EP3650630B1 - Bohrstrangabschnitt zum bohren im erdreich, erdbohrvorrichtung und verwendung eines bohrstrangabschnitts - Google Patents

Bohrstrangabschnitt zum bohren im erdreich, erdbohrvorrichtung und verwendung eines bohrstrangabschnitts Download PDF

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EP3650630B1
EP3650630B1 EP19207138.9A EP19207138A EP3650630B1 EP 3650630 B1 EP3650630 B1 EP 3650630B1 EP 19207138 A EP19207138 A EP 19207138A EP 3650630 B1 EP3650630 B1 EP 3650630B1
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EP
European Patent Office
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drill string
string section
markings
marking
section
Prior art date
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EP3650630A1 (de
EP3650630C0 (de
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Wolfgang Schmidt
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Tracto Technik GmbH and Co KG
Original Assignee
Tracto Technik GmbH and Co KG
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B12/00—Accessories for drilling tools
    • E21B12/02—Wear indicators
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B1/00—Percussion drilling
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/006—Accessories for drilling pipes, e.g. cleaners
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B4/00—Drives for drilling, used in the borehole
    • E21B4/06—Down-hole impacting means, e.g. hammers
    • E21B4/14—Fluid operated hammers
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00—Survey of boreholes or wells

Definitions

  • the invention relates to a drill string section for drilling in the ground and an earth drilling device.
  • WO 98/58153 A1 discloses a percussion hammer with a sleeve-shaped drive subunit screwed to a housing, in which two annular grooves of different depths are made to detect abrasion.
  • the invention is based on the object of being able to easily detect wear, particularly in the form of abrasion, on a drill string section.
  • the core idea of the invention is to provide a marking on the outside of a section of a drill string that is used to drill a hole in the ground, the change of which enables conclusions to be drawn about abrasion during use.
  • abrasion is not limited to a single application, but if a drill string section is used several times, the change in the marking can provide an indication of the abrasion during the entire use.
  • a marking is used that enables observation with the naked eye and/or a change in the marking with the naked eye.
  • the invention provides a drill string section of a drill string for drilling in the ground.
  • At least one marking is arranged on the outside of the drill string section, by means of which abrasion on the outside of the drill string section can be detected.
  • a simple design of a drill string section is thereby made possible, whereby a change in the marking allows conclusions to be drawn about the abrasion and can be designed in such a way that a change is recognized, from which, for example, the risk of the drill string section breaking could occur. If such a change is detected, the drill string section can be renewed in order to avoid a breakage of the drill string section and thus possibly a loss of part of the drill string.
  • the marking can be designed in such a way that the change can be clearly seen with the naked eye, in particular because the marking disappears or becomes less and less visible.
  • drill string includes any means that can be inserted into the ground in order to drill a hole into the ground.
  • the drill string may include a rod, a chain and/or a rope.
  • linkage does not exclusively include rigid linkages with individual rod sections that are directly or indirectly connected to one another, but in particular all power transmission elements that can be used in an earth drilling device.
  • the drill string comprises at one end, in particular at the front, a drill head and an optionally present drill head tip or an area adjacent to the drill head, which in particular can have the same orientation as the drill head.
  • a front section of a drill string is designed as a drill head or drilling tool. In particular, this can be the case Drill string section around the housing of a ram drilling device or earth rocket.
  • drill string section therefore includes any section of the drill string, with a front section of the drill string, in particular the drill head or a drill string section adjacent to the drill head, being preferred.
  • a drill string section can also be a pipe section.
  • soil in the sense of the present description includes in particular any type of existing or to be created, preferably at least partially horizontal, channels or bores in a body, in particular earth canals including earth bores, rock bores or earth lines as well as underground or above-ground pipelines and water channels can be created or pulled in by using an appropriate earth drilling device.
  • An “earth drilling device” is understood in particular to mean any device which moves a drill string with rod sections in an existing or to-be-created channel in the ground in order to create or expand a bore, in particular a horizontal bore (HD), or to insert pipes or other long bodies into it to draw in soil.
  • the earth drilling device can in particular be an HD device.
  • An earth drilling device can therefore be a device driving a drill string, which works to displace soil and introduces the drill string into the ground in a rotational and/or translational manner in the longitudinal axial direction of the drill string. A hole can be drilled into the ground by applying tension or pressure to the drill string.
  • HD horizontal drilling
  • vertical drilling in the sense of the present description includes in particular an at least partially horizontally arranged bore or channel or pipeline.
  • outside as used in the description includes an outer area of the drill string section that can come into contact with the ground.
  • the outside thus includes an exposed area of the drill string section, which usually comes into contact with the ground when used properly and may be subject to abrasion.
  • the outside can form a partial section of a cross section of the drill string section, which can in particular be designed in an otherwise usual manner and on which at least one marking is arranged or formed.
  • the outside can be an outer surface of the drill string section in an otherwise usual manner.
  • the term "marker” as used in the description includes a structural configuration that is arranged on the outside of the drill string section.
  • the marking can be attached to the outside and/or incorporated into the outside.
  • the marking can be a change in the surface of the outside of the drill string section, which is in particular not detachably incorporated and/or applied to the surface of the outside. If one speaks of inserting or applying the marking on the outside of the drill string section, this is understood in particular to mean that the outside of the drill string section itself can be changed or modified in order to create the marking.
  • the marking is preferably formed by changing the surface of the outside of the drill string section compared to the unchanged surface of the outside on the drill string section. During proper use, abrasion on the outside of the drill string section in the area of the marking can cause the marking to change, in particular to be reduced, and can thereby provide information about the abrasion or wear.
  • the marking is a recess made in the outside of the drill string section, which can be formed, for example, by milling, turning or in some other way, in particular mechanically.
  • a marking in the sense of the description is therefore a depression arranged on the outside of the drill string section, which preferably has an extension in the circumferential direction of the drill string section at least in sections.
  • the depression can in particular be designed in a line shape along at least part of the circumference of the drill string section.
  • the depression can be designed as a notch.
  • the depression can be formed at least in sections along its extension symmetrically to its base, i.e. the lowest point relative to the outside of the drill string section. An asymmetry with respect to the bottom of the depression is possible at least in sections.
  • the bottom of the depression can be designed with a radius to avoid notch effects.
  • a tapered base of the depression which can also exist in sections, is not excluded.
  • the marking is designed at least in sections along the cross section - the smallest dimension of the "depth", i.e. the bottom of the depression, can correspond to a minimum diameter of a worn drill string section. If abrasion occurs down to the bottom of such a deep recess, i.e. the marking is almost no longer visible, then the minimum diameter of a worn drill string section has been reached. Until the minimum diameter is reached, which is recognized by the fact that the marking at least partially disappears but is still present, the risk of the corresponding drill string section breaking can be almost eliminated. If the minimum diameter is reached and the marking is therefore almost impossible to recognize, the drill string section can be renewed in order to avoid a breakage of the drill string section and thus possibly the (partial) loss of the drill string.
  • a marking designed as a recess on the outside of the drill string section to be viewed provides the advantage that a marking is present precisely in the material whose abrasion and the associated wear and tear are to be examined.
  • the inventors have recognized that although a marking designed as a recess can cause a "weakening" of the material of the drill string section, the supposed weakening provides a decisive advantage, which can be used in particular to focus on the minimum diameter of the drill string section, which has not yet been reached. as long as the marking can be seen.
  • Markings in particular depressions, can be assigned to different degrees of abrasion or wear. For example, depressions of different depths can indicate that a certain amount of abrasion has already occurred on the drill string section, but - where at least a marking of greater depth can still be recognized - the abrasion is still in the non-critical range.
  • a marking designed as a recess can have a depth that can depend on the material of the outside or the coating or coating of the outside of the drill string section.
  • a marking designed as a recess usually has a depth that is less than 5mm, preferably less than 4mm, further preferably less than 3mm, particularly preferably less than 2mm, particularly preferably less than 1mm, very particularly preferably less than 0 .8mm and particularly preferably less than 0.5mm.
  • Markings designed as depressions can have a depth that can be essentially around 0.5mm, essentially around 0.3mm and essentially around 0.15mm.
  • the naming of a numerical value includes not only the actual numerical value, but also - in order to take into account manufacturing tolerances in particular - a range around the specific numerical value, which is +/- 15%, preferably +/- 10%, of the specified numerical value can.
  • the marking extends completely around the circumference of the drill string section.
  • the marking can be designed to be closed around the circumference of the drill string section. In this way, it can be achieved that abrasion detection is possible, in particular with a marking designed evenly around the circumference of the drill string section, in which the entire circumference of the drill string section can be detected. In particular, if there is an uneven load on the drill string section, which leads to non-uniform, different abrasion along the circumference of the drill string section, the abrasion can still be detected by looking at the entire circumference.
  • a marking formed along the entire circumference of the drill string section can in particular be arranged in a closed circle around the longitudinal axis of the drill string section.
  • the circular shape can in particular essentially have an angle of 90° to the longitudinal axis of the drill string section. Deviations of 90° are possible. Shapes other than a circular shape can also result, for example an elliptical shape.
  • a marking is also possible for a marking to be formed only in sections along the entire circumference of the drill string section and for there to be no marking between the sections. This allows any supposed weakening to be further reduced.
  • the marking can be designed spirally in the circumferential direction of the drill string section. This makes it possible to form a marking that is easy to produce and easy to recognize.
  • the depth of the circumferentially spiral marking can, for example, change over its course.
  • a spirally circumferential marking in the direction of the longitudinal axis of the drill string section can be designed to increase in size in an area, in particular continuously (for example from 0mm to 0.5mm depth), in order to recognize different degrees of wear.
  • the depth of the circumferentially spiral marking can decrease (again) to, for example, 0 mm in the direction of the longitudinal axis of the drill string section.
  • a circumferentially spiral-shaped marking can therefore be provided, which initially increases in depth in the direction of the longitudinal axis of the drill string section and then decreases again in the direction of the longitudinal axis.
  • Different start and end values of the circumferential spiral marking are possible.
  • a symmetrical arrangement of the circumferentially spiral marking with regard to its depth can offer the advantage that a control function with regard to uniform abrasion is possible.
  • Different degrees of abrasion can be determined using a marking that changes along its extent.
  • identically designed markings are possible on the drill string section in order to provide a control function.
  • the identically designed markings can be present at different angular positions with respect to the longitudinal axis of the drill string section.
  • the identically designed markings can also alternatively or additionally be spaced apart from one another with regard to their position in the direction of the longitudinal axis.
  • identically designed or differently designed markings can be arranged at a distance from one another on several sections of the drill string section. This can offer manufacturing advantages by eliminating the need for a circumferentially spiral marking. However, it can also be provided that both a circumferentially spiral-shaped marking and several identically designed or differently designed markings can be provided next to one another on the drill string section, spaced apart from one another. The spacing of the plurality of identically designed or differently designed markings can be in particular in the direction of the longitudinal axis of the drill string section.
  • Variations of differently designed markings and identically designed markings are possible, so that differently designed markings and identically designed markings alternate, whereby several identically or differently designed markings can be present next to one another and can be adjacent to a number of identically or differently designed markings.
  • a substantially symmetrical arrangement of markings offers the advantage that changes to the markings can be more easily recognized.
  • arranging markings next to each other can offer the advantage that only one point on the drill string section has to be considered.
  • the extent of several markings - whether designed in the same way or designed differently - can be different or the same for the markings along the circumferential direction of the drill string section.
  • markings of the same depth can have a different extent in the circumferential direction.
  • differently designed markings different depths have essentially the same extent in the circumferential direction.
  • the marking or markings can be rounded in the longitudinal extent radially to the longitudinal axis of the drill string section. This shape allows notch effects to be avoided or at least reduced.
  • the invention also provides an earth drilling device with a drill string as described in particular above.
  • the earth drilling device further has a drive which is designed to introduce a drill string having the drill string section into the ground.
  • a use of a drill string section for drilling in the ground is also described, using a marking on the outside of the drill string section by means of which abrasion can be detected.
  • the drill string section is a housing of a ram drilling device for drilling in the ground, a percussion piston for reciprocating movement being arranged in the housing.
  • Drilling sections in particular which are designed as a housing of a ram drilling device, can be exposed to increased wear, in particular due to the action of the percussion piston on the housing, so that for this type of drill string sections, a particularly simple and easy-to-use detection of wear by means of the on the Housing of the ram drilling device present abrasion is possible.
  • ram drilling device or "earth rocket”, which is essentially used synonymously with “ram drilling device”, includes in the sense of the description a self-propelled impact device which works to displace soil and can impact a line or a pipe into the ground.
  • ram drilling device includes both earth displacement devices in which the drill head tip is firmly connected to the housing and ram drilling devices with a drill head tip mounted axially and displaceably independently of the housing.
  • the drill head tip can in particular be a chisel.
  • a ram drilling rig can be both a one-stroke rig and a two-stroke rig. In a two-stroke device, the percussion piston hits first the tip of the drill head, which runs ahead in the first cycle.
  • the housing is acted upon by the percussion piston in the second cycle. Peak resistance and skin friction are separated in a two-stroke device and alternately overcome more easily. With a two-stroke device, there is better energy conversion, which in particular facilitates the destruction of obstacles as a result of the concentration of the impact impulse on the drill head tip. As a result of the soil displacement corresponding to the stroke of the drill head, the housing remains in a stationary position and thus ensures relatively good running stability.
  • more than one marking can be arranged on the drill string section.
  • the markings can be in different designs in order to be able to recognize a degree of abrasion by means of a marking.
  • the markings can differ in particular in their type, position, dimension and/or orientation with which they are arranged on the outside of the drill string section.
  • the marking can have different depths.
  • depth includes the extent of the depression in a direction radial to the longitudinal direction of the drill string section.
  • the degree of wear on the drill string section can be determined without the need for more expensive measuring instruments. This not only makes it possible to decide whether the drill string section is approaching a possible service life, but also what degree of abrasion or wear there is, whereby not only the end of life, but also degrees in between can be recognized.
  • the markings can have different widths, in that the markings are present, for example, as V-shaped depressions or as rounded depressions with different slopes of the sides - in order to form the different widths - on the outside of the drill string section.
  • the width of the markings also decreases due to increasing wear due to the continuous use of the drill string section.
  • a preferred embodiment has markings of different depths and/or widths, whereby the width and/or depth can be selected so that the different Markings can indicate a different degree of wear on the drill string section, regardless of which marking is still recognizable - or no longer recognizable.
  • a preferred arrangement of these, in particular uniform, graded markings can be carried out as follows: The markings on the drill string section are arranged transversely, in particular orthogonally, to the direction of the longitudinal axis of the drill string section, preferably in mirror image with respect to an axis transverse to the longitudinal direction of the drill string section. You can start with the marking or markings with the greatest depth, which can be, for example, 0.5mm. Towards or away from the drill head, starting from the marking or markings with the greatest depth, further markings, for example with a depth of 0.3mm and 0.15mm, can follow, especially in mirror image.
  • Fig. 1 shows a drill string section 1 designed as a ram drilling device, with a housing 2, within which a (not visible) percussion piston is arranged.
  • the percussion piston is supplied with compressed air via a compressed air hose 4 in order to be able to carry out reciprocating movements within the housing 2.
  • the percussion piston can be reversed so that it either hits the front area of the ram drilling device in order to drive the ram drilling device with the drill head 3 first through the soil, or so that it hits the rear area of the ram drilling device in order to drive it backwards.
  • the drill string section 1 has markings 5, 6, 7 arranged on the housing 2 of the ram drilling device.
  • the markings 5, 6 and 7 make it possible to recognize different degrees of abrasion on the housing 2.
  • the abrasion that occurs on the housing 2 and increases over time is caused by the resistance of the soil as the drilling progresses.
  • Fig. 2 shows the section Y in a greatly enlarged format Fig. 1 .
  • Three depressions 7 designed as grooves are screwed in, each in the direction of the drill head 3 and in the direction of the end 9 of the drill string section 1.
  • These outer recesses 7 have a screw-in depth of 0.15 mm.
  • the material on the outside of the housing 2 is removed by abrasion to such an extent that the depressions 7 are initially barely or no longer visible. This indicates the start of wear on the drill string section 1 or the housing 2 and enables an initial estimate of when the housing 2 will be so worn that it needs to be replaced.
  • Three depressions 6 are arranged further apart from the drill head 3 and from the end 9 of the ram drilling device than the three depressions 7 already described. These three depressions 6 were screwed in with a depth of 0.3 mm. After an advanced period of use and thus advanced wear on the housing 2 of the ram drilling device, the material removal on the housing 2 has progressed to such an extent that the three recesses 6 are hardly or no longer visible. This already means heavy wear on the housing 2, but continued use of the drill string section 1 designed as a ram drilling device is still possible. However, it can be assumed that the housing 2 will have to be replaced within a short period of time. The necessary preparations can now be made. Three more depressions 5 are arranged in the middle between the depressions 6, 7 already described above.
  • Fig. 3 shows an example of another possible embodiment of the markings 5, 6, 7 for detecting the wear of a housing 2.
  • this embodiment instead of circumferential depressions 5, 6, 7, depressions 10, 11, 12, which only extend over a portion of the circumference, are milled into the housing 2 with different depths.
  • Fig. 4 shows a greatly enlarged view of section Z Fig. 3 .
  • the depressions 10 fulfill the task of the three depressions 7 Fig. 1 .
  • the depressions 11 are analogous to the three depressions 6 Fig. 1 and the depression 12 shows how the three depressions 5 look Fig. 1 , the need for the housing 2 to be replaced.
  • the depressions 10, 11, 12 are also provided with radii 8 to avoid notch effects.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Bohrstrangabschnitt zum Bohren im Erdreich und eine Erdbohrvorrichtung.
  • Aus dem Stand der Technik ist es beispielsweise bekannt, den Außendurchmesser des Gehäuses einer Rammbohrvorrichtung fortlaufend zu ermitteln, um das Gehäuse bei Unterschreitung eines Mindestmaßes des Außendurchmessers zu erneuern. Regelmäßig fehlt es aber auf Baustellen für Rammbohrvorrichtungen an den zur exakten Messung des Außendurchmessers eines Gehäuses einer Rammbohrvorrichtung erforderlichen Messinstrumenten. Somit wird die, zur Verschleißerkennung zwingend notwendige Messung häufig nicht durchgeführt. Ebenso wird diese Messung auch einfach vergessen. Dies führt zwangsläufig dazu, dass Rammbohrgeräte weiterhin eingesetzt werden, auch wenn das Mindestmaß des Außendurchmessers des Gehäuses einer Rammbohrvorrichtung bereits unterschritten wurde. Es kann dann in der Folge zum Bruch des Gehäuses kommen, was zum Verlust der Rammbohrvorrichtung im Erdreich führen kann. Weiterhin ist die einmal begonnene Erdbohrung nicht fertiggestellt und so auch nicht zu verwenden_
  • WO 98/58153 A1 offenbart einen Schlaghammer mit einer an einem Gehäuse angeschraubten, hülsenförmigen Antriebsuntereinheit, in welche zwei ringförmige Nuten unterschiedlicher Tiefe zur Erkennung von Abrieb eingebracht sind.
  • Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, auf einfache Art und Weise an einem Bohrstrangabschnitt einen Verschleiß, insbesondere in Form eines Abriebs, erkennen zu können.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche und der Beschreibung.
  • Kerngedanke der Erfindung ist es, außen auf einem Abschnitt eines Bohrstrangs, welcher zum Einbringen einer Bohrung im Erdreich verwendet wird, eine Markierung vorzusehen, deren Veränderung einen Rückschluss auf einen Abrieb beim Einsatz ermöglicht. Ein derartiger Abrieb ist nicht auf eine einmalige Anwendung beschränkt, sondern bei mehrmaliger Verwendung eines Bohrstrangabschnitts kann die Veränderung der Markierung einen Rückschluss auf den Abrieb während der gesamten Verwendungen liefern. Vorteilhafterweise wird eine Markierung verwendet, die eine Beobachtung mit bloßem Auge und/oder eine Veränderung der Markierung mit bloßem Auge ermöglicht.
  • Die Erfindung schafft einen Bohrstrangabschnitt eines Bohrstrangs zum Bohren im Erdreich. An der Außenseite des Bohrstrangabschnitts ist mindestens eine Markierung angeordnet, mittels derer ein Abrieb an der Außenseite des Bohrstrangabschnitts erkannt werden kann. Eine einfache Ausgestaltung eines Bohrstrangabschnitts ist hierdurch ermöglicht, wobei eine Veränderung der Markierung einen Rückschluss auf den Abrieb zulässt und dabei derart ausgestaltet sein kann, dass eine Veränderung erkannt wird, ab der beispielsweise die Gefahr eines Bruches des Bohrstrangabschnitts eintreten könnte. Wird eine derartige Veränderung erkannt, kann der Bohrstrangabschnitt erneuert werden, um einen Bruch des Bohrstrangabschnitts und damit möglicherweise einen Verlust eines Teils des Bohrstrangs zu vermeiden. Vorteilhafter Weise kann die Markierung so ausgestaltet sein, dass die Veränderung mit blo-ßen Auge eindeutig zu erkennen ist, insbesondere dadurch, dass die Markierung verschwindet bzw. immer weniger zu erkennen ist.
  • Der Begriff "Bohrstrang" im Sinne der Beschreibung umfasst jedwedes Mittel, das im Erdreich eingebracht werden kann, um eine Bohrung in das Erdreich einzubringen. Der Bohrstrang kann ein Gestänge, eine Kette und/oder ein Seil aufweisen. Der Begriff "Gestänge" umfasst dabei im Sinne der Beschreibung nicht ausschließlich starre, einzelne miteinander mittelbar oder unmittelbar verbundene Gestängeschüsse aufweisende Gestänge, sondern insbesondere sämtliche Kraftübertragungselemente, die bei einer Erdbohrvorrichtung eingesetzt werden können. Ferner umfasst der Bohrstrang an einem, insbesondere vorderseitigen, Ende einen Bohrkopf und eine gegebenenfalls vorhandene Bohrkopfspitze oder einen dem Bohrkopf benachbarten Bereich, der insbesondere die gleiche Ausrichtung wie der Bohrkopf aufweisen kann. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist ein vorderseitiger Abschnitt eines Bohrstrangs als Bohrkopf oder Bohrwerkzeug ausgestaltet. Insbesondere kann es sich bei dem Bohrstrangabschnitt um das Gehäuse einer Rammbohrvorrichtung oder Erdrakete handeln.
  • Im Sinne der Beschreibung umfasst der Begriff "Bohrstrangabschnitt" damit jedweden Abschnitt des Bohrstrangs, wobei ein vorderseitiger Abschnitt des Bohrstrangs, insbesondere der Bohrkopf oder ein zum Bohrkopf benachbarter Bohrstrangabschnitt, bevorzugt ist. Ein Bohrstrangabschnitt kann auch ein Gestängeschuss sein.
  • Der Begriff "Erdreich" im Sinne der vorliegenden Beschreibung umfasst insbesondere jede Art von bestehenden oder zu erstellenden, vorzugsweise zumindest abschnittsweise horizontalen, Kanälen bzw. Bohrungen in einem Körper, insbesondere Erdkanäle einschließlich Erdbohrungen, Felsbohrungen oder Erdleitungen sowie unterirdische oder oberirdische Rohrleitungen und Wasserkanäle, die sich durch Einsatz einer entsprechenden Erdbohrvorrichtung herstellen oder einziehen lassen.
  • Unter einer "Erdbohrvorrichtung" wird insbesondere jede Vorrichtung verstanden, welche einen Gestängeschüsse aufweisenden Bohrstrang in einem bestehenden oder zu erstellenden Kanal im Erdreich bewegt, um eine Bohrung, insbesondere eine Horizontalbohrung (HD), zu erstellen oder aufzuweiten oder Rohrleitungen oder andere lange Körper in das Erdreich einzuziehen. Bei der Erdbohrvorrichtung kann es sich insbesondere um eine HD-Vorrichtung handeln. Eine Erdbohrvorrichtung kann damit eine einen Bohrstrang antreibende Vorrichtung sein, die erdreichverdrängend arbeitet, und den Bohrstrang rotatorisch und/oder translatorisch in längsaxialer Richtung des Bohrstranges in das Erdreich einbringt. Eine Bohrung kann durch Zug- oder Druckbeaufschlagung auf den Bohrstrang in das Erdreich eingebracht werden.
  • Der Begriff "HD" (horizontal drilling, Horizontalbohrung) im Sinne der vorliegenden Beschreibung umfasst insbesondere ein zumindest teilweise horizontal angeordnete Bohrung bzw. Kanal oder Rohrleitung.
  • Der in den Patentansprüchen oder in der Beschreibung verwendete Begriff "mindestens ein" ebenso wie der in den Patentansprüchen oder in der Beschreibung verwendete unbestimmte Artikel "ein" - auch in entsprechenden grammatikalischen Ausprägungen in Bezug auf Genus und Deklination - umfasst im Hinblick auf das in Bezug genommene nachfolgende Nomen genau eines oder mehrere, d.h. zwei, drei, vier usw., der durch das Nomen bezeichneten Elemente.
  • Der Begriff "Außenseite" im Sinne der Beschreibung umfasst einen äußeren Bereich des Bohrstrangabschnitts, der mit dem Erdreich in Kontakt kommen kann. Die Außenseite umfasst damit einen exponierten Bereich des Bohrstrangabschnitts, der bei der ordnungsgemäßen Verwendung üblicherweise in Kontakt mit dem Erdreich gelangt und einem Abrieb ausgesetzt sein kann. Die Außenseite kann einen Teilabschnitt eines Querschnitts des Bohrstrangabschnitts bilden, der insbesondere in sonst üblicher Weise ausgestaltet sein kann und an dem zumindest eine Markierung angeordnet bzw. ausgebildet ist. Die Außenseite kann eine äußere Fläche des Bohrstrangabschnitts in sonst auch üblicher Weise sein.
  • Der Begriff "Markierung" im Sinne der Beschreibung umfasst eine strukturelle Ausgestaltung, die an der Außenseite des Bohrstrangabschnitts angeordnet ist. Die Markierung kann an der Außenseite angebracht und/oder in die Außenseite eingebracht sein. Die Markierung kann eine Veränderung der Oberfläche der Außenseite des Bohrstrangabschnitts sein, die insbesondere nicht lösbar an der Oberfläche der Außenseite ein- und/oder aufgebracht ist. Sofern von einem Ein- oder Aufbringen der Markierung auf der Außenseite des Bohrstrangabschnitts gesprochen wird, so wird hierunter insbesondere verstanden, dass die Außenseite des Bohrstrangabschnitts selbst verändert bzw. modifiziert werden kann, um die Markierung zu erstellen. Zwar kann ein weiteres Element an dem Bohrstrangabschnitt vorgesehen sein, das die Markierung bildet, aber bevorzugt wird die Markierung mittels einer Veränderung der Oberfläche der Außenseite des Bohrstrangabschnitts gegenüber der nicht veränderten Oberfläche der Außenseite am Bohrstrangabschnitt gebildet. Im ordnungsgemäßen Gebrauch kann ein Abrieb an der Außenseite des Bohrstrangabschnitts im Bereich der Markierung dazu führen, dass sich die Markierung verändert, insbesondere verringert und dadurch Aufschluss über den Abrieb bzw. den Verschleiß liefern kann.
  • Bei der Markierung handelt es sich um eine in die Außenseite des Bohrstrangabschnitts eingebrachte Vertiefung, die beispielsweise mittels Fräsen, Drehen oder in sonstiger Weise, insbesondere mechanisch, ausgebildet werden kann. Eine Markierung im Sinne der Beschreibung ist damit eine an der Außenseite des Bohrstrangabschnitts angeordnete Vertiefung, die vorzugsweise zumindest abschnittsweise eine Erstreckung in Umfangsrichtung des Bohrstrangabschnitts aufweist. Die Vertiefung kann insbesondere linienförmig entlang zumindest eines Teils des Umfangs des Bohrstrangabschnitts ausgebildet sein. Die Vertiefung kann als Kerbe ausgebildet sein. Die Vertiefung kann zumindest abschnittsweise entlang ihrer Erstreckung symmetrisch zu ihrem Grund, d.h. dem tiefsten Punkt gegenüber der Außenseite des Bohrstrangabschnitts, ausgebildet sein. Eine Asymmetrie bezüglich des Grundes der Vertiefung ist zumindest abschnittsweise möglich.
  • Der Grund der Vertiefung kann mit einem Radius zur Vermeidung von Kerbwirkung ausgeführt sein. Ein spitz zulaufender Grund der Vertiefung, der auch abschnittsweise vorliegen kann, ist aber nicht ausgeschlossen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform kann - wenn die Markierung zumindest abschnittsweise entlang des Querschnitts ausgestaltet ist - das Kleinstmaß der "Tiefe", d.h. der Grund der Vertiefung, einem Mindestdurchmesser eines verschlissenen Bohrstrangabschnitts entsprechen. Erfolgt ein Abrieb bis zu dem Grund einer derartig tiefen Vertiefung, d.h. die Markierung ist fast nicht mehr zu erkennen, so ist der Mindestdurchmesser eines verschlissenen Bohrstrangabschnitts erreicht. Bis zum Erreichen des Mindestdurchmessers, der dadurch erkannt wird, dass die Markierung zumindest teilweise verschwindet, aber immer noch vorhanden ist, kann die Gefahr des Bruchs des entsprechenden Bohrstrangabschnitts nahezu ausgeschlossen werden. Ist der Mindestdurchmesser erreicht und die Markierung folglich fast nicht mehr zu erkennen, kann der Bohrstrangabschnitt erneuert werden, um einen Bruch des Bohrstrangabschnitts und damit möglicherweise den (Teil-)Verlust des Bohrstrangs zu vermeiden.
  • Eine als Vertiefung ausgestaltete Markierung an der Außenseite des zu betrachtenden Bohrstrangabschnitts liefert den Vorteil, dass eine Markierung genau in dem Material, dessen Abrieb und der damit einhergehende Verschleiß selbst betrachtet werden soll, vorliegt. Die Erfinder haben erkannt, dass zwar eine als Vertiefung ausgestaltete Markierung eine "Schwächung" des Materials des Bohrstrangabschnitts bewirken kann, aber die vermeintliche Schwächung einen entscheidenden Vorteil liefert, mit dem insbesondere auf den Mindestdurchmesser des Bohrstrangabschnitts abgestellt werden kann, der noch nicht erreicht ist, solange die Markierung zu erkennen ist.
  • Markierungen, insbesondere Vertiefungen, können unterschiedlichen Graden des Abriebes bzw. Verschleißes zugeordnet sein. Beispielsweise können unterschiedlich tief ausgebildete Vertiefungen anzeigen, dass ein gewisser Abrieb am Bohrstrangabschnitt schon erfolgt ist, aber - da wo zumindest eine Markierung größerer Tiefe noch erkannt werden kann - der Abrieb noch im unkritischen Bereich ist.
  • Eine als Vertiefung ausgestaltete Markierung kann eine Tiefe aufweisen, die abhängig vom Material der Außenseite bzw. der Vergütung bzw. Beschichtung der Außenseite des Bohrstrangabschnitts sein kann. Üblicherweise weist im Sinne der Erfindung eine als Vertiefung ausgebildete Markierung eine Tiefe auf, die geringer ist als 5mm, bevorzugt geringer als 4mm, ferner bevorzugt geringer als 3mm, besonders bevorzugt geringer als 2mm, insbesondere bevorzugt geringer als 1mm, ganz besonders bevorzugt geringer als 0,8mm und insbesondere ganz bevorzugt geringer als 0,5mm. Als Vertiefungen ausgebildete Markierungen können eine Tiefe aufweisen, die im Wesentlichen um 0,5mm, im Wesentlichen um 0,3mm und im Wesentlichen um 0,15mm liegen kann.
  • Im Sinne der Beschreibung umfasst die Nennung eines Zahlenwertes nicht nur den eigentlichen Zahlenwert, sondern auch - um insbesondere fertigungstechnische Toleranzen zu berücksichtigen - einen Bereich um den konkreten Zahlenwert, der +/- 15%, bevorzugt +/- 10%, vom angegebenen Zahlenwert sein kann.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich die Markierung um den Umfang des Bohrstrangabschnitts vollständig. Die Markierung kann um den Umfang des Bohrstrangabschnitts geschlossen ausgebildet sein. Hierdurch kann erreicht werden, dass insbesondere bei einer gleichmäßig um den Umfang des Bohrstrangabschnitts ausgestalteten Markierung eine Abriebserkennung möglich ist, bei der der gesamte Umfang des Bohrstrangabschnitts erfasst werden kann. Insbesondere kann bei einer ungleichmäßigen Belastung des Bohrstrangabschnitts, die zu einem ungleichförmigen, unterschiedlichen Abrieb entlang des Umfangs des Bohrstrangabschnitts führt, dennoch der Abrieb durch die Betrachtung des gesamten Umfangs erkannt werden.
  • Eine entlang des gesamten Umfangs des Bohrstrangabschnitts ausgebildete Markierung kann insbesondere geschlossen kreisförmig um die Längsachse des Bohrstrangabschnitts angeordnet sein. Die Kreisform kann insbesondere im Wesentlichen einen Winkel von 90° zur Längsachse des Bohrstrangabschnitts aufweisen. Abweichungen von 90° sind möglich. Es können sich auch andere Formen als eine Kreisform ergeben, beispielsweise eine ellipsenförmige Form.
  • Es ist auch möglich, dass eine Markierung entlang des gesamten Umfangs des Bohrstrangabschnitts nur abschnittsweise ausgebildet ist und zwischen den Abschnitten keine Markierung vorliegt. Hierdurch kann eine vermeintliche Schwächung weiter reduziert werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Markierung spiralförmig in Umfangsrichtung des Bohrstrangabschnitts ausgeführt sein. Hierdurch kann eine einfach herzustellende und simpel zu erkennende Markierung gebildet werden. Die Tiefe der umlaufend spiralförmigen Markierung kann beispielsweise in ihrem Verlauf sich verändern. Beispielsweise ist es möglich, dass eine spiralförmig umlaufende Markierung in Richtung der Längsachse des Bohrstrangabschnitts in einem Bereich, insbesondere kontinuierlich, größer werdend (beispielsweise von 0mm bis 0,5mm Tiefe) ausgeführt sein kann, um unterschiedliche Verschleißgrade zu erkennen. Es kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass die Tiefe der umlaufend spiralförmigen Markierung in Richtung der Längsachse des Bohrstrangabschnitts (wieder) auf beispielsweise 0mm abnehmen kann. Es kann somit eine umlaufend spiralförmige Markierung vorgesehen sein, die in Richtung der Längsachse des Bohrstrangabschnitts zunächst in der Tiefe zunimmt und im weiteren Verlauf in Richtung der Längsachse wieder abnimmt. Unterschiedliche Start- und Endwerte der umlaufend spiralförmigen Markierung sind möglich. Eine symmetrische Anordnung der umlaufend spiralförmigen Markierung im Hinblick auf die Tiefe derselben kann den Vorteil bieten, dass eine Kontrollfunktion im Hinblick auf den gleichmäßigen Abrieb möglich ist. Mittels einer Markierung, die sich entlang ihrer Erstreckung verändert können unterschiedliche Abriebsgrade ermittelt werden.
  • Mehrere gleichausgestaltete Markierungen sind am Bohrstrangabschnitt möglich, um eine Kontrollfunktion zu bewirken. Die gleichausgestalteten Markierungen können an unterschiedlichen Winkelpositionen bezüglich der Längsachse des Bohrstrangabschnitts vorliegen. Die gleichausgestalteten Markierungen können auch alternativ oder zusätzlich hinsichtlich ihrer Position in Richtung der Längsachse voneinander beabstandet sein.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform können gleich ausgestaltete oder unterschiedlich ausgestaltete Markierungen beabstandet zueinander an mehreren Abschnitten des Bohrstrangabschnitts angeordnet sein. Dies kann fertigungstechnische Vorteile bieten, indem auf eine umlaufend spiralförmige Markierung verzichtet werden kann. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass nebeneinander auf dem Bohrstrangabschnitt sowohl eine umlaufend spiralförmige Markierung als auch mehrere gleich ausgestaltete oder unterschiedliche ausgestaltete Markierungen beabstandet zueinander vorgesehen sein können. Die Beabstandung der mehreren gleich ausgestalteten oder unterschiedlich ausgestalteten Markierungen kann insbesondere in Richtung der Längsachse des Bohrstrangabschnitts vorliegen.
  • Es sind Variationen von unterschiedlich ausgebildeten Markierungen und gleich ausgebildeten Markierungen möglich, so dass unterschiedlich ausgebildete Markierungen und gleich ausgebildete Markierungen alternieren, wobei mehrere gleich oder unterschiedlich ausgebildete Markierungen nebeneinander vorliegen können und von einer Anzahl von gleich oder unterschiedliche ausgebildeten Markierungen benachbart sein können. Eine im Wesentlichen symmetrische Anordnung von Markierungen bietet den Vorteil, dass Veränderungen an den Markierungen leichter erkannt werden können. Zudem kann eine Anordnung von Markierungen nebeneinander den Vorteil bieten, dass nur eine Stelle am Bohrstrangabschnitt betrachtet werden muss.
  • Die Erstreckung von mehreren Markierungen - ob gleich ausgestaltet oder unterschiedliche ausgestaltet - kann entlang der Umfangsrichtung des Bohrstrangabschnitts für die Markierungen unterschiedlich oder gleich sein. Es können beispielsweise Markierungen gleicher Tiefe eine unterschiedliche Erstreckung in Umfangsrichtung aufweisen. Es kann dabei auch vorgesehen sein, dass unterschiedlich ausgestaltete Markierungen (unterschiedliche Tiefe) eine im Wesentlichen gleiche Erstreckung in Umfangsrichtung aufweisen. Es kann ein Muster mittels der Markierung bzw. den Markierungen vorliegen, dessen Erscheinungsbild für das Erkennen einer Veränderung optimiert ist. Eine Symmetrie im Hinblick auf eine Achse entlang eines Umfangs kann für das Erkennen einer Veränderung der Markierung bzw. Markierungen hilfreich sein.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Markierung bzw. können die Markierungen in der Längserstreckung radial zur Längsachse des Bohrstrangabschnitts abgerundet sein. Durch diese Form können Kerbwirkungen vermieden oder zumindest verringert werden.
  • Die Erfindung schafft auch eine Erdbohrvorrichtung mit einem Bohrstrang, wie er insbesondere vorstehend beschrieben ist. Die Erdbohrvorrichtung weist ferner einen Antrieb auf, der ausgebildet ist, einen dem Bohrstrangabschnitt aufweisenden Bohrstrang in das Erdreich einzubringen.
  • Es wird auch eine Verwendung eines Bohrstrangabschnitts zum Bohren im Erdreich beschrieben, wobei eine Markierung an der Außenseite des Bohrstrangabschnitts verwendet wird, mittels derer ein Abrieb erkannt werden kann.
  • Die Ausführungen der Beschreibung, die den Aspekt des Bohrstrangabschnitts betreffen, gelten für den Aspekt der Verwendung eines Bohrstrangabschnitts in entsprechender Weise.
  • Der Bohrstrangabschnitt ist ein Gehäuse einer Rammbohrvorrichtung zum Bohren im Erdreich, wobei in dem Gehäuse ein Schlagkolben für eine Hin- und Herbewegung angeordnet ist. Gerade Bohrabschnitte, die als Gehäuse einer Rammbohrvorrichtung ausgestaltet sind, können einem erhöhten Verschleiß, insbesondere aufgrund der Einwirkung des Schlagkolbens auf das Gehäuse, ausgesetzt sein, so dass für diese Art der Bohrstrangabschnitte eine besonders simple und einfach zu handhabende Erkennung eines Verschleißes mittels des an dem Gehäuse der Rammbohrvorrichtung vorliegenden Abriebs möglich ist.
  • Der Begriff "Rammbohrvorrichtung" oder "Erdrakete", der im Wesentlichen synonym zur "Rammbohrvorrichtung" verwendet wird, umfasst im Sinne der Beschreibung ein selbstgetriebenes Schlaggerät, welches erdreichverdrängend arbeitet, und eine Leitung oder ein Rohr schlagend in das Erdreich einbringen kann. Dabei umfasst der Begriff "Rammbohrvorrichtung" sowohl Erdverdrängungsvorrichtungen, bei denen die Bohrkopfspitze fest mit dem Gehäuse verbunden ist als auch Rammbohrvorrichtungen mit axial, unabhängig vom Gehäuse verschiebbar gelagerter Bohrkopfspitze. Bei der Bohrkopfspitze kann es sich insbesondere um einen Meißel handeln. Eine Rammbohrbohrvorrichtung kann sowohl eine Ein-Takt-Vorrichtung als auch eine Zwei-Takt-Vorrichtung sein. Bei einer Zwei-Takt-Vorrichtung schlägt zunächst der Schlagkolben auf die Bohrkopfspitze, die im ersten Takt vorauseilt. Das Gehäuse wird im zweiten Takt vom Schlagkolben beaufschlagt. Spitzenwiderstand und Mantelreibung werden bei einer Zwei-Takt-Vorrichtung getrennt und abwechselnd leichter überwunden. Bei einer Zwei-Takt-Vorrichtung erfolgt eine bessere Energieumsetzung, die insbesondere die Zertrümmerung von Hindernissen infolge der Konzentration des Schlagimpulses auf die Bohrkopfspitze erleichtert. Infolge der entsprechend dem Hubweg des Bohrkopfes vorauseilenden Bodenverdrängung bleibt das Gehäuse in ruhiger Lage und gewährleistet dadurch eine relativ gute Laufstabilität.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform kann an dem Bohrstrangabschnitt mehr als eine Markierung angeordnet sein. Hierdurch können insbesondere unterschiedliche Grade eines Abriebs erkannt werden. Vorzugsweise können die Markierungen in unterschiedlicher Ausgestaltung vorliegen, um jeweils einen Grad eines Abriebs mittels einer Markierung erkennen zu können. Die Markierungen können sich insbesondere in ihrer Art, Lage, Dimension und/oder Orientierung, mit der sie an der Außenseite des Bohrstrangabschnitts angeordnet sind, unterscheiden. Insbesondere können die Markierung unterschiedliche Tiefen aufweisen. Im Sinne der Beschreibung umfasst der Begriff "Tiefe" die Erstreckung der Vertiefung in einer Richtung radial zur Längsrichtung des Bohrstrangabschnitts. Hierdurch können durch Vorsehen mehrerer, beispielsweise zwei, Markierungen mit unterschiedlicher Tiefe zwei oder mehr Grade - in Abhängigkeit von der Anzahl der Gesamtmarkierungen - erkannt werden. In Abhängigkeit davon, welche der Markierungen, die eine unterschiedliche Tiefe aufweisen, durch den Abrieb am Bohrstrangabschnitt während der Einsätze bzw. nach den Einsätzen, wenn der Bohrstrangabschnitt von einem Nutzer begutachtet wird, noch sichtbar ist bzw. nicht mehr sichtbar ist bzw. sind, kann auf den Verschleißgrad des Bohrstrangabschnitts geschlossen werden, ohne dass dazu teurere Messinstrumente erforderlich wären. Es ist damit nicht nur eine Entscheidung möglich, ob sich der Bohrstrangabschnitt einem möglichen Lebensdauerabschnitt nähert, sondern welcher Grad des Abriebs bzw. Verschleißes vorliegt, wobei demnach nicht nur das Lebensende, sondern auch Grade dazwischen, erkannt werden können.
  • Alternativ oder zusätzlich können die Markierungen in einer bevorzugten Ausführungsform unterschiedliche Breiten aufweisen, indem die Markierungen beispielsweise als V-förmige Vertiefungen oder als ausgerundete Vertiefungen mit unterschiedlichen Steigungen der Seiten - um die unterschiedlichen Breiten auszubilden - auf der Außenseite des Bohrstrangabschnitts vorliegen. Durch zunehmenden Verschleiß durch die fortwährende Verwendung des Bohrstrangabschnitts verringert sich dabei auch die Breite der Markierungen.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform weist Markierungen unterschiedlicher Tiefe und/oder Breite auf, wobei Breite und/oder Tiefe so gewählt sein kann, dass die unterschiedlichen Markierungen einen unterschiedlichen Verschleißgrad des Bohrstrangabschnitts anzeigen können, unabhängig davon, welche Markierung noch erkennbar - oder eben nicht mehr erkennbar - ist. Eine bevorzugte Anordnung dieser, insbesondere gleichmäßig, abgestuften Markierungen kann folgendermaßen ausgeführt werden: Die Markierungen auf dem Bohrstrangabschnitt werden quer, insbesondere orthogonal, zur Richtung der Längsachse des Bohrstrangabschnitts, bevorzugt spiegelbildlich bezüglich einer Achse quer zur Längsrichtung des Bohrstrangabschnitts, angeordnet. Dabei kann mit der oder den Markierungen mit der größten Tiefe, die beispielsweise 0,5mm sein kann, begonnen werden. Zum Bohrkopf hin bzw. von diesem weg, ausgehend von dem oder den Markierungen mit der größten Tiefe, können sich, insbesondere spiegelbildlich, weitere Markierungen, beispielsweise mit 0,3mm und 0,15mm Tiefe, anschlie-ßen.
  • Die vorstehenden Ausführungen stellen ebenso wie die nachfolgende Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen keinen Verzicht auf bestimmte Ausführungsformen oder Merkmale dar.
  • Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand zweier in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
  • In den Zeichnungen zeigt:
    • Fig. 1
    einen als Rammbohrvorrichtung ausgestalteten Bohrstrangabschnitt mit Markierungen;
    Fig. 2
    einen aus Fig. 1 vergrößert dargestellten Ausschnitt mit Markierungen;
    Fig. 3
    eine weitere Ausführungsform eines als Rammbohrvorrichtung ausgestalteten Bohrstrangabschnitts mit Markierungen und
    Fig. 4
    einen vergrößerten Bereich der Fig. 3 mit Markierungen an dem Bohrstrangabschnitt.
  • Fig. 1 zeigt einen als Rammbohrvorrichtung ausgestalteten Bohrstrangabschnitt 1, mit einem Gehäuse 2, innerhalb dessen ein (nicht sichtbarer) Schlagkolben angeordnet ist. Der Schlagkolben wird über einen Druckluftschlauch 4 mit Druckluft versorgt, um innerhalb des Gehäuses 2 hin- und hergehende Bewegungen ausführen zu können. Der Schlagkolben kann dabei so umgesteuert werden, dass er entweder im vorderen Bereich der Rammbohrvorrichtung aufschlägt, um die Rammbohrvorrichtung mit dem Bohrkopf 3 voran durch das Erdreich zu treiben, oder so, dass er im hinteren Bereich der Rammbohrvorrichtung aufschlägt, um diese rückwärts zu treiben. Im vorderen Bereich, der mit Y bezeichnet ist und in Fig. 2 vergrößert dargestellt ist, des Bohrstrangabschnitts 1 sind an dem Gehäuse 2 der Rammbohrvorrichtung Markierungen 5, 6, 7 angeordnet. Die Markierungen 5, 6 7 ermöglichen es, verschiedene Grade eines Abriebs am Gehäuse 2 zu erkennen. Der am Gehäuse 2 auftretende, mit der Zeit zunehmende Abrieb entsteht durch den Widerstand des Erdreichs während des Bohrfortschritts.
  • Fig. 2 zeigt stark vergrößert den Ausschnitt Y aus Fig. 1. Jeweils in Richtung des Bohrkopfes 3 und in Richtung des Endes 9 des Bohrstrangabschnitts 1 sind drei als Rillen ausgestaltete Vertiefungen 7 eingedreht. Diese äußeren Vertiefungen 7 weisen eine Eindrehtiefe von 0,15 mm auf. Im späteren Einsatz, sei es beim Vortrieb oder beim Rückwärtsbetrieb des als Rammbohrvorrichtung ausgestalteten Bohrstrangabschnitts 1, wird das Material an der Außenseite des Gehäuses 2 durch den Abrieb soweit abgetragen, dass zunächst die Vertiefungen 7 kaum oder nicht mehr erkennbar sind. Dies zeigt den Beginn des Verschleißes des Bohrstrangabschnitts 1 bzw. des Gehäuses 2 an und ermöglicht eine erste Abschätzung, wann das Gehäuse 2 soweit verschlissen sein wird, dass es erneuert werden muss. Jeweils vom Bohrkopf 3 und vom Ende 9 der Rammbohrvorrichtung weiter beabstandet, als die bereits beschriebenen drei Vertiefungen 7 sind wiederum drei Vertiefungen 6 angeordnet. Diese drei Vertiefungen 6 wurden mit einer Tiefe von 0,3 mm eingedreht. Nach fortgeschrittener Einsatzdauer und damit fortgeschrittenem Verschleiß des Gehäuses 2 der Rammbohrvorrichtung ist der Materialabtrag am Gehäuse 2 dann soweit fortgeschritten, dass auch die drei Vertiefungen 6 kaum oder nicht mehr erkennbar sind. Dies bedeutet bereits einen starken Verschleiß des Gehäuses 2, jedoch ist der weitere Einsatz des als Rammbohrvorrichtung ausgestalteten Bohrstrangabschnitts 1 noch möglich. Es kann jedoch davon ausgegangen werden, dass das Gehäuse 2 innerhalb kurzer Zeit erneuert werden muss. Die dazu notwendigen Vorbereitungen können nun schon getroffen werden. Mittig zwischen den weiter oben bereits beschriebenen Vertiefungen 6, 7 sind nochmals drei Vertiefungen 5 angeordnet. Diese drei Vertiefungen 5 sind 0,5 mm tief ausgeführt. Kommt es im weiteren Verlauf der Einsätze des als Rammbohrvorrichtung ausgestalteten Bohrstrangabschnitts 1 durch weiteren Materialabtrag soweit, dass auch diese, tieferen drei Vertiefungen 5 kaum mehr erkennbar sind, muss zumindest das Gehäuse 2 erneuert werden, da es sonst zum Bruch des Gehäuses 2 und damit zum Totalverlust der Rammbohrvorrichtung im Erdreich und natürlich auch zum Scheitern des Bohrvorhabens kommt. Alle vormals beschriebenen Vertiefungen 5, 6, 7 weisen einen Radius 8 auf, um zu verhindern, dass es durch Kerbwirkung an den Vertiefungen 5, 6, 7 zu einem vorzeitigen Bruch des Gehäuses 2 kommen kann.
  • Fig. 3 zeigt beispielhaft eine weiter mögliche Ausführungsform der Markierungen 5, 6, 7 zum Erkennen des Verschleißes eines Gehäuses 2. Bei dieser Ausführungsform wurden statt umlaufender Vertiefungen 5, 6, 7 als Nuten ausgebildete Vertiefungen 10, 11, 12, die dich nur über einen Teilbereich des Umfangs erstrecken, in das Gehäuse 2 mit unterschiedlichen Tiefen eingefräst.
  • Fig. 4 zeigt eine stark vergrößerte Darstellung des Ausschnitts Z aus Fig. 3. Die Vertiefungen 10 erfüllen dabei die Aufgabe der drei Vertiefungen 7 aus Fig. 1. Die Vertiefungen 11 stehen analog zu den drei Vertiefungen 6 aus Fig. 1 und die Vertiefung 12 zeigt, wie die drei Vertiefungen 5 aus Fig. 1, die Notwendigkeit an, dass das Gehäuse 2 erneuert werden muss. Die Vertiefungen 10, 11, 12 sind ebenfalls mit Radien 8 versehen, zur Vermeidung von Kerbwirkung.

Claims (11)

  1. Bohrstrangabschnitt (1) eines Bohrstrangs zum Bohren im Erdreich, wobei an der Außenseite des Bohrstrangabschnitts (1) mindestens eine als in die Außenseite des Bohrstrangabschnitts (1) eingebrachte Vertiefung ausgestaltete Markierung (5, 6, 7, 10, 11, 12) angeordnet ist, mittels derer ein Abrieb erkannt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Bohrstrangabschnitt (1) ein Gehäuse (2) einer Rammbohrvorrichtung zum Bohren in Erdreich ist, in der ein Schlagkolben für eine Hin- und Herbewegung angeordnet ist.
  2. Bohrstrangabschnitt (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf an dem Bohrstrangabschnitt (1) mehrere Markierungen (5, 6, 7, 10, 11, 12) angeordnet sind, mittels derer ein Abrieb erkannt werden kann.
  3. Bohrstrangabschnitt (1) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungen (5, 6, 7, 10, 11, 12) eine unterschiedliche Ausgestaltung aufweisen.
  4. Bohrstrangabschnitt (1) gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungen (5, 6, 7, 10, 11, 12) eine unterschiedliche Tiefe radial zur Längsachse des Bohrstrangabschnitts (1) aufweisen.
  5. Bohrstrangabschnitt (1) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungen (5, 6, 7, 10, 11, 12) unterschiedliche Breiten in Richtung der Längsachse (X) des Bohrstrangabschnitts (1) aufweisen.
  6. Bohrstrangabschnitt (1) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefen in Richtung radial zur Längsachse (X) des Bohrstrangabschnitts (1) der mehreren Markierungen (5, 6, 7, 10, 11, 12) so gewählt sind, dass unterschiedliche Grade des Abriebs erkennbar sind.
  7. Bohrstrangabschnitt (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Markierung (5, 6, 7, 10, 11, 12) um den Umfang des Bohrstrangabschnitts (1) vollständig erstreckt.
  8. Bohrstrangabschnitt (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung (5, 6, 7, 10, 11, 12) spiralförmig in Umfangsrichtung des Bohrstrangabschnitts (1) ausgeführt ist.
  9. Bohrstrangabschnitt (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Markierungen (5, 6, 7, 10, 11, 12) beabstandet zueinander an mehreren Bereichen des Bohrstrangabschnitts (1) angeordnet sind.
  10. Bohrstrangabschnitt (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung (5, 6, 7, 10, 11, 12) in der Längserstreckung radial zur Längsachse (X) des Bohrstrangabschnitts (1) abgerundet ist.
  11. Erdbohrvorrichtung mit einem Bohrstrangabschnitt (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 und einem Antrieb, der ausgebildet ist, einen den Bohrstrangabschnitt (1) aufweisenden Bohrstrang in das Erdreich einzubringen.
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