der Steuerschnittstelleneinheit von 14; 15 FIG. 11 is a plan view of a control panel arrangement of the control interface unit of FIG 14 ;

16 ist eine perspektivische Ansicht der Steuerbedienfeldanordnung von 15; 16 is a perspective view of the control panel assembly of 15 ;

17 ist eine Anzeige der Steuerbedienfeldanordnung von 15 und 16; und 17 is an indication of the control panel arrangement of 15 and 16 ; and

18 zeigt einen Bildschirm, der durch eine Bildschirmanzeigevorrichtung angezeigt wird, die in der Anzeige von 17 beinhaltet ist. 18 shows a screen displayed by a screen display device displayed in the display of 17 is included.

Detaillierte BeschreibungDetailed description

A. Überblick einer beispielhaften AusbohrvorrichtungA. Overview of an exemplary boring device

1 zeigt eine Tunnelvorrichtung 20 mit Merkmalen in Übereinstimmung mit den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung. Im Allgemeinen weist die Vorrichtung 20 mehrere Rohrteile 22 auf, die miteinander in einer End-zu-End-Beziehung gekoppelt sind, um so einen Bohrstrang 24 auszubilden. Jedes der Bohrteile 22 weist eine Antriebswelle 26 auf, die rotierbar in einem äußeren Gehäuseaufbau 28 angebracht ist. Ein Bohrkopf 30 ist an einem distalen Ende des Bohrstrangs 24 angebracht, während eine Antriebseinheit 32 an einem proximalen Ende des Bohrstrangs 24 positioniert ist. Die Antriebseinheit 32 weist einen Drehmomentantrieb 32a, der geeignet ist, ein Drehmoment auf den Bohrstrang 24 auszuüben, und einen axialen Antrieb 32b zum Ausüben einer Schub- oder Zurückzieh-Kraft auf den Bohrstrang 24 auf. Der Drehmomentantrieb 32a und der axiale Antrieb 32b können durch ein Hydrauliksystem (z. B. ein System aus Pumpen und hydrostatischen Antrieben) mit Energie versorgt werden, das durch einen Hauptsystemmotor 33 mit Energie versorgt wird. 1 shows a tunneling device 20 with features in accordance with the principles of the present disclosure. In general, the device has 20 several pipe parts 22 which are coupled together in an end-to-end relationship, such as a drill string 24 train. Each of the drilling parts 22 has a drive shaft 26 rotatable in an outer housing construction 28 is appropriate. A drill head 30 is at a distal end of the drill string 24 attached while a drive unit 32 at a proximal end of the drill string 24 is positioned. The drive unit 32 has a torque drive 32a which is capable of torque on the drill string 24 exercise, and an axial drive 32b for applying a pushing or pulling force to the drill string 24 on. The torque drive 32a and the axial drive 32b can be powered by a hydraulic system (eg a system of pumps and hydrostatic drives) powered by a main system motor 33 is energized.

Die Schub- oder Zurückziehkraft von der Antriebseinheit 32 wird zwischen dem proximalen Ende und dem distalen Ende des Bohrstrangs 24 durch die äußeren Gehäuseaufbauten 28 der Rohrteile 22 übertragen. Das Drehmoment wird von dem proximalen Ende des Bohrstrangs 24 zu dem distalen Ende des Bohrstrangs 24 durch die Antriebswellen 26 der Rohrteile 22 übertragen, die relativ zu den Gehäuseaufbauten 28 rotieren. Das Drehmoment von der Antriebseinheit 32 wird durch die Vorrichtung 20 durch die Antriebswellen 26 übertragen und wird letztendlich verwendet, um eine Schneideinheit 34 des Bohrkopfes 30 zu rotieren.The pushing or pulling force of the drive unit 32 is between the proximal end and the distal end of the drill string 24 through the outer housing structures 28 the pipe parts 22 transfer. The torque is from the proximal end of the drill string 24 to the distal end of the drill string 24 through the drive shafts 26 the pipe parts 22 transferred, relative to the housing structures 28 rotate. The torque from the drive unit 32 is through the device 20 through the drive shafts 26 transferred and is ultimately used to a cutting unit 34 of the drill head 30 to rotate.

Die Rohrteile 22 können auch als Bohrstäbe, Bohrschächte oder Bohrelemente bezeichnet werden. Die Rohrteile werden typischerweise verwendet, um eine unterirdische Bohrung auszubilden, und werden dann aus der unterirdischen Bohrung entfernt, wenn das Produkt (z. B. die Verrohrung) in der Bohrung installiert wird.The pipe parts 22 can also be referred to as drill rods, wells or drilling elements. The pipe parts are typically used to form a subterranean well and are then removed from the underground well, when the product (eg piping) is installed in the hole.

Der Bohrkopf 30 der Bohrvorrichtung 20 kann einen Antriebsschaft 46 aufweisen, der rotierbar innerhalb eines Hauptkörpers 38 des Bohrkopfes 30 angebracht ist. Der Hauptkörper 38 kann einen Einstück-Körper aufweisen oder kann mehrere Stücke oder Module aufweisen, die miteinander gekoppelt sind. Ein distales Ende des Antriebsschafts 46 ist so gestaltet, dass es ein Drehmoment an die Schneideinheit 34 überträgt. Ein proximales Ende des Antriebsschafts 46 ist mit der Antriebswelle 26 des am meisten distalen Endteils 22 gekoppelt, sodass ein Drehmoment von den Antriebswellen 26 zu dem Antriebsschaft 46 übertragen wird. Auf diese Weise fungiert der Antriebsschaft 46 als letztes Bein zum Übertragen eines Drehmoments von der Antriebseinheit 32 zu der Schneideinheit 34. Die äußeren Gehäuseaufbauten 28 übertragen eine Schub- und/oder Zurückziehkraft auf den Hauptkörper 38 des Bohrkopfes. Der Bohrkopf 30 weist vorzugsweise Lager (z. B. Axial-/Widerlager und Radiallager) auf, die ermöglichen, dass der Antriebsschaft 46 relativ zu dem Hauptkörper 38 rotiert, und auch ermöglichen, dass die Schub- oder Zurückziehkraft von dem Hauptkörper 38 durch den Antriebsschaft 46 auf die Schneideinheit 34 übertragen wird.The drill head 30 the drilling device 20 can drive a shaft 46 which is rotatable within a main body 38 of the drill head 30 is appropriate. The main body 38 may comprise a one-piece body or may comprise a plurality of pieces or modules coupled together. A distal end of the drive shaft 46 is designed so that there is a torque to the cutting unit 34 transfers. A proximal end of the drive shaft 46 is with the drive shaft 26 of the most distal end part 22 coupled, so that torque from the drive shafts 26 to the drive shaft 46 is transmitted. In this way, the drive shaft acts 46 as the last leg for transmitting torque from the drive unit 32 to the cutting unit 34 , The outer housing structures 28 transmit a pushing and / or retracting force to the main body 38 of the drill head. The drill head 30 preferably has bearings (eg, axial / abutment and radial bearings) that allow the drive shaft 46 relative to the main body 38 rotates, and also allow the pushing or pulling force of the main body 38 through the drive shaft 46 on the cutting unit 34 is transmitted.

In bestimmten Ausführungsformen wird die Tunnelvorrichtung 20 verwendet, um unterirdische Bohrungen bei genauer Neigung auszubilden. Z. B. kann die Tunnelvorrichtung 20 zur Installation eins unterirdischen Rohrs verwendet werden, das bei einer genauen Neigung installiert ist. In manchen Ausführungsformen kann die Tunnelvorrichtung 20 verwendet werden, um ein unterirdisches Rohr oder ein anderes Produkt zu installieren, das einen Außendurchmesser von weniger als 600 mm oder weniger als 300 mm aufweist.In certain embodiments, the tunneling device becomes 20 used to form underground holes with accurate pitch. For example, the tunneling device 20 to install a subterranean pipe installed at a precise pitch. In some embodiments, the tunneling device may 20 used to install a subterranean pipe or other product having an outer diameter of less than 600 mm or less than 300 mm.

Es ist vorzuziehen, dass die Tunnelvorrichtung 20 eine Lenkanordnung aufweist, die geeignet ist, die Bohrung, die ausgebohrt wird, durch die Tunnelvorrichtung 20 bei einer genauen Neigung und Linie zu erhalten. Auch mit Bezug auf 1 weist der Bohrkopf 30 z. B. einen Lenkmantel 36 auf, der über dem Hauptkörper 38 des Bohrkopfs 30 angebracht ist. Lenken der Tunnelvorrichtung 20 wird durch Erzeugen einer radialen Bewegung zwischen dem Lenkmantel 36 und dem Hauptkörper 38 erreicht (z. B. mit radial orientierten Kolben, einer oder mehreren Blasen, mechanischen Verknüpfungen, Schneckenantrieben usw.). Radiale Lenkkräfte zum Lenken des Bohrkopfes 30 werden zwischen dem Mantel 36 und dem Hauptkörper 38 übertragen. Von dem Hauptkörper 38 werden radiale Lenkkräfte durch den Antriebsschaft 46 zu der Schneideinheit 34 übertragen. Lenken der Tunnelvorrichtung 20 wird vorzugsweise in Kombination mit einem Führungssystem durchgeführt, das verwendet wird um zu gewährleisten, dass der Bohrstrang 24 entlang einer genauen Neigung und Linie voranschreitet. Z. B. weist das Führungssystem, wie in 1 gezeigt, einen Laser 40 auf, der einen Laserstrahl 42 durch einen sich kontinuierlich axial erstreckenden Luftdurchgang (z. B. Durchgang 43, wie in 13 gezeigt), der durch die äußeren Gehäuseaufbauten 28 der Rohrteile 22 definiert ist, zu einem Ziel 44 leitet, das angrenzend an den Bohrkopf 30 angeordnet ist. Der Luftdurchgang erstreckt sich von dem proximalen Ende zu dem distalen Ende des Bohrstrangs 24 und ermöglicht, dass die Schneideinheit 34 mit Luft versehen wird.It is preferable that the tunneling device 20 a steering assembly adapted to pass the bore being drilled through the tunneling device 20 to get at a precise slope and line. Also with respect to 1 points the drill head 30 z. B. a steering mantle 36 up, over the main body 38 of the drill head 30 is appropriate. Steering the tunnel device 20 is achieved by generating a radial movement between the steering mantle 36 and the main body 38 reached (eg with radially oriented piston, one or more bubbles, mechanical linkages, worm drives, etc.). Radial steering forces for steering the drill head 30 be between the coat 36 and the main body 38 transfer. From the main body 38 be radial steering forces through the drive shaft 46 to the cutting unit 34 transfer. Steering the tunnel device 20 is preferably performed in combination with a guide system used to ensure that the drill string 24 along a precise slope and line progresses. For example, the guidance system, as in 1 shown a laser 40 on, a laser beam 42 by a continuously axially extending air passage (eg passage 43 , as in 13 shown) passing through the outer housing assemblies 28 the pipe parts 22 is defined to a goal 44 which adjoins the drill head 30 is arranged. The air passage extends from the proximal end to the distal end of the drill string 24 and allows the cutting unit 34 is provided with air.

Die Tunnelvorrichtung 20 weist ferner eine elektrische Steuerung 50 (z. B. einen Computer oder ein anderes datenverarbeitendes Gerät), die mit einer Benutzerschnittstelle 52 verbunden ist, und einen Monitor 54 auf. Die Benutzerschnittstelle 52 kann eine Tastatur, einen Joystick, eine Maus oder andere Schnittstellengeräte aufweisen. Die Steuerung 50 kann auch mit einer Kamera 60 wie z. B. einer Videokamera koppeln, die als Teil des Lenksystems verwendet wird. Z. B. kann die Kamera 60 Bilder des Punkts erzeugen, wo der Laser auf das Ziel 44 trifft. Es wird anerkannt werden, dass die Kamera 60 innerhalb des Bohrkopfes 30 angebracht sein kann oder außerhalb der Tunnelvorrichtung 20 (z. B. angrenzend an den Laser) angebracht sein kann. Wenn die Kamera 60 an dem Bohrkopf 30 angebracht ist, können Datenkabel von der Kamera dadurch einen Durchgang verlaufen, der von dem distalen Ende zu dem proximalen Ende des Bohrstrangs 24 verläuft und durch die äußeren Gehäuseaufbauten 28 der Rohrteile 22 definiert ist. In noch anderen Ausführungsformen kann die Tunnelvorrichtung 20 eine drahtlose Technologie aufweisen, die ermöglicht, dass die Steuerung über die Ferne mit der Abwärts-Loch-Kamera 60 kommuniziert.The tunnel device 20 also has an electrical control 50 (for example, a computer or other data processing device) connected to a user interface 52 connected, and a monitor 54 on. The user interface 52 may include a keyboard, joystick, mouse, or other interface device. The control 50 can also use a camera 60 such as B. a video camera, which is used as part of the steering system. For example, the camera can 60 Create images of the point where the laser hits the target 44 meets. It will be recognized that the camera 60 within the drill head 30 may be attached or outside the tunnel device 20 (eg, adjacent to the laser). If the camera 60 on the drill head 30 Thus, data cables from the camera may pass therethrough, from the distal end to the proximal end of the drill string 24 runs and through the outer housing structures 28 the pipe parts 22 is defined. In still other embodiments, the tunneling device 20 Have wireless technology that allows remote control with the downhole camera 60 communicated.

Während des Lenkens der Tunnelvorrichtung 20 kann der Bediener die von der Kamera erzeugten Bilder sehen, welche den Punkt des Laserstrahls 42 auf dem Ziel 44 mittels des Monitors 54 zeigen. Ausgehend davon, wo der Laserstrahl 42 auf das Ziel 44 trifft, kann der Bediener bestimmen, in welche Richtung die Vorrichtung gelenkt wird, sodass eine gewünschte Linie und Neigung durch den Laserstrahl 42 hergestellt wird. Der Bediener lenkt den Bohrstrang 24 durch die Benutzerschnittstelle, um einen Mantelantrieb 39 zu veranlassen, die relative radiale Position des Lenkmantels 36 und des Hauptkörpers 38 des Bohrkopfes 30 zu modifizieren. In einer Ausführungsform wird eine radiale Lenkkraft/-last auf den Lenkmantel 36 in die radiale Richtung entgegengesetzt zu der radialen Richtung ausgeübt, in welche sich der Bohrstrang wenden soll. Wenn es z. B. gewünscht ist, den Bohrstrang 24 nach oben zu lenken, kann eine nach unten gerichtete Kraft auf den Lenkmantel 36 ausgeübt werden, die den Hauptkörper 38 und die Schneideinheit 34 nach oben zwingt, was den Bohrstrang dazu bringt, sich nach oben zu wenden, wenn der Bohrstrang 24 axial in eine Vorwärts-/ distale Richtung vorgerückt wird. Wenn es gewünscht wird, nach unten zu lenken, kann auf ähnliche Weise eine nach oben gerichtete Kraft auf den Lenkmantel 36 ausgeübt werden, was den Hauptmantel 38 und die Schneideinheit 34 nach unten zwingt, was den Bohrstrang 24 dazu bringt, nach unten gelenkt zu werden, wenn der Bohrstrang 24 axial in eine Vorwärts-/ distale Richtung vorgedrückt wird.While steering the tunnel device 20 For example, the operator can see the images produced by the camera, which are the point of the laser beam 42 on the target 44 by means of the monitor 54 demonstrate. Starting from where the laser beam 42 to the goal 44 the operator can determine in which direction the device is steered so that a desired line and inclination through the laser beam 42 will be produced. The operator steers the drill string 24 through the user interface to a shell drive 39 to induce the relative radial position of the steering mantle 36 and the main body 38 of the drill head 30 to modify. In one embodiment, a radial steering force / load is applied to the steering mantle 36 in the radial direction opposite to the radial direction in which the drill string is to turn. If it is z. B. is desired, the drill string 24 To steer upward can be a downward force on the steering mantle 36 be exercised that the main body 38 and the cutting unit 34 forces the drillstring to turn up when the drillstring 24 axially advanced in a forward / distal direction. If it is desired to steer down, similarly, an upward force on the steering mantle may occur 36 be exercised, which is the main coat 38 and the cutting unit 34 down forces what the drill string 24 causes it to be directed down when the drill string 24 axially advanced in a forward / distal direction.

In bestimmten Ausführungsformen können die radialen Lenkkräfte auf den Lenkmantel 36 durch mehrere radiale Kolben ausgeübt werden, die sich selektiv radial erstrecken und radial relativ zu einer longitudinalen Mittelachse des Bohrstrangs durch Betätigung einer Hydraulikpumpe und/oder eines -ventils (siehe Pumpe 700 in 25 bis 28) zurückgenommen werden. Die Hydraulikpumpe und/oder das -ventil werden durch die Steuerung 50 gesteuert, ausgehend von einer Eingabe von der Benutzerschnittstelle. In einer Ausführungsform sind die Hydraulikpumpe und/oder das -ventil außerhalb des Lochs positioniert, das gebohrt wird, und Hydraulikflüssigkeitsleitungen werden von der Pumpe/dem Ventil zu den radialen Kolben mittels eines Durchgangs befördert, der von dem distalen Ende zu dem proximalen Ende des Bohrstrangs 24 verläuft und innerhalb der äußeren Gehäuseaufbauten 28 der Rohrteile 22 definiert ist. In anderen Ausführungsformen können die Hydraulikpumpe und/oder das -ventil innerhalb des Bohrkopfes 30 angeordnet sein und Steuerleitungen können von der Steuerung 50 zu der Hydraulikpumpe und/oder dem -ventil durch eine Durchführung weitergleiten, die von dem distalen Ende zu dem proximalen Ende des Bohrstrangs 24 verläuft und innerhalb der äußeren Gehäuseaufbauten 28 der Rohrteile 22 definiert ist. In noch anderen Ausführungsformen kann die Tunnelvorrichtung 20 eine kabellose Technologie aufweisen, die ermöglicht, dass die Steuerung die Hydraulikpumpe und/oder das -ventil innerhalb des Bohrkopfes 30 aus der Ferne steuert.In certain embodiments, the radial steering forces on the steering mantle 36 are exerted by a plurality of radial pistons extending selectively radially and radially relative to a longitudinal center axis of the drill string by operation of a hydraulic pump and / or valve (see pump 700 in 25 to 28 ) are withdrawn. The hydraulic pump and / or valve are controlled by the controller 50 controlled, based on input from the user interface. In one embodiment, the hydraulic pump and / or valve are positioned outside of the hole being drilled and hydraulic fluid lines are conveyed from the pump / valve to the radial pistons via a passageway that extends from the distal end to the proximal end of the drill string 24 runs and within the outer housing structures 28 the pipe parts 22 is defined. In other embodiments, the hydraulic pump and / or valve may be within the drill bit 30 be arranged and control lines can from the controller 50 to the hydraulic pump and / or the valve by a passage continue, from the distal end to the proximal end of the drill string 24 runs and within the outer housing structures 28 the pipe parts 22 is defined. In still other embodiments, the tunneling device 20 have wireless technology that allows the controller to control the hydraulic pump and / or valve within the drill bit 30 remotely controls.

Zur Hilfestellung beim Ausbohren kann die Tunnelvorrichtung 20 auch eine Flüssigkeitspumpe 63 aufweisen, die die Bohrflüssigkeit von dem proximalen Ende zu dem distalen Ende des Bohrstrangs 24 zwingt. In bestimmten Ausführungsformen kann die Bohrflüssigkeit durch einen Mitteldurchgang (z. B. Durchgang 45, wie in 13 gezeigt) gepumpt werden, der durch die Antriebswellen 26 definiert ist. Der Mitteldurchgang, der durch die Antriebswellen 26 definiert ist, kann in Fluidkommunikation mit mehreren Flüssigkeitsabgabeanschlüssen sein, die derart an der Schneideinheit 34 vorgesehen sind, dass die Bohrflüssigkeit ohne Weiteres an einer Schneidfläche der Schneideinheit 34 vorgesehen ist. Flüssigkeit kann dem Mitteldurchgang durch einen Flüssigkeitsdrehkopf zugeführt werden, der an der Antriebseinheit 32 angeordnet ist. Die Flüssigkeitspumpe 63 kann durch das Hydrauliksystem angetrieben werden, das durch den Hauptsystemmotor 33 mit Energie versorgt wird. Ein Ventil 400, das durch die Steuerung 50 gesteuert wird, kann verwendet werden, um selektiv die Fluidkommunikation zwischen der Flüssigkeitspumpe 63 und dem Flüssigkeitsdurchgang (z. B. dem Durchgang 45) des Bohrstranges zu öffnen und zu schließen.To aid in drilling out the tunnel device 20 also a liquid pump 63 comprising the drilling fluid from the proximal end to the distal end of the drill string 24 forces. In certain embodiments, the drilling fluid may pass through a central passageway (eg, passageway 45 , as in 13 shown) by the drive shafts 26 is defined. The central passage, through the drive shafts 26 may be in fluid communication with a plurality of liquid dispensing ports attached to the cutting unit 34 are provided that the drilling fluid readily on a cutting surface of the cutting unit 34 is provided. Liquid may be supplied to the central passageway through a liquid rotary head attached to the drive unit 32 is arranged. The liquid pump 63 can be powered by the hydraulic system that passes through the main system engine 33 is energized. A valve 400 that through the control 50 can be used to selectively control the fluid communication between the fluid pump 63 and the fluid passage (e.g., the passage 45 ) of the drill string to open and close.

Die Tunnelvorrichtung 20 kann auch ein Vakuumsystem zum Entfernen von Aushub und Bohrflüssigkeit aus der Bohrung, die ausgebohrt wird, aufweisen. Z. B. kann der Bohrstrang 24 einen Vakuumdurchgang (z. B. Durchgang 47, wie in 13 gezeigt) aufweisen, der sich kontinuierlich von dem proximalen Ende zu dem distalen Ende des Bohrstrangs 24 erstreckt. Das proximale Ende des Vakuumdurchgangs kann in Fluidkommunikation mit einem Vakuum 65 (z. B. einer Vakuumpumpe) sein und das distale Ende des Vakuumdurchgangs liegt typischerweise direkt hinter der Schneideinheit 34, angrenzend an den Boden der Bohrung. Das Vakuum 65 übt einen Vakuumdruck (z. B. einen negativen Druck/Druck unter dem atmosphärischen Druck) auf den Vakuumdurchgang auf, um Aushub und Fluid (z. B. Bohrflüssigkeit aus dem Flüssigkeitsdurchgang 45) aus der Bohrung zu entfernen, die ausgebohrt wird. Ein Vakuumunterbrechungsventil 402, das durch die Steuerung 50 gesteuert wird, kann verwendet werden, um selektiv die Fluidkommunikation zwischen dem Vakuum 65 und dem Vakuumdurchgang des Bohrstrangs (z. B. Durchgang 47) zu öffnen und zu schließen (d. h. zu verbinden und zu unterbrechen). Das Vakuum 65 kann durch einen Vakuummotor 404 mit Energie versorgt sein. Z. B. kann der Vakuummotor 404 ein hydraulisches Antriebssystem mit Energie versorgen, das das Vakuum 65 antreibt. Zumindest etwas Luft, die an dem distalen Ende des Bohrstrangs 24 durch den Luftdurchgang 43 vorgesehen ist, wird typischerweise auch in den Vakuumdurchgang gezogen, um so Hilfestellung beim Verhindern eines Verstopfens des Vakuumdurchgangs zu leisten. In speziellen Ausführungsformen können das Fluid und Aushube, die aus der Bohrung durch den Vakuumdurchgang entfernt werden, an einen Aufbewahrungstank 67 abgegeben werden.The tunnel device 20 may also include a vacuum system for removing excavation and drilling fluid from the well being drilled. For example, the drill string 24 a vacuum passage (eg passage 47 , as in 13 shown) extending continuously from the proximal end to the distal end of the drill string 24 extends. The proximal end of the vacuum passage may be in fluid communication with a vacuum 65 (eg, a vacuum pump), and the distal end of the vacuum passage is typically directly behind the cutting unit 34 , adjacent to the bottom of the hole. The vacuum 65 applies a vacuum pressure (eg, a negative pressure / pressure below atmospheric pressure) to the vacuum passage to excavate and fluid (eg, drilling fluid from the fluid passage 45 ) to remove from the bore that is being drilled out. A vacuum interrupter valve 402 that through the control 50 can be used to selectively control the fluid communication between the vacuum 65 and the vacuum passage of the drill string (eg, passage 47 ) to open and close (ie to connect and disconnect). The vacuum 65 can by a vacuum motor 404 be energized. For example, the vacuum motor 404 power a hydraulic drive system that supplies the vacuum 65 drives. At least some air at the distal end of the drill string 24 through the air passage 43 is also typically drawn into the vacuum passage so as to assist in preventing clogging of the vacuum passage. In particular embodiments, the fluid and excavation removed from the bore through the vacuum passage may be transferred to a storage tank 67 be delivered.

B. Beispielhaftes RohrteilB. Exemplary pipe part

2 bis 11 zeigen ein Beispiel eines der Rohrteile 22 in Übereinstimmung mit den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung. Das Rohrteil 22 ist entlang einer Mittelachse 120 gestreckt und weist ein Steckerende 122 (siehe 2) auf, das gegenüber eines Buchsenendes 124 positioniert ist (siehe 3). Wenn mehrere der Rohrteile 22 aneinander gereiht sind, sind die Buchsenenden 124 mit den Steckerenden 122 angrenzender Rohrteile 22 gekoppelt. 2 to 11 show an example of one of the pipe parts 22 in accordance with the principles of the present disclosure. The pipe part 22 is along a central axis 120 stretched and has a plug end 122 (please refer 2 ), the opposite of a socket end 124 is positioned (see 3 ). If several of the pipe parts 22 lined up, are the sleeve ends 124 with the plug ends 122 adjacent pipe parts 22 coupled.

Mit Bezug auf 2 und 3 weist der äußere Gehäuseaufbau 28 des dargestellten Rohrteils 22 Endplatten 126 auf, die an den Stecker- und Buchsenenden 123, 124 positioniert sind. Der äußere Gehäuseaufbau 28 weist ferner einen äußeren Mantel 128 auf, der sich von dem Steckerende 122 zu dem Buchsenende 124 erstreckt. Der äußere Mantel 128 ist im Wesentlichen zylindrisch und definiert einen Außendurchmesser des Rohrteils 22. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der äußere Mantel 128 so gestaltet, dass er eine Bohrung unterstützt, die ausgebohrt wird, um so zu verhindern, dass die Bohrung während des Ausbohrvorgangs zusammenbricht. Regarding 2 and 3 has the outer housing structure 28 the illustrated pipe part 22 endplates 126 on, those at the male and female ends 123 . 124 are positioned. The outer housing construction 28 also has an outer jacket 128 on, extending from the connector end 122 to the end of the socket 124 extends. The outer coat 128 is substantially cylindrical and defines an outer diameter of the pipe part 22 , In a preferred embodiment, the outer jacket 128 designed to support a hole that is drilled out so as to prevent the hole from collapsing during the boring process.

Wie in 3 gezeigt definiert der äußere Gehäuseaufbau 28 ferner ein seitlich geöffnetes Durchgangsteil 130, das eine Länge aufweist, die sich von dem Steckerende 122 zu dem Buchsenende 124 des Rohrteils 22 erstreckt. Das seitlich geöffnete Durchgangsteil 130 ist durch eine Kanalstruktur 132 (siehe 11) mit äußeren Abschnitten 134 definiert, die an dem äußeren Mantel 128 befestigt (z. B. gelötet) sind. Die Kanalstruktur 123 definiert eine offene Seite 136, die an dem äußeren Mantel 128 positioniert ist. Die offene Seite 136 zeigt im Wesentlichen radial nach außen von dem äußeren Mantel 128 und erstreckt sich entlang der gesamten Länge des Rohrteils 22. Wenn die Rohrteile 22 zusammen gekoppelt sind, um so den Bohrstrang 24 auszubilden, sind die seitlich geöffneten Durchgangsteile 130 koaxial zueinander ausgerichtet und wirken so zusammen, dass sie einen kontinuierlichen seitlich geöffneten äußerlichen Kanal definieren, der sich entlang der Länge des Bohrstrangs 24 erstreckt.As in 3 shown defines the outer housing structure 28 Furthermore, a laterally open passage part 130 that has a length extending from the plug end 122 to the end of the socket 124 of the pipe part 22 extends. The laterally opened passage part 130 is through a channel structure 132 (please refer 11 ) with outer sections 134 defined on the outer shell 128 fastened (eg soldered) are. The channel structure 123 defines an open page 136 attached to the outer jacket 128 is positioned. The open side 136 shows substantially radially outwardly of the outer shell 128 and extends along the entire length of the pipe part 22 , If the pipe parts 22 coupled together so as to drill the drill string 24 form, are the laterally open passage parts 130 coaxially aligned with each other and cooperate to define a continuous, laterally open external channel extending along the length of the drillstring 24 extends.

Der äußere Gehäuseaufbau 28 des Rohrteils 22 weist ferner eine Struktur zum rotierbaren Stützen der Antriebswelle 26 des Rohrteils 22 auf. Z. B. weist der äußere Gehäuseaufbau 28, wie in 4 bis 6 gezeigt, eine rohrförmige Wellenaufnahme 140 auf, die sich entlang der Mittelachse 120 von dem Steckerende 122 zu dem Buchsenende 124 erstreckt. Gegenüberliegende Enden der Wellenaufnahme 140 sind (z. B. gelötet) an den Endplatten 126 befestigt. Die Wellenaufnahme 140 weist einen Mittelabschnitt 142 und Endkragen 144 auf. Die Endkragen 144 sind (z. B. gelötet) an den Enden des Mittelabschnitts 142 befestigt. Die Endkrägen 144 weisen einen größeren Durchmesser als der Mittelabschnitt 142 auf. Die Endkrägen 144 sind auch (z. B. gelötet) an den Endplatten 126 befestigt, sodass die Krägen 144 dahingehend fungieren, dass sie den Mittelabschnitt 142 relativ zu den Endplatten 126 fixieren.The outer housing construction 28 of the pipe part 22 also has a structure for rotatably supporting the drive shaft 26 of the pipe part 22 on. For example, the outer housing structure 28 , as in 4 to 6 shown a tubular shaft 140 on, extending along the central axis 120 from the plug end 122 to the end of the socket 124 extends. Opposite ends of the shaft mount 140 are (eg soldered) to the end plates 126 attached. The wave recording 140 has a middle section 142 and end collar 144 on. The end collar 144 are (eg soldered) at the ends of the middle section 142 attached. The end collars 144 have a larger diameter than the middle section 142 on. The end collars 144 are also (eg soldered) to the end plates 126 attached so that the collars 144 to act as the middle section 142 relative to the end plates 126 fix.

Weiter mit Bezug auf 4 bis 6 ist die Antriebswelle 26 rotierbar in der Wellenaufnahme 140 des äußeren Gehäuseaufbaus 28 angebracht. Ein Lager 143 (wie z. B. ein Lager der radialen Hülsen-Art, wie in 6 gezeigt) ist vorzugweise in zumindest einem der Krägen 144 vorgesehen, um die Antriebswelle 26 innerhalb der Wellenaufnahme 140 rotierbar zu unterstützen. In bestimmten Ausführungsformen können die Lager zum Unterstützen der Antriebswelle 26 in beiden Krägen 144 der Wellenaufnahme 140 vorgesehen sein.Continue with reference to 4 to 6 is the drive shaft 26 rotatable in the shaft holder 140 of the outer housing structure 28 appropriate. A warehouse 143 (Such as a bearing of the radial sleeve type, as in 6 shown) is preferably in at least one of the collars 144 provided to the drive shaft 26 within the wave recording 140 rotatable support. In certain embodiments, the bearings may be for supporting the drive shaft 26 in both collars 144 the wave recording 140 be provided.

Der äußere Gehäuseaufbau 28 weist ferner mehrere Eckblechplatten 160 auf, die zwischen dem äußeren Mantel 128 und dem Mittelabschnitt 142 der Wellenaufnahme 140 befestigt sind (siehe 4, 5 und 11). Die Eckblechplatten 160 leisten Hilfestellung beim Verstärken des äußeren Mantels 128, um zu verhindern, dass der äußere Mantel während der Handhabung oder einer anderen Verwendung zerquetscht wird.The outer housing construction 28 also has several gusset plates 160 on that between the outer coat 128 and the middle section 142 the wave recording 140 are attached (see 4 . 5 and 11 ). The gusset plates 160 provide assistance in reinforcing the outer shell 128 to prevent the outer jacket from being crushed during handling or other use.

Das Rohrteil 22 weist ferner mehrere interne Durchgangsteile auf, die sich axial durch das Rohrteil 22 von dem Steckerende 122 zu dem Buchsenende 124 erstrecken. Z. B. mit Bezug auf 6 definiert der äußere Gehäuseaufbau 28 ein erstes internes Durchgangsteil 170 und ein getrenntes zweites internes Durchgangsteil 172. Die ersten und zweiten internen Durchgangsteile 170, 172 erstrecken sich jeweils vollständig durch die Länge des Rohrteils 22. Das erste interne Durchgangsteil 170 ist durch eine Röhrenstruktur 173 definiert, die sich entlang der Länge des Rohrteils 22 erstreckt und gegenüberliegende Enden aufweist, die an den Endplatten 126 befestigt sind. Die Endplatten 126 definieren Öffnungen 175, die mit der Röhrenstruktur 173 ausgerichtet sind. Eine Flächendichtung 177 oder ein anderes Dichtungselement kann an einer äußeren Fläche an zumindest einer der Endplatten 126 vorgesehen sein, die die Öffnungen 175 umgeben, sodass, wenn zwei der Rohrteile 22 miteinander gekoppelt sind, deren entsprechende Durchgangsteile 170 sich koaxial ausrichten und an der Schnittstelle zwischen dem Steckerende und dem Buchsenende 122, 124 der verbundenen Rohrteile 22 abgedichtet sind. Wenn die Rohrteile 22 miteinander gekoppelt sind, sodass sie den Bohrstrang 24 ausbilden, sind die ersten internen Durchgangsteile 170 koaxial miteinander ausgerichtet und wirken dahingehend zusammen, dass sie den kontinuierlichen Vakuumdurchgang 47 ausbilden, der sich axial durch die Länge des Bohrstrangs 24 erstreckt.The pipe part 22 also has a plurality of internal passage parts extending axially through the pipe part 22 from the plug end 122 to the end of the socket 124 extend. For example, with reference to 6 defines the outer housing structure 28 a first internal passage part 170 and a separate second internal passage portion 172 , The first and second internal passage parts 170 . 172 each extend completely through the length of the pipe part 22 , The first internal passage part 170 is through a tube structure 173 defined along the length of the pipe section 22 extending and having opposite ends, which at the end plates 126 are attached. The end plates 126 define openings 175 that with the tube structure 173 are aligned. A surface seal 177 or another seal member may be attached to an outer surface on at least one of the end plates 126 be provided, which the openings 175 surrounded, so if two of the pipe parts 22 coupled together, their corresponding passage parts 170 align coaxially and at the interface between the plug end and the socket end 122 . 124 the connected pipe parts 22 are sealed. If the pipe parts 22 coupled to each other so that they drill the drill string 24 training, are the first internal passage parts 170 coaxially aligned with each other and cooperate to provide the continuous vacuum passage 47 form, extending axially through the length of the drill string 24 extends.

Weiter mit Bezug auf 6 ist das zweite interne Durchgangsteil 172 durch eine Röhrenstruktur 180 definiert, die gegenüberliegende Enden aufweist, die an den Endplatten 126 befestigt sind. Die Endplatten 126 weisen Öffnungen 181 auf, die mit dem Röhrenteil 180 ausgerichtet sind. Eine Flächendichtung 179 oder ein anderes Dichtungselement kann an einer äußeren Fläche zumindest einer der Endplatten 126 vorgesehen sein, die die Öffnungen 181 umgeben, sodass, wenn zwei der Rohrteile 22 miteinander gekoppelt sind, ihre entsprechenden Durchgangsteile 172 sich koaxial ausrichten und an der Schnittstelle zwischen dem Steckerende und dem Buchsenende 122, 124 der verbundenen Rohrteile 22 abgedichtet sind. Wenn die Rohrteile 22 miteinander verbunden sind, sodass sie den Bohrstrang 24 ausbilden, sind die zweiten internen Durchgangsteile 172 koaxial zueinander ausgerichtet und wirken dahingehend zusammen, dass sie den kontinuierlichen Luftdurchgang 43 ausbilden, der sich axial durch die Länge des Bohrstrangs 24 erstreckt.Continue with reference to 6 is the second internal passage part 172 through a tube structure 180 defined having opposite ends, which at the end plates 126 are attached. The end plates 126 have openings 181 on, with the tube part 180 are aligned. A surface seal 179 or another seal member may be attached to an outer surface of at least one of the end plates 126 be provided, which the openings 181 surrounded, so if two of the pipe parts 22 coupled with each other, their corresponding Through parts 172 align coaxially and at the interface between the plug end and the socket end 122 . 124 the connected pipe parts 22 are sealed. If the pipe parts 22 connected to each other, so that they the drill string 24 form, are the second internal passage parts 172 coaxially aligned with each other and cooperate to provide the continuous passage of air 43 form, extending axially through the length of the drill string 24 extends.

Weiter mit Bezug auf 6 erstreckt sich die Antriebswelle 26 durch die Wellenaufnahme 140 und weist ein Steckermittel zur Drehmomentübertragung 119, das an dem Steckerende 122 des Rohrteils 22 vorgesehen ist, und ein Buchsenmittel zur Drehmomentübertragung 192 auf, das an dem Buchsenende 124 des Rohrteils 22 positioniert ist. Das Steckermittel zur Drehmomentübertragung 190 ist durch einen Stumpf (z. B. ein Ritzel) ausgebildet, der nach außen von der Endplatte 126 an dem Steckerende 122 des Rohrteils 22 vorsteht. Das Steckermittel zur Drehmomentübertragung 190 weist mehrere Flachteile (z. B. ein sechskantiges Muster von Flachteilen, die einen Sechskantkopf ausbilden) zum Vereinfachen der Drehmomentübertragung von Antriebswelle zu Antriebswelle auf, wenn die Rohrteile 22 in dem Bohrstrang 24 gekoppelt sind. Das Buchsenmittel zur Drehmomentübertragung 192 der Antriebswelle 26 definiert ein Buchsenteil (z. B. eine Dose), die so bemessen ist, dass sie das Steckermittel zur Drehmomentübertragung 190 der Antriebswelle 26 eines angrenzenden Rohrteils 22 innerhalb des Bohrstrangs 24 aufnimmt. Das Buchsenmittel zur Drehmomentübertragung 192 ist so dargestellt, dass es relativ zu der äußeren Fläche der Endplatte 126 an dem Buchsenende 124 des Rohrteils 22 eingelassen ist. In einer Ausführungsform weist das Buchsenmittel zur Drehmomentübertragung 192 eine Form auf, die komplementär zu der äußeren Form des Steckermittels zur Drehmomentübertragung 190 ist. Z. B. kann in einer Ausführungsform das Buchsenmittel zur Drehmomentübertragung 192 die Ausbildung einer Sechskant-Dose annehmen. Die Schnittstelle zwischen den Stecker- und Buchsenmitteln zur Drehmomentübertragung 190, 192 ermöglicht es, das Drehmoment von Antriebswelle zu Antriebswelle innerhalb des Bohrstrangs 24 zu übertragen, der durch die zwischenverbundenen Rohrteile 22 definiert ist.Continue with reference to 6 extends the drive shaft 26 through the wave recording 140 and has a plug means for torque transmission 119 at the end of the plug 122 of the pipe part 22 is provided, and a bushing means for transmitting torque 192 on, at the end of the socket 124 of the pipe part 22 is positioned. The plug means for torque transmission 190 is formed by a stub (eg, a pinion) that extends outward from the end plate 126 at the plug end 122 of the pipe part 22 protrudes. The plug means for torque transmission 190 has a plurality of flat parts (eg, a hexagonal pattern of flat parts forming a hexagonal head) for facilitating torque transmission from drive shaft to drive shaft when the tube parts 22 in the drill string 24 are coupled. The bushing means for torque transmission 192 the drive shaft 26 defines a socket (eg, a box) sized to receive the torque transfer connector means 190 the drive shaft 26 an adjacent pipe part 22 within the drill string 24 receives. The bushing means for torque transmission 192 is shown as being relative to the outer surface of the end plate 126 at the end of the socket 124 of the pipe part 22 is admitted. In one embodiment, the bushing means for torque transmission 192 a shape that is complementary to the outer shape of the connector means for transmitting torque 190 is. For example, in one embodiment, the bushing means for torque transmission 192 to accept the training of a hexagon box. The interface between the plug and socket means for torque transmission 190 . 192 allows torque from drive shaft to drive shaft within the drill string 24 transmitted through the interconnected pipe parts 22 is defined.

Wie in 6 gezeigt, definiert jede der Antriebswellen 26 ein Mitteldurchgangsteil 194, das sich longitudinal durch die Antriebswelle 26 von dem Steckerende 122 zu dem Buchsenende 124 erstreckt. Wenn die Rohrteile 22 zwischenverbunden sind, sodass sie den Bohrstrang 24 ausbilden, sind die Mitteldurchgangsteile 194 der Antriebswellen 26 axial ausgerichtet und in Fluidkommunikation miteinander, sodass sich ein kontinuierlicher, unterbrochener Mitteldurchgang (z. B. Mitteldurchgang 45, wie in 13 gezeigt) durch die Antriebswellen 26 des Bohrstrangs 24 von dem proximalen Ende zu dem distalen Ende des Bohrstrangs 24 erstreckt. Der kontinuierliche Mitteldurchgang 45, der innerhalb der Antriebswellen 26 definiert ist, ermöglicht es, Bohrflüssigkeit durch den Bohrstrang 24 zu der Schneideinheit 34 zu pumpen.As in 6 Shown defines each of the drive shafts 26 a central passage part 194 that extends longitudinally through the drive shaft 26 from the plug end 122 to the end of the socket 124 extends. If the pipe parts 22 are interconnected so they drill the drill string 24 form, are the central passage parts 194 the drive shafts 26 axially aligned and in fluid communication with each other so that a continuous, interrupted center passage (eg, center passage 45 , as in 13 shown) by the drive shafts 26 of the drill string 24 from the proximal end to the distal end of the drill string 24 extends. The continuous middle passage 45 that is inside the drive shafts 26 defined, allows drilling fluid through the drill string 24 to the cutting unit 34 to pump.

6A zeigt eine beispielhafte Kopplung zwischen dem Stecker- und Buchsenmittel zur Drehmomentübertragung 190, 192. Das Buchsenmittel zur Drehmomentübertragung 192 ist als ein Kragen 1010 gezeigt, der ein erstes Ende 1012 aufweist, das gegenüber einem zweiten Ende 1014 positioniert ist. Eine Bohrung 1015 tritt durch den Kragen 1010 von dem ersten Ende 1012 zu dem zweiten Ende 1014 hindurch. Die Bohrung 1015 weist einen ersten Bereich 1016, der Mittel zur Drehmomentübertragung (z. B. innere Flachteile in einem Muster wie z. B. einem sechseckigen Muster, innere Rippen usw.) definiert, und einen zweiten Bereich 1018 auf, der einen vergrößerten Querschnitt verglichen mit dem ersten Bereich 1016 aufweist. Der erste Bereich 1016 erstreckt sich von dem ersten Ende 1012 des Kragens 1010 zu einer radialen Schulter 1020. Der zweite Bereich 1018 erstreckt sich von dem zweiten Ende 1014 des Kragens 1010 zu der radialen Schulter 1020. Das erste Ende 1012 des Kragens 1010 ist fixiert an einer entsprechenden Antriebswelle 26a befestigt (z. B. gelötet), die ein verkürztes Drehmomentübertragungsteil 1022 aufweist, das in den ersten Bereich 1016 der Bohrung 1015 passt. Das Drehmomentübertragungsteil 1022 weist Mittel zur Drehmomentübertragung (z. B. externe Flachteile, Rippen usw.) auf, die derart mit dem ersten Bereich 1016 in Eingriff kommen, dass das Drehmoment zwischen der Welle 26a und dem Kragen 1010 übertragen werden kann. In einer Ausführungsform hat das Drehmomentübertragungsteil 1022 eine geringere Länge als ein Drittel einer entsprechenden Länge des ersten Bereichs 1016 des Kragens 1010. Der Abschnitt des ersten Bereichs 1016, der nicht durch das verkürzte Drehmomentübertragungsteil 1022 belegt ist, ist so gestaltet, dass das Steckermittel zur Drehmomentübertragung 190 einer angrenzenden Antriebswelle 26b aufgenommen wird, sodass das Drehmoment zwischen den Antriebswellen 26a, 26b übertragen werden kann. Der zweite Bereich 1018 der Bohrung 1015 kann durch eine innere Zylinderoberfläche des Kragens 1010 definiert werden, die beim Führen des Steckermittels zur Drehmomentübertragung 190 in den ersten Bereich 1016 Hilfestellung leistet, wenn die Antriebswellen 26a, 26b axial miteinander in Verbindung bewegt werden. Zusätzlich kann ein Dichtungselement 1024 (z. B. eine radiale Dichtung wie ein O-Dichtungsring) innerhalb des zweiten Bereichs 1018 angebracht werden. Das Dichtungselement 1024 kann eine Dichtung zwischen dem Steckermittel zur Drehmomentübertragung 190 und dem zweiten Bereich 1018 der Bohrung 1015 vorsehen, um zu verhindern, dass Bohrflüssigkeit von dem Mitteldurchgang 45 an der Verknüpfung zwischen den Antriebswellen 26a, 26b entweicht. 6A shows an exemplary coupling between the plug and socket means for torque transmission 190 . 192 , The bushing means for torque transmission 192 is as a collar 1010 shown the first end 1012 which is opposite to a second end 1014 is positioned. A hole 1015 goes through the collar 1010 from the first end 1012 to the second end 1014 therethrough. The hole 1015 has a first area 1016 defining torque transfer means (eg, inner flat members in a pattern such as a hexagonal pattern, inner ribs, etc.) and a second portion 1018 on, which has an enlarged cross section compared to the first area 1016 having. The first area 1016 extends from the first end 1012 of the collar 1010 to a radial shoulder 1020 , The second area 1018 extends from the second end 1014 of the collar 1010 to the radial shoulder 1020 , The first end 1012 of the collar 1010 is fixed to a corresponding drive shaft 26a fastened (eg soldered), which is a shortened torque transmission part 1022 that is in the first area 1016 the bore 1015 fits. The torque transmission part 1022 has means for transmitting torque (eg, external flat parts, ribs, etc.) that are in line with the first region 1016 Engage that torque between the shaft 26a and the collar 1010 can be transferred. In one embodiment, the torque transmitting member 1022 a length less than one third of a corresponding length of the first region 1016 of the collar 1010 , The section of the first area 1016 which is not due to the shortened torque transmission part 1022 is occupied, is designed so that the connector means for torque transmission 190 an adjacent drive shaft 26b is absorbed, so that the torque between the drive shafts 26a . 26b can be transferred. The second area 1018 the bore 1015 can through an inner cylindrical surface of the collar 1010 be defined when guiding the connector means for torque transmission 190 in the first area 1016 Assistance, if the drive shafts 26a . 26b be moved axially in conjunction with each other. In addition, a sealing element 1024 (eg, a radial seal such as an O-ring seal) within the second region 1018 be attached. The sealing element 1024 may be a seal between the connector means for torque transmission 190 and the second area 1018 the bore 1015 Provide to prevent drilling fluid from the Central passage 45 at the connection between the drive shafts 26a . 26b escapes.

Das Steckerende und das Buchsenende 122, 124 der Rohrteile 22 sind so gestaltet, dass sie eine Rotationsausrichtung zwischen den Rohrteilen 22 des Bohrstrangs 24 schaffen. Z. B. weist das Steckerende 122, wie in 2 gezeigt, zwei Ausrichtungsvorsprünge 196 (z. B. Pins) auf, die an gegenüberliegenden Seiten der longitudinalen Mittelachse 120 positioniert sind. Bezugnehmend auf 5 weist jeder der Ausrichtungsvorsprünge 196 ein Basisteil 197 auf, das an der Endplatte 126 an dem Steckerende 122 verankert ist. Jeder der Ausrichtungsvorsprünge 196 weist ferner einen Hauptkörper 195 auf, der axial nach außen von dem Basisteil 197 vorsteht. Der Hauptkörper 195 weist einen Kopfabschnitt 198 mit einem sich verjüngenden äußeren Ende und einem verjüngten Abschnitt 199 auf, der axial zwischen dem Kopfabschnitt 198 und dem Basisteil 197 positioniert ist. Wenn ein Steckerende 122 eines ersten Rohrteils 22 in Eingriff mit dem Buchsenende 124 eines zweiten Rohrteils 22 gebracht ist, passen die Hauptkörper 195 der Ausrichtungsvorsprünge 196, die an dem Steckerende 122 vorgesehen sind, in (z. B. gleiten sie axial hinein) entsprechende Vorsprungsbuchsenteile 200 (wie in 3 gezeigt), die an dem Buchsenende 124 vorgesehen sind. Wenn die Hauptkörper 195 der Ausrichtungsvorsprünge 196 axial in den Vorsprungsbuchsenteilen 200 gleiten, werden Gleitsperren 202, die an dem Buchsenende 124 (siehe 9) positioniert sind, in nicht-sperrenden Positionen gehalten, in welchen die Sperren 202 nicht mit dem Einsetzen der Vorsprünge 196 durch die Buchsenteile 200 wechselwirken. Die Gleitsperren 202 weisen Öffnungen 206 auf, die den Vorsprungsbuchsenteilen 200 an dem Buchsenende 124 entsprechen. Die Öffnungen 206 weisen erste Bereiche 208, die jeweils einen Durchmesser D1 (siehe 9) aufweisen, der größer als ein Außendurchmesser D2 (siehe 8) der Kopfabschnitte 198 ist, und zweite Abschnitte 210 auf, die jeweils einen Durchmesser D3 (siehe 9) aufweisen, der im Wesentlichen mit einem Außendurchmesser übereinstimmt, der durch den verjüngten Abschnitt 199 der Ausrichtungsvorsprünge 196 definiert ist. Der Durchmesser D3 ist kleiner als der Außendurchmesser D2, der durch den Kopfabschnitt 198 definiert ist. Die Vorsprungsbuchsenteile 200 weisen einen Durchmesser D4 (siehe 7) auf, der nur etwas größer als der Durchmesser D2 ist. Wenn die Gleitsperren 202 in der nicht-sperrenden Position sind, richten sich die ersten Bereiche 208 der Öffnungen 206 koaxial mit den Vorsprungsbuchsenteilen 200 aus. Nachdem die Hauptkörper der Ausrichtungsvorsprünge 196 vollständig in die Vorsprungsbuchsenteile 200 eingesetzt sind, wird ein separater Verbindungsschritt durchgeführt, bei dem die Sperren 202 (z. B. manuell mit einem Hammer) zu Sperrpositionen bewegt werden, in denen die Ausrichtungsvorsprünge 196 in den Vorsprungsbuchsenteilen 200 gehalten werden.The plug end and the socket end 122 . 124 the pipe parts 22 are designed so that they have a rotational alignment between the tube parts 22 of the drill string 24 create. For example, the connector end 122 , as in 2 shown, two alignment tabs 196 (eg, pins) on opposite sides of the longitudinal center axis 120 are positioned. Referring to 5 points each of the alignment tabs 196 a base part 197 on, that at the end plate 126 at the plug end 122 is anchored. Each of the alignment tabs 196 also has a main body 195 on, the axially outward of the base part 197 protrudes. The main body 195 has a head section 198 with a tapered outer end and a tapered section 199 on, the axially between the head section 198 and the base part 197 is positioned. If a plug end 122 a first pipe part 22 engaged with the socket end 124 a second pipe part 22 brought, the main body fit 195 the alignment tabs 196 at the end of the plug 122 are provided, in (eg, they slide axially into) corresponding projection bushing parts 200 (as in 3 shown) at the end of the socket 124 are provided. If the main body 195 the alignment tabs 196 axially in the projection sleeve parts 200 slide, slip locks 202 at the end of the socket 124 (please refer 9 ) are held in non-locking positions in which the locks 202 not with the insertion of the projections 196 through the book parts 200 interact. The sliding blocks 202 have openings 206 on which the boss sleeve parts 200 at the end of the socket 124 correspond. The openings 206 have first areas 208 , each having a diameter D1 (see 9 ), which is larger than an outer diameter D2 (see 8th ) of the head sections 198 is, and second sections 210 on, each having a diameter D3 (see 9 ) substantially coincident with an outer diameter passing through the tapered portion 199 the alignment tabs 196 is defined. The diameter D3 is smaller than the outer diameter D2 passing through the head portion 198 is defined. The tab socket parts 200 have a diameter D4 (see 7 ), which is only slightly larger than the diameter D2. When the sliding blocks 202 in the non-blocking position, the first areas are directed 208 the openings 206 coaxial with the projection sleeve parts 200 out. After the main body of the alignment protrusions 196 completely in the tab socket parts 200 are used, a separate connection step is performed, in which the locks 202 (eg manually with a hammer) are moved to locking positions in which the alignment projections 196 in the projection sleeve parts 200 being held.

Die Gleitsperren 202 sind entlang Gleitachsen 212 relativ zu dem äußeren Gehäuse 28 des Rohrteils 22 zwischen den Sperrpositionen (siehe 10) und den nicht-sperrenden Positionen (siehe 9) gleitbar. In nicht-sperrenden Positionen richten sich die ersten Bereiche 208 der Öffnungen 206 der Gleitsperren 202 koaxial mit den Vorsprungsbuchsenteilen 200 aus. In den Sperrpositionen sind die ersten Bereiche 208 der Öffnungen 206 teilweise von den Vorsprungsbuchsenteilen 200 versetzt und die zweiten Bereiche 210 der Öffnungen 206 überlappen zumindest teilweise die Vorsprungsbuchsenteile 200.The sliding blocks 202 are along sliding axes 212 relative to the outer housing 28 of the pipe part 22 between the locking positions (see 10 ) and the non-blocking positions (see 9 ) slidable. In non-blocking positions, the first areas align themselves 208 the openings 206 the sliding blocks 202 coaxial with the projection sleeve parts 200 out. In the lock positions are the first areas 208 the openings 206 partly from the projection sleeve parts 200 offset and the second areas 210 the openings 206 at least partially overlap the projection sleeve parts 200 ,

Um zwei Rohrteile miteinander zu koppeln, können die Ausrichtungsvorsprünge 196 eines der Rohrteile in die Vorsprungsbuchsenteile 200 des anderen Rohrteils eingesetzt werden. Wenn die Gleitsperren 202 in den nicht-sperrenden Positionen (z. B. einer Vorsprungsfreiraumposition) gehalten sind, können die Hauptkörper 195 der Ausrichtungsvorsprünge 196 axial in die Vorsprungsbuchsenteile 200 und durch die ersten Bereiche 208 der Öffnungen 206 ohne Wechselwirkung mit den Gleitsperren 202 eingesetzt werden. Nachdem die Ausrichtungsvorsprünge 196 vollständig in die Vorsprungsbuchsenteile 200 eingesetzt sind und eine relative axiale Bewegung zwischen den Rohrteilen gestoppt wurde, können die Gleitsperren 202 zu den Sperrpositionen bewegt werden, um so eine Verbindung zwischen den Rohrteilen 22 herzustellen. Wenn die zweiten Bereiche 210 der Öffnungen 206 in den Sperrpositionen sind, passen sie über die verjüngten Abschnitte 199 der Ausrichtungsvorsprünge 196, sodass die Abschnitte der Gleitsperren 202 die Kopfabschnitte 198 der Vorsprünge 196 überlappen. Diese Überlappung/Wechselwirkung zwischen den Gleitsperren 202 und den Kopfabschnitten 198 der Ausrichtungsvorsprünge 196 verhindert, dass die Hauptkörper 195 der Ausrichtungsvorsprünge 196 axial aus den Vorsprungsbuchsenteilen 200 herausgezogen werden. Auf diese Weise wird eine sichere mechanische Kopplung zwischen angrenzenden einzelnen Rohrteilen 22 geschaffen. Keine Verbindung wird zwischen den Rohrteilen 22 hergestellt, bis die Gleitsperren 202 in die gesperrte Position bewegt worden sind. Um die Rohrteile 22 zu entkuppeln, können die Gleitsperren 202 zu der nicht-sperrenden Position zurückgeführt werden, wodurch die Ausrichtungsvorsprünge 196 ohne Weiteres axial aus den Vorsprungsbuchsenteilen 200 herausgezogen werden können und die Rohrteile 22 axial voneinander getrennt werden können.To couple two pipe parts together, the alignment projections 196 one of the pipe parts in the projection bushing parts 200 the other tube part are used. When the sliding blocks 202 are held in the non-locking positions (eg, a protrusion clearance position), the main bodies 195 the alignment tabs 196 axially in the projection bushing parts 200 and through the first areas 208 the openings 206 without interaction with the slide locks 202 be used. After the alignment tabs 196 completely in the tab socket parts 200 are used and a relative axial movement has been stopped between the pipe parts, the slide locks 202 be moved to the locking positions, so as to connect between the pipe parts 22 manufacture. If the second areas 210 the openings 206 in the locked positions, they fit over the tapered sections 199 the alignment tabs 196 so that the sections of the slide locks 202 the head sections 198 the projections 196 overlap. This overlap / interaction between the sliding blocks 202 and the head sections 198 the alignment tabs 196 prevents the main body 195 the alignment tabs 196 axially out of the projection sleeve parts 200 be pulled out. In this way, a secure mechanical coupling between adjacent individual pipe parts 22 created. No connection will be between the pipe parts 22 made until the sliding locks 202 have been moved to the locked position. To the pipe parts 22 To decouple, the sliding locks can 202 be returned to the non-locking position, whereby the alignment projections 196 readily axially from the Vorsprungsbuchsenteilen 200 can be pulled out and the pipe parts 22 can be separated axially from each other.

Die Gleitachse 212 jeder Gleitsperre 200 erstreckt sich longitudinal durch eine Länge ihrer entsprechenden Gleitsperre 202. Jede Gleitsperre 202 weist ferner ein Paar länglicher Einschnitte 220 auf, die Längen aufweisen, die sich entlang der Gleitachse 212 erstrecken. Der äußere Gehäuseaufbau 28 des Rohrteils 22 weist Pins 222 auf, die sich durch die Einschnitte 220 der Gleitsperren 202 erstrecken. Die Pins 222 verhindern, dass die Gleitsperren 202 außer Eingriff von den äußeren Gehäuseaufbauten 28 kommen. Die Einschnitte 220 schaffen ferner einen Bewegungsbereich entlang den Gleitachsen 212, durch welchen die Gleitsperren 202 zwischen der nicht-sperrenden Position und der Sperrposition gleiten können.The sliding axle 212 every slip lock 200 extends longitudinally through a length of its corresponding slide lock 202 , Every slip lock 202 also has a pair of elongated cuts 220 on, have the lengths extending along the sliding axis 212 extend. The outer housing construction 28 of the pipe part 22 has pins 222 up, moving through the cuts 220 the sliding blocks 202 extend. The pins 222 prevent the slips 202 disengaged from the outer housing assemblies 28 come. The cuts 220 further create a range of motion along the sliding axes 212 through which the sliding blocks 202 between the non-locking position and the locked position.

Wenn zwei der Rohrteile gesperrt sind, riegelt die Wechselwirkung zwischen den Gleitsperren 202 und den vergrößerten Köpfen/Enden 198 der Vorsprünge 196 die angrenzenden Rohrteile 22 mechanisch zusammen oder koppelt sie so zusammen, dass eine Zurückziehlast oder andere Zuglasten von dem Rohrteil 22 zu dem Rohrteil 22 in dem Bohrstrang 24 übertragen werden können. Dies ermöglicht, dass der Bohrstrang 24 aus dem gebohrten Loch herausgezogen wird, und zwar durch Ziehen des Bohrstrangs 24 zurück in eine proximale Richtung. Die Zurückziehlast wird durch die/mittels der Gehäuseaufbauten 28 der Rohrteile 22 getragen und nicht durch die Antriebswellen 26. Vor dem Zurückziehen des Bohrstrangs 24 kann der Bohrkopf 30 durch einen Zurück-Aufweiter ersetzt werden, der geeignet ist, das gebohrte Loch aufzuweiten, wenn der Bohrstrang 24 zurück aus dem gebohrten Loch gezogen wird.When two of the tube parts are locked, the interaction between the slide locks locks 202 and the enlarged heads / ends 198 the projections 196 the adjacent pipe parts 22 mechanically together or coupling them together so that a pull-back or other tensile loads from the pipe part 22 to the pipe part 22 in the drill string 24 can be transmitted. This allows the drill string 24 is pulled out of the drilled hole by pulling the drill string 24 back in a proximal direction. The pull-back load is by / by means of the housing assemblies 28 the pipe parts 22 worn and not by the drive shafts 26 , Before retracting the drill string 24 can the drill head 30 be replaced by a back expander which is capable of widening the drilled hole when the drill string 24 pulled back out of the drilled hole.

Die Ausrichtungsvorsprünge 196 und Buchsenteile 200 bleiben ferner in koaxialer Ausrichtung zwischen den Rohrteilen 22 und stellen sicher, dass sich die internen und externen axialen Durchgangsteile, die jeweils durch die Rohrteile 22 definiert sind, koaxial zueinander ausrichten, sodass kontinuierliche Durchgangswege definiert werden, die sich durch die Länge des Bohrstrangs 24 erstrecken. Mit Bezug auf 9 z. B. stellt die Ausrichtung, die durch die Vorsprünge 196 und die Buchsenteile 200 geschaffen wird, sicher, dass die ersten internen Durchgangsteile 170 des Rohrteils 22 koaxial miteinander ausgerichtet sind (z. B. alle an der 6 Uhr-Position relativ zu der Mittelachse 120 positioniert sind), die zweiten internen Durchgänge 172 koaxial zueinander ausgerichtet sind (z. B. alle im Wesentlichen an der 12 Uhr-Position relativ zu der Mittelachse 120 positioniert sind) und die seitlich geöffneten Kanäle 130 alle koaxial zueinander ausgerichtet sind (z. B. alle im Wesentlichen an der 1 Uhr-Position relativ zu der Mittelachse 120 positioniert sind).The alignment tabs 196 and book parts 200 also remain in coaxial alignment between the pipe parts 22 and make sure that the internal and external axial passage parts, respectively through the pipe parts 22 are aligned coaxially with each other so that continuous passageways defined by the length of the drillstring are defined 24 extend. Regarding 9 z. B. adjusts the orientation through the protrusions 196 and the book parts 200 is created, sure the first internal passage parts 170 of the pipe part 22 coaxially aligned with each other (eg, all at the 6 o'clock position relative to the central axis 120 are positioned), the second internal passages 172 coaxially aligned (eg, all substantially at the 12 o'clock position relative to the central axis 120 are positioned) and the laterally open channels 130 all are coaxially aligned (eg, all substantially at the 1 o'clock position relative to the central axis 120 are positioned).

C. Beispielhafte AntriebseinheitC. Exemplary drive unit

12 zeigt eine beispielhafte Konfiguration für die Antriebseinheit 32 der Tunnel-/Ausbohrvorrichtung 20. Im Wesentlichen weist die Antriebseinheit 32 einen Träger 300 auf, der gleitbar an einer Schienenstruktur 302 angebracht ist. Die Schienenstruktur 302 ist durch eine Basis der Antriebseinheit 32 gestützt, die geeignet ist, in einer ausgebaggerten Struktur wie z. B. einem Bohrschacht angebracht zu werden. Ausziehbare Füße 305 können verwendet werden, um die Schienen innerhalb des Bohrschachts zu verankern, und ausziehbare Füße 306 können verwendet werden, um die Basis in einem gewünschten Winkel relativ zu der Horizontalen festzulegen. Die Antriebseinheit 32 weist einen Schubantrieb zum Bewegen des Trägers 300 proximal und distal entlang einer Achse 303 parallel zu der Schienenstruktur 302 auf. Der Schubantrieb kann eine hydraulisch unter Energie gesetzte Zahnradgetriebeanordnung (z. B. werden eines oder mehrere Zahnradgetriebe durch einen oder mehrere Hydraulikmotoren angetrieben) aufweisen, die durch den Träger 300 getragen wird, der mit einer länglichen Zahnstange 307 in Eingriff kommt, die sich entlang der Schienenstruktur 30 erstreckt. In anderen Ausführungsformen können hydraulische Zylinder oder andere Strukturen verwendet werden, die zum Bewegen des Trägers distal oder proximal entlang der Schiene geeignet sind. Die Antriebseinheit 32 weist ferner einen Drehmomentantrieb (z. B. einen Hydraulikantrieb) auf, der durch den Träger 300 zum Ausüben eines Drehmoments auf den Bohrstrang 24 getragen ist. Wie z. B. in 12 gezeigt, kann die Antriebseinheit ein Buchsenrotationsantriebselement 309 aufweisen, das an dem Träger 300 angebracht ist, der selektiv im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn um die Achse 303 durch einen Antrieb (z. B. hydraulischen Antriebsmotor) angetrieben/rotiert wird, der durch den Träger 300 getragen ist. Das Buchsenrotationsantriebselement 309 kann geeignet sein, das Steckermittel zur Drehmomentübertragung 190 der Antriebswelle 26 aufzunehmen, die dem am meisten proximalen Rohrteil des Bohrstrangs 24 entspricht. Vorsprungsbuchsenteile 311 sind an gegenüberliegenden Seiten des Buchsenantriebselements 309 positioniert. Die Vorsprungsbuchsenteile 311 sind so gestaltet, dass sie die Vorsprünge 196 des am meisten proximalen Rohrteils 22 aufnehmen, um sicherzustellen, dass das am meisten proximale Rohrteil 22 in der richtigen Rotations-/Winkelorientierung um die Mittelachse 303 des Bohrstrangs orientiert ist. Der Träger trägt auch einen Vakuumschlauchanschluss 313, der für eine Verbindung zu einem Vakuumschlauch geeignet ist, der in Fluidkommunikation mit dem Vakuum 65 der Tunnelvorrichtung 20 ist. Der Vakuumschlauchanschluss 313 ist auch in Fluidkommunikation mit einem Vakuumanschluss 314, der direkt unterhalb des Buchsenantriebselements 309 positioniert ist. Der Vakuumanschluss 314 richtet sich koaxial mit dem ersten internen Durchgangsteil 170 des am meisten proximalen Rohrteils 22 aus, wenn das am meisten proximale Rohrteil mit der Antriebseinheit 32 gekoppelt wird. Auf diese Weise wird das Vakuum 56 in Fluidkommunikation mit dem Vakuumdurchgang 47 des Bohrstrangs 24 platziert, sodass Vakuum auf den Vakuumdurchgang 47 ausgeübt werden kann, sodass Schlamm durch den Vakuumdurchgang 47 gezogen wird. 12 shows an exemplary configuration for the drive unit 32 the tunneling / boring device 20 , Essentially, the drive unit 32 a carrier 300 Sliding on a rail structure 302 is appropriate. The rail structure 302 is through a base of the drive unit 32 supported, which is suitable in a dredged structure such. B. to be mounted a well. Extendable feet 305 can be used to anchor the rails within the wellbore, and extendable feet 306 can be used to set the base at a desired angle relative to the horizontal. The drive unit 32 has a linear actuator for moving the carrier 300 proximally and distally along an axis 303 parallel to the rail structure 302 on. The thrust drive may include a hydraulically energized gear train (eg, one or more gear drives are driven by one or more hydraulic motors) through the carrier 300 is worn with an elongated rack 307 engages, extending along the rail structure 30 extends. In other embodiments, hydraulic cylinders or other structures suitable for moving the carrier distally or proximally along the track may be used. The drive unit 32 further includes a torque drive (eg, a hydraulic drive) provided by the carrier 300 for applying a torque to the drill string 24 worn. Such as In 12 As shown, the drive unit may be a bushing rotation drive element 309 on the support 300 mounted selectively in a clockwise and counterclockwise direction about the axis 303 is driven / rotated by a drive (eg hydraulic drive motor) by the carrier 300 worn. The bushing rotation drive element 309 may be suitable, the connector means for torque transmission 190 the drive shaft 26 to accommodate the most proximal tubular portion of the drill string 24 equivalent. Lead female parts 311 are on opposite sides of the bushing drive element 309 positioned. The tab socket parts 311 are designed so that they have the projections 196 of the most proximal tubular part 22 Take care to ensure that the most proximal tube part 22 in the correct rotational / angular orientation about the central axis 303 of the drill string is oriented. The wearer also wears a vacuum hose connection 313 suitable for connection to a vacuum hose in fluid communication with the vacuum 65 the tunnel device 20 is. The vacuum hose connection 313 is also in fluid communication with a vacuum port 314 , which is directly below the bushing drive element 309 is positioned. The vacuum connection 314 Coaxially aligns with the first internal passage part 170 of the most proximal tubular part 22 off when the most proximal tube part with the drive unit 32 is coupled. In this way, the vacuum becomes 56 in fluid communication with the vacuum passage 47 of the drill string 24 placed so that vacuum on the vacuum passage 47 can be exercised so that mud through the vacuum passage 47 is pulled.

Der Träger 300 definiert ferner eine Laseröffnung 315, durch die der Laser 42 von dem Laser 40 geleitet werden kann. Die Laserstrahlöffnung 315 richtet sich koaxial mit dem zweiten internen Durchgangsteil 172 des am meisten proximalen Rohrteils 22 aus, wenn das am meisten proximale Rohrteil 22 mit der Antriebseinheit 32 gekoppelt ist. Auf diese Weise kann der Laserstrahl 42 durch den Luftdurchgang 43 des Bohrstrangs 24 geschickt werden.The carrier 300 further defines a laser aperture 315 through which the laser 42 from the laser 40 can be directed. The laser beam opening 315 is directed coaxially with the second internal passage part 172 of the most proximal tubular part 22 off when the most proximal tube part 22 with the drive unit 32 is coupled. In this way, the laser beam 42 through the air passage 43 of the drill string 24 sent.

Das Buchsenrotationsantriebselement 309 definiert ferner eine Mittelöffnung, die in Fluidkommunikation mit einer Quelle der Bohrflüssigkeit (z. B. Flüssigkeits-/Fluid-Pumpe 63 der Tunnelvorrichtung 20) ist. Wenn das Buchsenrotationsantriebselement 309 mit dem Steckermittel zur Drehmomentübertragung 190 der Antriebswelle 26 des am meisten proximalen Rohrteils verbunden ist, kann Bohrflüssigkeit von der Quelle der Bohrflüssigkeit durch das Steckermittel zur Drehmomentübertragung 190 zu dem Mittelflüssigkeitsdurchgang (z. B. Durchgang 45) eingeführt werden, der durch die Antriebswellen 26 der Rohrteile 22 des Bohrstrangs 24 definiert ist. Der mittlere Flüssigkeitsdurchgang, der durch die Antriebswellen 26 definiert ist, trägt die Bohrflüssigkeit von dem proximalen Ende zu dem distalen Ende des Bohrstrangs 24, sodass Bohrflüssigkeit an der Schneidfläche der Schneideinheit 34 vorgesehen ist.The bushing rotation drive element 309 further defines a central opening that is in fluid communication with a source of drilling fluid (eg, fluid / fluid pump 63 the tunnel device 20 ). When the bushing rotation drive element 309 with the connector means for torque transmission 190 the drive shaft 26 of the most proximal tubular member, drilling fluid may be supplied from the source of drilling fluid through the torque transmitting connector means 190 to the central fluid passage (e.g., passage 45 ) introduced by the drive shafts 26 the pipe parts 22 of the drill string 24 is defined. The middle fluid passage through the drive shafts 26 is defined, carries the drilling fluid from the proximal end to the distal end of the drill string 24 so that drilling fluid at the cutting surface of the cutting unit 34 is provided.

Um eine Bohrung auszubohren, wird ein Rohrteil 22, an welches der Bohrkopf 30 angebracht ist, auf die Antriebseinheit 32 geladen, während der Träger an einer am meisten proximalen Position der Schienenstruktur 302 ist. Das proximale Ende des Rohrteils 22 wird dann an den Träger 300 gekoppelt. Als nächstes schiebt der Schubantrieb den Träger 300 in eine distale Richtung entlang der Achse 303 vorwärts, während das Drehmoment gleichzeitig auf die Antriebswelle 26 des Rohrteils 22 durch das Buchsenrotationsantriebselement 309 ausgeübt wird. Durch Verwendung des Schubantriebs zum Antrieb des Träger 300 in die distale Richtung entlang der Achse 303 wird Schub von dem Träger 300 auf das äußere Gehäuse 28 des Rohrteils 22 übertragen, wodurch das Rohrteil 22 dazu gebracht wird, distal in den Grund gestoßen zu werden. Sobald der Träger 300 die am meisten distale Position der Schienenstruktur 302 erreicht, wird das proximale Ende des Rohrteils 22 von dem Träger 300 entkoppelt und der Träger 300 zurück zu der am meisten proximalen Position gebracht. Das nächste Rohrteil 22 wird dann in die Antriebseinheit 32 geladen, indem das distale Ende des neuen Rohrteils 22 mit dem proximalen Ende des Rohrteils 22 verbunden wird, das bereits in dem Grund ist, und indem das proximale Ende des neuen Rohrteils 22 mit dem Träger 300 verbunden wird. Der Träger 300 wird dann wieder vorwärts in die distale Richtung getrieben, während Drehmoment gleichzeitig auf die Antriebswelle 26 des neuen Rohrteils 22 ausgeübt wird, bis der Träger 300 die am meisten distale Position erreicht. Danach wird der Vorgang wiederholt, bis die gewünschte Anzahl an Rohrteilen 22 zu dem Bohrstrang 24 hinzugefügt worden ist.To drill a hole, a pipe part 22 to which the drill head 30 is attached to the drive unit 32 loaded while the wearer at a most proximal position of the rail structure 302 is. The proximal end of the tube part 22 will be sent to the carrier 300 coupled. Next, the thrust drive pushes the carrier 300 in a distal direction along the axis 303 forward, while the torque at the same time on the drive shaft 26 of the pipe part 22 through the bushing rotation drive element 309 is exercised. By using the thrust drive to drive the carrier 300 in the distal direction along the axis 303 gets thrust from the wearer 300 on the outer case 28 of the pipe part 22 transferred, causing the pipe part 22 is made to be pushed distally into the ground. Once the carrier 300 the most distal position of the rail structure 302 reaches, the proximal end of the pipe part 22 from the carrier 300 decoupled and the carrier 300 brought back to the most proximal position. The next pipe part 22 is then in the drive unit 32 loaded by the distal end of the new tube part 22 with the proximal end of the tube part 22 is connected, which is already in the reason, and by the proximal end of the new pipe part 22 with the carrier 300 is connected. The carrier 300 is then driven forward again in the distal direction while torque is simultaneously applied to the drive shaft 26 of the new pipe part 22 is exercised until the carrier 300 reached the most distal position. Thereafter, the process is repeated until the desired number of tube parts 22 to the drill string 24 has been added.

Die Antriebseinheit 32 kann auch verwendet werden, um den Bohrstrang 24 aus dem Grund zu ziehen. Durch Sperren der Vorsprünge 126 des am meisten proximalen Rohrteils 22 in den Vorsprungsbuchsenteilen 311 des Antriebseinheitsträgers 300 (z. B. wobei Gleitsperren an dem Träger vorgesehen sind), während der Träger in der am meisten distalen Position ist, und dann Verwenden des Schubantriebs der Antriebseinheit 32, um den Träger 300 in die proximale Richtung von der am meisten distalen Position zu der am meisten proximalen Position zu bewegen, wird eine Zurückziehlast auf den Bohrstrang 24 ausgeübt, die hervorruft, dass der Bohrstrang 24 aus der ausgebohrten Bohrung in den Grund gezogen wird. Wenn es nötig ist, die Bohrung während des Herausziehens des Bohrstrangs 24 rückwärtig aufzuweiten, kann die Schneideinheit 34 durch einen Zurück-Aufweiter ersetzt werden, der durch den Drehmomentantrieb der Antriebseinheit 32 rotatorisch angetrieben wird, wenn der Bohrstrang 24 zurückgezogen wird. Nachdem das am meisten proximale Rohrteil 22 aus der Bohrung herausgezogen worden ist und von der Antriebseinheit 32 entkoppelt ist, kann der Träger 300 von der am meisten proximalen Position zu der am meisten distalen Position bewegt werden und mit dem am meisten proximalen Rohrteil verbunden werden, das noch in dem Grund verblieben ist. Danach kann der Zurückholvorgang wiederholt werden, bis alle Rohrteile aus dem Grund herausgezogen sind.The drive unit 32 Can also be used to drill the drill string 24 to pull for the reason. By locking the projections 126 of the most proximal tubular part 22 in the projection sleeve parts 311 of the drive unit carrier 300 (eg, with slide locks provided on the carrier) while the carrier is in the most distal position, and then using the thrust drive of the drive unit 32 to the wearer 300 Moving in the proximal direction from the most distal position to the most proximal position will create a pullback load on the drill string 24 exercised that causes the drill string 24 is pulled out of the drilled hole in the ground. If necessary, drill the hole while pulling out the drill string 24 rearward widening, the cutting unit 34 be replaced by a Rück-Aufweiter, by the torque drive of the drive unit 32 is rotationally driven when the drill string 24 is withdrawn. After the most proximal tube part 22 has been pulled out of the bore and from the drive unit 32 is decoupled, the carrier can 300 be moved from the most proximal position to the most distal position and connected to the most proximal tube part remaining in the bottom. Thereafter, the retrieval process can be repeated until all the pipe parts are pulled out of the ground.

D. Beispielhaftes VakuumdurchgangsverstopfungsdetektionssystemD. Exemplary Vacuum Throughput Clogging Detection System

13 ist eine weitere schematische Ansicht der Tunnelvorrichtung 20 von 1. Bezugnehmend auf 13 sind die Luft- und Vakuumdurchgänge 43, 47 schematisch dargestellt, die sich axial durch den Bohrstrang 24 erstrecken. Die Antriebswellen 26, die sich axial durch den Bohrstrang von der Antriebseinheit 32 zu der Schneideinheit 34 erstrecken, sind auch schematisch dargestellt. Die Flüssigkeits-/Fluidpumpe 63 ist gezeigt, die Bohrflüssigkeit durch den Mittelflüssigkeitsdurchgang 45 leitet, der durch die Antriebswellen 26 definiert ist und der sich von dem proximalen Ende zu dem distalen Ende des Bohrstrangs 24 erstreckt. In anderen Ausführungen kann die Flüssigkeits-/Fluid-Pumpe 63 die Bohrflüssigkeit entlang einer Flüssigkeitsleitung befördern, die innerhalb des Kanals positioniert ist, der durch die seitlich geöffneten Durchgangsteile 130 der Rohrteile 22 definiert ist. Der Luftdurchgang 43 ist in Fluidkommunikation mit einer Luftdruckquelle 360 gezeigt, die komprimierte Luft in das proximale Ende des Luftdurchgangs 43 führt. Die Luftdruckquelle 360 kann einen Fächer, ein Gebläse, einen Luftkompressor, einen Luftdruckspeicher oder andere Quellen komprimierter Luft aufweisen. Der Vakuumdurchgang 47 ist in Fluidkommunikation mit dem Vakuum 65 zum Entfernen von Schlamm aus der Bohrung gezeigt. Das Vakuum 65 übt ein Vakuum auf das proximale Ende des Vakuumdurchgangs 47 aus. 13 is another schematic view of the tunneling device 20 from 1 , Referring to 13 are the air and vacuum passages 43 . 47 shown schematically, extending axially through the drill string 24 extend. The drive shafts 26 extending axially through the drill string from the drive unit 32 to the cutting unit 34 extend are also shown schematically. The fluid / fluid pump 63 is shown, the drilling fluid through the middle fluid passage 45 passes through the drive shafts 26 is defined and extending from the proximal end to the distal end of the drill string 24 extends. In other embodiments, the fluid / fluid pump 63 convey the drilling fluid along a fluid conduit positioned within the conduit, through the laterally opened passageway parts 130 the pipe parts 22 is defined. The air passage 43 is in fluid communication with an air pressure source 360 shown that compressed air into the proximal end of the air passage 43 leads. The source of air pressure 360 It may include a fan, blower, air compressor, air pressure accumulator or other sources of compressed air. The vacuum passage 47 is in fluid communication with the vacuum 65 shown for removing mud from the hole. The vacuum 65 applies a vacuum to the proximal end of the vacuum passage 47 out.

Weil eine Bohrung durch die Tunnelvorrichtung 20 ausgebildet wird, ist es möglich, dass der Vakuumdurchgang 47 angrenzend an das distale Ende des Bohrstrangs 24 verstopft wird. Sobald der Vakuumdurchgang 47 verstopft wird, kann es schwierig sein, den Vakuumdurchgang 40 zu räumen. Z. B. kann es nötig sein, den Bohrstrang 24 aus der Bohrung herauszuziehen und das Hindernis manuell zu räumen. Deshalb ist die Tunnelvorrichtung 20 mit Mitteln ausgerüstet, welche die Wahrscheinlichkeit verringern, dass der Vakuumdurchgang 47 verstopft wird. Z. B. wird durch Ausüben eines positiven Luftdrucks auf das proximale Ende des Luftdurchgangs 43 mittels der Quelle des Luftdrucks 360 mehr Luft für das distale Ende des Bohrstrangs 24 vorgesehen, wodurch die Wahrscheinlichkeit eines Verstopfens verringert wird. Die Luft wird gezwungen (d. h. durch die Quelle des Luftdrucks 360 geblasen), entlang des Luftdurchgangs 43 zu der angrenzenden Schneideinheit 34 zu fließen, und fließt dann in den Vakuumdurchgang 47. Auf diese Weise trägt der positive Druck von der Quelle des Luftdrucks 360 dazu bei, Bohrgut/Schlamm proximal in und durch den Vakuumdurchgang 47 zu drücken und die Quelle des Vakuums 65 zieht Bohrgut/Schlamm proximal in und durch den Vakuumdurchgang 47. In bestimmten Ausführungsformen sind die Flussrate und der Druck der Luft, die entlang des Luftdurchgangs 43 geblasen wird, koordiniert und mit der Evakuierungsrate ausgeglichen, die durch die Quelle des Vakuums 65 vorgesehen ist.Because a hole through the tunneling device 20 is formed, it is possible that the vacuum passage 47 adjacent to the distal end of the drill string 24 is clogged. Once the vacuum passage 47 clogged, it can be difficult to the vacuum passage 40 to vacate. For example, it may be necessary to drill the drill string 24 pull out of the hole and clear the obstacle manually. That's why the tunneling device 20 equipped with means that reduce the likelihood that the vacuum passage 47 is clogged. For example, by applying positive air pressure to the proximal end of the air passageway 43 by means of the source of air pressure 360 more air for the distal end of the drill string 24 provided, whereby the probability of clogging is reduced. The air is forced (ie by the source of air pressure 360 blown), along the air passage 43 to the adjacent cutting unit 34 to flow, and then flows into the vacuum passage 47 , In this way, the positive pressure from the source of air pressure carries 360 in addition, cuttings / sludge proximal into and through the vacuum passage 47 to press and the source of the vacuum 65 drags cuttings / sludge proximally into and through the vacuum passage 47 , In certain embodiments, the flow rate and pressure of the air are along the air passage 43 is blown, coordinated and balanced with the evacuation rate passing through the source of the vacuum 65 is provided.

Einer oder mehrere Druckmesspunkte 370a, 370b können an Punkten entlang des Vakuumpfades von dem distalen Ende des Bohrstrangs zu dem Vakuum 65 vorgesehen sein. Der Druckmesspunkt 370a ist lochabwärts an dem Vakuumdurchgang 47 nahe dem distalen Ende des Bohrstrangs vorgesehen. Z. B. kann der Druckmesspunkt 370a innerhalb des Bohrkopfes sein. Der Druckmesspunkt 370b ist oberirdisch angrenzend an den Einlass für das Vakuum 65 angeordnet. Z. B. kann der Druckmesspunkt 370b ein Übergang zwischen den Rohrteilen und dem Einlass zu dem Vakuum 65 sein. Das Vakuum 65 und der Aufbewahrungstank 67 können an einer höheren Erhebung als der Bohrstrang (z. B. oberirdisch) positioniert sein, wobei sich die Übergangsleitungsführung nach oben (z. B. vertikal) von dem angrenzenden Bohrstrang/der angrenzenden Antriebseinheit 32 zu dem Vakuum 65 erstreckt. Ein weiterer Druckmesspunkt kann an oder innerhalb des Vakuums 65 selbst vorgesehen sein. Dieser Messpunkt kann eine Angabe dahingehend schaffen, ob das Vakuum 65 richtig funktioniert. Die Druckmesspunkte sind Punkte entlang des Vakuumpfads, wo Drucksensoren 372 in Fluidkommunikation mit dem Vakuumpfad angeordnet sind. Auf diese Weise können die Drucksensoren verwendet werden, um Vakuumdruckablesedaten zu nehmen, die repräsentativ für den Echtzeitvakuumdruck an den Druckmesspunkten 370a, 370b sind. Durch Druckmessung an mehreren Punkten ist es möglich, besser zu diagnostizieren, wo eine Blockade auftreten kann, und die gesamte Effektivität des Systems besser zu bewerten.One or more pressure measurement points 370a . 370b may be at points along the vacuum path from the distal end of the drill string to the vacuum 65 be provided. The pressure measuring point 370a is downhole at the vacuum passage 47 provided near the distal end of the drill string. For example, the pressure measuring point 370a be within the drill head. The pressure measuring point 370b is above ground adjacent to the inlet for the vacuum 65 arranged. For example, the pressure measuring point 370b a transition between the pipe parts and the inlet to the vacuum 65 be. The vacuum 65 and the storage tank 67 may be positioned at a higher elevation than the drill string (eg, above ground) with the transition duct guide up (eg, vertical) from the adjacent drill string / drive unit 32 to the vacuum 65 extends. Another pressure measuring point can be on or within the vacuum 65 be provided for yourself. This measuring point can provide an indication as to whether the vacuum 65 works properly. The pressure measuring points are points along the vacuum path where pressure sensors 372 are arranged in fluid communication with the vacuum path. In this way, the pressure sensors can be used to take vacuum pressure readings representative of the real time vacuum pressure at the pressure measurement points 370a . 370b are. By measuring pressure at multiple points it is possible to better diagnose where a blockage can occur and to better evaluate the overall effectiveness of the system.

Die Drucksensoren 372 sind vorzugsweise über eine Schnittstelle mit der Steuerung 50 verbunden und sehen Vakuumdruckdaten vor, die durch die Steuerung 50 verwendet werden, um den Status des Vakuumsystems zu überwachen. Eine Abweichung im Vakuumdruck verglichen zu dem Vakuumdruck, der mit normalem (d. h. unverstopftem) Betrieb des Vakuumsystems assoziiert ist, kann eine Vorläuferverstopfungscharakteristik sein, die durch die Steuerung 50 als Angeber verwendet wird, dass der Vakuumpfad verstopft wird. Deshalb kann, wenn die Steuerung 50 mittels der Druckdaten, die durch die Drucksensoren 372 vorgesehen werden, eine Abweichung im Vakuumdruck detektiert, die ein vorbestimmtes Alarmlevel erreicht, die Steuerung 50 eine Aktion durchführen, die zum Reduzieren der Wahrscheinlichkeit geeignet ist, dass der Vakuumdurchgang 47 vollständig blockiert wird. Z. B. kann die Steuerung 50 die Schubmenge reduzieren, die auf den Bohrstrang 24 ausgeübt wird, oder kann die Rotationsgeschwindigkeit der Schneideinheit 34 reduzieren (z. B. kann die Rotationsgeschwindigkeit der Schneideinheit erhöht, erniedrigt, gestoppt oder umgedreht werden). Die Steuerung 50 kann auch vollständig den Schub des Bohrstrangs stoppen oder kann sogar den Bohrstrang zurückziehen, bis der Drucksensor 372 angibt, dass der Vakuumdruck innerhalb des Vakuumkanals auf ein akzeptierbares Level zurückgekehrt ist. In bestimmten Ausführungsformen kann die Steuerung das Vakuum veranlassen, aufzuhören, Vakuumdruck auf den Durchgang 47 auszuüben, und positiver Druck kann auf den Durchgang 47 ausgeübt werden, sodass das mögliche Hindernis distal aus dem Durchgang 43 heraus zurück zu der Schneideinheit geblasen wird, wo das mögliche Hindernis weiter in der Größe reduziert werden kann. Alternativ kann Vakuum auf den Luftkanal 43 ausgeübt werden, um Bohrgut zu dem Luftkanal 43 zu ziehen, während positiver Druck auf den Durchgang 47 ausgeübt wird, um das Bohrgut aus dem Durchgang 47 zu blasen. In anderen Ausführungsformen kann die Steuerung 50 einen Alarm oder eine Warnmeldung an den Bediener (z. B. mittels des Monitors 54, eines Warnmeldungslichts oder eines hörbaren Signals) abgeben, der/die angibt, dass ein Vakuumverstopfungsfall detektiert worden ist. Die Steuerung 50 kann auch Betätigungsanweisungen/-empfehlungen zum Verhindern abgeben, dass der Vakuumdurchgang verstopft wird (z. B. Schub-Stopp, Schub-Umkehren usw.). Bei noch anderen Ausführungsformen kann die Steuerung veranlassen, dass die Menge an Bohrflüssigkeit, die entlang dem Loch vorgesehen ist, erhöht wird, wenn ein Verstopfungszustand detektiert wird. In einer beispielhaften Ausführungsform erniedrigt die Steuerung automatisch den Schub, erhöht die Rotationsgeschwindigkeit der Schneideinheit und erhöht die Menge an Bohrflüssigkeit, die entlang dem Loch vorgesehen ist, wenn eine Vorläuferverstopfungscharakteristik detektiert wird. Jede Kombination der obigen Aktionen kann automatisch durch die Steuerung 50 oder manuell durch den Bediener umgesetzt werden.The pressure sensors 372 are preferably via an interface with the controller 50 connected and provide vacuum pressure data by the controller 50 used to monitor the status of the vacuum system. A deviation in vacuum pressure compared to the vacuum pressure associated with normal (ie, non-plugged) operation of the vacuum system may be a precursor clogging characteristic caused by the controller 50 is used as an indicator that the vacuum path is clogged. Therefore, if the controller 50 by means of the pressure data generated by the pressure sensors 372 be provided, a deviation in the vacuum pressure detected, which reaches a predetermined alarm level, the controller 50 perform an action that is suitable for reducing the probability that the vacuum passage 47 is completely blocked. For example, the controller 50 reduce the amount of thrust on the drill string 24 is applied, or can the rotational speed of the cutting unit 34 reduce (for example, the rotational speed of the cutting unit can be increased, decreased, stopped or reversed). The control 50 can also completely stop the thrust of the drill string or even retract the drill string until the pressure sensor 372 indicates that the vacuum pressure within the vacuum channel has returned to an acceptable level. In certain embodiments, the controller may cause the vacuum to cease vacuum pressure on the passage 47 exercise, and positive pressure can be on the passage 47 be exercised, so that the possible obstacle distally from the passage 43 blown out back to the cutting unit where the potential obstacle can be further reduced in size. Alternatively, vacuum may be on the air duct 43 be exercised to cuttings to the air duct 43 to pull while positive pressure on the passage 47 is exercised to clear the cuttings from the passageway 47 to blow. In other embodiments, the controller may 50 an alarm or warning message to the operator (eg using the monitor 54 , an alert light or an audible signal) that indicates that a vacuum clogging case has been detected. The control 50 may also provide actuation instructions / recommendations for preventing the vacuum passage from becoming clogged (eg, push-stop, reverse-thrust, etc.). In still other embodiments, the controller may cause the amount of drilling fluid provided along the hole to be increased when a clogged condition is detected. In an exemplary embodiment, the controller automatically lowers the thrust, increases the rotational speed of the cutting unit, and increases the amount of drilling fluid provided along the hole when a precursor clogging characteristic is detected. Any combination of the above actions can be done automatically by the controller 50 or manually by the operator.

In noch anderen Ausführungsformen kann die Steuerung 50 über eine Schnittstelle mit einem Vakuumdruckableser (z. B. einer/einem digitalen oder mechanischen Anzeige/Druckmesser) verbunden sein, der den Vakuumdruck anzeigt, der durch den Drucksensor 372 gemessen wurde. Deshalb kann der Bediener durch Überwachen des Vakuumdruckablesers Abweichungen im Vakuumdruck bemerken und den Betrieb der Tunnelvorrichtung dementsprechend modifizieren, um die Wahrscheinlichkeit eines Verstopfens zu reduzieren. Z. B. kann der Bediener eine oder mehrere der oben beschriebenen abhilfeschaffenden Maßnahmen durchführen.In still other embodiments, the controller may 50 be interfaced to a vacuum pressure reading device (eg, a digital or mechanical display / pressure gauge) that indicates the vacuum pressure applied by the pressure sensor 372 was measured. Therefore, by monitoring the vacuum pressure reading, the operator may notice deviations in the vacuum pressure and accordingly modify the operation of the tunneling device to reduce the likelihood of clogging. For example, the operator may perform one or more of the remedial actions described above.

In einem Beispiel wird eine Vorläuferverstopfungscharakteristik durch die Steuerung 50 detektiert, wenn der Vakuumdruck auf ein vorbestimmtes Alarmlevel zunimmt (d. h. sich in eine Richtung, die sich weg von dem atmosphärischen Druck und zu dem vollständigen Vakuum erstreckt, in der Größe bewegt oder aufspießt), das eine geringere Größe als der Vakuumdruck aufweist, der mit normalen unverstopften Betriebszuständen assoziiert ist. Dies würde typischerweise auftreten, wenn eine Verstopfung beginnt, sich an einem Abwärts-Loch-Punkt von einem gegebenen Druckmesspunkt auszubilden (d. h. der Druckmesspunkt liegt zwischen der Vakuumquelle und dem Verstopfungspunkt). In einem anderen Beispiel wird die Vorläuferverstopfungscharakteristik durch die Steuerung 50 detektiert, wenn der Vakuumdruck (d. h. sich in eine Richtung, die sich weg zu dem atmosphärischen Druck und weg von dem vollständigen Vakuum erstreckt, in der Größe bewegt oder aufspießt) auf ein vorbestimmtes Alarmlevel abnimmt, das eine geringere Größe als der Vakuumdruck aufweist, der mit normalen unverstopften Betriebszuständen assoziiert ist. Dies würde typischerweise auftreten, wenn eine Verstopfung beginnt, sich an einem Punkt zwischen der Quelle des Vakuums und dem Druckmesspunkt auszubilden. Wenn eine Vorläuferverstopfungscharakteristik detektiert wird, kann die Steuerung den Bediener über den Vorläuferverstopfungszustand alarmieren (z. B. mit einem hörbaren oder visuellen Signal) und/oder kann automatisch den Betrieb der Tunnelvorrichtung modifizieren, um eine vollständige Blockade des Vakuumkanals zu verhindern.In one example, a precursor clogging characteristic is determined by the controller 50 detected when the vacuum pressure increases to a predetermined alarm level (ie, moves or skews in a direction extending away from the atmospheric pressure and to the full vacuum) having a smaller magnitude than the vacuum pressure associated with normal unclogged operating states. This would typically occur when a blockage begins to form at a downhole point from a given pressure measurement point (ie, the pressure measurement point is between the vacuum source and the plugging point). In another example, the precursor clogging characteristic is determined by the controller 50 detected when the vacuum pressure (ie, moving or skewing in a direction extending to the atmospheric pressure and away from the full vacuum) decreases to a predetermined alarm level which is smaller in magnitude than the vacuum pressure associated with normal unclogged operating conditions. This would typically occur when a blockage begins to form at a point between the source of the vacuum and the pressure measurement point. If a precursor clogging characteristic is detected, the controller may alert the operator of the precursor clogging condition (eg, with an audible or visual signal) and / or automatically modify the operation of the tunneling apparatus to prevent complete blockage of the vacuum channel.

Luftfluss in dem Luftkanal 43 kann auch als eine Angabe (d. h. eine Vorläuferverstopfungscharakteristik) dahingehend fungieren, ob der Vakuumpfad gerade dabei ist, blockiert zu werden. Z. B. kann eine Reduktion des Luftflusses innerhalb des Luftkanals 43 verglichen mit der Menge Luftfluss durch den Luftkanal 43 während des normalen Betriebs des Vakuumsystems in einem unverstopften Status eine Angabe dahingehend vorsehen, dass der Vakuumpfad gerade dabei ist, blockiert zu werden. Um den Luftfluss innerhalb des Luftdurchgangs 43 zu überwachen, kann die Steuerung 50 über eine Schnittstelle mit einem Luftflusssensor 374 verbunden sein, der die Menge Luftfluss innerhalb des Luftkanals 43 misst. Wenn die Steuerung 50 detektiert, dass der Luftfluss innerhalb des Luftdurchgangs 43 unter ein vorbestimmtes Alarmlevel gefallen ist, kann die Steuerung 50 die Betätigung der Tunnelvorrichtung modifizieren, um eine vollständige Blockade des Vakuumkanals wie oben beschrieben zu verhindern. Ferner kann, wie oben angegeben, die Steuerung 50 einen Alarm an den Bediener abgeben und empfohlene abhilfeschaffende Maßnahmen vorsehen.Air flow in the air duct 43 may also act as an indication (ie, a precursor clogging characteristic) as to whether the vacuum path is about to become blocked. For example, a reduction of the air flow within the air duct 43 compared to the amount of air flow through the air duct 43 during normal operation of the vacuum system in an unclogged state, provide an indication that the vacuum path is about to become blocked. To the air flow within the air passage 43 to monitor, the controller can 50 via an interface with an airflow sensor 374 be connected to the amount of air flow within the air duct 43 measures. If the controller 50 detects that the air flow within the air passage 43 has fallen below a predetermined alarm level, the controller can 50 modify the operation of the tunneling device to prevent complete blockage of the vacuum channel as described above. Furthermore, as stated above, the controller 50 give an alarm to the operator and provide recommended remedial action.

In noch anderen Ausführungsformen kann die Steuerung 50 mit einem Luftflussableser über eine Schnittstelle verbunden sein (z. B. einer/einem digitalen oder mechanischen Anzeige/Druckmesser), die die Luftflussrate anzeigt, die durch den Sensor 374 gemessen wurde. Deshalb kann der Bediener durch Überwachen der Luftflussableser Abweichungen im Luftfluss bemerken und den Betrieb der Tunnelvorrichtung dementsprechend modifizieren, um die Wahrscheinlichkeit des Verstopfens zur reduzieren. Z. B. kann der Bediener eine oder mehrere abhilfeschaffende Maßnahmen, wie oben beschrieben, umsetzen.In still other embodiments, the controller may 50 be connected to an air flow reader via an interface (eg, a digital or mechanical display / pressure gauge) that indicates the air flow rate passing through the sensor 374 was measured. Therefore, by monitoring the airflow readings, the operator may notice variations in airflow and accordingly modify the operation of the tunneling apparatus to reduce the likelihood of clogging. For example, the operator may implement one or more remedial actions as described above.

Zusätzliche Strukturen können auch zum Räumen und/oder Verhindern einer Blockade des Vakuumdurchgangs 47 vorgesehen sein. Z. B. können Düsenstrahlen an dem Bohrkopf zum Führen von Spray an dem Eingang zu dem Durchgang 47 vorgesehen sein. Auch können Blockaden mechanisch durch mechanische Strukturen wie z. B. Stäbe, Schlangeneinrichtungen geräumt werden, die axial durch jeden der Durchgänge 43, 47 hindurchgetreten sind.Additional structures may also be used to clear and / or prevent blockage of the vacuum passage 47 be provided. For example, jet streams may be on the drill head for guiding spray at the entrance to the passageway 47 be provided. Also, blockages mechanically by mechanical structures such. As rods, snake devices are cleared axially through each of the passages 43 . 47 have passed through.

E. Beispielhafte SteuerschnittstelleE. Exemplary control interface

14 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform einer Schnittstelle, die zur Verwendung mit der Tunnelvorrichtung von 1 bis 13 geeignet ist. Wie in 14 gezeigt ist die Benutzerschnittstelle eine tragbare Steuereinheit, die imstande ist, mit der Steuerung 50 über eine drahtlose Kommunikationstechnologie oder über eine drahtgebundene Verbindung wie z. B. eine Anbindung zu kommunizieren. Die tragbare Natur der dargestellten Benutzerschnittstelle von 14 ermöglicht es einem Maschinenbediener, die Tunnelvorrichtung 20 von innerhalb des Bohrschachts/Schafts oder von einem weiter entfernten Punkt (z. B. einem oberirdischen Punkt außerhalb des Bohrschachts/Schafts) zu bedienen. 14 FIG. 12 shows an exemplary embodiment of an interface suitable for use with the tunneling apparatus of FIG 1 to 13 suitable is. As in 14 As shown, the user interface is a portable control unit capable of communicating with the controller 50 via a wireless communication technology or via a wired connection such. B. to communicate a connection. The wearable nature of the illustrated user interface of 14 allows a machine operator to use the tunneling device 20 from within the wellbore / shaft or from a farther point (eg, an above-ground point outside the wellbore / shaft).

Weiter unter Bezugnahme auf 14 ist die Benutzerschnittstelle innerhalb einer tragbaren Einhausung 520 (z. B. einer Box, einem Gehäuse usw.) enthalten. Die tragbare Einhausung 520 weist eine Basis 522 und eine Abdeckung 524 auf, die an der Basis 522 durch ein Gelenk oder eine andere Struktur angebracht ist. Wie in 14 gezeigt, ist die Abdeckung 520 in einer geöffneten Position, in der auf die Schnittstelle ohne Weiteres durch einen Maschinenbediener zugegriffen werden kann. Die Abdeckung 520 kann auch zu einer geschlossenen Position bewegt werden, in der die Benutzerschnittstelle innerhalb der Einhausung 520 geschützt ist. Eine Dichtung kann zwischen der Basis 522 und der Abdeckung 524 vorgesehen sein, um zu verhindern, dass Feuchtigkeit in die Einhausung 520 eintritt, wenn die Abdeckung 524 geschlossen ist.Further referring to 14 is the user interface within a portable housing 520 (eg a box, a housing, etc.). The portable housing 520 has a base 522 and a cover 524 on that at the base 522 attached by a hinge or other structure. As in 14 shown is the cover 520 in an open position where the interface can be easily accessed by a machine operator. The cover 520 can also be moved to a closed position where the user interface within the enclosure 520 is protected. A seal can be made between the base 522 and the cover 524 be provided to prevent moisture in the enclosure 520 occurs when the cover 524 closed is.

Weiter bezugnehmend auf 14 kann die Benutzerschnittstelle eine Steuerbedienfeldanordnung 530, die in der Basis 522 der Einhausung 520 angeordnet ist, und ein Lenküberwachungsanzeigegerät 532 aufweisen, das an einer innenseitigen Fläche der Abdeckung 524 angebracht ist. Die Steuerbedienfeldanordnung 530 weist eine Anzeige 534 (siehe 17) auf, die ein Bildschirmanzeigegerät 536, ein Angeberlichtbedienfeld 538 und Reihen 540 an Knöpfen/Tasten aufweist. Die Steuerbedienfeldanordnung 530 weist ferner mehrere Steuerelemente (z. B. Griffe, Knöpfe, Schalter, Kippschalter, Joysticks, Hebel usw.) auf, die durch den Maschinenbediener manipuliert werden können, um den Betrieb der Tunnelvorrichtung 20 zu steuern. Z. B. können die Steuerkomponenten dem Bediener erlauben: a) die Tunnelvorrichtung zu lenken; b) die Menge Bohrflüssigkeit, die entlang dem Bohrstrang vorgesehen ist, zu erhöhen oder zu erniedrigen; c) die Richtung und die Geschwindigkeit des Schubs, der auf den Bohrstrang ausgeübt wird, zu steuern; d) Notfallstoppen des Vakuums oder des Bohrers vorzusehen; e) Drosseleinstellungen für einen oder beide der Motoren 33, 404 zu modifizieren; f) zwischen einem Ausbohrmodus und einem Stabänderungsmodus zu schalten; und g) die Rotationsgeschwindigkeit und/oder Rotationsrichtung der Schneideinheit 34 zu steuern. Alle obigen Steuerfunktionen können durch den Maschinenbediener erreicht werden, während der Maschinenbediener gleichzeitig Betriebsparameter (d. h. Betriebscharakteristiken) der Tunnelvorrichtung 20 auf dem Bildschirmanzeigegerät 536 überwacht. Beispielhafte Tunnelvorrichtungsbetriebsparameter beinhalten Rückmeldungsinformationen wie: a) den hydrostatischen Druck des Rotationsantriebs 32a; b) den hydrostatischen Druck des Schubantriebs 32b; c) die Motorgeschwindigkeiten der Motoren 33, 404; d) die Bohrflüssigkeitsflussrate; e) die Rotationsgeschwindigkeit der Schneideinheit; f) die Schubgeschwindigkeit des Bohrstrangs; g) das Level an Vakuumdruck der Vakuumleitung; h) die Kraftstofflevels der Motoren 33, 404; und i) eine Position des Lenksteuer-Joysticks.Further referring to 14 For example, the user interface may be a control panel arrangement 530 that in the base 522 the enclosure 520 is arranged, and a steering monitoring indicator 532 having, on an inside surface of the cover 524 is appropriate. The control panel arrangement 530 has an ad 534 (please refer 17 ), which is a display device 536 , a suggestive light panel 538 and rows 540 has buttons / buttons. The control panel arrangement 530 Also includes a plurality of controls (eg, handles, knobs, switches, toggle switches, joysticks, levers, etc.) that can be manipulated by the machine operator to control operation of the tunneling apparatus 20 to control. For example, the control components may allow the operator: a) to direct the tunneling device; b) increase or decrease the amount of drilling fluid provided along the drill string; c) control the direction and speed of the thrust exerted on the drill string; d) provide emergency stop the vacuum or drill; e) Throttle settings for one or both of the motors 33 . 404 to modify; f) to switch between a drilling mode and a rod changing mode; and g) the rotational speed and / or rotational direction of the cutting unit 34 to control. All the above control functions can be achieved by the machine operator while the operator simultaneously operates on operating parameters (ie operating characteristics) of the tunneling device 20 on the screen display 536 supervised. Exemplary tunneling device operating parameters include feedback information such as: a) the hydrostatic pressure of the rotary drive 32a ; b) the hydrostatic pressure of the thrust drive 32b ; c) the engine speeds of the engines 33 . 404 ; d) the drilling fluid flow rate; e) the rotational speed of the cutting unit; f) the pushing speed of the drill string; g) the level of vacuum pressure of the vacuum line; h) the fuel levels of the engines 33 . 404 ; and i) a position of the steering control joystick.

Während des Betriebs der Tunnelvorrichtung 20 kann der Maschinenbediener kontinuierlich Überwachungsparameter/-faktoren überwachen, die hinweisend auf einen Vorläuferverstopfungszustand des Vakuumkanals sind. Z. B. ermöglicht die Steuerbedienfeldanordnung 530 dem Bediener, den Vakuumdruck als auch die Bohrflüssigkeitsflussrate zu überwachen, während er gleichzeitig Zugriff auf die verschiedenen Maschinensteuerungen, wie oben aufgezählt, hat. Auf diese Weise kann der Bediener, wenn er eine Veränderung in den Betriebszuständen bemerkt, die hinweisend auf einen Vorläuferverstopfungszustand (z. B. eine Änderung des Vakuumdrucks oder eine Änderung der Bohrflüssigkeitsflussrate) sind, sofort eine Korrekturmaßnahme ergreifen, wie z. B. Erhöhen oder Erniedrigen des Schubs, Erhöhen oder Erniedrigen der Rotation, Erhöhen der Bohrflüssigkeitsflussrate oder andere Korrekturmaßnahmen, um eine vollständige Blockade des Vakuumdurchgangs zu verhindern.During operation of the tunnel device 20 For example, the operator may continuously monitor monitoring parameters / factors indicative of a precursor clogging condition of the vacuum channel. For example, the control panel arrangement allows 530 the operator to monitor the vacuum pressure as well as the drilling fluid flow rate while having access to the various machine controls as enumerated above. In this way, when the operator notices a change in operating conditions indicative of a precursor clogging condition (eg, a change in vacuum pressure or a change in drilling fluid flow rate), the operator may promptly take a corrective action, such as the following. Increasing or decreasing the thrust, increasing or decreasing the rotation, increasing the drilling fluid flow rate or other corrective measures to prevent complete blockage of the vacuum passage.

Weiter mit Bezugnahme auf 14 ist das Lenküberwachungsgerät 532 als ein Bildschirmanzeigegerät dargestellt, das imstande ist, eine Einspeisung von der Kamera 60 anzuzeigen. Es wird anerkannt werden, dass Bildschirmanzeigegeräte Flüssigkristallanzeigen, Plasmaanzeigen, Anzeigen mit aktiver Matrix, alphanumerische Anzeigen, Emitteranzeigen wie Kathodenstrahlröhren oder andere Anzeigegeräte aufweisen können. Die Einspeisung von der Kamera 60 kann eine Datenstrom-Videoeinspeisung oder eine Abfolge von Standfotoschüssen sein. Vorzugsweise zeigt die Anzeige eine Position, wo der Laser 42 auf das Ziel 44 trifft, wodurch dem Bediener ermöglicht wird zu überwachen, ob der Bohrstrang 24 eine richtige Linie bewahrt. Wenn der Bediener bemerkt, dass der Bohrstrang 24 aus der Linie bewegt worden ist, wie durch den Laser 42 angezeigt, der aus einem Zentrum des Ziels 44 wegbewegt wird, kann der Bediener Korrekturmaßnahmen unternehmen, und zwar durch Erzeugen einer Relativbewegung zwischen dem Lenkmantel 36 und dem Hauptkörper 38 des Bohrkopfes durch Manipulation eines oder mehrerer Lenksteuerelemente, die in der Steuerbedienfeldanordnung 530 vorgesehen sind.Continue with reference to 14 is the steering monitor 532 as a screen display device capable of feeding from the camera 60 display. It will be appreciated that on-screen displays may include liquid crystal displays, plasma displays, active matrix displays, alphanumeric displays, emitter displays such as cathode ray tubes, or other display devices. The feed from the camera 60 may be a stream video feed or a sequence of still photo shots. Preferably, the display shows a position where the laser 42 to the goal 44 which allows the operator to monitor whether the drill string 24 a right line is preserved. When the operator notices that the drill string 24 has been moved out of the line, as by the laser 42 displayed from a center of the target 44 is moved away, the operator can take corrective action by generating a relative movement between the steering sleeve 36 and the main body 38 of the drill head by manipulation of one or more steering controls incorporated in the control panel assembly 530 are provided.

Unter Bezugnahme auf 14 bis 16 weist die Steuerbedienfeldanordnung 530 verschiedene Steuerelemente auf, die es dem Bediener ermöglichen, die meisten Funktionen der Tunnelvorrichtung 20 zu steuern. Z. B. weist die Steuerbedienfeldanordnung 530 Steuerelemente in der Form eines Lenk-Joysticks 550, eines Bohrdrosselschalters 552, eines Vakuumdrosselschalters 554, eines Stabänderungsschalters 556, eines Rotationsgeschwindigkeitsschalters 558, eines Steuerhebels für manuelle Rotation 560, eines Steuerhebels für manuellen/manuelles Schub/Zurückziehen 562, eines Automatikausbohrstartknopfes 564, eines Automatikwiederaufnahmeknopfes 566, eines Bohrflüssigkeitssteuergriffs 568, eines Automatikausbohrschub-/-zurückziehsteuergriffs 570, eines Notfallvakuumstoppknopfes 572, eines Notfallausbohrstoppknopfes 574 und einer Anschlagalarm-/Fernausschaltungswarnmeldung 576. Wie in 17 gezeigt, weist die Reihe 540 an Knöpfen (d. h. Steuertasten), die an der Anzeige 534 vorgesehen ist, eine Anschlagalarmtesttaste 600, eine Anschlagalarmwarnmeldungsabbruchstaste 602, eine Vakuumunterbrechungsventilöffnungs-/-schließtaste 604, eine Bohrflüssigkeitsan-/-austaste 606, eine F Fernausschaltungswarnmeldungsabbruchtaste 608, eine Wartungstaste 610 zum Zugreifen auf einen oder mehrere Diagnostikbildschirme auf dem Bildschirmanzeigegerät 536, eine Anstiegstaste 612 zum Erhöhren von Werten oder Durchblättern durch Optionen auf dem Bildschirmanzeigegerät 536, eine Abstiegstaste 614 zum Herabsetzen von Werten oder Durchblättern von Optionen auf dem Bildschirmanzeigegerät 536 und eine Eingabetaste 616 zum Auswählen von Optionen oder Löschen von Fehlmitteliungen an dem Bildschirmanzeigegerät 536 auf. Das Angeberlichtbedienfeld 538 kann Lichter wie z. B. ein Notfallausbohrstoppangeberlicht, ein Notfallvakuumstoppangeberlicht, ein Motorwarnlicht, ein Fernausschaltungsverriegelungsmoduslicht, ein Anschlagalaramstatuslicht, ein Bohrflüssigkeitsanlicht, ein Schlammaufbewahrungstankvolllicht, ein Motorwarnlicht, ein Fernausschaltungsprozesslicht, ein Automatikausbohraktivlicht, ein Vakuumunterbrechungsventilschließ-/-ansauglicht, ein Stabänderungsmodusaktivlicht und ein Fernausschaltungsbetriebslicht aufweisen. With reference to 14 to 16 has the control panel arrangement 530 various controls that enable the operator to perform most functions of the tunneling device 20 to control. For example, the control panel arrangement 530 Controls in the form of a steering joystick 550 , a Bohrdrosselschalters 552 , a vacuum throttle switch 554 , a bar change switch 556 , a rotation speed switch 558 , a control lever for manual rotation 560 , a manual / manual push / pull control lever 562 , an automatic drilling start button 564 , an automatic recovery button 566 , a drilling fluid control handle 568 , an automatic overrun push / pull control handle 570 , an emergency vacuum stop button 572 , an emergency stop button 574 and a stop alert / reminder alert message 576 , As in 17 shown, points the row 540 on buttons (ie control buttons) on the display 534 is provided, a stop alarm test button 600 , a stop alarm alert cancel button 602 , a vacuum stop valve opening / closing button 604 , a drill fluid on / off button 606 , an F remote switch alarm cancel button 608 , a maintenance button 610 to access one or more diagnostic screens on the display device 536 , a rise button 612 to increase values or scroll through on-screen display options 536 , a descent button 614 to lower values or scroll through options on the screen display 536 and an enter key 616 for selecting options or deleting errors on the display device 536 on. The Indicator Light Control Panel 538 can lights such. An emergency stop stop indicator, an engine warning light, a remote stop lock mode light, a stop alarm status light, a drilling fluid light, a mud storage tank full light, an engine warning light, a remote powering off process light, an automatic overboosting light, a vacuum interception valve closing / closing light, a bar changing mode active light, and a remote powering off operation light.

Bezugnehmend auf 17 ist das Bildschirmanzeigegerät 536 der Anzeige 534 imstande, einen Hauptsteuerbildschirm als auch andere diagnostische und Informationsbildschirme zu zeigen, die durch Programmieren der Steuerung 50 erzeugt werden. Die Steuerung 50 kann typischerweise ein programmiertes Computernetzwerk, das einen oder mehrere Datenprozessoren aufweist, Speicher (z. B. zum Aufbewahren verschiedener Parameter und Einstellungen) und andere Komponenten aufweisen. Ein beispielhaftes Computersteuersystem, das Komponenten aufweist, die zur Verwendung in Systemen in Übereinstimmung mit den Prinzipien der vorliegenden Erfindung sind, ist in den US-Patentanmeldungen Nr. 12/252,879, 12/252,883 und 12/598,560 offenbart, die durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit zum Gegenstand der Anmeldung gemacht werden.Referring to 17 is the on-screen display device 536 the ad 534 able to display a main control screen as well as other diagnostic and information screens by programming the controller 50 be generated. The control 50 Typically, a programmed computer network having one or more data processors may include memory (eg, for storing various parameters and settings) and other components. An exemplary computer control system having components suitable for use in systems in accordance with the principles of the present invention is disclosed in U.S. Patent Application Nos. 12 / 252,879, 12 / 252,883 and 12 / 598,560, which are incorporated herein by reference in their entirety be made the subject of the application.

Der Hauptsteuerbildschirm des Bildschirmanzeigegeräts 536 ist in 18 gezeigt. Der Hauptsteuerbildschirm sieht einen Tunnelvorrichtungsbediener mit einer signifikanten Menge an Rückmeldungsinformation vor, die verschiedene Systeme der Tunnelvorrichtung betrifft. Die Rückmeldungsinformation kann in verschiedenen Ausgestaltungen wie z. B. numerischen Ablesedaten, Balkendiagrammen oder anderen Anzeigeformaten angezeigt werden. Die Rückmeldungsinformation kann von Daten abgeleitet werden, die durch Sensoren erzeugt sind, die verwendet werden, um den Betrieb der verschiedenen Systemkomponenten zu überwachen. Bezugnehmend auf 18 zeigt der Hauptsteuerbildschirm Rückmeldungsinformation, die kennzeichnend für einen hydrostatischen Antriebsdruck 650 (in Pfund pro Quadrat-Inch oder bar) des Rotationsantriebs 32a, einen hydrostatischen Antriebsdruck 652 (in Pfund pro Quadrat-Inch oder bar) des Schubantriebs 32b, eine Motorgeschwindigkeit 654 des Hauptmotors 33 (in Rotationen pro Minute), eine Motorgeschwindigkeit 656 des Vakuummotors 404 (in Rotationen pro Minute), eine Bohrflüssigkeitsflussrate 658 (in Gallonen pro Minute oder Liter pro Minute), ein Balkendiagramm 660, das kennzeichnend für die Geschwindigkeit des Rotationsantriebs 32a ist, ein Balkendiagramm 662, das kennzeichnend für die Geschwindigkeit des Schubantriebs 32b ist.The main control screen of the display device 536 is in 18 shown. The main control screen provides a tunneling device operator with a significant amount of feedback information concerning various systems of the tunneling device. The feedback information may be in various forms such. Numeric readout data, bar graphs or other display formats. The feedback information may be derived from data generated by sensors used to monitor the operation of the various system components. Referring to 18 The main control screen displays feedback information indicative of a hydrostatic drive pressure 650 (in pounds per square inch or bar) of the rotary drive 32a , a hydrostatic drive pressure 652 (in pounds per square inch or bar) of the thrust drive 32b , a motor speed 654 of the main engine 33 (in rotations per minute), a motor speed 656 the vacuum motor 404 (in rotations per minute), a drilling fluid flow rate 658 (in gallons per minute or liters per minute), a bar chart 660 , which characterizes the speed of the rotary drive 32a is a bar chart 662 , which characterizes the speed of the thrust drive 32b is.

Die Hauptanzeige zeigt ferner einen Prozentsatz atmosphärischen Drucks 664, der kennzeichnend für den Vakuumdruck an einem bestimmten Punkt (ein Ablesepunkt eines der Sensoren 372) entlang des Vakuumpfads ist, der sich von dem distalen Ende des Bohrstrangs zu der Quelle des Vakuums 65 erstreckt. Wie gezeigt entsprechen 100% dem atmosphärischen Druck und 0% einem reinen/vollständigen Vakuum. In anderen Ausführungsformen kann die Hauptanzeige mehrfache Vakuumablesedaten aufweisen, die verschiedenen Druckmesspunkten entlang der Länge des Vakuumpfads (z. B. Messpunkten an dem Bohrkopf, an dem Übergang von dem Bohrstrang zu der Vakuumquelle und an der Vakuumquelle) entsprechen. Die Hauptanzeige weist ferner einen Prozentsatz an Schubkapazität bei Verwendung 665, einen Hauptmotorkraftstoffdruckmesser 666, einen Vakuummotorkraftstoffdruckmesser 668 und einen Lenkjoystickpositionsangeber 670 auf.The main display also shows a percentage of atmospheric pressure 664 , which is indicative of vacuum pressure at a particular point (a reading point of one of the sensors 372 ) along the vacuum path extending from the distal end of the drill string to the source of the vacuum 65 extends. As shown, 100% corresponds to the atmospheric pressure and 0% to a pure / complete vacuum. In other embodiments, the main display may include multiple vacuum read data corresponding to different pressure measurement points along the length of the vacuum path (eg, measurement points on the drill bit, at the transition from the drill string to the vacuum source, and at the vacuum source). The main display also has a percentage of thrust capacity in use 665 , a main engine fuel pressure gauge 666 , a vacuum engine fuel pressure gauge 668 and a steering joystick position sensor 670 on.

Der Stabänderungsschalter 556 der Steuerbedienfeldanordnung 530 ermöglicht es einem Bediener, die Tunnelvorrichtung 20 zwischen einem Stabänderungsmodus (d. h. einem Ausbruchsmodus) und einem Tunnelmodus zu schalten. Das Vakuumunterbrechungsventil 402 verbindet in dem Tunnelmodus das Vakuum 65 in Fluidkommunikation mit dem Vakuumdurchgang 67, der sich durch den Bohrstrang 24 erstreckt. Das Ventil 400 ist auch offen, sodass die Flüssigkeitspumpe 63 in Fluidkommunikation mit dem Bohrflüssigkeitsdurchgang 45 ist, der durch den Bohrstrang 24 definiert ist. Darüber hinaus sind der Vakuummotor 404, der Hauptmotor 33 und die hydrostatischen Antriebsdrucke der Antriebe 32a, 32b alle so festgelegt, dass sie im Bedarfsfall maximale Leistung vorsehen. Z. B. kann der Vakuummotor 404 in einem Hochleerlaufmodus betrieben werden und die Antriebe 32a, 32b können in Hochantriebsdruckmodi betrieben werden. Darüber hinaus ist der Rotationsantrieb 32a in einem Rotationsmodus, bei dem der Rotationsantrieb 32a kontinuierliche Rotation des Buchsenrotationsantriebselements 306 entweder in einer Uhrzeigersinn- oder Gegenuhrzeigersinn-Richtung vorsieht, wie durch eine Manipulation des manuellen Rotationssteuerhebels 560 oder einer Automatikrotationseinstellung bestimmt.The bar change switch 556 the control panel arrangement 530 allows an operator to use the tunnel device 20 between a rod change mode (ie, an escape mode) and a tunnel mode. The Vacuum break valve 402 connects in the tunnel mode the vacuum 65 in fluid communication with the vacuum passage 67 that goes through the drill string 24 extends. The valve 400 is also open, so the liquid pump 63 in fluid communication with the drilling fluid passageway 45 that's through the drill string 24 is defined. In addition, the vacuum motor 404 , the main engine 33 and the hydrostatic drive pressures of the drives 32a . 32b all set to provide maximum performance when needed. For example, the vacuum motor 404 be operated in a high idle mode and the drives 32a . 32b can be operated in high drive pressure modes. In addition, the rotary drive 32a in a rotation mode in which the rotary drive 32a continuous rotation of the bushing rotation drive element 306 in either a clockwise or counterclockwise direction, such as by manipulation of the manual rotation control lever 560 or an automatic rotation setting.

Wenn der Bediener die Tunnelvorrichtung 20 von dem Tunnelmodus zu dem Stabänderungsmodus mittels des Schalters 556 schaltet, werden mehrere Betätigungen automatisch durch das Computersteuersystem der Tunnelvorrichtung umgesetzt. Z. B. entkoppelt das Vakuumunterbrechungsventil 402 das Vakuum 65 von dem Vakuumdurchgang 47 der Tunnelvorrichtung 20. Ferner schließt das Bohrflüssigkeitsventil 400, um so die flüssige Kommunikation zwischen der Flüssigkeitspumpe 63 und dem Bohrflüssigkeitsdurchgang 45 der Tunnelvorrichtung 20 zu entkoppeln. Darüber hinaus wird der Vakuummotor 404 automatisch in den Leerlauf geschaltet, umso in einem Niedrigleerlaufmodus zu laufen. Darüber hinaus werden der hydrostatische Rotationsantrieb 32a und der Schubantrieb 32b in Niedrighydrostatikantriebsdruckmodi betrieben. Darüber hinaus ist der Rotationsantrieb 32a in einem Oszillationsmodus, bei dem eine Manipulation des manuellen Rotationssteuerhebels 560 hervorruft, dass das Buchsenantriebselement 309 um eine longitudinale Mittelachse vor und zurück oszilliert wird, die mit der longitudinalen Mittelachse des Bohrstrangs 24 übereinstimmt, um das Verknüpfen des Buchsenantriebselements 309 mit einem entsprechenden Steckermittel zur Drehmomentübertragung (z. B. einem Sechskant-Stumpf) eines Rohrteils zu vereinfachen, das zu dem Bohrstrang hinzugefügt werden soll.When the operator the tunnel device 20 from the tunnel mode to the bar change mode by means of the switch 556 switches several actuations are automatically implemented by the computer control system of the tunneling device. For example, the vacuum interrupter decouples 402 the vacuum 65 from the vacuum passage 47 the tunnel device 20 , Furthermore, the drilling fluid valve closes 400 so as to facilitate the fluid communication between the fluid pump 63 and the drilling fluid passage 45 the tunnel device 20 to decouple. In addition, the vacuum motor 404 automatically switched to idle to run in a low idle mode. In addition, the hydrostatic rotary drive 32a and the thrust drive 32b operated in low hydrostatic drive pressure modes. In addition, the rotary drive 32a in an oscillation mode in which a manipulation of the manual rotation control lever 560 causes the bushing drive element 309 is oscillated back and forth about a longitudinal center axis, with the longitudinal center axis of the drill string 24 matches the linking of the bushing drive element 309 with a corresponding connector means for transmitting torque (eg, a hex stump) of a pipe part to be added to the drill string.

Zum Hinzufügen eines Rohrteils zu einem Bohrstrang wird die Tunnelvorrichtung von dem Tunnelmodus zu dem Stabänderungsmodus geschaltet. Das Stabänderungsmodusaktivlicht 642 leuchtet, wenn der Stabänderungsschalter 556 in den Stabänderungsmodus geschaltet ist. Wenn die Tunnelvorrichtung in dem Stabänderungsmodus ist, wird die Antriebseinheit 32 von dem am meisten proximalen Rohrteil des Strangs an Rohrteilen entkoppelt und die Antriebseinheit 32 wird zu einer am meisten proximalen Position zurückgenommen. Danach wird das Rohrteil, das zu dem Strang hinzugefügt werden soll, in eine koaxiale Ausrichtung mit dem Bohrstrang als auch dem Buchsenantriebselement 309 der Antriebseinheit 34 platziert. Der Bediener drückt dann den manuellen Rotationssteuerhebel 560, wodurch hervorgerufen wird, dass das Buchsenantriebselement 309 oszilliert, während gleichzeitig der manuelle Schubhebel 569 gedrückt wird, was hervorruft, dass der Schubantrieb 32b die Antriebseinheit 32 in eine distale Richtung bewegt. Weil sich die Antriebseinheit 32 in die distale Richtung bewegt, vereinfacht die Oszillation des Buchsenantriebselements 309 das Verknüpfen des Steckermittels zur Drehmomentübertragung des Rohrteils, das hinzugefügt wird, innerhalb des Buchsenrotationsantriebselements 309. Eine fortgesetzte distale Bewegung der Antriebseinheit 32 gleitet das Steckermittel zur Drehmomentübertragung des Rohrteils, das hinzugefügt wird, in das Steckerrotationsantriebselement 309 und ruft dann hervorher, dass das distale Ende des Rohrteils, das hinzugefügt wird, mit dem proximalen Ende des am meisten proximalen Rohrteils des Bohrstrangs in Eingriff kommt. Eine Oszillation durch den Rotationsantrieb 32a der Antriebswelle des Rohrteils, das hinzugefügt wird, vereinfacht das Verknpüfen des Steckermittels zur Drehmomentübertragung an dem proximalen Ende des am meisten proximalen Rohrteils innerhalb eines entsprechenden Buchsenmittels zur Drehmomentübertragung, das an der Antriebswelle angrenzend an das distale Ende des Rohrteils vorgesehen ist, das hinzugefügt wird. Auf diese Weise wird der Eingriff zwischen dem distalen Ende des Rohrteils, das hinzugefügt wird, und dem proximalen Ende des am meisten proximalen Rohrteils vereinfacht. Nachdem das Rohrteil, das hinzugefügt wird, und das am meisten proximale Rohrteil eingeklinkt sind, kann der Bediener den Stabänderungsschalter 556 zurück zu dem Schubmodus schalten und Tunnelbetrieb kann wieder aufgenommen werden.To add a pipe part to a drill string, the tunneling device is switched from the tunnel mode to the rod change mode. The bar change mode active light 642 lights up when the bar change switch 556 is switched to the bar change mode. When the tunneling apparatus is in the bar change mode, the drive unit becomes 32 decoupled from the most proximal tubular part of the strand of pipe parts and the drive unit 32 is withdrawn to a most proximal position. Thereafter, the tubular member to be added to the strand is brought into coaxial alignment with the drill string as well as the sleeve drive member 309 the drive unit 34 placed. The operator then presses the manual rotation control lever 560 , which causes the bushing drive element 309 oscillates while at the same time the manual thrust lever 569 is pressed, which causes the thrust drive 32b the drive unit 32 moved in a distal direction. Because the drive unit 32 moved in the distal direction, simplifies the oscillation of the bushing drive element 309 linking the plug means for transmitting torque of the pipe member being added within the bushing rotary drive member 309 , Continued distal movement of the drive unit 32 slides the plug means for transmitting torque of the pipe part being added into the plug rotation drive member 309 and then causes the distal end of the tube member being added to engage the proximal end of the most proximal tubular portion of the drill string. An oscillation by the rotary drive 32a the drive shaft of the tubular member being added simplifies coupling of the torque transmitting connector means to the proximal end of the most proximal tubular member within a corresponding torque transmitting sleeve means provided on the drive shaft adjacent the distal end of the tubular member being added. In this way, the engagement between the distal end of the tubular member that is added and the proximal end of the most proximal tubular member is simplified. After the tube part that is added and the most proximal tube part are latched in, the operator can change the bar change switch 556 switch back to the thrust mode and tunnel operation can be resumed.

Um die Tunnelvorrichtung 20 zu lenken, kann der Bediener den Lenkjoystick 550 manipulieren, sodass eine Relativbewegung zwischen dem Hauptkörper 38 des Bohrkopfes und dem Lenkmantel 36 hervorgerufen wird. Durch Überwachen der Position des Laser 42 relativ zu dem Ziel 44 auf dem Lenkbüberwachungsgerät 532 kann der Bediener bestimmen, wie die Bohreinheit gelenkt werden sollte. Während des Lenkens wird die Postiion des Joysticks auf dem Lenkjoystick-Positionsangeber auf dem Hauptsteuerbildschirm des Bildschirmanzeigegeräts 536 gezeigt.To the tunnel device 20 To steer, the operator can use the steering joystick 550 manipulate, allowing a relative movement between the main body 38 the drill head and the steering sleeve 36 is caused. By monitoring the position of the laser 42 relative to the destination 44 on the steering monitor 532 the operator can determine how the drilling unit should be steered. During steering, the postion of the joystick on the steering joystick position indicator becomes on the main control screen of the display device 536 shown.

Um die Rotation der Schneideinheit 34 zu steuern, kann der Bediener den manuellen Rotationssteuerhebel 560 manipulieren. Eine Aufwärtsbewegung des manuellen Rotationssteuerhebels 560 von einer neutralen Position erhöht fortschreitend die Rotationsantriebsgeschwindigkeit der Schneideinheit 34 in eine Gegenuhrzeigersinn-Richtung, während eine Abwärtsbewegung des manuellen Rotationssteuerhebels 560 von der neutralen Position fortschreitend die Rotationsantriebsgeschwindigkeit der Schneideinheit 34 in einer Uhrzeigersinn-Richtung erhöht. Der Rotationsgeschwindigkeitsschalter 558 ermöglicht, dass verschiedene Bereiche an Rotationsantriebsgeschwindigkeiten ausgewählt werden können. Z. B. sieht eine erste Position des Rotationsgeschwindigkeitsschalters 558 einen Hochgeschwindigkeits-/Niedrigdrehmomentsbereich vor, eine zweite Position des Rotationsgeschwindigkeitsschalters 558 sieht einen mittleren Geschwindigkeits-/mittleren Drehmomentsbereich vor und eine dritte Position des Rotationsgeschwindigkeitsschalters 558 sieht einen Niedriggeschwindigkeits-/Hochdrehmomentsbereich vor. Die genaue Geschwindigkeit innerhalb eines gegebenen ausgewählten Bereichs wird durch die Position des manuellen Rotationssteuerhebels 560 gesteuert. Sobald eine ertragreiche Geschwindigkeit bestimmt worden ist, kann der Bediener den Automatikausbohrstartknopf 564 drücken, der einen Automatikausbohrmodus aktiviert, bei dem die gewünschte Rotationsantriebsgeschwindigkeit automatisch gehalten wird, wenn der Bediener den manuellen Rotationssteuerhebel 560 loslässt. Sobald die Rotationsantriebsgeschwindigkeit in den Automatikausbohrmodus gesetzt ist, wird die Menge an Schub, die dem Bohrstrang durch den Schubantrieb 32b zugeführt wird, durch den Automatikausbohrschub-/-zurückziehsteuerknauf 570 gesetzt. Nachdem das Tunneln gestoppt wurde, um ein weiteres Rohrteil zu dem Bohrstrang hinzuzufügen, kann die Rotationsantriebsgeschwindigkeit automatisch auf die kürzlich gesicherte Rotationsantriebsgeschwindigkeit durch Drücken des Automatikwiederaufnahmeknopfes 566 zurückgesetzt werden.To the rotation of the cutting unit 34 The operator can control the manual rotation control lever 560 manipulate. An upward movement of the manual rotation control lever 560 from a neutral position increases progressively the rotational drive speed of the cutting unit 34 in a counterclockwise direction, while a downward movement of the manual rotation control lever 560 progressing from the neutral position, the rotational drive speed of the cutting unit 34 increased in a clockwise direction. The rotation speed switch 558 allows different ranges of rotational drive speeds to be selected. For example, see a first position of the rotational speed switch 558 a high speed / low torque range, a second position of the rotation speed switch 558 provides a medium speed / middle torque range and a third position of the rotation speed switch 558 provides a low speed / high torque range. The exact speed within a given selected range is determined by the position of the manual rotation control lever 560 controlled. Once a high-yielding speed has been determined, the operator can start the automatic drilling start button 564 Press, which activates an automatic drilling mode in which the desired rotational drive speed is automatically maintained when the operator presses the manual rotation control lever 560 lets go. Once the rotational drive speed is set to the automatic drilling mode, the amount of thrust that is transmitted to the drill string by the thrust drive 32b is fed by the automatic overrun push / pull control knob 570 set. After the tunneling has been stopped to add another pipe part to the drill string, the rotational drive speed can be automatically adjusted to the recently secured rotational drive speed by pressing the automatic resume button 566 be reset.

Das Automatikausbohrangeberlicht 638 leuchtet stabil, wenn der Automatikausbohrmodus aktiv ist, blinkt, wenn der Automatikmodus im Standby ist (z. B. während einer Stabänderung) und ist aus, wenn der Automatikausbohrmodus aus ist. Manipulation eines der Hebel 560, 562, nachdem der Automatikausbohrmodus gesetzt worden ist, beendet den Automatikausbohrmodus und setzt das System zurück in den manuellen Steuermodus. Das Bildschirmanzeigegerät 536 zeigt auch den Prozentsatz an gesamt verfügbarem Schub an, der zu einem gegebenen Zeitpunkt verwendet wird.The automatic boring highlighted 638 Steady when auto-drill mode is active, flashes when auto-mode is in standby (eg during a bar change) and off when auto-drill mode is off. Manipulation of one of the levers 560 . 562 After the automatic drilling mode has been set, the automatic drilling mode ends and sets the system back to the manual control mode. The display device 536 also displays the percentage of total available thrust used at a given time.

Der manuelle Schub-/Zurückziehsteuerhebel 562 wird verwendet, um den Schub oder das Zurückziehen zu steuern, der/das auf den Bohrstrang ausgeübt wird, wenn die Tunnelvorrichtung 20 nicht im Automatikausbohrmodus ist. Z. B. kann der manuelle Schub-/Zurückziehsteuerhebel 560 nach oben von einer neutralen Position aus gedrückt werden, um fortschreitend den Betrag an Schub zu erhöhen, der auf den Bohrstrang ausgeübt wird, und kann von der neutralen Position aus nach unten gezogen werden, um fortschreitend den Betrag an Zurückziehen zu erhöhen, der auf den Bohrstrang ausgeübt wird. Der Bohrflüssigkeitssteuerknauf 568 kann verwendet werden, um die Menge an Bohrflüssigkeit zu steuern, die für den Bohrstrang durch die Pumpe 63 vorgesehen wird. Z. B. wird durch eine Rotation des Knaufes gegen den Uhrzeigersinn die Flussrate der Bohrflüssigkeit erhöht und durch Rotation des Bohrflüssigkeitssteuerknaufs 568 in die Uhrzeigerrichung die Flussrate der Bohrflüssigkeit erniedrigt, die für den Bohrstrang vorgesehen ist. Wie oben angegeben wird die Flussrate der Bohrflüssigkeit auf dem Bildschirmanzeigegerät 536 angezeigt. Zusätzlich leuchtet das Bohrflüssigkeitsangeberlicht 630, wenn Bohrflüssigkeit für den Bohrstrang vorgesehen wird.The manual push / pull control lever 562 is used to control the thrust or retraction exerted on the drill string when the tunneling device 20 not in automatic drilling mode. For example, the manual push / pull control lever 560 can be pushed upward from a neutral position to progressively increase the amount of thrust exerted on the drillstring, and can be pulled down from the neutral position to progressively increase the amount of retraction that occurs on the drillstring Bohrstrang is exercised. The drilling fluid control knob 568 Can be used to control the amount of drilling fluid required for the drill string through the pump 63 is provided. For example, by rotating the knob counterclockwise, the flow rate of the drilling fluid is increased and by rotation of the drilling fluid control knob 568 in the Uhrzeigerrichung the flow rate of the drilling fluid, which is provided for the drill string. As stated above, the flow rate of the drilling fluid is displayed on the screen 536 displayed. In addition, the drill fluid illuminates 630 when drilling fluid is provided for the drill string.

Der Bohrdrosselschalter 552 und der Vakuumdrosselschalter 556 ermöglichen entsprechend dem Hauptmotor 33 und dem Vakuummotor 404 manuell auf eine Hochdrosseleinstellung oder eine Niedrigdrosseleinstellung gesetzt zu werden.The drill throttle switch 552 and the vacuum throttle 556 enable according to the main engine 33 and the vacuum motor 404 to be set manually to a high throttle setting or a low throttle setting.

Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können einen Speicher verwenden, der mit einem Steuerprozessor gekoppelt ist, um die hier beschriebenen Verfahren und Funktionen durchzuführen. Ein Speicher kann ein computerlesbares Medium sein, das mit einem Computerprogramm kodiert ist, Software, computerausführbare Anweisungen, Anweisungen, die imstande sind, durch einen Computer ausgeführt zu werden usw., die durch einen Schaltkreis ausgefürt werden sollen, wie z. B. einem zentralen Prozessor und/oder eine Maschinensteuerung. Z. B. kann ein Speicher ein computerlesbares Medium sein, das ein Computerprogramm speichert, eine Ausführung des Computerprogramms durch einen zentralen Prozessor, der die Aufnahme eines oder mehrerer Signale von Sensoren erzeugt, eine Messung von Signalen, eine Berechnung unter Verwendung eines oder mehrerer Algorithmen und Ausgeben von Steuersignalen an verschiedene Motoren, Ventile, Pumpen oder andere Maschinenkomponenten wie hier offenbart. Ausgabe von dem Computer/zentralen Prozessor kann auch verwendet werden, um den Inhalt und die Erscheinung der Bildschirme zu steuern, die durch die Bildschirmanzeigegeräte angezeigt werden, die hier offenbart sind.Embodiments of the present disclosure may utilize a memory coupled to a control processor to perform the methods and functions described herein. A memory may be a computer-readable medium encoded with a computer program, software, computer-executable instructions, instructions capable of being executed by a computer, etc., to be executed by a circuit, such as a computer. As a central processor and / or a machine control. For example, a memory may be a computer-readable medium storing a computer program, an execution of the computer program by a central processor that generates one or more signals from sensors, a measurement of signals, a calculation using one or more algorithms, and outputting Control signals to various motors, valves, pumps or other machine components as disclosed herein. Output from the computer / central processor can also be used to control the content and appearance of the screens displayed by the display devices disclosed herein.

Ausgehend von der vorhergehenden genauen Beschreibung wird es ersichtlich sein, dass Modifikationen und Abänderungen in den Geräten der Offenbarung gemacht werden können, ohne von dem Grundgedanken oder dem Schutzbereich der Erfindung abzuweichen.From the foregoing detailed description, it will be apparent that modifications and variations can be made in the devices of the disclosure without departing from the spirit or scope of the invention.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2007/143773 [0005] WO 2007/143773 [0005]

Claims (15)

Tunnelvorrichtung mit: einem Bohrstrang, der durch mehrere Bohrstrangteile ausgebildet ist und ein proximales Ende und ein distales Ende aufweist; einem Bohrkopf, der an dem distalen Ende des Bohrstrangs angebracht ist und eine Schneideinheit aufweist; einem Rotationsantrieb, der ein Drehmoment zum Rotieren der Schneideinheit vorsieht; einem Schubantrieb zum Ausüben von Schub auf den Bohrstrang; einem Vakuumsystem zum Abziehen von Schlamm, der durch die Schneideinheit während des Betriebs der Tunnelvorrichtung erzeugt wird; einem Bohrflüssigkeitssystem zum Vorsehen von Bohrflüssigkeit angrenzend an die Schneideinheit während des Betriebs der Tunneleinrichtung; und einem Steuersystem zum Steuern des Betriebs der Tunnelvorrichtung, das eine Bedienerschnittstelle aufweist, die ein Schubsteuerelement zum Steuern des Schubantriebs, ein Rotationssteuerelement zum Steuern des Rotationsantriebs und ein Bohrflüssigkeitssteuerelement zum Steuern einer Bohrflüssigkeitsflussrate aufweist, die durch das Bohrflüssigkeitssystem vorgesehen wird, wobei die Bedienerschnittstelle ferner eine Anzeige aufweist, die eine Angabe des Vakuumdrucklevels zeigt, das dem Vakuumsystem entspricht, wobei die Bedienerschnittstelle so gestaltet ist, dass der Bediener das Vakuumdrucklevel überwachen kann, während er gleichzeitig Zugriff auf das Schubsteuerelement, das Rotationssteuerelement und das Bohrflüssigkeitssteuerelement hat.Tunnel device with: a drill string formed by a plurality of drill string members and having a proximal end and a distal end; a drill head attached to the distal end of the drill string and having a cutting unit; a rotary drive which provides a torque for rotating the cutting unit; a thrust drive for applying thrust to the drill string; a vacuum system for removing sludge generated by the cutting unit during operation of the tunneling apparatus; a drilling fluid system for providing drilling fluid adjacent the cutting unit during operation of the tunneling device; and a control system for controlling the operation of the tunneling apparatus having an operator interface having a thrust control element for controlling the thrust drive, a rotation control element for controlling the rotary drive and a drilling fluid control element for controlling a drilling fluid flow rate provided by the drilling fluid system, the operator interface further comprising a display showing an indication of the vacuum pressure level corresponding to the vacuum system, wherein the operator interface is configured so that the operator can monitor the vacuum pressure level while having access to the pusher control, the rotation control member, and the drilling fluid control member. Tunnelvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Anzeige ein Bildschirmanzeigegerät aufweist, das die Angabe des Drucklevels anzeigt.A tunneling apparatus according to claim 1, wherein the display comprises a screen display indicating the indication of the pressure level. Tunnelvorrichtung nach Anspruch 2, bei der das Bildschirmanzeigegerät ferner eine Angabe der Bohrflüssigkeitsflussrate anzeigt.The tunneling apparatus of claim 2, wherein the display device further displays an indication of the drilling fluid flow rate. Tunnelvorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Vakuumsystem eine Vakuumquelle, ein erstes Durchgangsteil, das sich entlang dem Bohrstrang erstreckt, und ein zweites Durchgangsteil aufweist, das einen Übergang zwischen dem ersten Teil und der Vakuumquelle vorsieht.The tunneling apparatus of claim 1, wherein the vacuum system includes a vacuum source, a first passage portion extending along the drill string, and a second passage portion providing a transition between the first portion and the vacuum source. Tunnelvorrichtung nach Anspruch 4, ferner mit einem Drucksensor zur Verwendung beim Aufnehmen von Vakuumdruckablesungen an dem zweiten Durchgangsteil, wobei die Vakuumdruckablesungen eine Basis für die Angabe des Vakuumdrucklevels schaffen, das durch die Anzeige gezeigt wird.The tunneling apparatus of claim 4, further comprising a pressure sensor for use in receiving vacuum pressure readings at the second passage portion, the vacuum pressure readings providing a basis for indicating the vacuum pressure level indicated by the display. Tunnelvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Bedienerschnittstelle tragbar ist.Tunneling device according to claim 1, in which the operator interface is portable. Tunnelvorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Bedienerschnittstelle mit einer Hauptsystemsteuerung durch eine drahtlose Verbindung kommuniziert.The tunneling apparatus of claim 6, wherein the operator interface communicates with a main system controller through a wireless connection. Tunnelvorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Bedieneroberfläche mit der Hauptsystemsteuerung durch eine Anbindung kommuniziert.A tunneling apparatus according to claim 6, wherein the user interface communicates with the main system controller through a link. Tunnelvorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Bedienerschnittstelle in einem Trägergehäuse untergebracht ist.Tunneling device according to claim 6, wherein the user interface is housed in a carrier housing. Tunnelvorrichtung nach Anspruch 9, bei der das Trägergehäuse eine Basis und eine Abdeckung aufweist, wobei ein Lenkanzeigegerät an der Abdeckung angebracht ist, wobei das Lenkanzeigegerät eine Position eines Lasers relativ zu einem Ziel anzeigt und wobei eine Steuerbedienfeldanordnung innerhalb der Basis angebracht ist.Tunneling apparatus according to claim 9, wherein the carrier housing has a base and a cover, wherein a steering indicator is attached to the cover, wherein the steering indicator displays a position of a laser relative to a target and wherein a control panel assembly is mounted within the base. Tunnelvorrichtung nach Anspruch 10, bei der die Steuerbedienfeldanordnung ein Lenksteuerelement, das Schubsteuerelement, das Rotationssteuerelement, das Bohrflüssigkeitssteuerelement und die Anzeige aufweist, die die Angabe des Vakuumdrucklevels entsprechend dem Vakuumsystem anzeigt.The tunneling apparatus of claim 10, wherein the control panel assembly comprises a steering control member, the thrust control member, the rotation control member, the drilling fluid control member, and the display indicative of the indication of the vacuum pressure level corresponding to the vacuum system. Tunnelvorrichtung mit: einem Bohrstrang, der durch mehrere Bohrstrangteile ausgebildet ist und ein proximales Ende und ein distales Ende aufweist; einem Vakuumdurchgang, der sich entlang dem Bohrstrang erstreckt; einem Bohrflüssigkeitsdurchgang, der sich entlang dem Bohrstrang erstreckt; einem Bohrkopf, der an dem distalen Ende des Bohrstrangs angebracht ist und eine Schneideinheit aufweist; einem Rotationsantrieb, der ein Drehmoment zum Rotieren der Schneideinheit vorsieht und einen Rotationsmodus und einen Oszillationsmodus aufweist; einem Schubantrieb zum Ausüben von Schub auf den Bohrstrang; einer Vakuumquelle zum Ausüben von Vakuumdruck auf den Vakuumdurchgang, um Schlamm abzuziehen, der durch die Schneideinheit während des Betriebs der Tunnelvorrichtung erzeugt wird; einer Bohrflüssigkeitspumpe zum Pumpen von Bohrflüssigkeit entlang dem Bohrflüssigkeitsdurchgang; einem Vakuumunterbrechungsventil zum Verbinden und Unterbrechen der Fluidkommunikation zwischen der Vakuumquelle und dem Vakuumdurchgang; einem Bohrflüssigkeitsventil zum Öffnen und Schließen der Fluidkommunikation zwischen der Bohrflüssigkeitspumpe und dem Bohrflüssigkeitsdurchgang; wobei die Tunnelvorrichtung in einem Bohrmodus betriebsfähig ist, bei dem: a) die Vakuumquelle mit dem Vakuumdurchgang verbunden ist; b) die Bohrflüssigkeitspumpe in Fluidkommunikation mit dem Bohrflüssigkeitsdurchgang ist; und c) der Rotationsantrieb in dem Rotationsmodus ist; wobei die Tunnelvorrichtung in einem Ausbruchsmodus ist, bei dem: a) die Vakuumquelle von dem Vakuumdurchgang entkoppelt ist; b) die Bohrflüssigkeitspumpe nicht in Fluidkommunikation mit dem Bohrflüssigkeitsdurchgang ist; und c) der Rotationsantrieb in dem Oszillationsmodus ist; und die Tunnelvorrichtung ein elektronisches Steuersystem aufweist, das, wenn die Tunnelvorrichtung durch einen Bediener von dem Bohrmodus zu dem Ausbruchsmodus geschaltet wird, automatisch veranlasst: a) dass das Vakuumunterbrechungsventil die Fluidkommunikation zwischen der Vakuumquelle und dem Vakuumdurchgang unterbricht; b) dass das Bohrflüssigkeitsventil die Fluidkommunikation zwischen der Bohrflüssigkeitspumpe und dem Bohrflüssigkeitsdurchgang schließt; und c) dass der Rotationsantrieb in dem Oszillationsmodus arbeitet.A tunneling apparatus comprising: a drill string formed by a plurality of drill string members and having a proximal end and a distal end; a vacuum passage extending along the drill string; a drilling fluid passage extending along the drill string; a drill head attached to the distal end of the drill string and having a cutting unit; a rotary drive providing torque for rotating the cutting unit and having a rotation mode and an oscillation mode; a thrust drive for applying thrust to the drill string; a vacuum source for applying vacuum pressure to the vacuum passage to draw sludge generated by the cutting unit during operation of the tunneling apparatus; a drilling fluid pump for pumping drilling fluid along the drilling fluid passage; a vacuum interrupter valve for connecting and disconnecting fluid communication between the vacuum source and the vacuum passage; a drilling fluid valve for opening and closing the fluid communication between the drilling fluid pump and the drilling fluid passage; wherein the tunneling apparatus is operable in a drilling mode wherein: a) the vacuum source is connected to the vacuum passageway; b) the drilling fluid pump in fluid communication with the Drilling fluid passage is; and c) the rotary drive is in the rotation mode; wherein the tunneling apparatus is in an outbreak mode wherein: a) the vacuum source is decoupled from the vacuum passage; b) the drilling fluid pump is not in fluid communication with the drilling fluid passageway; and c) the rotational drive is in the oscillation mode; and the tunneling apparatus comprises an electronic control system that, when the tunneling device is switched by an operator from the drilling mode to the breakout mode, automatically causes: a) the vacuum interception valve to cut off fluid communication between the vacuum source and the vacuum passageway; b) that the drilling fluid valve closes the fluid communication between the drilling fluid pump and the drilling fluid passageway; and c) that the rotary drive operates in the oscillation mode. Tunnelvorrichtung nach Anspruch 12, bei der, wenn die Tunnelvorrichtung durch den Bediener von dem Ausbruchsmodus zu dem Bohrmodus geschaltet wird, das elektronische Steuersystem automatisch veranlasst: a) dass das Vakuumunterbrechungsventil die Vakuumquelle mit dem Vakuumdurchgang verbindet; b) dass das Bohrflüssigkeitsventil die Fluidkommunikation zwischen der Bohrflüssigkeitspumpe und dem Bohrflüssigkeitsdurchgang öffnet; und c) dass der Rotationsantrieb in dem Rotationsmodus arbeitet.The tunneling apparatus of claim 12, wherein when the tunneling device is switched by the operator from the breakout mode to the drilling mode, the electronic control system automatically causes: a) the vacuum interception valve connects the vacuum source to the vacuum passageway; b) that the drilling fluid valve opens the fluid communication between the drilling fluid pump and the drilling fluid passage; and c) that the rotary drive operates in the rotation mode. Tunnelvorrichtung nach Anspruch 12, bei der die Vakuumquelle durch einen Vakuummotor unter Energie gesetzt wird, der in einem Niedrigleerlaufmodus und in einem Hochleerlaufmodus betreibbar ist, wobei der Vakuummotor in dem Niedrigleerlaufmodus läuft, wenn die Tunnelvorrichtung in dem Ausbruchsmodus ist, und in dem Hochleerlaufmodus läuft, wenn die Tunnelvorrichtung in dem Bohrmodus ist, und wobei die elektronische Steuerung automatisch den Betrieb des Vakuummotors von dem Hochleerlaufmodus zu dem Niedrigleerlaufmodus umschaltet, wenn der Bediener die Tunnelvorrichtung von dem Bohrmodus zu dem Ausbruchsmodus schaltet.The tunneling apparatus of claim 12, wherein the vacuum source is energized by a vacuum motor operable in a low-idle mode and a high-idle mode, wherein the vacuum motor is in the low-idle mode when the tunneling apparatus is in the break-out mode and is in the idle mode; when the tunneling apparatus is in the drilling mode, and wherein the electronic controller automatically switches the operation of the vacuum motor from the high idle mode to the low idle mode when the operator switches the tunneling apparatus from the drilling mode to the breakout mode. Tunnelvorrichtung nach Anspruch 12, bei der der Schubantrieb in einem Niedrigantriebsdruckmodus und in einem Hochantriebsdruckmodus betreibbar ist, wobei der Schubantrieb in dem Niedrigantriebsdruckmodus läuft, wenn die Tunnelvorrichtung in dem Ausbruchsmodus ist, und der Schubantrieb in dem Hochantriebsdruckmodus läuft, wenn die Tunnelvorrichtung in dem Bohrmodus ist, und wobei die elektronische Steuerung automatisch den Betreib des Schubantriebs von dem Hochantriebsdruckmodus zu dem Niedrigantriebsdruckmodus umschaltet, wenn der Bediener die Tunnelvorrichtung von dem Bohrmodus zu dem Ausbruchsmodus schaltet.The tunneling apparatus of claim 12, wherein the propulsion drive is operable in a low pressure driving mode and in a high propulsion pressure mode, the propulsion engine operating in the low pressure driving mode when the tunneling device is in the escape mode and the propulsion driving in the high driving pressure mode when the tunneling device is in the drilling mode and wherein the electronic controller automatically switches the thrust drive operation from the high drive pressure mode to the low drive pressure mode when the operator switches the tunneling device from the drilling mode to the breakout mode.
DE212010000211U 2010-03-26 2010-03-26 Control system and interface for a tunnel device Expired - Lifetime DE212010000211U1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2010/028887 WO2011119170A1 (en) 2010-03-26 2010-03-26 Control system and interface a tunneling apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE212010000211U1 true DE212010000211U1 (en) 2012-12-14

Family

ID=44673504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE212010000211U Expired - Lifetime DE212010000211U1 (en) 2010-03-26 2010-03-26 Control system and interface for a tunnel device

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20130008718A1 (en)
AU (1) AU2010348999A1 (en)
DE (1) DE212010000211U1 (en)
WO (1) WO2011119170A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016014316A1 (en) * 2016-12-01 2018-06-07 Herrenknecht Ag Drill pipe and system and method for laying a pipeline
DE102019001108A1 (en) * 2019-02-15 2020-08-20 TRACTO-TECHNlK GmbH & Co. KG Auger system, method of controlling operation of an auger, and use of an auger

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9527140B2 (en) * 2009-02-05 2016-12-27 Minnich Manufacturing Company, Inc. Drilling apparatus
US9127510B2 (en) * 2012-10-12 2015-09-08 Vermeer Manufacturing Company Dual drive directional drilling system
US10411066B2 (en) * 2015-05-28 2019-09-10 Nike, Inc. Athletic activity monitoring device with energy capture
AU2015398956A1 (en) * 2015-06-17 2017-12-21 Sandvik Mining And Construction Oy Arrangement for controlling collaring drilling
US11274856B2 (en) * 2017-11-16 2022-03-15 Ari Peter Berman Method of deploying a heat exchanger pipe

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007143773A1 (en) 2006-06-16 2007-12-21 Harrofam Pty Ltd Microtunnelling system and apparatus

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3232668A (en) * 1959-09-04 1966-02-01 Galion Jeffrey Mfg Co Continuous mining machine and control system therefor
US5573076A (en) * 1995-06-19 1996-11-12 Mccannon, Jr.; W. A. Automated drill
US6079506A (en) * 1998-04-27 2000-06-27 Digital Control Incorporated Boring tool control using remote locator
US6637522B2 (en) * 1998-11-24 2003-10-28 J. H. Fletcher & Co., Inc. Enhanced computer control of in-situ drilling system
WO2000042287A1 (en) * 1999-01-13 2000-07-20 Vermeer Manufacturing Company Automated bore planning method and apparatus for horizontal directional drilling
US6308787B1 (en) * 1999-09-24 2001-10-30 Vermeer Manufacturing Company Real-time control system and method for controlling an underground boring machine
US6896055B2 (en) * 2003-02-06 2005-05-24 Weatherford/Lamb, Inc. Method and apparatus for controlling wellbore equipment
US7416033B2 (en) * 2003-07-08 2008-08-26 J.H. Fletcher & Co. Instrumented drill head, related drilling/bolting machines, and methods
US7237624B2 (en) * 2004-09-09 2007-07-03 Merlin Technology, Inc. Electronic roll indexing compensation in a drilling system and method
WO2007112324A2 (en) * 2006-03-27 2007-10-04 Key Energy Services, Inc. Method and system for scanning tubing
US20080073121A1 (en) * 2006-09-27 2008-03-27 Jason Austin Cartwright Laser Control System and Apparatus for Drilling and Boring Operations
GB2459581B (en) * 2006-12-07 2011-05-18 Nabors Global Holdings Ltd Automated mse-based drilling apparatus and methods
US7931097B2 (en) * 2007-09-28 2011-04-26 Jason Austin Cartwright Microwave linked laser control system, method, and apparatus for drilling and boring operations
WO2010093775A2 (en) * 2009-02-11 2010-08-19 Vermeer Manufacturing Company Tunneling apparatus
US8571709B2 (en) * 2010-10-05 2013-10-29 Southeast Directional Drilling, Llc Remote controlled vehicle
US8701784B2 (en) * 2011-07-05 2014-04-22 Jonathan V. Huseman Tongs triggering method

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007143773A1 (en) 2006-06-16 2007-12-21 Harrofam Pty Ltd Microtunnelling system and apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016014316A1 (en) * 2016-12-01 2018-06-07 Herrenknecht Ag Drill pipe and system and method for laying a pipeline
DE102019001108A1 (en) * 2019-02-15 2020-08-20 TRACTO-TECHNlK GmbH & Co. KG Auger system, method of controlling operation of an auger, and use of an auger

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011119170A1 (en) 2011-09-29
US20130008718A1 (en) 2013-01-10
AU2010348999A1 (en) 2012-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE212010000211U1 (en) Control system and interface for a tunnel device
DE60116755T2 (en) METHOD FOR DRILLING WITH A FEED TUBE
DE60210463T2 (en) drilling direction control device
EP2396511B1 (en) Tunneling apparatus
EP1802844B1 (en) Method for laying pipes without digging trenches
DE3035876C2 (en)
US8839885B2 (en) Latching configuration for a microtunneling apparatus
DE69916556T2 (en) Bohrhülsensysteme
EP2957710B1 (en) Drill head and device for making a hole in the ground
EP2553201B1 (en) Method for producing a horizontally drilled bore hole in the ground and horizontal drilling device
DE60218282T2 (en) expander
EP2553202B1 (en) Method for operating a horizontal drilling device and horizontal drilling device
EP3507449A1 (en) Blowout preventer stack
EP3080382B1 (en) Locking device and locking method for the tool holder of a drilling system
EP2900895B1 (en) Device and method for laying a pipeline in a borehole
DE102010013724B4 (en) horizontal drilling
EP1407112B1 (en) Method for producing earth boreholes
EP2299049B1 (en) Coupling for drilling rods
DE2758385A1 (en) Hammer boring arrangement for large diameter holes - has support ring for hammers in circle with one eccentrically arranged hammer
DE3135519C2 (en) Turbine drill
EP3259434A1 (en) "twin-tube drill rod section, twin-tube drill rod length and method for forming an electrically conductive connection in a twin-tube drill rod section"
EP3663504B1 (en) Earthworks method, earthworks device and earthworks installation
WO2022228670A1 (en) Device for laying pipes in the ground
DE1902296A1 (en) Undersea wellhead connection system between - valve and production string

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification

Effective date: 20130207

R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years

Effective date: 20130227

R157 Lapse of ip right after 6 years