DE3900122A1 - Rammbohrgeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Rammbohrgerät mit einem rohrför­ migen Gehäuse, einer Schlagspitze und einem Sender zur Laufrichtungskontrolle.

Selbstgetriebene Rammbohrgeräte, wie sie beispielsweise aus der deutschen Patentschrift 21 57 295 bekannt sind, dienen in erster Linie dazu, Versorgungsleitungen, wie beispiels­ weise Wasserleitungen oder Kabel unter Straßen, Dämmen oder Gebäuden und Hindernissen zu verlegen, ohne daß gleichzei­ tig die Straßendecke bzw. die Erdoberfläche aufgerissen werden muß. Dies geschieht in der Weise, daß das sich im Erdreich vorwärtsbewegende Rammbohrgerät das Erdreich nach der Seite verdrängt und einen Kanal hinterläßt, in das gleichzeitig oder später die Versorgungsleitung eingezogen wird. Die gegebenenfalls bewegliche Schlagspitze oder ein an der Gerätespitze angeordneter Meißel dient dazu, während der Vorwärtsbewegung des Rammbohrgerätes Steine oder andere Hindernisse zu zertrümmern und zusammen mit dem Erdreich zur Seite zu drücken, d. h. den Weg für das nachrückende Gehäuse freizuschlagen. Jedoch besteht die Gefahr, daß das Rammbohrgerät auf ein Hindernis trifft und aus der gewoll­ ten Richtung läuft.

Ein Rammbohrgerät mit gezielter Laufrichtung ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 22 42 605 bekannt und weist an seinem rückwärtigen Ende eine rohrförmig gebogene Ver­ längerung auf, die mit gebogenen Leitflächen versehen ist, um auf diese Weise eine Bahnkrümmung und einen bogenförmi­ gen Verlauf der Erdbohrung zu erreichen. Derartige bogenför­ mit verlaufende Erdbohrungen herzustellen, ist beispielswei­ se dann erforderlich, wenn in engen Straßen mit schmalen Bürgersteigen keine Möglichkeit besteht, Start- und Ziel­ gruben auszuheben, die wenigstens so tief sein müssen, daß das Rammbohrgerät in der Startgrube waagerecht angesetzt werden kann und dabei noch sämtliche, unterhalb der Straßen­ decke liegende Leitungen unterfährt. Die starren Leitflä­ chen dienen folglich dazu, einen bereits vor dem Ansetzen des Gerätes beabsichtigten bogenförmigen Verlauf der Erdboh­ rung zu ermöglichen; während des Betriebes läßt sich die Richtung nicht beeinflussen und lassen sich insbesondere Richtungsänderungen nicht feststellen.

Zur Laufrichtungskontrolle und damit zur Erhöhung der Rich­ tungsstabilität wurden bereits Versuche mit einem Ortungsge­ rät durchgeführt, wie in der Firmenzeitschrift "Tractuell" der Firma Tracto-Technik GmbH, Ausgabe Nr. 1, Juli 1988, beschrieben. Derartige Ortungsgeräte arbeiten nach dem Sen­ der-Empfänger-Prinzip. Jedoch haben Versuche bestätigt, daß beispielsweise außerhalb des Gehäuses vor dem rückwärtigen Gehäuseende oder im Gerätegehäuse angeordnete Sender eine aufwendige Montage erfordern, und außerdem das Feststellen von Laufrichtungsänderungen noch verbesserungsbedürftig ist. Ein über die Maßen hoher Montage- und Herstellungsauf­ wand ergibt sich insbesondere dann, wenn ein von einer Batterie gespeister Sender in einer Bettungsmasse aus einem elektrisch isolierenden, d. h. elektromagnetische Wellen durchlässigen Werkstoff angeordnet ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ramm­ bohrgerät zu schaffen, mit dem sich die vorgenannten Nach­ teile vermeiden lassen und die Richtungsstabilität auf ein­ fache Weise verbessern läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gerät mit einem in Vortriebsrichtung weitestmöglich vorne angeordneten Sender versehen ist. Bei einem Sender, der vorteilhaft in der Schlagspitze oder bei einer als axialbe­ weglicher Meißel ausgebildeten Schlagspitze vorzugsweise im Meißel angeordnet ist, hat sich überraschend herausge­ stellt, daß sich Laufrichtungsänderungen unmittelbar am Ort des Geschehens feststellen lassen, nämlich an der Spitze bzw. dem Meißel, d. h. unmittelbar dort, wo die Ablenkung des Gerätes aus seiner gewünschten Laufrichtung zuerst auf­ tritt. Damit ist es möglich, die außerhalb des Erdreichs mittels eines Empfängers festgestellte Laufrichtungsände­ rung entsprechend schnell zu beeinflussen, beispielsweise durch Steuerungsmaßnahmen, um damit die Vortriebsrichtung wieder einzustellen, bevor es überhaupt zu einer größeren Abweichung kommt. Demgegenüber gestatten im Gerätegehäuse, insbesondere am Schwanzende angeordnete Sender allenfalls ein nacheilendes Korrigieren der Laufrichtung, wenn es gege­ benenfalls bereits zu erheblichen Richtungsabweichungen ge­ kommen ist, die umso größer sind, je näher sich der Sender am rückwärtigen Gehäuseende befindet.

Mit Hilfe des Senders ist sowohl eine Tiefen- als auch eine Seitenortung möglich; außerdem läßt sich die Geräteneigung und - insbesondere bei Geräten mit drehbarer Schlagspitze - auch die Dreh- bzw. Winkellage der Schlagspitze, unter Umständen auch eines Teils der Schlagspitze, in bezug auf die Längsachse des Gerätegehäuses bestimmen.

Die Anordnung des Senders weitestmöglich vorne ermöglicht es vorteilhaft, die Schlagspitze oder einen Meißel mit einer axialen Stirnbohrung zu versehen, in die sich der Sender und gegebenenfalls eine Spannungsquelle anordnen las­ sen, wobei ein Deckel die Stirnbohrung verschließen kann. Ein Sender und die zu dessen Stromversorgung erforderlichen Batterien lassen sich somit in einer durch einfaches Aufboh­ ren herzustellenden Kammer unterbringen. Um die Kammer zu­ gänglich zu machen, beispielsweise zum Erneuern der Batte­ rien oder zum Austauschen des Senders, braucht lediglich der Deckel entfernt zu werden; er sollte wegen der höheren Verschleißfestigkeit ebenso wie der Meißel bzw. die Schlag­ spitze aus gehärtetem Material bestehen.

In einem in die Stirnbohrung einsetzbaren Batteriegehäuse lassen sich die Batterien schonend unterbringen. Es em­ pfiehlt sich, daß der Sender mit einem Zapfen in das Batteriegehäuse eingreift und vorzugsweise das Batterie­ gehäuse und der Sender zwischen einer sich am blinden Ende der Stirnbohrung und einer sich am Deckel abstützenden Fe­ der eingespannt sind. Damit ergibt sich neben einer Kompakt­ bauweise der Sendereinheit einerseits durch die Federn auch ein ausreichender elektrischer Kontakt zwischen den Batte­ rien und dem Sender und andererseits eine federnd nachgie­ bige, Erschütterungen aufnehmende und ausgleichende Halte­ rung der Sendereinheit in der Stirnbohrung.

Wenn die Wandung der Stirnbohrung mit nach außen offenen Schlitzen versehen ist, wird der Austritt der von dem Sender abgegebenen Wellen und damit der Empfang dieser Wel­ len oberhalb des Erdreiches begünstigt. Da der Sender in der vorkragenden Schlagspitze bzw. dem vorkragenden Meißel­ ende angeordnet ist, können die Wellen folglich unmittelbar nach außen in das Erdreich eintreten, d. h. sie müssen beispielsweise nicht erst auch noch einen möglicherweise großen Teil des Gehäusequerschnitts durchdringen.

Der Deckel kann mit einem Wellenzapfen in die Stirnbohrung eingreifen und mittels Spannstiften gesichert sein, die durch Radialbohrungen der Meißelwandung und des Wellen­ zapfens gesteckt sind. Zur Montage brauchen somit lediglich die Spannstifte aus den Bohrungen herausgezogen zu werden, danach liegt die Stirnbohrung frei und Sender sowie Batte­ riegehäuse bzw. Batterien sind für eine Bedienungsperson damit frei zugänglich.

Die Schlagspitze kann Schlitze aufweisen, die vorzugsweise mit einer für elektromagnetische Wellen durchlässigen, ab­ riebfesten Masse, beispielsweise einem vorzugsweise kaltaus­ härtenden Kunststoff/Metall- oder Keramikpulver-Gemisch ver­ schlossen sind. Die Schlagspitze kann auch zumindest teil­ weise aus einem magnetischen Stahl bestehen und dann gegebe­ nenfalls eine hinreichend verschleißfeste Panzerung, bei­ spielsweise eine Außenschicht aus abriebfestem Material besitzen, die den Wellendurchgang nicht oder nur wenig beeinträchtigt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläu­ tert. Es zeigt

Fig. 1 in der Längsansicht ein im Erdreich ein Erdloch herstellendes, erfindungsgemäß an seinem in Vor­ triebsrichtung vordersten Ende einen Sender auf­ weisendes Rammbohrgerät; und

Fig. 2 als Einzelheit das vordere Geräteende des Ramm­ bohrgerätes gemäß Fig. 1 als Explosionsdarstellung.

Das Rammbohrgerät 1 besitzt ein insgesamt rohrförmiges Ge­ häuse 2 und ist mit einem am rückwärtigen Ende angeschlos­ senen Druckmittelschlauch 3 mit einer nicht dargestellten Druckmittelquelle wie insbesondere einem Kompressor verbun­ den. Vorne ist im Gehäuse 2 eine mit ihrem aus dem Gehäuse 2 vorragenden Teil als Stufenkopf ausgebildete, mit einem Meißel 4 bestückte Schlagspitze 5 axial verschiebbar gela­ gert. Die Schlagspitze 5 wird mit dem Meißel 4 unter der Wirkung eines nicht dargestellten, axial in dem Gehäuse 2 geführten Schlagkolbens nach vorne gestoßen und arbeitet sich dabei im Erdreich 6 voran. Der Meißel 4 zerschlägt dabei Steine bzw. andere Hindernisse und verdrängt das Erd­ reich 6; erst danach wird das Gehäuse 2 in Vortriebsrich­ tung 7 nachgezogen und auf diese Weise im Erdreich 6 eine Erdbohrung 8 hergestellt. An dem in Vortriebsrichtung 7 vordersten Ende des Rammbohrgerätes 1, d. h. im Meißel 4, ist eine Sendereinheit 9 angeordnet, die mit einem Empfän­ ger 10 oberhalb des Erdreichs 6 zusammenarbeitet.

In Fig. 2 sind Einzelheiten der Sendereinheit 9 darge­ stellt. Diese besteht aus einem Sender 11 und zwei Batte­ rien 12, die unter Zwischenschaltung einer sich an den Pluspol der einen Batterie 12 anlegenden Kegelstumpffeder 13 in einem Batteriegehäuse 14 angeordnet sind, wobei der Sender 11 mit einem Zapfen 15 in das Batteriegehäuse 14 eingreift. Der Meißel 4 ist mit einer Stirnbohrung 16 versehen, und nimmt die Sendereinheit 9, d. h. das Batterie­ gehäuse 14 und den darin eingerasteten Sender 11 auf; das Batteriegehäuse 14 und der Sender 11 sind dabei zwischen einer sich am blinden Ende 17 der Stirnbohrung 16 abstützen­ den ersten Druckfeder 18 und einer zweiten, sich an einem verschließenden Deckel 19 abstützenden Druckfeder 20 einge­ spannt. Die sichere Einbaulage der Sendereinheit 9 in der Stirnbohrung 16 des Meißels 4 wird durch Spannstifte 21 erreicht, die durch Radialbohrungen 22 der Meißelwandung 23 und nach dem Aufsetzen des Deckels 19 damit fluchtenden Radialbohrungen 24 eines Wellenzapfens 25 des Deckels 19 gesteckt werden.

Dadurch, daß das Rammbohrgerät 1 den Sender 11 an seinem in Vortriebsrichtung 7 weitestmöglich vordersten Ende, nämlich dem aus der Schlagspitze 5 vorkragenden Meißel 4 aufweist, werden Richtungsabweichungen des Rammbohrgerätes 1 örtlich entsprechend frühzeitig festgestellt, nämlich am Meißel 4, so daß sich korrigierende bzw. die Richtung stabilisierende Maßnahmen schon unmittelbar nach dem Auftreten einer Ab­ lenkung einleiten lassen. Damit die Wellen 26 der Senderein­ heit 9 möglichst ungehindert in das Erdreich 6 und dann bis an die Oberfläche dringen können (vgl. Fig. 1), besitzt die Meißelwandung 23 in ihrem dem Sender 11 in seiner Einbaula­ ge benachbarten Wandungsbereich Axialschlitze 27, durch die die Wellen 26 ungehindert durchtreten.

Claims (11)

1. Rammbohrgerät mit einem rohrförmigen Gehäuse, einer Schlagspitze und einem Sender zur Laufrichtungskontrol­ le, gekennzeichnet durch einen in Vortriebsrichtung (7) weitestmöglich vorne angeordneten Sender (11).

2. Rammbohrgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (11) in der Schlagspitze (5) angeordnet ist.

3. Rammbohrgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schlagspitze (5) axialbeweglich ange­ ordnet ist.

4. Rammbohrgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Schlagspitze (5) mit einer Stirnbohrung (16).

5. Rammbohrgerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Sender (11) und eine Spannungsquelle (12) in der Stirnbohrung (16) angeordnet sind und ein Deckel (19) die Stirnbohrung (16) verschließt.

6. Rammbohrgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5, gekennzeichnet durch ein in der Stirnbohrung (16) angeordnetes Batteriegehäuse (14).

7. Rammbohrgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (11) mit einem Zapfen (15) in das Batteriegehäuse (14) ein­ greift.

8. Rammbohrgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Batteriegehäuse (14) und der Sender (11) zwischen einer sich am blin­ den Ende (17) der Stirnbohrung (16) und einer sich am Deckel (19) abstützenden Feder (18 bzw. 20) einge­ spannt sind.

9. Rammbohrgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung (23) der Stirnbohrung (16) mit nach außen offenen Schlit­ zen (27) versehen ist.

10. Rammbohrgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (19) mit einem Wellenzapfen (25) in die Stirnbohrung (16) ein­ greift und mittels Spannstiften (21) gesichert ist, die durch Radialbohrungen (22; 24) der Meißelwandung (23) und des Wellenzapfens (25) gesteckt sind.

11. Rammbohrgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß Schlitze (27) in der Schlag­ spitze mit einer abriebfesten Pulver/Kunststoffmasse verschlossen sind.