DE3534662A1 - Lenkbarer vortriebskopf einer vorrichtung zum herstellen einer durchdringung im erdboden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen lenkbaren Vortriebskopf, des­ sen Körper in Verlängerung eines stangenartigen Elementes ei­ ner Vorrichtung zum Herstellen einer Durchdringung im Erdboden am freien Ende des stangenartigen Elementes anordbar ist und der mittels des stangenartigen Elements durch den Erdboden vor­ schiebbar ist.

Lenkbare Vortriebsköpfe der oben genannten Gattung werden beispielsweise dann eingesetzt, wenn Rohrleitungen, Kabel oder dergleichen verlegt werden sollen und eine offene Bauweise, bei der Erdreich aus dem Erdboden ausgehoben wird, nicht mög­ lich ist. Zum Beispiel wird ein solcher Vortriebskopf einge­ setzt, wenn eine Rohrleitung unter einer befahrenen Straße hindurch verlegt werden soll, ohne den fließenden Verkehr zu beeinträchtigen. Hierzu wird die Vorrichtung in einem sogenann­ ten Anfahrschacht plaziert und der Vortriebskopf durch den Erd­ boden, vorzugsweise etwa horizontal, bis in einen Zielschacht vorgeschoben. Der Vortriebskopf kann dabei beispielsweise als einfacher Rammschuh ausgebildet sein, er kann aber zum Bei­ spiel auch ein Bohrkopf sein. Das stangenartige Element mit dem der Vortriebskopf vorgeschoben wird können zum Beispiel die zu verlegenden, aneinander gereihten, vorzugsweise aus Steinzeug gefertigten Produktenrohre selbst sein, es können aber auch entsprechende Maschienenelemente verwendet werden.

Damit der Vortriebskopf möglichst genau an der vorbestimm­ ten Stelle des Zielsschachtes ankommt, ist es notwendig den Vortriebskopf lenkbar auszubilden, um evtl. auftretende Rich­ tungsabweichungen korrigieren zu können. Es sind Vortriebsköp­ fe auf dem Markt, die dadurch lenkbar ausgebildet sind, daß sie um Achsen quer zu ihrer Längsmittelachse in sich geknickt werden können. Die Knickbarkeit des Vortriebskopfes behindert aber insbesondere die Abführung des vom Vortriebskopf gelösten Erdreiches, die meistens durch den Vortriebskopf und das stan­ genartige Element hindurch erfolgt.Es erfordert beispielsweise einen erheblichen konstruktiven Mehraufwand als Fördermittel im Vortriebskopf eingesetzte Förderschnecken mehrteilig auszu­ bilden und so anzuordnen, daß sie in der Knickebene des Vor­ triebskopfes ebenfalls abknickbar sind und dem Verlauf des Vor­ triebskopfes folgen können.Außerdem wird durch die Knickbar­ keit des Vortriebskopfes beispielsweise der Antrieb von am freien Ende des Vortriebskopfes angeordneten Bohrwerkzeugen er­ schwert, so daß unter Umständen der Einbau einer separaten An­ triebseinrichtung im Vortriebskopf für die Bohrwerkzeuge not­ wendig wird.

Auch die Kontrolle des Knickwinkels des Vortriebskopfes ist schwierig, so daß zu ihrer Steuerung eine aufwendige Elek­ tronik, beispielsweise ein Prozeßrechner, notwendig werden kann, um sicherzustellen, daß eine exakte Richtungskorrektur des Vortriebskopfes erfolgt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen lenkbaren Vortriebskopf zu schaffen, dessen Lenkbarkeit seine Werkzeug­ funktionen nicht behindert.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst worden, daß die Außenmantelfläche des Körpers des Vortriebskopfes wenig­ stens eine in radialer Richtung gesteuert bewegbare Lenkfläche aufweist.

Die bewegbare Lenkfläche kann gesteuert zur Richtungskor­ rektur des Vortriebskopfes an die Wandung der Durchdringung im Erdboden angedrückt werden und so dem Vortriebskopf ein Bewe­ gungsimpuls in der der Bewegungsrichtung der Lenkfläche entge­ gengesetzten Richtung gegeben werden. Diese Richtungskorrektur kann mit Vorteil auch bei Stillstand des Vortriebskopfes erfol­ gen, d.h. auch ohne daß der Vortriebskopf durch den Erdboden vorgeschoben werden muß. Um eine Richtungskorrektur des Vor­ triebskopfes in beliebige Richtungen zu ermöglichen, sind vor­ zugsweise am Umfang des Körpers in regelmäßigen Abständen zu­ einander mehrere erfindungsgemäße Lenkflächen angeordnet. Der Körper des Vortriebskopfes selbst kann mit Vorteil starr, ins­ besondere nicht knickbar, ausgebildet sein, so daß die Lenkbar­ keit des Vortriebskopfes die Werkzeugfunktionen des Vortriebs­ kopfes nicht beeinträchtigt, weil im Innern des Körpers und in den Bereichen, die nicht direkt von den Lenkflächen eingenom­ men werden, das schon bei nicht lenkbaren Vortriebsköpfen be­ währte Instrumentarium eingesetzt werden kann.

Vorzugsweise ist jeder Lenkfläche wenigstens eine die Lenk­ fläche bewegende Betätigungseinrichtung zugeordnet, so daß je­ de Lenkfläche individuell gesteuert bewegbar ist. Richtungskor­ rekturen des Vortriebskopfes die nicht durch die Bewegung ei­ ner einzelnen Lenkfläche bewirkt werden können, können bei­ spielsweise durch die gezielte kombinierte Bewegung mehrerer Lenkflächen erreicht werden.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist jede Lenkfläche mittels der Betätigungseinrichtung hinsichtlich einer Verände­ rung ihres Anstellwinkels zur Längsachse des Körpers bewegbar. Vorzugsweise wird die Lenkfläche um ihren vorderen, zum freien Ende des Vortriebskopfes weisenden Bereich ausgeschwenkt, so daß bei Vortrieb des Vortriebskopfes das die Wandung der Durchdringung bildende Erdreich an der Lenkfläche vorbeiglei­ tet und dem Vortriebskopf dadurch eine Richtungskomponente gibt, die dem Anstellwinkel der Lenkfläche entspricht.

Vorzugsweise weist die Betätigungseinrichtung ein die Lenk­ fläche vom Körper abdrückendes Organ auf, das dem auf die Lenk­ fläche einen Druck ausübenden Erdreich ausreichenden Widertand bieten kann, und weist die Betätigkeitseinrichtung ein An­ triebselement für die Bewegung des Organs auf.

Vorzugsweise ist als die Lenkfläche vom Körper abdrücken­ des Organ ein längsverschiebbar am Körper angeordneter Keil vorgesehen, der durch seine Inkompressibilität ausreichenden Widerstand bieten kann. Zwischen der vom Körper abgewandten Keilflanke und der dem Keil zugekehrten Unterseite der Lenk­ fläche ist vorzugsweise ein Zwischenstück angeordnet, so daß die Keilflanke auf diesem Zwischenstück und nicht direkt an der Lenkfläche entlanggleitet und Verschleiß vermieden wird. Da die Lenkflächen gegen einen erheblichen Widerstand des Erdreiches bewegt werden müssen, ist zur Verminderung des Rei­ bungswiderstandes zwischen dem Zwischenstück und dem Keil eine Gleitrolle am Zwischenstück vorgesehen, so daß zwischen Keil und Zwischenstück lediglich eine relativ geringe Rollreibung auftritt. Um eine Verschiebung des Zwischenstückes, insbeson­ dere in Längsrichtung des Körpers zu vermeiden, sind zur Füh­ rung des Zwischenstückes vorzugsweise Führungen vorgesehen. Der Keil wird vorzugsweise ebenfalls in Führungen geführt, die mit den Führungen der Zwischenstücke mit Vorteil identisch sein können.

Bei einer bevorzugten Ausbildung des Vortriebskopfes ist als Antriebselement für jedes Organ ein am Körper abgestützer Arbeitszylinder vorgesehen, dessen Kolbenstange an dem Organ angreift. Vorrichtungen der eingangs genannten Gattung weisen üblicherweise ohnehin eine Hydraulik auf, so daß eine Verwen­ dung der vorhandenen Hydraulik zum Antrieb der Organe der Lenk­ fläche vorteilhaft ist, wobei erforderliche Hydraulikleitungen leicht, beispielsweise durch das stangenartige Element hin­ durch, verlegt werden können.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist jede Lenkfläche als den Körper umgebene Hülse ausgebaildet. Die Ausbildung der Lenkfläche als Hülse, die in unterschiedliche Richtungen radi­ al zur Längsachse des Körpers bewegt werden kann, ermöglicht in vorteilhafter Weise Richtungskorrekturen des Vortriebskop­ fes in beliebige Richtungen auch durch eine einzige Lenk­ fläche. Vorzugsweise ist die Hülse so angeordnet, daß sie um ihren vorderen, dem freien Ende des Vortriebskopfes zugewand­ ten Bereich schwenkbar ist, so daß ihre Längsachse mit der Längsachse des Körpers einen Anstellwinkel bildet.

Vorzugsweise schließt der dem freien Ende des Körpers zuge­ kehrte vordere Bereich der Hülse mit der Außenfläche des Kör­ pers bündig ab und ragt der dem freien Ende des Körpers abge­ kehrte Bereich der Hülse über eine Einschnürung des Körpers vor, in die dieser abgekehrte Bereich bei Schwenken der Hülse einlegbar ist. Der bündige Abschluß der Hülse in ihrem vor­ deren Bereich mit der Außenfläche des Körpers ermöglicht ein ungehindertes Entlanggleiten des Erdreiches an der Hülse. Bei Betätigen der Hülse schwenkt diese nach außen und ein Längsab­ schnitt der Hülse legt sich an das die Wandung der Durchdrin­ gung bildende Erdreich an, was in vorteilhafter Weise dadurch möglich ist, daß sich die Hülse auf ihrer anderen Seite in die Einschnürung des Körpers einlegen kann.

Vorzugsweise ist die Hülse mit ihrem vorderen Bereich in einer im Körper angeordneten Rundpassung angeordnet, die den bündigen Abschluß der Hülse mit der Außenfläche des Körpers er­ möglicht, und weist die Passfläche der Rundpassung eine Aus­ wölbung auf, auf der der vordere Bereich der Hülse bei Auslen­ kung der Hülse abrollt. Die nach außen gewölbte Rundpassung ist nach Art eines Kugelgelenkes in die Hülse wie in eine Ge­ lenkpfanne eingeführt, so daß eine Bewegung der Hülse in belie­ bige Richtungen quer zur Längsachse des Körpers des Vortriebs­ kopfes möglich ist. Da der vordere Bereich der Hülse immer tan­ gential an der Auswölbung der Rundpassung anliegt, ist in die­ sem Bereich immer eine linienförmige Anlage für die Hülse ge­ geben, so daß die Hülse gegen die Paßfläche in jeder Stellung mit Vorteil abdichtet, wodurch ein Eindringen von Erdreich zwi­ schen Lenkfläche und Körper verhindert wird.

Bei einer bevorzugten Ausbildung des erfindungsgemäßen Vor­ triebskopfes sind um die Längsachse des Körpers in regelmäßi­ gen Abständen vier Keile angeordnet. Jeweils zwei dieser Keile sind einander diametral gegenüberliegend angeordnet. Mit Hilfe dieser vier Keile ist eine Auslenkung der Hülse in beliebige Richtungen, beispielsweise durch eine kombinierte, unter Um­ ständen unterschiedlich große Verschiebung zweier einander be­ nachbarter Keile, möglich.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind einander diame­ tral gegenüberliegende Keile derart miteinander gekoppelt, daß ihre Bewegungen stets in einander entgegengesetzte Richtungen erfolgen. Die Keile sind vorzugsweise so angeordnet, daß ein Verschieben eines Keils in einer Richtung ein Abdrücken der Hülse an dieser Körperseite bewirkt, während der Keil, in ent­ gegengesetzte Richtung verschoben, den Weg zum Einlegen der Hülse in die Einschnürung des Körpers an seiner Körperseite freigibt. Die Kopplung einander gegenüberliegend angeordneter Keile verhindert mit Vorteil ein gleichzeitiges Verschieben dieser Keile in gleiche Richtungen, was eine Beanspruchung der Hülse, im schlimmsten Fall eine Ovalität der Hülse bewirken würde. Die Kopplung der Keile kann beispielsweise elektronisch erfolgen, sie ist zum Beispiel aber auch durch ein mechani­ sches Hebelgestänge möglich.

Vorzugsweise ist zur Vermeidung von Verschleiß wieder je­ dem der Keile ein Zwischenstück zugeordnet, wobei die Zwischen­ stücke in vorteilhafter Weise zu einem den Körper umgebenden Zwischenring verbunden sind, der in einfacher Weise montiert werden kann.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist als weitere Ab­ lenkfläche zur ersten Hülse eine zweite Hülse vorgesehen, die den gleichen Durchmesser aufweist wie die erste Hülse und be­ züglich der Einschnürung zur ersten Hülse spiegelverkehrt ange­ ordnet ist. Die erste Hülse ist so angeordnet, daß bei ihrer Auslenkung an ihrer vom Körper vorstehenden Längsseite das Erdreich beim Entlanggleiten an der Hülse vom Körper des Vor­ triebskopfes abgedrückt wird während es an der zweiten Hülse, die in die gleiche Richtung ausgelenkt wird wie die erste Hül­ se, wieder zum Körper hin zurückgleitet, wobei die zweite Hül­ se die Richtungskorrektur der ersten Hülse unterstützt. Auf der Seite des Körpers, an der die Wandungen der Hülsen in die Einschnürung eingelegt wird, gelangt Erdreich, das an der er­ sten Hülse entlang in die Einschnürung eingleitet, durch Ent­ langgleiten an der zweiten Hülse wieder aus der Einschnürung heraus. Die beiden Hülsen decken zusammen nahezu die gesamte Einschnürung ab, wodurch ein Eindringen von Erdreich in die Einschnürung und in die vorzugsweise in der Einschnürung angeordneten Betätigungseinrichtungen verhindert wird und dem Vortriebskopf insgesamt eine widerstandsärmere Form gegeben wird.

Vorzugsweise ist jedes Zwischenstück im Bereich der ein­ ander zugekehrten Ränder der Hülsen angeordnet und beiden Hül­ sen gemeinsam, so daß beide Hülsen gleichzeitig über dasselbe Zwischenstück in dieselbe Richtung koordiniert ausgelenkt wer­ den. Insbesondere wenn die Zwischenstücke zu einem Zwischen­ ring verbunden sind, wird durch den Zwischenring mit Vorteil der Zwischenraum zwischen den einander zugekehrten Rändern der Hülsen in vorteilhafter Weise abgedichtet, so daß ein Eindrin­ gen von Erdreich in die Einschnürung des Körpers vollständig verhindert wird.

Die zueinander spiegelverkehrt angeordneten Hülsen sind nicht unbedingt zueinander spiegelsymmetrisch angeordnet, son­ dern es kann beispielsweise die zweite Hülse länger ausgebil­ det sein als die erste Hülse.

Vorzugsweise weist jedes Zwischenstück in dem Bereich sei­ ner nach außen weisenden Oberseite, an dem die zugeordnete Hül­ se anliegt, eine Auswölbung auf, so daß die Hülse in diesem Bereich immer tangential und dichtend an dem Zwischenstück an­ liegt. Ist das Zwischenstück beiden Hülsen gemeinsam, so kann es für jede der Hülsen mit Vorteil jeweils eine separate Aus­ wölbung aufweisen.

Ausführungsbeispiele, aus denen sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, sind in der Zeichnung dargestellt. Es zei­ gen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Vortriebskopf,

Fig. 2 einen Querschnitt des Vortriebskopfes gemäß Fig. 1 in der in Fig. 1 mit II-II bezeichneten Schnitt­ ebene und

Fig. 3 eine schematische, perspektivische Ansicht des Teil­ abschnittes des Vortriebskopfes, der die Betäti­ gungseinrichtung aufweist.

Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Vortriebskopf dargestellt. Der Vortriebskopf weist einen weit­ gehend zylindrischen Körper 1 auf, mit dem er an einem stangenartigen Element 2 gleichen Durchmessers stirnseitig an­ geordnet ist. An seinem freien Ende weist der Vortriebskopf Bohrwerkzeuge 3 auf, die über im Innern des Körpers 1 koaxial zueinander angeordnete Hohlwellen 4 antreibbar sind.

An dem Körper 1 des Vortriebkopfes sind zur Lenkung des Vortriebskopfes in radialer Richtung gesteuert bewegbare Lenk­ flächen 5 angeordnet, die als den Körper 1 umgebende Hülsen 6 a, 6 b ausgebildet sind. Die dem freien Ende des Vortriebs­ kopfes benachbart angeordnete erste Hülse 6 a ist mit ihrem vor­ deren, dem freien Ende des Vortriebskopfes zugewandten Bereich 7 a auf eine am Körper angeordnete Rundpassung 8 aufgesteckt und ragt mit ihrem hintern, dem freien Ende des Vortriebskop­ fes abgewandten Bereich 7 b über eine an die Rundpassung 8 an­ grenzende Einschnürung 9 des Körpers 1 vor.

Die zweite Hülse 6 b, die näher zum festen Ende des Vor­ triebskopfes angeordnet ist als die erste Hülse 6 a, ist bezüg­ lich der Einschnürung 9 spiegelverkehrt angeordnet. Die Hülse 6 b ist mit ihrem hinteren, dem festen Ende des Vortriebskopfes zugewandten Bereich 10 b auf eine der Rundpassung 8 bezüglich der Einschnürung 9 gegenüberliegend angeordnete Rundpassung 11 aufgesteckt und ragt mit ihrem vorderen, dem freien Ende des Vortriebskopfes zugewandten Bereich 10 a über die Einschnürung 9 vor. Die Einschnürung 9 wird von den beiden Hülsen 6 a, 6 b weitgehend abgedeckt.

Im Bereich der Einschnürung 9 sind zwischen der Wandung des Körpers 1 und den Hülsen 6 a, 6 b in regelmäßigen Abständen zueinander vier Betätigungseinrichtungen 12 um den Umfang des Körpers 1 verteilt angeordnet, die in ihren Längserstreckungen etwa parallel zur Längsachse des Körpers 1 orientiert angeord­ net sind und mittels derer die Hülsen 6 a, 6 b hinsichtlich ei­ ner Veränderung ihres Anstellwinkels zur Längsachse des Kör­ pers 1 bewegbar sind.

Jede der Betätigungseinrichtungen weist einen längsver­ schiebbar zum Körper 1 angeordneten Keil 13 auf, dessen Keil­ flanke 14 den Hülsen 6 a,6 b zugekehrt ist. Auf den Keilflanken 14 der vier Keile 13 liegt ein Zwischenring 15 radial zur Längsachse des Körpers 1 beweglich auf, auf dessen den Keilen 13 abgewandten Oberseite die erste Hülse 6 a mit ihrem hinteren Bereich 7 b und die zweite Hülse 6 b mit ihrem vorderen Bereich 10 a aufliegt. In den den Keilen 13 zugewandten Flächen 17 des Zwischenringes 15 sind vier Gleitrollen 18 drehbar gelagert, von denen jeweils eine einem Keil 13 zugeordnet ist und die quer zu der Keilflanke 14 des zugeordneten Keiles 13 ange­ ordnet sind und bei Verschieben des Keiles 13 auf der Keil­ flanke 14 des Keiles 13 abrollen. Der Zwischenring 15 ist in Führungen 19 in radialer Richtung beweglich geführt und die Keile 13 sind durch dieselben Führungen 19 in Längsrichtung zum Körper 1 verschiebbar geführt. Zur Verschiebung der Keile 13 ist für jeden Keil als Antriebselement ein Arbeitzylinder 20 vorgesehen, der am Körper 1 abgestützt ist und mit seiner Kolbenstange an der dem Keilwinkel abgewandten Keilbasis 21 angreift.

Bei Verschieben eines Keiles 13 in Richtung des freien Endes des Vortriebskopfes schiebt der Keil 13 den Zwischenring 15 in radialer Richtung nach außen, wobei dieser die auf ihm aufliegenden Bereiche 7 b, 10 a der Hülsen 6 a, 6 b mitnimmt. Bei Verschieben eines Keiles 13 in Richtung des festen Endes des Vortriebskopfes kann sich der Zwischenring 15 an dieser Stelle der Längsachse des Körpers 1 soweit nähern, daß sich die Berei­ che 7 b, 10 a der Hülsen 6 a, 6 b an dieser Seite des Vortriebs­ kopfes in die Einschnürung 9 einlegen. Die Keile 13 weisen et­ wa mittig Absätze 22 auf an denen die zugeordneten Gleitrollen 18 in der Ruhelage der Hülsen 6 a, 6 b anliegen. Einander diame­ tral gegenüberliegend angeordnete Keile 13 sind so miteinander gekoppelt, daß ihre Bewegungen stets in einander entgegenge­ setzte Richtungen erfolgen.

Die Paßflächen 23 der Rundpassungen 8, 11, sowie die Ober­ seite 16 des Zwischenringes 15, weisen Auswölbungen 24 auf, an denen die Hülsen 6 a, 6 b in jeder Stellung tangential anliegen.

In Fig. 2 ist ein Querschnitt des Vortriebskopfes gemäß Fig. 1 in der in Fig. 1 mit II-II bezeichneten Schnittebene dargestellt. Gleiche Bauelemente sind mit gleichen Bezugszah­ len bezeichnet wie in Fig. 1.

In Fig. 2 ist insbesondere die Anordnung der vier Keile 13 der Betätigungseinrichtungen 12 zu erkennen. Die Keile 13 lie­ gen gleitend auf Abflachungen 25 auf, die in der Wandung des Körpers 1 im Bereich der Einschnürung 9 angeordnet sind. Auf den Keilflanken 14 liegt der Zwischenring 15 auf, der den Kör­ per 1 umgibt. Den Keilen 13 zugeordnet sind im Zwischenring 15 die drehbar gelagerten Gleitrollen 18 angeordnet, die bei Ver­ schieben der Keile 13 auf deren Keilflächen 14 abrollen. An dem Zwischenring 15 liegen die Hülsen 6 a, 6 b an, von denen in Fig. 2 lediglich die Hülse 6 b zu sehen ist, die mit ihrem vor­ deren Bereich 10 a auf dem Führungsring 15 aufliegt. Bei Be­ wegung des Führungsringes 15 exzentrisch zum Körper 1 wird die­ ser vordere Bereich 10 a der Hülse 6 b mitgenommen und führt die­ selben exzentrischen Bewegungen aus wie der Führungsring 15, wobei eine Seite der Hülse 6 b weiter von der Längsachse des Körpers 1 entfernt wird als die gegenüberliegende Seite. In Fig. 2 ist der unten dargestellte Keil 13 weit zwischen das Gleitfutter 25 und die Gleitrolle 18 eingefahren, so daß die Hülse 6 b in der Darstellung der Fig. 2 mit ihrer Unterseite weiter von der Längsachse des Körpers 1 entfernt ist als mit ihrer Oberseite.

Die Führungen 19 führen die Keile 13 in ihrer Verschie­ bungsrichtung (in Fig. 2 senkrecht zur Zeichenebene) und den Zwischenring 15 in radialer Richtung zur Längsachse des Körpers 1.

In Fig. 3 ist der Teilabschnitt des Vortriebskopfes darge­ stellt, der die Betätigungseinrichtung 12 aufweist. Gleiche Bauelemente sind mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet wie in den vorhergehenden Figuren.

Die Hülsen 6 a, 6 b sind in Fig. 3 nicht dargestellt, so daß der Blick auf die Betätigungseinrichtung 12 frei ist. Zur Ver­ einfachung ist lediglich ein Keil 13 mit seinem Arbeitszylin­ der 20 in der Fig. 3 dargestellt, während die übrigen drei Kei­ le fortgelassen wurden. In Fig. 3 ist insbesondere die Anord­ nung der Führungen 19 zu erkennen, die zur Führung des Keiles 13 und gleichzeitig zur Führung des Zwischenringes 15 dienen. An der dem Arbeitszylinder 20 zugewandten Seite des Zwischen­ ringes 15 ist ebenfalls ein Paar von Führungen 19 angeordnet, die aber in der Fig. 3 von dem Zwischenring 15 verdeckt werden. Desweiteren ist in Fig. 3 die in der Wandung des Körpers 1 angeordnete Abflachung 25 zu erkennen, die dem Keil 13 als Gleitfläche dient und auf der der Arbeitszylinder 20 aufliegt. In Fig. 3 sind die Führungen 19 quaderförmig dar­ gestellt, es ist jedoch auch denkbar die Führungen 19 einander benachbarter Keile zu Viertelringen zu vereinigen, so daß der Zwischenring 15 eine großflächigere Führung erhält.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:

Der Vortriebskopf ist an einem Ende des stangenartigen Ele­ mentes 2 angeordnet und wird mit seinem freien Ende voran, an dem die Bohrwerkzeuge 3 angeordnet sind, durch den Erdboden geschoben. Weicht der Vortriebskopf, beispielsweise aufgrund von Erdbodeninhomogenitäten, aus seiner vorbestimmten Richtung ab, so wird eine Richtungskorrektur des Vortriebskopfes not­ wendig. Angenommen der Vortriebskopf ist in der Darstellung der Fig. 1 zu weit nach unten von seiner Richtung abgewichen, so wird eine Richtungskorrektur dadurch vorgenommen, daß die Hülsen 6 a, 6 b in die in Fig. 1 mit gestrichelten Linien darge­ stellten Positionen gebracht werden. Dies geschieht dadurch, daß der in Fig. 1 und 2 dargestellte Keil 13, wie in Fig. 2 ge­ zeigt, mittels seines Arbeitszylinders 20 in Richtung des freien Endes des Vortriebskopfes vorgeschoben wird. Gleich­ zeitig wird der obere Keil 13, der mit dem im gegenüber­ liegend angeordneten unteren Keil 13 gekoppelt ist, durch seinen Ar­ beitszylinder 20 zurückgezogen. Hierdurch wird der auf den Keilen aufliegende Zwischenring 15 exzentrisch zum Körper 1 in der Darstellung der Zeichnung nach unten verschoben. Die in Fig. 2 links und rechts dargestellten Keile 13 bleiben in ihrer Ruhelageposition. Durch das Verschieben des Zwischen­ ringes 15 nach unten werden die Gleitrollen 18, die den links und rechts dargestellten Keilen 13 zugeordnet sind, auf den Keilen ebenfalls etwas nach unten verschoben.

Das Auslenken der Hülsen 6 a, 6 b in die in Fig. 1 ge­ strichelt dargestellten Positionen bewirkt, daß bei Vortrieb des Vortriebskopfes die Hülsen 6 a, 6 b derart an dem Erdreich der Wandung der von dem Vortriebskopf gebohrten Durchdringung entlanggleiten, daß sie von dem Erdreich einen Bewegungsimpuls bekommen, der in Fig. 1 nach oben weist, und diesen auf den Körper 1 des Vortriebskopfes übertragen. Hierdurch wird die Richtung des Vortriebskopfes insgesamt derart korrigiert, daß er in der Darstellung der Fig. 1 etwas nach oben wandert. Wenn er seine vorbestimmte Vortriebslinie wieder erreicht hat, kön­ nen die Hülsen 6 a, 6 b wieder in ihre Ruhestellung zurückge­ schwenkt werden, bzw. kann eine leichte Gegenkorrektur veran­ laßt werden, die den Vortriebskopf in der Darstellung der Fig. 1 wieder so ausrichtet, daß er mit dem stangenartigen Element 2 fluchtet.

Claims (19)

1. Lenkbarer Vortriebskopf, dessen Körper in Verlängerung eines stangenartigen Elementes einer Vorrichtung zum Herstel­ len einer Durchdringung im Erdboden am freien Ende des stan­ genartigen Elementes anordbar ist und der mittels des stan­ genartigen Elementes durch den Erdboden vorschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenmantelfläche des Körpers (1) wenigstens eine in radialer Richtung gesteuert bewegbare Lenkfläche (5) aufweist.

2. Vortriebskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Lenkfläche (5) wenigstens eine die Lenkfläche (5) be­ wegende Betätigungseinrichtung (12) zugeordnet ist.

3. Vortriebskopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Lenkfläche (5) mittels der Betätigkeitseinrichtung (12) hinsichtlich einer Veränderung ihres Anstellwinkels zur Längsachse des Körpers (1) bewegbar ist.

4. Vortriebskopf nach einem der Ansprüche 2 oder 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (12) ein die Lenkfläche (5) vom Körper (1) abdrückendes Organ aufweist, sowie ein Antriebselement für die Bewegung des Organs.

5. Vortriebskopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das die Lenkfläche (5) vom Körper (1) abdrückende Organ als längsverschiebbar am Körper (1) angeordneter Keil (13) aus­ gebildet ist.

6. Vortriebskopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der vom Körper (1) abgewandten Keilflanke (14) und der dem Keil (13) zugekehrten Unterseite der Lenkfläche (5) ein Zwischenstück angeordnet ist.

7. Vortriebskopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in einer dem Keil (13) zugewandten Fläche (17) des Zwi­ schenstückes eine quer zum Keil (13) ausgerichtete Gleitrolle drehbar gelagert ist.

8. Vortriebskopf nach einem der Ansprüche 6 oder 7, da­ durch gekennzeichnet, daß am Körper (1) vorstehende, das Zwi­ schenstück zwischen sich führende Führungen (19) angeordnet sind.

9. Vortriebskopf nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Keil (13) zwischen wenigstens zwei zu­ einander benachbarten Führungen (19) geführt ist.

10. Vortriebskopf nach einem der Ansprüche 4 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß als Antriebselement für jedes Organ ein am Körper (1) abgestützter Arbeitszylinder (20) vorgesehen ist, dessen Kolbenstange an dem Organ angreift.

11. Vortriebskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Lenkfläche (5) als den Körper (1) umgebende Hülse (6 a, 6 b) ausgebildet ist.

12. Vortriebskopf nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der dem freien Ende des Körpers (1) zugekehrte, vordere Bereich (7 a) der Hülse (6 a) mit der Außenfläche des Körpers (1) bündig abschließt und daß der dem freien Ende des Körpers (1) abgekehrte Bereich (7 b) der Hülse (6 a) über eine Einschnürung (9) des Körpers (1) vorragt, in die der abgekehr­ te Bereich (7 b) einlegbar ist.

13. Vortriebskopf nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich­ net, daß die Hülse (6 a) mit ihrem vorderen Bereich (7 a) in einer im Körper (1) angeordneten Rundpassung (8) angeordnet ist und daß die Paßfläche (23) der Rundpassung (8) eine Auswöl­ bung (24) aufweist, an der der vordere Bereich (7 a) der Hülse (6 a) bei Auslenkung der Hülse (6 a) tangential anliegt.

14. Vortriebskopf nach einem der Ansprüche 12 oder 13, da­ durch gekennzeichnet, daß um die Längsachse des Körpers (1) in regelmäßigen Abständen vier Keile (13) angeordnet sind.

15. Vortriebskopf nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich­ net, daß einander diametral gegenüberliegende Keile (13) der­ art miteinander gekoppelt sind, daß ihre Bewegungen stets in einander entgegengesetzten Richtungen erfolgen.

16. Vortriebskopf nach einem der Ansprüche 14 oder 15, da­ durch gekennzeichnet, daß jedem der Keile (13) ein Zwischen­ stück zugeordnet ist und daß die Zwischenstücke zu einem den Körper (1) umgebenden Zwischenring (15) verbunden sind.

17. Vortriebskopf nach einem der Ansprüche 11 bis 16, da­ durch gekennzeichnet, daß als weitere Lenkfläche (5) eine zwei­ te Hülse (6 b) vorgesehen ist, die den gleichen Durchmesser auf­ weist wie die erste Hülse (6 a) und bezüglich der Einschnürung (9) zur ersten Hülse (6 a) spiegelverkehrt angeordnet ist.

18. Vortriebskopf nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich­ net, daß jedes Zwischenstück im Bereich der einander zugekehr­ ten Bereiche (7 a, 10 a) der Hülsen (6 a, 6 b) angeordnet und bei­ den Hülsen (6 a, 6 b) gemeinsam ist.

19. Vortriebskopf nach einem der Ansprüche 14 bis 18, da­ durch gekennzeichnet, daß jedes Zwischenstück in dem Bereich seiner nach außen weisenden Oberseite (16), an dem die zugeord­ nete Hülse (6 a, 6 b) anliegt, eine Auswölbung (24) aufweist.