[0001] Die Erfindung betrifft einen Bohrstrangabschnitt zum Bohren im Erdreich, eine Erdbohrvorrichtung
und eine Verwendung eines Bohrstrangabschnitts
[0002] 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.
[0003] 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.
[0004] Die Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte
Ausführungsformen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche und der Beschreibung.
[0005] 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.
[0006] 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 bloßen Auge eindeutig zu erkennen ist, insbesondere dadurch, dass
die Markierung verschwindet bzw. immer weniger zu erkennen ist.
[0007] 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.
[0008] 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.
[0009] 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.
[0010] 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.
[0011] Der Begriff "HD" (horizontal drilling, Horizontalbohrung) im Sinne der vorliegenden
Beschreibung umfasst insbesondere ein zumindest teilweise horizontal angeordnete Bohrung
bzw. Kanal oder Rohrleitung.
[0012] 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.
[0013] 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.
[0014] 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.
[0015] In einer bevorzugten Ausführungsform kann es sich bei der Markierung um eine in die
Außenseite des Bohrstrangabschnitts eingebrachte Vertiefung handeln, die beispielsweise
mittels Fräsen, Drehen oder in sonstiger Weise, insbesondere mechanisch, ausgebildet
werden kann. Eine Markierung im Sinne der Beschreibung ist damit bevorzugt 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.
[0016] 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.
[0017] In einer bevorzugten Ausführungsform kann - wenn die Markierung zumindest abschnittsweise
als Vertiefung und 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.
[0018] 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.
[0019] 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.
[0020] 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.
[0021] 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.
[0022] 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.
[0023] 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.
[0024] 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.
[0025] 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.
[0026] 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.
[0027] 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.
[0028] 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.
[0029] 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.
[0030] 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.
[0031] 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.
[0032] Die Erfindung schafft auch eine Verwendung eines Bohrstrangabschnitts zum Bohren
im Erdreich, wobei eine Markierung an der Außenseite des Bohrstrangabschnitts verwendet
wird, mittels derer ein Abrieb erkannt werden kann.
[0033] Die Ausführungen der Beschreibung, die den Aspekt des Bohrstrangabschnitts betreffen,
gelten für den Aspekt der Verwendung eines Bohrstrangabschnitts in entsprechender
Weise.
[0034] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Bohrstrangabschnitt 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 Verschließ, 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.
[0035] 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.
[0036] 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.
[0037] 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 zunehmendem Verschleiß durch die fortwährende Verwendung des Bohrstrangabschnitts
verringert sich dabei auch die Breite der Markierungen.
[0038] 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, anschließen.
[0039] Die vorstehenden Ausführungen stellen ebenso wie die nachfolgende Beschreibung beispielhafter
Ausführungsformen keinen Verzicht auf bestimmte Ausführungsformen oder Merkmale dar.
[0040] Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand zweier in den Zeichnungen dargestellter
Ausführungsbeispiele näher erläutert.
[0041] 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.
[0042] 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.
[0043] 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.
[0044] 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.
[0045] 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.
1. Bohrstrangabschnitt (1) eines Bohrstrangs zum Bohren im Erdreich, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenseite des Bohrstrangabschnitts (1) mindestens eine Markierung (5, 6,
7, 10, 11, 12) angeordnet ist, mittels derer ein Abrieb erkannt werden kann.
2. Bohrstrangabschnitt (1) gemäß Anspruch 1, 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.
3. Bohrstrangabschnitt (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, 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.
4. Bohrstrangabschnitt (1) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungen (5, 6, 7, 10, 11, 12) eine unterschiedliche Ausgestaltung aufweisen.
5. Bohrstrangabschnitt (1) gemäß Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungen (5, 6, 7, 10, 11, 12) eine unterschiedliche Tiefe radial zur Längsachse
des Bohrstrangabschnitts (1) aufweisen.
6. Bohrstrangabschnitt (1) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungen (5, 6, 7, 10, 11, 12) unterschiedliche Breiten in Richtung der Längsachse
(X) des Bohrstrangabschnitts (1) aufweisen.
7. Bohrstrangabschnitt (1) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 6, 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.
8. 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.
9. 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.
10. 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.
11. 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.
12. Erdbohrvorrichtung mit einem Bohrstrangabschnitt (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis
11 und einem Antrieb, der ausgebildet ist, einen den Bohrstrangabschnitt (1) aufweisenden
Bohrstrang in das Erdreich einzubringen.
13. Verwendung eines Bohrstrangabschnitts (1) eines Bohrstrangs zum Bohren im Erdreich,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Markierung (5, 6, 7, 10, 11, 12) an der Außenseite des Bohrstrangabschnitts
(1) verwendet wird, mittels derer ein Abrieb erkannt werden kann.