[0001] Die Erfindung betrifft eine Erdbohrvorrichtung zum drehenden, schiebenden und/oder
ziehenden Einbringen eines Bohrstrangs in das Erdreich sowie ein Verfahren zum Überwachen
eines Bereichs bei einer Erdbohrvorrichtung zum drehenden, schiebenden und/oder ziehenden
Einbringen eines Bohrstrangs in das Erdreich.
[0002] Erdbohrvorrichtungen werden regelmäßig von mehreren Bedienpersonen betrieben. Insbesondere
ist eine Bedienperson in einem Führerstand, der meist als Bedienkabine ausgestaltet
ist, erforderlich, um den Bereich der Erdbohrvorrichtung und der näheren Umgebung
um die Erdbohrvorrichtung zu überwachen, so dass insbesondere der Bohrstrang in dem
Bereich, wo dieser aus der Erdbohrvorrichtung austritt und in das Erdreich eintritt,
überwacht werden kann. Eine Überwachung dieses Bereichs ist geboten, da von dem mit
großen Kräften bewegten Bohrstrang eine Gefahr für eine in seiner Nähe befindliche
Person ausgehen kann.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Erdbohrvorrichtung und ein Verfahren zu
schaffen, mit der bzw. dem der Aufwand zum Einbringen einer Erdbohrung mittels der
Erdbohrvorrichtung verringert werden kann, insbesondere der Aufwand in Form des Vorsehens
einer geringeren Anzahl von Bedien- und/oder Überwachungspersonen, wobei alternativ
oder zusätzlich der Überwachungsvorgang für die Bedienperson vereinfacht möglich sein
kann.
[0004] Die Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte
Ausführungsformen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche und der Beschreibung.
[0005] Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein erster Kerngedanke der Erfindung, sowohl
eine Überwachungseinrichtung vorzusehen, die ausgestaltet ist, eine Anwesenheit und/oder
eine Bewegung, insbesondere einer Person, im Bereich der Erdbohrvorrichtung zu erfassen,
als auch beim Ansprechen der Überwachungseinrichtung auf eine mögliche Gefährdung
durch eine Anwesenheit und/oder eine Bewegung in dem Bereich, der Bedienperson bzw.
dem Maschinenführer auf einer Anzeige eine entsprechende Darstellung der Gefährdung
bzw. des eine Gefahr darstellenden Bereichs anzuzeigen. Die die bisherige Überwachung
durchführende Bedienperson muss dazu nicht in dem Bereich oder in dessen Nähe sein,
in dem die Gefährdung auftreten kann und/oder aufgetreten ist. Mittels der Anzeige
kann sich der Anwender den Bereich des Bohrstrangs, von dem eine Gefahr ausgehen kann,
anschauen und sich beispielsweise vor dem Wiederanlaufenlassen der Erdbohrvorrichtung
vergewissern, dass keine Gefährdung mehr vorliegt, ohne selbst an bzw. in den überwachten
Bereich zu gelangen. Insbesondere kann die Bedienperson, die die Steuerung der Erdbohrvorrichtung
vornimmt, entfernt von der Erdbohrvorrichtung verweilen, um an einem Ort, unter dem
die Erdbohrung verläuft, oder in der Zielgrube anwesend zu sein. Es kann vorgesehen
sein, dass beim Ansprechen der Überwachungseinrichtung die Erdbohrvorrichtung in einen
sicheren Zustand gebracht wird, indem beispielsweise der Bohrstrang antriebslos geschaltet
wird, und auf der Anzeige eine Abbildung des Bohrstrangs in dem Bereich angezeigt
wird. Mittels der Anpassung der Anzeige ist es möglich, für die Abbildung des Bereichs
eine ausreichend große Anzeige zur Verfügung zu stellen, bei der weitere Informationen
zum Betrieb der Erdbohrvorrichtung in verminderter Weise oder nicht angezeigt werden.
Die gesamte Größe der Anzeige kann im Wesentlichen für die Anzeige des Abbilds des
Bereichs verwendet werden. Die Erdbohrung kann dadurch sicherer, schneller, mit geringeren
Kosten und/oder geringerem Aufwand erstellt werden. Ein Mehrnutzen für das die Erdbohrvorrichtung
nutzende Unternehmen ist möglich.
[0006] Es ergibt sich ein synergistischer Effekt aus der Überwachungseinrichtung und der
Anzeige, was insbesondere zu einer einfacheren und sicheren Maschinenbedienung führt.
Die Verwendung von Überwachungseinrichtung und Anzeige kann dazu führen, dass die
Bedienperson (zunächst) nicht von der eigentlichen Arbeit der Überwachung der Maschinenfunktionen
abgelenkt ist, kann aber im Gefahrenfall alarmieren und gefährliche bzw. gefahrbringende
Bewegungen (beispielsweise Rotation, Vorschub, Klemmungen), insbesondere mittels einer
Sicherheitssteuerung, stoppen und kann eine gute, insbesondere große, Anzeige des
zu überwachenden bzw. gefahrbringenden Bereichs ermöglichen. Eine Darstellung des
zu überwachenden Bereichs muss somit nicht ständig auf der Anzeige dargestellt werden,
sondern erst nach/bei Ansprechen der Überwachungseinrichtung.
[0007] Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein zweiter Kerngedanke der Erfindung,
eine Überwachungseinrichtung an der Erdbohrvorrichtung vorzusehen, die hinsichtlich
einer zu überwachenden Reichweite und/oder eines Raumwinkels zwischen zwei Reichweiten
bzw. zwischen zwei Öffnungswinkeln umgeschaltet werden kann, um beispielsweise unterschiedlichen
Anforderungen gerecht werden zu können. Obwohl mittels der Überwachungseinrichtung
eine Überwachung im Hinblick auf eine Gefährdung einer Person möglich ist, die möglichst
sicher erfolgen soll, wird eine Anpassung gewährt, die nach der jeweiligen Ausgestaltung
des zu überwachenden Bereichs verändert werden kann. Trotz der Anpassungsmöglichkeit
kann eine sichere Verwendung der Überwachungseinrichtung möglich sein, da beispielsweise
nur durch eine qualifizierte Autorisierung eine Anpassung möglich ist. Beispielsweise
kann die Erdbohrvorrichtung an bzw. in unterschiedlichen Umgebungen verwendet werden.
Es kann möglich sein, Hindernisse bei der Überwachung auszublenden. Durch die Möglichkeit
der Anpassung kann die Erdbohrung sicherer und flexibler erstellt werden. Auch aus
diesem weiteren Aspekt ergibt sich ein zusätzlicher oder alternativer Mehrnutzen für
das die Erdbohrvorrichtung nutzende Unternehmen.
[0008] Die genannten Aspekte können in vorteilhafter Weise - auch in der in der Beschreibung
jeweils beschriebenen Ausführungsform - miteinander kombiniert werden, so dass sich
ergänzende Vorteile ergeben können.
[0009] Die Erfindung schafft eine Erdbohrvorrichtung zum drehenden, schiebenden und/oder
ziehenden Einbringen eines Bohrstrangs in das Erdreich, mit einem Bedienteil, insbesondere
einer Fernbedienung, zur Steuerung von Funktionen der Erdbohrvorrichtung, und einer
Überwachungseinrichtung zum Überwachen einer Anwesenheit und/oder einer Bewegung,
insbesondere einer Person, in einem Bereich zwischen einem Eintritt des Bohrstrangs
in das Erdreich und einem Austritt des Bohrstrangs aus der Erdbohrvorrichtung sowie
insbesondere im Bereich einer Klemmung, wobei die Überwachungseinrichtung mindestens
einen Sensor aufweist, dessen Signal bzw. deren Signale verwendet wird/werden, bei
einer Anwesenheit und/oder einer Bewegung, insbesondere einer Person, ein Signal an
eine Anzeige zu senden und damit eine Anpassung der Anzeige auszulösen.
[0010] Der Bereich der überwacht werden kann, kann einen Bereich umfassen, in dem potenziell
gefährliche bzw. gefahrbringende Bewegungen (beispielsweise Rotation, Vorschub, Klemmungen)
vorliegen können. Eine potenziell gefahrbringende Bewegung kann die Bewegung des Bohrstrangs
sein, so dass auf einen Bereich zwischen einem Eintritt des Bohrstrangs in das Erdreich
und einem Austritt des Bohrstrangs aus der Erdbohrvorrichtung abgestellt werden kann.
Der Bereich kann zudem einen Bereich einer Klemmung für den Bohrstrang umfassen, da
auch von der Klemmung potenziell eine Gefährdung für eine Person ausgehen kann. Es
wurde ein synergistischer oder vereinfachender Effekt erkannt, indem zu überwachende
potenzielle Gefahren bzw. Gefahrenquellen sinnvoll zusammenfasst werden können. Beispielsweise
kann bezogen auf eine Klemmung für den Bohrstrang beidseitig entlang der Längsachse
des Bohrstrangs bzw. quer zur Klemmung ein Erfassungsbereich, Überwachungsbereich
bzw. virtueller Schutzzaun mittels des Sensors oder der Sensoren etabliert bzw. definiert
werden. Da der Bohrstrang zwingend durch die Klemmung geführt wird, kann eine Anordnung
von einem oder mehreren Sensoren im Bereich der Klemmung einen Vorteil bieten. Beispielsweise
kann ein erster, in Richtung des Eintritts des Bohrstrangs in das Erdreich ausgerichteter
Sensor seitlich im Bereich der Klemmung und ein weiterer, in Richtung der Erdbohrvorrichtung
ausgerichteter Sensor seitlich im Bereich der Klemmung den Bohrstrang über die potenziellen
Gefahrenquellen "abschirmen" bzw. den Eintritt einer Person in einen definierten Erfassungsbereich
erfassen.
[0011] Im Sinne der Beschreibung umfasst der Begriff "Überwachungseinrichtung" eine Einrichtung,
die zum Überwachen einer Anwesenheit und/oder einer Bewegung, insbesondere einer Person,
in einem Bereich zwischen einem Eintritt des Bohrstrangs in das Erdreich und einem
Austritt des Bohrstrangs aus der Erdbohrvorrichtung ausgestaltet ist, wobei insbesondere
ein randseitiger Bereich längs des Bohrstrangs überwacht werden kann. In einer Ausführungsform
kann der Bereich zu beiden Seiten des Bohrstrangs mittels je eines im Wesentlichen
vertikal ausgerichteten Erfassungsbereichs eines Sensors überwacht werden. Es kann
auch vorgesehen sein, dass der Bereich mit dem Bohrstrang mittels eines als Schirm
ausgestalteten Erfassungsbereichs oberhalb des Bohrstrangs überwacht werden kann,
wobei der Erfassungsbereich im Wesentlichen horizontal ausgerichtet sein kann. Es
kann auch vorgesehen sein, dass sowohl ein im Wesentlichen vertikal ausgerichteter
Erfassungsbereich mit einem im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Erfassungsbereich
kombiniert werden kann. Der Bereich mit dem Bohrstrang kann insbesondere derart überwacht
werden, dass ein Eintrittsbereich in den zu überwachenden Bereich des Bohrstrangs
erfasst wird und eine Anwesenheit und/oder eine Bewegung in diesem Bereich detektiert
werden kann. Die Überwachungseinrichtung kann einen oder mehrere Erfassungsbereiche
vorgeben, in denen eine Anwesenheit und/oder eine Bewegung, insbesondere einer Person,
detektiert werden kann. Mittels der Überwachungseinrichtung ist es möglich, den Zutritt
bzw. Eingriff in den Eintrittsbereich und/oder Erfassungsbereich zu überwachen, so
dass die eine Person gefährdenden Elemente der Erdbohrvorrichtung innerhalb der Erfassungsbereiche
und/oder Eintrittsbereiche liegen. Es kann insbesondere eine Person vor den die Gesundheit
der Person potenziell gefährdenden Elementen der Erdbohrvorrichtung, wenn die Person
mit diesen in Berührung kommt, geschützt werden. Zu den die Gesundheit einer Person
potenziell gefährdenden Elementen einer Erdbohrvorrichtung kann der Bohrstrang (außerhalb
des Erdreichs) und eine den Bohrstrang zumindest teilweise klemmende Einrichtung (Klemmung),
mit der der schon im Erdreich verbohrte Bohrstrang bei einem Gestängewechsel geklemmt
werden kann, zählen. Die Klemmung kann teilweise auch innerhalb der Erdbohrvorrichtung
vorliegen, wobei durch den Durchtritt des Bohrstrangs aus der Erdbohrvorrichtung potenziell
ein Zugriff auf die Klemmung möglich ist. Es ist daher auch von Interesse diesen Bereich
zu überwachen.
[0012] Der Begriff "im Wesentlichen vertikal ausgerichtet" umfasst im Sinne der Beschreibung
eine Ausrichtung, die in vertikaler Richtung eine größere Erstreckung aufweist als
in horizontaler Richtung. Der Begriff "im Wesentlichen horizontal ausgerichtet" umfasst
im Sinne der Beschreibung eine Ausrichtung, die in horizontaler Richtung eine größere
Erstreckung aufweist als in vertikaler Richtung.
[0013] Der bzw. die von der Überwachungseinrichtung vorgegebene Erfassungsbereich(e) kann/können
einen oder mehrere "virtuelle Schutzzäune" um den Bereich des Bohrstrangs und/oder
der Klemmung für den Bohrstrang umfassen. Der bzw. die virtuellen Schutzzäune können
als Eintrittsbereich zu dem zu überwachenden Bereich verstanden werden, und es kann
erfasst werden, wenn eine Anwesenheit und/oder eine Bewegung an dem Schutzzaun bzw.
in dem Eintrittsbereich vorliegt. Ein Erfassungsbereich kann stirnseitig im Wesentlichen
von der Erdbohrvorrichtung bzw. von dem an der Erdbohrvorrichtung angeordneten Sensor
begrenzt sein. Ein Erfassungsbereich kann sich im Wesentlichen parallel zu dem Bohrstrang
erstrecken. Es kann vorgesehen sein, dass sich mehrere Erfassungsbereiche derart ergänzen,
dass der zu überwachende Bereich in einer Ebene im Wesentlichen geschlossen ist. Es
kann vorgesehen sein, dass der zu überwachende Bereich randseitig von Erfassungsbereichen
und möglicherweise in der Regel nicht überwindbaren Hindernissen, wie z.B. der Erdbohrvorrichtung,
umgeben ist.
[0014] Der Erfassungsbereich bzw. die Erfassungsbereiche können oberhalb des Erdbodens ab
einer Höhe von 10 cm, bevorzugt einer Höhe von 20 cm, ganz besonders bevorzugt in
einer Höhe von 30 cm beginnen und sich in der Höhe längs der Richtung der Erdbeschleunigung
erstreckt.
[0015] Der Erfassungsbereich bzw. die Erfassungsbereiche kann/können eine Aufweitung haben,
so dass der Erfassungsbereich, insbesondere in einer Ansicht von oben bei einem bestimmungsgemäßen
Gebrauch, im Bereich des Sensors schmaler ist als beabstandet von dem Sensor. Die
Aufweitung kann mittels eines oder mehrerer Öffnungswinkel(s) des Sensors beschrieben
werden, wobei sich bei der Angabe mehrerer Öffnungswinkel die angegebenen Öffnungswinkel
auf die Ausdehnungen in der bzw. unterschiedlichen Ebenen beziehen. Es kann vorgesehen
sein, dass ein Öffnungswinkel in der senkrechten Ebene im Bereich von 15° bis 25°
liegt, besonders bevorzugt im Bereich von 17° bis 23°, ganz besonders bevorzugt 20°
ist. Alternativ oder zusätzlich kann der Sensor mit dem Öffnungswinkel geneigt zur
Horizontalen, insbesondere nach oben geneigt, ausgerichtet sein, so dass ein möglichst
großer Erfassungsbereich vorliegen kann.
[0016] Es ist möglich, mittels zweier Sensoren, die zu beiden Seiten längs des Bohrstrangs
randseitig am Überwachungsbereich angeordnet sind und eine Aufweitung bzw. einen Öffnungswinkel
aufweisen, die Erfassungsbereiche derart auszurichten, dass durch die Aufweitung beabstandet
von der Erdbohrvorrichtung eine Annäherung mit Lücke oder sogar eine Überlappung der
beiden jeweiligen Erfassungsbereiche möglich ist, so dass ein den Bereich bzw. Bohrstrang
im Wesentlichen umgebender zusammenhängender Eintrittsbereich zumindest in einer Ebene,
in dem eine Detektion einer Anwesenheit oder einer Bewegung, insbesondere einer Person
möglich sein kann, geschaffen werden kann.
[0017] Der Begriff "Anwesenheit" im Sinne der Beschreibung umfasst ein Ansprechen des Sensors,
indem dieser ein Signal empfängt. Eine positive Erkennung bzw. ein Ansprechen des
Sensors wird erfasst und ein Sensorsignal kann anzeigen, dass im Erfassungsbereich
"etwas" vorhanden bzw. detektiert wurde. Dabei kann das Vorgehen so gewählt werden,
dass bei Einschalten der Überwachungseinrichtung und der Erdbohrvorrichtung sich die
Bedienperson davon überzeugt, dass der zu überwachende Bereich bzw. der/die Erfassungsbereich(e)
frei sind und dann die Erdbohrung eingebracht wird.
[0018] Der Begriff "Bewegung" im Sinne der Beschreibung umfasst eine Veränderung derart,
dass der Sensor bzw. die Sensoren für eine Bewegungserkennung ausgestaltet sein können.
Beispielsweise kann aufgrund einer Abfolge von Signalen des Sensors bzw. von Sensoren,
die Erfassungsbereiche erfassen, die einen unterschiedlichen Abstand zum Bohrstrang
aufweisen, eine Annäherung einer Person an den Bohrstrang detektiert werden, wenn
zunächst ein Signal betreffend einen weiter vom Bohrstrang entfernteren Erfassungsbereich
und dann ein Signal in einem näher zum Bohrstrang angeordneten Erfassungsbereich detektiert
wird.
[0019] Der Begriff "Sensor" umfasst im Sinne der Beschreibung einen Sensor, mit dem ein
Bereich bzw. (Eintritts-) und/oder Schutzraum überwacht werden kann. Der Sensor kann
ausgestaltet sein, einen, insbesondere voreingestellten Bereich derart zu überwachen,
dass eine Anwesenheit einer Person und/oder eines Gegenstands in dem Bereich erfasst
werden kann. Es kann beispielsweise möglich sein, eine Reflexion eines Primär- oder
Ausgangs-Signals an einer Grenzfläche (insbesondere zwischen gasförmig und fest) in
dem Bereich festzustellen, wobei bei der Feststellung einer Reflexion von einer Anwesenheit
einer Person und/oder eines Gegenstands bzw. Objekts ausgegangen wird. Der Sensor
kann insbesondere elektromagnetische oder akustische Strahlung bzw. Wellen erfassen,
die von einer Person oder einem Gegenstand in dem Bereich reflektiert und/oder ausgesendet
wird bzw. werden. Beispielsweise kann es sich bei dem oder den Sensoren um Laser-Sensoren,
Ultraschall-Sensoren oder andere, insbesondere ähnliche optische oder akustische Sensoren,
insbesondere bildgebende Sensoren, oder Mischformen hiervon handeln.
[0020] Es ist möglich, dass (mindestens) einer der Sensoren als Radarsensor ausgestaltet
sein kann. Radarsensoren sind in der Regel gegenüber äußeren Einflüssen wie Staub,
Schmutz, Regen, Licht oder Erschütterungen (raue Umgebung) gut geschützt und eignen
sich daher für den Einsatz zur Überwachung bei einer Erdbohrvorrichtung. Für die Überwachung
eines (Raum-)bereichs bzw. Erfassungsbereichs ausgestaltete Sensoren können üblicherweise
aufgrund ihres Aufbaus einen Bereich bzw. (Schutz-)Raum definieren. Der Bereich bzw.
(Schutz-)Raum kann von der Anordnung, Höhe und Neigung des Sensors und/oder wie dieser
Signale aussendet und/oder empfängt abhängen. Ein Sensor im Sinne der Beschreibung
kann üblicherweise ein sogenanntes Primärsignal, insbesondere als gebündelte elektromagnetische
Welle, aussenden und kann das von Objekten reflektierte Echo als Sekundärsignal empfangen.
Das Vorhandensein eines Sekundärsignals kann ausreichen, dass eine Anwesenheit im
Erfassungsbereich ermittelt werden kann. Es kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen
sein, dass ein "Controller" ein Signal des Sensors auswertet, bspw. kann ein Controller
Primär- und/oder Sekundärsignal nach verschiedenen Kriterien auswerten.
[0021] Mittels eines Sensors, der ausgestaltet ist, die Neigung der Erdbohrvorrichtung zu
erkennen, kann der Sensor zur Erfassung des Schutzraums hinsichtlich seiner (Detektions-)Reichweite
und/oder Öffnungswinkels eingestellt werden. Generell gilt bei Feststellen einer stärkeren
Neigung der Erdbohrvorrichtung eine Einstellung einer Reichweite, die verringert ist.
Der Sensor für die Erkennung der Neigung der Erdbohrvorrichtung kann den Anwender
bei der Einstellung der Reichweite und/oder des Öffnungswinkels unterstützen, indem
die Neigung der Erdbohrvorrichtung und/oder eine zur Neigung passende Reichweite und/oder
Öffnungswinkel angezeigt werden kann. Es kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen
sein, dass das Einstellen der Reichweite und/oder des Öffnungswinkels automatisch
erfolgt, ohne dass der Anwender etwas machen muss. Für das automatische Einstellen
der Reichweite und/oder des Öffnungswinkels - ohne Einwirken des Anwenders - kann
eine Steuerung mittels des Sensors für die Erkennung der Neigung der Erdbohrvorrichtung
eine Neigung der Erdbohrvorrichtung ermitteln, wobei der Sensor zur Erkennung der
Neigung der Erdbohrvorrichtung Signale bereitstellen kann, die der Neigung der Erdbohrvorrichtung
entsprechen können, und aus Vorgaben, wie bei einer erkannten Neigung die Reichweite
und/oder der Öffnungswinkel gewählt werden soll, kann die Steuerung die Reichweite
und/oder den Öffnungswinkel mittelbar oder unmittelbar einstellen. Die Steuerung,
die mit dem Sensor für die Erkennung der Neigung verbunden sein kann, kann bspw. auch
mit dem Controller für den oder die Sensoren verbunden sein und deshalb die Einstellungen
vornehmen.
[0022] Es kann vorgesehen sein, dass die Steuerung vom Controller für den Sensor umfasst
ist, d.h. die Steuerung kann Teil des Controllers sein. Es ist auch möglich, dass
der Sensor zur Neigung der Erdbohrvorrichtung Teil des Controllers ist bzw. in diesen
integriert ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Steuerung Teil der Steuerung
der Erdbohrvorrichtung ist und/oder der Sensor für die Erkennung der Neigung der Erdbohrvorrichtung
separat vorliegt.
[0023] Unter dem Begriff "Sensor" wird im Sinne der Beschreibung auch ein Bewegungsmelder
verstanden, der als elektronischer Sensor Bewegungen in seiner näheren Umgebung erkennt
und bei Erkennung ein Signal liefert. Insofern wird unter einem "Sensor" alternativ
oder zusätzlich ein mit elektromagnetischen Wellen (HF, Mikrowellen oder Dopplerradar)
oder mit Ultraschall (Ultraschall-Bewegungsmelder) arbeitender (aussendender und/oder
empfangender) Sensor verstanden. Es kann alternativ oder zusätzlich auch vorgesehen
sein, dass der als Bewegungsmelder ausgestaltete "Sensor" wie ein Pyroelectric Infrared
Sensor (PIR-Sensor) realisiert ist, der passiv anhand von Infrarotstrahlung einer
Person und der Umgebung arbeitet.
[0024] Der Begriff Sensor umfasst wie oben erwähnt einen Radarsensor, der hinsichtlich Detektionsweite
und/oder (Detektions-)Reichweite veränderbar ausgestaltet sein kann. Der Sensor, insbesondere
ausgestaltet als Radarsensor, kann intelligent ausgestaltet sein, so dass der Sensor
ausgestaltet sein kann, einen einstellbaren Erfassungsbereich zu überwachen.
[0025] Die "Überwachungseinrichtung" kann im Sinne der Beschreibung auch einen oder mehrere
mit dem bzw. den Sensoren funktional gekoppelten "Controller", der bzw. die das Signal
der Sensoren auswertet und/oder die Sensoren ansteuert, aufweisen. Ein möglicherweise
vorhandener "Controller" kann als Auswerteeinheit und/oder Einstelleinheit, bspw.
für die Einstellung des Erfassungsbereichs, für den bzw. die Sensoren angesehen werden.
[0026] Im Sinne der Beschreibung umfasst der Begriff "Bereich zwischen einem Eintritt des
Bohrstrangs in das Erdreich und einem Austritt des Bohrstrangs aus der Erdbohrvorrichtung"
den Abschnitt des Bohrstrangs, der im Bereich der Erdbohrvorrichtung sowohl außerhalb
der Erdbohrvorrichtung als auch außerhalb des Erdreichs vorliegt. Der "Bereich zwischen
einem Eintritt des Bohrstrangs in das Erdreich und einem Austritt des Bohrstrangs
aus der Erdbohrvorrichtung" kann auf einen Bereich einer Klemmung des Bohrstrangs,
die bspw. bei einem Gestängewechsel, verwendet wird, ausgedehnt sein.
[0027] Die Erdbohrvorrichtung weist in der Regel eine Lafette und ein Antriebselement auf.
Die Lafette stabilisiert die Erdbohrvorrichtung. Der Begriff "Lafette" im Sinne der
Erfindung umfasst jegliche Art von Rahmen, Gestell oder Träger, welche geeignet ist,
eine Erdbohrvorrichtung zu stabilisieren. Die Erdbohrvorrichtung kann mittels der
Lafette genauer ausgerichtet und gegebenenfalls ein Rückstoß gemindert werden.
[0028] Mittels des Antriebselements kann dem Bohrstrang eine Bewegung aufgeprägt werden.
Das Antriebselement kann Bestandteil eines "Antriebs" sein. Der Antrieb kann als Linearantrieb
ausgestaltet sein. Der Antrieb kann auch als Zahnstangenantrieb ausgestaltet sein.
Insbesondere kann der Antrieb Hydraulikzylinder als eine Antriebsquelle aufweisen.
In der Regel ist der Bohrstrang im Bereich des Antriebselements im Wesentlichen noch
von der Erdbohrvorrichtung umgeben und nicht direkt für eine Person zugänglich. Im
weiteren Verlauf des Bohrstrangs tritt dieser aus der Erdbohrvorrichtung aus und in
das Erdreich ein. Dieser Bereich kann auf eine mögliche Gefährdung überwacht werden.
Der Bereich kann wie in der Beschreibung ausgeführt, den Bereich selbst unmittelbar
oder mittelbar über angrenzende bzw. randseitig vorhandene Zutritts- oder Eintrittsbereiche,
die den Bereich mit dem Bohrstrang zumindest teilweise umgeben, überwacht werden.
[0029] Sofern beschrieben ist, dass das Signal oder die Signale des mindestens einen Sensors
der Überwachungseinrichtung verwendet wird, bei einer Anwesenheit und/oder einer Bewegung,
insbesondere einer Person, ein Signal an eine Anzeige zu senden und damit eine Anpassung
der Anzeige auszulösen, so wird hierunter verstanden, dass das Signal des Sensors
bzw. der Sensoren direkt verwendet werden kann (unmittelbare Weiterleitung des Signals),
um die Anpassung der Anzeige auszulösen und/oder einen sicheren Zustand der Erdbohrvorrichtung
zu erreichen. Alternativ oder zusätzlich kann das Signal des Sensors bzw. der Sensoren
ausgewertet und/oder verändert, beispielsweise verstärkt, werden, um dann ein anderes
oder verändertes Signal zu verwenden (mittelbare "Weiterleitung" des Signals), um
die Anpassung der Anzeige auszulösen und/oder einen sicheren Zustand der Erdbohrvorrichtung
zu erreichen. Eine mittelbare "Weiterleitung" des Signals des Sensors bzw. der Sensoren
kann mittels einer Sicherheitssteuerung erreicht werden.
[0030] Im Sinne der Beschreibung umfasst der Begriff "Sicherheitssteuerung" eine funktional
mit der Erdbohrvorrichtung und der Überwachungseinrichtung, insbesondere dem/den Controller(n),
gekoppelte Steuerung, die bei einem "Ansprechen" eines Sensors bzw. der Überwachungseinrichtung,
welches durch ein Signal des Sensors und/oder der Controller angezeigt werden kann,
die Erdbohrvorrichtung in einen sicheren Zustand überführt, d.h. die Erdbohrvorrichtung
kann in einen Betriebszustand gebracht werden, in dem der Bohrstrang nicht durch den
Antrieb angetrieben wird. Die Sicherheitssteuerung kann durch einen Controller realisiert
sein, der den oder die Sensoren hinsichtlich ihres Ansprechens und/oder ihrer Einstellungen
überwacht.
[0031] Der "sichere Zustand" der Erdbohrvorrichtung kann ein Standby-Zustand, ein RuheZustand
oder ein ausgeschalteter Zustand (bei dem ein Wiederanfahren mittels des Bedienteils
möglich ist) der Erdbohrvorrichtung sein. Die Sicherheitssteuerung kann eine mobiltaugliche
Steuerung sein, die durch ein Betriebssystem sicherheitskritische Funktionen ausführen
kann. Die Sicherheitssteuerung kann innerhalb der Erdbohrvorrichtung vorhanden sein.
Beispielsweise kann ein Ausgang eines Radarcontrollers mit einem Eingang der Sicherheitssteuerung
verbunden sein und sobald ein Alarm auszulösen ist, können über die Ausgänge der Sicherheitssteuerung
elektrische und hydraulische Komponenten der Erdbohrvorrichtung in einen Zustand gebracht
werden, dass eine weitergehende Gefährdung von der Erdbohrvorrichtung bzw. dem Bohrstrang
unterbunden werden kann.
[0032] Es kann vorgesehen sein, dass die Sicherheitssteuerung zusätzlich zu dem Überführen
der Erdbohrvorrichtung in einen sicheren Zustand auch ein Signal an die Erdbohrvorrichtung
sendet, so dass eine haptisch wahrnehmbare Rückmeldung, eine akustische und/oder optische
Anzeige von der Erdbohrvorrichtung ausgesendet wird. Beispielsweise kann eine Hupe
und/oder eine Rundumleuchte an der Erdbohrvorrichtung eingeschaltet werden. Es ist
auch möglich, dass die haptisch wahrnehmbare Rückmeldung an einer Eingabevorrichtung
für die Bedienperson ausgegeben wird. Bspw. kann ein von einer Bedienperson betätigbares
Element, insbesondere ein Control-Stick, mit einer Vibration und/oder einer anderen
haptisch wahrnehmbaren Bewegung bzw. Bewegungssperre beaufschlagt werden.
[0033] Es kann vorgesehen sein, dass die Überwachungseinrichtung bzw. der mindestens eine
Sensor ausgeschaltet bzw. deaktiviert werden kann, um beispielsweise Arbeiten direkt
an der Erdbohrvorrichtung und/oder einen Werkzeugwechsel vorzunehmen. Ein Ausschalten
der Überwachungseinrichtung bzw. des mindestens einen Sensors kann auf eine Betätigung
in bzw. an dem Führerstand oder der Kabine der Erdbohrvorrichtung reduziert sein,
um zu gewährleisten, dass die Bedienperson, die ein Ausschalten bzw. Deaktivieren
wünscht, vor Ort an der Erdbohrvorrichtung ist und den Bereich, der sonst mittels
der Überwachungseinrichtung überwacht wird, sieht.
[0034] Der Begriff "funktional gekoppelt" im Sinne der Beschreibung umfasst eine, insbesondere
unidirektionale oder bidirektionale Verbindung, um insbesondere Signale auszutauschen,
insbesondere wechselseitig zu senden und zu empfangen, wobei der Begriff "wechselseitig"
auch ein gleichzeitiges Senden und Empfangen einer Steuerung, einer Einrichtung oder
dergleichen umfasst. Die funktionale Kopplung kann unmittelbar oder mittelbar durch
Zwischenschaltung weiterer Elemente oder Einrichtungen erfolgen.
[0035] Im Sinne der Beschreibung ist eine "Erdbohrvorrichtung" jedwede Vorrichtung, welche
insbesondere ein Gestängeschüsse aufweisendes Bohrgestänge in einem bestehenden oder
zu erstellenden Kanal, insbesondere im Erdreich bewegt, um eine Erdbohrung, 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. Der Begriff "HD" (horizontal drilling,
Horizontalbohrung) im Sinne der vorliegenden Beschreibung umfasst insbesondere eine
bzw. einen zumindest teilweise horizontal angeordnete einzubringende Bohrung bzw.
Kanal oder Rohrleitung. Eine Erdbohrvorrichtung kann damit eine ein Bohrgestänge antreibende
Vorrichtung sein, die Erdreich verdrängend arbeitet, und das Bohrgestänge translatorisch
und/oder rotatorisch in längsaxialer Richtung des Bohrgestänges in das Erdreich einbringt.
Eine Erdbohrung kann durch Zug- oder Druckbeaufschlagung auf das Bohrgestänge in das
Erdreich eingebracht werden, wobei das Bohrgestänge auch gedreht werden kann.
[0036] Der Begriff "Bohrstrang" im Sinne der Beschreibung umfasst mehrere miteinander verbundene
Gestängeschüsse. Mittels eines Bohrstrangs, der an seinem vorderseitigen Ende einen
Bohrkopf und eine gegebenenfalls vorhandene Bohrkopfspitze aufweisen kann, die als
Bohrwerkzeug (beispielsweise als Aufweitkopf) ausgestaltet sein kann, kann eine Erdbohrung
durchgeführt werden.
[0037] Der Begriff "Gestängeschuss" umfasst dabei im Sinne der Beschreibung nicht ausschließlich
starre, einzelne miteinander mittelbar oder unmittelbar verbindbare Kraftübertragungselemente,
die bei einer Erdbohrvorrichtung eingesetzt werden können.
[0038] Unter einer Beaufschlagung des Bohrstrangs mit einer Drehung bzw. einem Drehmoment
wird im Sinne der Beschreibung eine auch nur teilweise eine Volldrehung des Bohrstrangs
ausgeführte Drehung verstanden, so dass auch eine Drehung umfasst ist, in der der
Bohrstrang nur um einen Winkelbereich um die Längsachse des Bohrstrangs gedreht werden
muss, der kleiner als 360° ist. Die Drehung kann kontinuierlich in einer Richtung
um die Längsachse erfolgen. Es ist auch möglich, dass eine Umkehr der Richtung der
Drehung um die Längsachse erfolgen kann.
[0039] Der Begriff "Bedienteil" im Sinne der Beschreibung umfasst jedwede elektrische oder
elektronische Vorrichtung, die geeignet ist, eine Eingabe einer Bedienperson in ein
elektrisches Signal umzuwandeln, welches ohne weiter aufbereitet zu werden oder unter
Zwischenschaltung einer Aufbereitung des Signals, insbesondere eines Prozessierens
in einer oder mehreren Schaltungen, beispielsweise in einem Verstärker, an eine Steuereinrichtung
der Erdbohrvorrichtung übermittelt werden kann, um als Eingabe bzw. als Eingabesignal
der Steuereinrichtung zu dienen. Das Bedienteil kann als Schnittstelle zwischen einer
Bedienperson und der Steuereinrichtung verstanden werden. Das Bedienteil kann eine
tragbare Energieversorgung, insbesondere in Form einer oder mehreren Batterien, Akkumulatoren
oder ähnlichem, aufweisen.
[0040] Das Bedienteil kann insbesondere einen Prozessor aufweisen, der als Rechenwerk mit
elektronischen Schaltungen ausgestaltet ist, um Befehle auszuführen. Der Prozessor
kann programmiert werden und ist zur Abarbeitung von Befehlen ausgestaltet. Das Bedienteil
kann ein Betriebssystem aufweisen, welches beispielsweise für eine Verbesserung und/oder
Anpassung an Änderungen einer Erdbohrvorrichtung modifiziert werden kann. Eine Veränderung
des Betriebssystems kann insbesondere nur dann erlaubt werden, sofern ein Passwort
und/oder das Bedienteil mit einer Schnittstelle eines Computers, einem Dongle oder
ähnlichem verbunden ist. Insbesondere kann der Prozessor Eingaben einer Bedienperson
in Form der Parameter erkennen, abfragen, verarbeiten, weiterleiten und/oder weitere
Befehle eines Programms abarbeiten. Der Prozessor kann ein Programm abarbeiten, das
Eingaben einer Bedienperson abfragt oder empfängt, die Eingaben der Bedienperson verarbeitet,
Einstellungen zur Eingabe der Bedienperson einstellt, die Eingaben an die Steuereinrichtung
überträgt und/oder Signale von der Steuereinrichtung empfängt, prozessiert und/oder
umsetzt.
[0041] Eine "Fernbedienung" im Sinne der Beschreibung, insbesondere als Bedienteil der Erdbohrvorrichtung,
umfasst ein elektrisches bzw. elektronisches Handgerät, das geeignet ist, um mit diesem
beabstandet zur Erdbohrvorrichtung den Betrieb der Erdbohrvorrichtung mittels der
Eingabe eines Parameters zu steuern. Im Sinne der Beschreibung ist "beabstandet zur
Erdbohrvorrichtung" derart zu verstehen, dass eine direkte Eingabe mittels einer an
der Erdbohrvorrichtung befestigten Vorrichtung nicht notwendig ist. Insbesondere kann
eine Bedienperson außerhalb des Führerstands der Erdbohrvorrichtung den Betrieb der
Erdbohrvorrichtung durch Eingabe eines Parameters für den Betrieb der Erdbohrvorrichtung
steuern. Es ist bevorzugt, dass die Fernbedienung als kabellose Fernbedienung, d.h.
ohne Kabel zwischen Bedienteil und Erdbohrvorrichtung im Betrieb, ausgestaltet ist.
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das Bedienteil als kabelgebundene Fernbedienung
ausgestaltet ist.
[0042] Der Begriff "Steuereinrichtung" im Sinne der Beschreibung umfasst eine Ausgestaltung
einer Steuerung, mittels derer eine gerichtete Beeinflussung der Erdbohrvorrichtung
im bzw. für den Betrieb, d.h. während der Durchführung oder zum Starten oder Stoppen
einer Erdbohrung, möglich ist. Die Steuereinrichtung kann insbesondere elektrisch
oder elektronisch ausgestaltet sein. Die von der Bedienperson eingegebenen Parameter
zur Steuerung von Funktionen der Erbohrvorrichtung können von der Steuereinrichtung
- gegebenenfalls umgewandelt und/oder aufbereitet in elektrische Signale - als Eingaben
für den Betrieb der Erdbohrvorrichtung verwendet werden. Die Erdbohrvorrichtung kann
damit mittels einer Eingabe eines Parameters, der gegebenenfalls in ein elektrisches
Signal umgewandelt wurde, betrieben bzw. gesteuert werden.
[0043] Als "Parameter" im Sinne der Beschreibung wird eine Eingabe verstanden, mit der eine
gerichtete Beeinflussung des Betriebs der Erdbohrvorrichtung möglich ist, um eine
Funktion der Erdbohrvorrichtung steuern bzw. ausführen zu können. Der Parameter kann
als Eingabesignal an die Steuereinrichtung übermittelt werden, mittels dem die Steuereinrichtung
den Betrieb der Erdbohrvorrichtung steuert. Ein Parameter kann beispielsweise ein
Starten des Bohrens mit der Erdbohrvorrichtung oder ein Stoppen eines mit der Erdbohrvorrichtung
durchgeführten Bohrens bewirken. Es ist beispielsweise möglich, dass eine Bedienperson
den Parameter "Start" eingibt und ein mit der Eingabe entsprechend verknüpftes Eingabesignal
an die Steuereinrichtung übermittelt wird, welches ein Starten des Bohrens bewirkt.
In analoger Weise kann eine Bedienperson den Parameter "Stopp" eingeben und ein entsprechendes
hiermit verbundenes Eingabesignal an die Steuereinrichtung übermittelt werden, die
ein Stoppen eines mit der Erdbohrvorrichtung durchgeführten Bohrens bewirkt. Weitere
Parameter, die den Betrieb der Erdbohrvorrichtung bzw. deren Funktionen beeinflussen
bzw. verändern sind möglich, wobei diese Parameter von einer Bedienperson eingegeben
und von dem Bedienteil in ein Eingabesignal umgewandelt und an die Steuereinrichtung
übermittelt werden können.
[0044] Das Eingeben des mindestens einen Parameters kann (a) ein Einstellen eines bzw. einer
auf ein Bohrgestänge der Erdbohrvorrichtung aufgebrachten Drehmoments und/oder Drehzahl,
(b) ein Einstellen einer auf ein Bohrgestänge aufgebrachten linearen Vorschubkraft
und/oder linearen Vorschubgeschwindigkeit, (c) ein Einstellen einer Schlagfrequenz
eines Schlagkolbens, (d) ein Einstellen einer Schlagamplitude eines Schlagkolbens,
(e) ein Einstellen einer Durchflussmenge und/oder einer Druckbeaufschlagung einer
Spülflüssigkeit, (f) ein Durchführen eines Gestängewechsels, (g) ein Durchführen einer
Gestängeschmierung und/oder (h) ein Ändern eines Bohrkopftyps sein. Dabei kann eine
Berücksichtigung erfolgen, um welches Gestänge es sich handelt. Insbesondere bei einem
Doppelrohrgestänge kann das Drehmoment und/oder die Drehzahl unabhängig für ein Innenrohrgestänge
gewählt werden, so dass für ein Doppelrohrgestänge sowohl Drehmoment und/oder Drehzahl
für Innenrohrgestänge und/oder Außenrohrgestänge eingestellt werden können. Hierdurch
kann im Wesentlichen jedwede Eingabe vorgenommen werden, die für den Bohrbetrieb der
Erdbohrvorrichtung relevant sein kann. Neben dem Starten oder Stoppen eines mit der
Erdbohrvorrichtung durchgeführten Bohrens können an die Steuereinrichtung die vorgenannten
Parameter übermittelt werden.
[0045] Für das Einstellen eines/einer auf das Bohrgestänge der Erdbohrrichtung aufgebrachten
Drehmoments/Drehzahl kann von der Steuereinrichtung in Abhängigkeit vom von der Bedienperson
mittels des Bedienteils eingegebenen Parameter ein Signal an den Antrieb der Erdbohrvorrichtung
übermittelt werden, der mit dem Bohrgestänge in Verbindung steht, so dass das/die
von der Bedienperson gewählte Drehmoment/Drehzahl eingestellt werden kann. Der Parameter
kann ein Signal sein, das mit der Größe des Drehmoments/Drehzahl korrespondiert. Das
Einstellen eines linearen Vortriebs des Bohrgestänges kann sowohl die Kraft bzw. den
Druck und/oder Geschwindigkeit, mit dem der Antrieb auf das mit dem Antrieb verbundene
Bohrgestänge wirkt, eingestellt werden. Das Einstellen des linearen Vorschubs kann
auch umfassen, ob der lineare Vorschub eine Zug- oder Druckkraft ist, d.h., ob das
Bohrgestänge durch das Erdreich gezogen oder geschoben wird. Insofern umfasst der
Begriff Vorschub beide Richtungen sowohl ein Ziehen als auch ein Drücken des Bohrgestänges,
so dass auf das Bohrgestänge eine Zug- oder eine Schubkraft aufgebracht werden kann.
Der Parameter kann damit ein Signal sein, das mit der Zug- oder Druckkraft korrespondiert.
Beim Einbringen einer Bohrung in das Erdreich kann Spülflüssigkeit, insbesondere in
Form von Bentonit, verwendet werden. Die Spülflüssigkeit kann durch das Bohrgestänge
geleitet werden und im vorderseitigen Bereich des Bohrgestänges austreten. Als Parameter
kann eine Durchflussmenge/ein Druck der Spülflüssigkeit eingestellt werden, die/der
an die Gegebenheiten im Erdreich angepasst werden kann. Beim Bohren mit einem Bohrgestänge
ist es im Verlauf der Erdbohrung notwendig, das Bohrgestänge zu verlängern, wobei
insbesondere weitere Gestängeschüsse mit dem schon im Erdreich verbohrten Bohrgestänge
verbunden werden. Hierzu kann eine Eingabe erforderlich sein, die das Durchführen
eines Gestängewechsels, d.h. das Verbinden eines weiteren Gestängeschusses, insbesondere
aus einem Gestängemagazin, mit dem schon verbohrten Bohrgestänge, durchführt. Der
Parameter kann damit eine Betätigung sein, die mit dem Befehl "Jetzt Gestängewechsel"
korrespondiert. Beim Gestängewechsel kann das schon im Erdreich verbohrte Bohrgestänge
geklemmt werden, um die axiale und/oder Winkellage des schon verbohrten Bohrgestänges
zu fixieren. Ferner kann das Eingeben des Parameters ein Ändern des Bohrkopftyps beinhalten,
was insbesondere dann erforderlich sein kann, wenn nach dem Durchführen einer Pilotbohrung,
d.h. einer ersten Bohrung, die beispielsweise durch Schieben im Erdreich erstellt
wurde, der Bohrkopftyp in einen Aufweitbohrkopf verändert wird, der durch die zuvor
erzeugte Pilotbohrung zum Aufweiten derselben gezogen wird.
[0046] Das Bedienteil kann mindestens ein mechanisch betätigbares Betätigungselement aufweisen.
Bei dem mechanisch betätigbaren Betätigungselement kann es sich um jedwedes mechanisch
bzw. manuell betätigbare Betätigungselement handeln. Ein Drehsteller, ein Control-Stick
und/oder ein Druckknopf sind dabei bevorzugte Ausführungsformen eines mechanisch betätigbaren
Betätigungselements. Verschiedenartige Betätigungselemente sind an dem Bedienteil
möglich. Mehrere gleichartige Betätigungselemente können an dem Bedienteil vorgesehen
sein.
[0047] Ein Control-Stick ist im Sinne der Beschreibung ein Betätigungselement zur Eingabe
von insbesondere zweidimensionalen Signalen. Ein Control-Stick kann ein von einer
Oberfläche sich erstreckendes Element aufweisen, das sich in der Regel in mehrere
Richtungen neigen lässt. Das Element kann insbesondere stab-, stempel-, knüppel- oder
hebelförmig ausgestaltet sein. Das Element kann sich von einer Fläche in einer Höhe
erstrecken, die 7 cm, bevorzugt 6 cm, bevorzugt 5 cm, bevorzugt 4 cm, bevorzugt 3
cm, bevorzugt 2 cm, bevorzugt 1 cm, nicht überschreitet. Der Durchmesser des Elements
kann insbesondere kleiner als 5 cm, bevorzugt 4 cm, bevorzugt 3 cm, bevorzugt 2 cm,
sein. Ein Control-Stick im Sinne der Beschreibung kann auch als Analog-Stick oder
JoyStick bezeichnet werden und kann diesem in der Funktion gleichwertig sein. Der
Begriff Control-Stick umfasst auch ein Steuerkreuz, mit dem eine Eingabe von zweidimensionalen
Signalen möglich ist. Bei dem Control-Stick kann ein Signal erzeugt werden, das von
der Position des Elements oder des Steuerkreuzes in Relation zu einer Standard- bzw.
Ruheposition des Elements oder des Steuerkreuzes abhängig ist. Es kann vorgesehen
sein, dass der Control-Stick einzelne elektrische Signale beim Betätigen liefert und/oder
kontinuierlich ein elektrisches Signal in Form von Spannungen und/oder Ströme liefert,
wobei je ein Potentiometer für eine der Dimensionen, in denen das Element oder das
Steuerkreuz neigbar ist, verwendet werden kann; beispielweise ein Potentiometer für
die Position oben/unten und ein Potentiometer für die Position links/rechts. Durch
die Änderung der Position bzw. Lage des Elements oder des Steuerkreuzes des Control-Sticks
in Bezug auf die Ruhe- bzw. Standardposition kann sich die Spannung ändern. Die Größe
und/oder Anordnung des Control-Sticks an dem Bedienteil kann derart ausgestaltet sein,
dass eine Betätigung mittels eines Daumens und/oder eines Fingers einer Bedienperson
möglich ist, insbesondere ist eine Betätigung des Control-Sticks möglich, ohne den
Control-Stick zu umgreifen. Sofern ausgeführt ist, dass der Control-Stick für eine
Erzeugung von Signalen in Abhängigkeit einer Bewegung in mindestens zwei Dimensionen
ausgestaltet ist, so umfasst dieses auch die Möglichkeit, dass eine Eingabe für eine
Steuerung des Betriebs der Erdbohrvorrichtung mittels eines Control-Sticks vorgesehen
sein kann, bei der der Control-Stick keine Signale hinsichtlich der Bewegung in einer
der Dimensionen erzeugt und/oder Signale hinsichtlich der Bewegung in einer der Dimensionen
nicht von der Steuereinrichtung berücksichtigt werden bzw. berücksichtigt werden müssen.
[0048] Ein Drehsteller bzw. Drehknopf im Sinne der Beschreibung kann ein Potentiometer aufweisen
bzw. durch dieses gebildet sein. Von Vorteil sind die Drehsteller im Wesentlichen
wartungsfrei und unempfindlich gegenüber Vibrationen; ferner kann im ausgeschalteten
Zustand eine Drehung am Drehsteller wirkungslos sein.
[0049] Bei einem Druckknopf im Sinne der Beschreibung handelt es sich um ein Betätigungselement,
welches als Baugruppe ausgestaltet sein kann, die eine elektrisch leitende Verbindung
herstellt oder trennt. Der Druckknopf kann als Kippschalter oder als einfacher Druckschalter
ausgestaltet sein. Es hat sich herausgestellt, dass es vorteilhaft ist, dass ein Betätigungshub
eines Druckknopfes mindestens mehr als 2 mm betragen sollte, um als "gewollte" Betätigung
zu gelten. Bevorzugt werden Betätigungshübe von mehr als 2,3 mm, wobei mit Handschuhen
auch Betätigungshübe von mehr als 3 mm, bevorzugt mehr als 5 mm, insbesondere bevorzugt
mehr als 6 mm, noch weiter bevorzugt mehr als 7 mm vorgesehen sein können. Für den
Durchmesser eines Druckknopfes hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass der Durchmesser
des Druckknopfes mehr als 5 mm, insbesondere mehr 7 mm, für eine Betätigung mittels
eines Fingers einer Bedienperson betragen sollte. Bei einer Betätigung mittels eines
Daumens einer Bedienperson kann der Durchmesser eines Druckknopfes vorteilhaft mehr
als 15 mm, bevorzugt mehr als 17,5 mm, insbesondere mehr als 20 mm, betragen.
[0050] Eine Auswahl von mechanisch betätigbaren Betätigungselementen kann an dem Bedienteil
vorgesehen sein. Insbesondere können im Stand der Technik übliche Betätigungselemente
verwendet werden, um der Bedienperson die sonst auch übliche Eingabemöglichkeit zur
Steuerung der Erdbohrvorrichtung zu erlauben. Die Größe und/oder Anordnung der Betätigungselemente
kann gegenüber dem Stand der Technik variieren, insbesondere kann ein Control-Stick
an dem Bedienteil kleiner ausgestaltet sein als ein im Führerstand angeordneter Multifunktions-Joystick.
[0051] Der Begriff "Anzeige" im Sinne der Beschreibung kann eine Anzeigeeinrichtung zum
Anzeigen einess Zustands der Erdbohrvorrichtung sein. Es ist alternativ oder zusätzlich
möglich, dass die Anzeige einen oder mehrere der oben genannten Parameter anzeigt.
Es ist ferner möglich, dass die Anzeige einen Eingabedialog anzeigt, mittels dessen
die Bedienperson aufgefordert oder unterstützt wird bei der Eingabe eines oder mehrerer
Parameter, beispielsweise indem die Eingabe der Bedienperson visualisiert wird.
[0052] Es ist möglich, dass das Bedienteil und die Anzeige als eine Einheit vorliegen, so
dass die Bedienperson ein Bedienteil mit integrierter Anzeige halten kann. Es ist
auch möglich, dass Bedienteil und Anzeige zwei voneinander trennbare Einheiten bzw.
Entitäten sind. Die Anzeige kann vom Bedienteil in einer Aussparung des Bedienteils
aufgenommen werden/sein. Das Bedienteil kann einen Sender und die Anzeige einen Empfänger
aufweisen. Ferner ist es möglich, sofern die Anzeige auch eine Eingabe erlaubt, dass
die Anzeige einen Sender und das Bedienteil einen Empfänger aufweist. Die Anzeige
kann zum Prozessieren von Signalen und/oder zum Darstellen der Signale ausgestaltet
sein. Das Bedienteil kann Übertragungsmittel aufweisen, die ausgestaltet sind, Signale
zur Anzeige zu übertragen, wobei die Anzeige ausgestaltet ist, um die Signale derart
zu prozessieren, dass die Signale für eine Bedienperson auf der Anzeige dargestellt
werden können. Die Übertragung des Signals bzw. der Signale zwischen Bedienteil und
Anzeige kann unmittelbar erfolgen. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Anzeige
ein Signal zur Verfügung gestellt wird, dass das Signal des Bedienteils ausblendet
und ermöglicht, auf der Anzeige etwas darzustellen, welches nicht vom Bedienteil zur
Verfügung gestellt wird.
[0053] In einer bevorzugten Ausführungsform können mittels der Anzeigeeinrichtung im Wesentlichen
alle, insbesondere alle, vorgenannten Parameter für den Betrieb der Erdbohrvorrichtung
abgerufen und/oder dargestellt werden. Die Anzeige kann dabei so ausgestaltet sein,
dass nicht alle Parameter gleichzeitig angezeigt werden, sondern je nach Eingabe der
Bedienperson ein oder mehrere Parameter angezeigt werden, die die Bedienperson für
die Anzeige wählen kann oder die von einer Befehlsfolge der Steuereinrichtung für
die Durchführung und/oder Eingabe eines Parameters als wichtig und/oder notwendig
erachtet werden.
[0054] In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Anzeigeeinrichtung eine Steuereinheit
auf, die für eine kontextsensitive Anzeige von Informationen auf der Anzeigeeinrichtung
ausgestaltet sein kann. So ist es möglich, dass die Anzeigeeinrichtung mit dem Bedienteil
derart gekoppelt sein kann, dass - wenn die Bedienperson mittels des Bediensteils
einen Parameter eingeben möchte bzw. eingibt - mit diesem Parameter in Zusammenhang
stehende Parameter, Daten, Informationen und/oder Hinweise auf der Anzeigeeinrichtung
dargestellt werden. Beispielsweise kann mittels der Steuereinheit ein Wert eines Parameters
für den Betrieb der Erdbohrvorrichtung, Informationen im Zusammenhang mit dem Parameter
und/oder Hinweise für die Einstellung dann dargestellt werden, wenn sie für die Bedienperson
wichtig ist und/oder die Bedienperson einen derartigen Parameter eingeben oder verändern
möchte. Führt die Bedienperson beispielsweise mit dem Bedienteil eine Eingabe eines
Parameters durch, so kann mittels der Steuereinheit der von der Bedienperson beeinflusste
bzw. geänderte Parameter, auch während der Änderung bzw. der Eingabe, dargestellt
werden. Es ist beispielsweise möglich, dass mittels dem Bedienteil ein Parameter kontinuierlich
verringert bzw. erhöht wird, dessen Wert auf der Anzeigeeinrichtung dargestellt wird.
Es ist auch möglich, dass die Steuereinrichtung mit der Steuereinheit kommuniziert
und auf der Anzeige bzw. Anzeigeeinrichtung mindestens eine Information, ein Wert
für einen Parameter, ein Hinweis und/oder eine Fehlermeldung dargestellt werden kann.
Beispielsweise kann die Steuereinrichtung der Erdbohrvorrichtung der Steuereinheit
zur Darstellung auf der Anzeigeeinrichtung mitteilen, wenn ein Gestängeschuss mit
dem verbohrten Bohrgestänge verbunden werden muss, um die Erdbohrung weiter einzubringen.
Ferner können Zustände der Erdbohrvorrichtung dargestellt werden, die eine Handlung
der Bedienperson erfordern.
[0055] Im Sinne der Beschreibung ist eine "Anzeige" jedwede Vorrichtung, mit der ein Signal
visualisiert werden kann. Bei der Anzeige kann es sich insbesondere um eine elektrische
oder elektronische Anzeige handeln, die insbesondere als Flüssigkristallanzeige (LCD),
Leuchtdioden (LED)-Matrixanzeige, Fluoreszenzanzeige (VFD) oder ähnliches ausgestaltet
sein kann. Mit der Anzeige kann eine, insbesondere intuitiv verständliche, Bilddarstellung
möglich sein. Die Anzeige kann als eine universelle Anzeigeeinrichtung in Form eines
Bildschirms, Monitors, Displays, Tabletts, Notepads, IPADs, Smartdisplays, SmartPhone
oder ähnlichem ausgestaltet sein. Mittels der Anzeige kann eine Visualisierung mindestens
eines Parameters der Erdbohrvorrichtung beim Betrieb der Erdbohrvorrichtung möglich
sein. Die Bedienperson kann die Anzeige mit sich führen.
[0056] Die Anzeige kann insbesondere einen Prozessor aufweisen, der als Rechenwerk mit elektronischen
Schaltungen ausgestaltet ist, um Befehle auszuführen. Der Prozessor kann programmiert
werden und ist zur Abarbeitung von Befehlen ausgestaltet. Die Anzeige kann ein Betriebssystem
aufweisen, welches beispielsweise für eine Verbesserung und/oder Anpassung an Änderungen
zur Kommunikation mit dem Bedienteil oder einer Darstellung modifiziert werden kann.
Eine Veränderung des Betriebssystems kann insbesondere nur dann erlaubt werden, sofern
ein Passwort eingegeben wurde und/oder die Anzeige mit einer Schnittstelle eines Computers,
einem Dongle oder ähnlichem verbunden ist. Insbesondere kann der Prozessor Eingaben
einer Bedienperson in Form einer Abfrage, welche Parameter, gegebenenfalls in welcher
Darstellungsform, dargestellt werden sollen, erkennen, abfragen, verarbeiten, weiterleiten
und/oder weitere Befehle eines Programms abarbeiten. Der Prozessor kann ein Programm
abarbeiten, das Eingaben einer Bedienperson abfragt oder empfängt, die Eingaben der
Bedienperson verarbeitet, und dann gegebenenfalls nach Abruf von Parametern von der
Steuereinrichtung und/oder Signalen des Bedienteils die Parameter und/oder Signale
darstellt. Die Anzeige kann eine tragbare Energieversorgung, insbesondere in Form
einer oder mehreren Batterien, Akkumulatoren oder ähnlichem, aufweisen.
[0057] Die Anzeige kann eine Eingabe von Parametern, Funktionen und/oder Änderung der Darstellung
auf bzw. an der Anzeigeeinrichtung ermöglichen, die - sofern die Anzeigeeinrichtung
beispielsweise ein berührungsempfindliches Display aufweist - als sogenannte Eingaben
mittels Berührens, Tippens, Streichens über bzw. auf des/das Display(s) oder ähnlichem
erfolgen können. Es ist aber auch alternativ oder zusätzlich möglich, dass Eingaben
an der Anzeige mittels einer integrierten Vorrichtung oder einer zusätzlichen ankoppelbaren
Vorrichtung (beispielsweise mittels Kabelverbindung, und/oder kabellos, beispielsweise
mittels Bluetooth) ermöglicht werden können. Bei der integrierten oder zusätzlichen
Vorrichtung kann es sich um ein mechanisch betätigbares Betätigungselement (beispielsweise
ein Druckknopf, eine Wipptaste), eine Tastatur, eine Maus, einen Trackball, ein Grafik-Tablet,
ein Mikrofon, eine Kamera oder eine ähnliche Eingabevorrichtung, insbesondere in Form
einer sonst im Computerbereich bekannten Peripherie-Einrichtung handeln, mit der Tasteingaben
oder Schreibeingaben, Audio-Eingaben (Sprach-Eingabe) und/oder Video-Eingaben (Gestik,
Bewegung oder ähnliches) möglich sind.
[0058] Es kann vorgesehen sein, dass das Bedienteil und die Anzeige getrennte Energieversorgungen
aufweisen. Hierdurch ist eine vergrößerte Flexibilität möglich. Die Energieversorgung
der einzelnen Einrichtungen kann geringer dimensioniert sein, als eine Energieversorgung
für die gemeinsame Energieversorgung von Bedienteil und Anzeige. Zudem kann auf die
Energieversorgung einer üblichen Anzeige zurückgegriffen werden.
[0059] Unter dem Begriff "Anpassung" bzw. "Anpassen" der Anzeige wird im Sinne der Beschreibung
eine Änderung bzw. ein Ändern des Anzeigeinhalts der Anzeige verstanden. Insbesondere
erfolgt eine derartige Änderung, dass nicht mehr ein zur Eingabe am Bedienteil korrespondierender
Inhalt angezeigt wird, sondern ein Bild einer Abbildungseinrichtung, die zumindest
teilweise den Bereich zwischen dem Eintritt des Bohrstrangs in das Erdreich und dem
Austritt des Bohrstrangs aus der Erdbohrvorrichtung abbildet. Dabei kann die Sicherheitssteuerung
derart ausgestaltet sein, neben der Überführung der Erdbohrvorrichtung in "einen sicheren
Zustand" die Darstellung auf der Anzeige anzupassen. So kann in einem Gefahrenfall
- bei einer Anwesenheit und/oder einer Bewegung, insbesondere einer Person, - die
Anzeige automatisch angepasst werden, indem ein Abbild des vorgenannten Bereichs angezeigt
werden kann.
[0060] Es kann vorgesehen sein, dass eine "Anpassung" bzw. ein "Anpassen" der Anzeige derart
ausgestaltet ist, die Anzeige maximal zur Anzeige für ein Bild der Abbildungseinrichtung
zu verwenden. Es kann vorgesehen sein, dass die Anzeige, insbesondere in einem einheitlichen
Bereich, nur noch ein Bild der Abbildungseinrichtung bei einer "Anpassung" bzw. einem
"Anpassen" darstellt.
[0061] Mittels der Anpassung bzw. des Anpassens der Anzeige kann die Bedienperson aktiv
in den Prozess des Erkennens einer Gefahr oder eines eventuellen Falschauslösens der
Überwachungseinrichtung eingebunden werden.
[0062] Zusätzlich zum Anpassen der Anzeige kann mittels der Sicherheitssteuerung ein Signal
an das Bedienteil gesendet werden, welches eine weitere optische oder akustische Anzeige
für die Bedienperson am Bedienteil liefert, dass die Überwachungseinrichtung einen
Gefahrfall erkannt hat. Beispielsweise kann ein akustisches Signal eines Summers oder
eine Leuchte den Gefahrfall am Bedienteil anzeigen.
[0063] Sofern eine Anpassung der Anzeige erfolgt ist, kann eine Eingabe der Bedienperson
am Bedienteil darauf reduziert sein, den Gefahrfall zu quittieren und/oder die Erdbohrvorrichtung
wieder anlaufen zu lassen, wenn keine Gefährdung mehr vorliegt. Es kann vorgesehen
sein, dass sowohl das Auslösen der Überwachungseinrichtung bzw. der Sicherheitssteuerung
als auch eine Quittierung der Bedienperson über das Auslösen der Überwachungseinrichtung
bzw. der Sicherheitssteuerung protokolliert wird.
[0064] Ein Wiederanlauf der Erbohrvorrichtung kann insbesondere nur bei Nichtansprechen
bzw. Nichtauslösen der Überwachungseinrichtung für einen Mindestzeitraum, der vorbestimmt
sein kann und insbesondere 4 Sekunden betragen kann, erfolgen, wenn durch die Bedienperson
zusätzlich eine Freigabe bzw. eine Eingabe zum Wiederanlaufen der Erdbohrvorrichtung
am Bedienteil erfolgt. Der Ablauf des Mindestzeitraums kann an dem Bedienteil und/oder
der Anzeige angezeigt werden, so dass die Bedienperson weiß, wann eine Freigabe erfolgen
kann. Sofern durch die Bedienperson die Freigabe erfolgt ist, kann die Sicherheitssteuerung,
der das Signal für die Freigabe übermittelt wurde, die Erdbohrrichtung wieder anlaufen
lassen und die Anzeige als auch das Bedienteil für die Bedienperson im Hinblick auf
die Eingabe und Anzeige der Parameter zum Betrieb der Erdbohrvorrichtung wieder freigeben.
[0065] Eine "Abbildungseinrichtung" umfasst im Sinne der Beschreibung jedwede Einrichtung,
die ausgestaltet ist, ein Abbild eines Bereichs, der erfasst werden soll, aufzunehmen.
Der aufzunehmende Bereich kann mittels eines oder mehrerer Signale realisiert werden.
Es ist möglich, dass die Abbildungseinrichtung als Kamera ausgestaltet ist, die ein
Abbild des Bereichs, der erfasst werden soll, erzeugt.
[0066] Im Sinne der Beschreibung ist eine "Kamera" jedwede Vorrichtung, die ein Bild eines
Bereichs aufnimmt, welches insbesondere auf der Anzeige dargestellt werden kann. Die
Anzeige kann dazu die Signale bzw. Informationen der Kamera zumindest auf einem Teil
der Anzeigeeinrichtung anzeigen. Die Signale können unmittelbar dargestellt oder vor
der Darstellung von der Steuereinheit der Anzeigevorrichtung und/oder der Steuereinrichtung
der Erdbohrvorrichtung aufbereitet werden.
[0067] Die Erfindung schafft auch eine Erdbohrvorrichtung zum drehenden, schiebenden und/oder
ziehenden Einbringen eines Bohrstrangs in das Erdreich, wobei die Erdbohrvorrichtung
eine Überwachungseinrichtung zum Überwachen einer Anwesenheit und/oder einer Bewegung,
insbesondere einer Person, in einem Bereich zwischen einem Eintritt des Bohrstrangs
in das Erdreich und einem Austritt des Bohrstrangs aus der Erdbohrvorrichtung sowie
insbesondere im Bereich einer Klemmung, aufweist, wobei die Überwachungseinrichtung
mindestens einen Sensor aufweist, der als Radarsensor ausgestaltet sein kann, und
die Überwachungseinrichtung mit einer Sicherheitssteuerung zum Auswerten eines Signals
des Sensors verbunden ist, und der mindestens eine Sensor zwischen mindestens zwei
Reichweiten und/oder mindestens zwei Öffnungswinkeln umschaltbar ist.
[0068] Es wurde erkannt, dass obwohl eine eine Gefährdung überwachende Sicherheitsfunktion
realisiert wird, eine Anpassung an die äußeren Gegebenheiten in gewissem Rahmen wünschenswert
ist. Eine Definition unterschiedlicher Schutzräume für eine Erdbohrvorrichtung bzw.
einen Sensor an einer Erdbohrvorrichtung war bisher nicht bekannt und nicht gewollt,
da dies der gewollten Überwachung, die sicherheitsgerichtet ist, zuwiderläuft. Eine
Änderung einer Reichweite und/oder eines Öffnungswinkels kann prinzipiell dazu führen,
dass die Sicherheitsfunktion willentlich oder unwillentlich "unterlaufen wird".
[0069] Das Umschalten zwischen den Reichweiten und/oder Öffnungswinkeln kann insbesondere
nur mit einem Schlüsselschalter, welches bevorzugt protokolliert, erfolgen.
[0070] Es kann auch vorgesehen sein, dass das Umschalten zwischen den Reichweiten und/oder
Öffnungswinkeln alternativ oder zusätzlich mittels Eingeben eines Autorisierungscodes,
den der Anwender kennt (Beispiel für ein "Wissen", das der Anwender hat), ermöglicht
sein kann.
[0071] Es kann auch vorgesehen sein, dass das Umschalten zwischen den Reichweiten und/oder
Öffnungswinkeln alternativ oder zusätzlich mittels eines Vorhaltens und/oder eines
Einführens einer dem Anwender ausgehändigten Chipkarte oder eines anderen elektromagnetisch
auslesbaren Elements (bspw. RFID-Chip) vor bzw. in ein Lesegerät, welches mit der
Chipkarte oder mit dem anderen elektromagnetisch auslesbaren Element, kontaktlos oder
kontaktbehaftet, wechselwirken kann, ermöglicht sein kann. Das Auslesen mittels Lesegerät
ist ein weiteres Beispiel für einen "Besitz", den der Anwender hat.
[0072] Es kann auch vorgesehen sein, dass das Umschalten zwischen den Reichweiten und/oder
Öffnungswinkeln alternativ oder zusätzlich mittels Eingeben bzw. Auslesen einer für
den Anwender charakteristischen Eigenschaft ermöglicht sein kann, wobei die charakteristische
Eigenschaft bspw. ein Fingerabdruck sein kann. Das Eingeben bzw. Auslesen einer für
den Anwender charakteristischen Eigenschaft kann ein weiteres Beispiel für einen "Besitz",
den der Anwender hat, sein.
[0073] In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine optische Abbildungseinrichtung, insbesondere
eine Kamera, vorhanden, die derart angeordnet ist, den Bereich zwischen dem Eintritt
des Bohrstrangs in das Erdreich und dem Austritt des Bohrstrangs aus der Erdbohrvorrichtung
zu erfassen, wobei zudem die Abbildungseinrichtung funktional mit der Anzeige gekoppelt
ist, um ein von der optischen Abbildungseinrichtung erfasstes Bild auf der Anzeige
darzustellen. Hierdurch kann die Bedienperson besonders effektiv die Erdbohrvorrichtung
bedienen und hinsichtlich einer Gefährdung einer Person durch den freiliegenden Bohrstrang
überwachen.
[0074] In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Bedienteil mit der Anzeige zu einer
tragbaren Einheit zusammengefasst. Anzeige und Bedienteil können als eine Einheit
von der Bedienperson gehandhabt werden.
[0075] In einer bevorzugten Ausführungsform ermöglicht die Anzeige eine Darstellung auf
einer Fläche von mindestens 50 cm
2. Es kann weiter bevorzugt die Anzeige einer Darstellung auf einer Fläche von mindestens
60 cm
2 erfolgen bzw. eine derartige Anzeige bereitgestellt werden. Es kann weiter bevorzugt
die Anzeige einer Darstellung auf einer Fläche von mindestens 70 cm
2, insbesondere mindesten 75 cm
2, insbesondere bevorzugt mindestens 80 cm
2, erfolgen bzw. eine derartige Anzeige bereitgestellt werden. Hierdurch kann der zu
überwachende Bereich in einer ausreichenden Größe dargestellt werden. Die Größe der
Anzeige ermöglicht eine detailreiche, ausreichend Kontrast und/oder Auflösung bereitstellende
Darstellung.
[0076] In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Anzeige und das Bedienteil derart ausgestaltet,
die Anzeige in einer Aufnahme des Bedienteils anzuordnen. Hierdurch kann die Anzeige
im Bedienteil geschützt vorliegen.
[0077] In einer bevorzugten Ausführungsform ist bei einem Einschalten oder Anfahren der
Erdbohrvorrichtung die Sicherheitssteuerung derart ausgestaltet, die größte Reichweite
und/oder den größten Öffnungswinkel der Sensoren einzustellen. Hierdurch kann eine
Fehleinstellung, die eine nicht ausreichende Schutzfunktion der von dem Bohrstrang
ausgehenden Gefährdung entgegengewirkt werden. Ein Ansprechen der Überwachungseinrichtung
beim Einschalten kann in Kauf genommen werden, um die Gefahr einer fehlerhaften Einstellung
zu verringern.
[0078] In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein mittels eines Betätigers betätigbarer
Schalter zum Umschalten der Reichweite und/oder des Öffnungswinkels vorgesehen und
die Steuereinrichtung ist ausgestaltet, eine Aufforderung für eine Quittierung entgegenzunehmen.
Es kann verhindert werden, dass die Reichweite oder der Öffnungswinkel unwillentlich
verstellt wird. Weitere in der Beschreibung genannte Möglichkeiten für ein Umschalten
sind möglich.
[0079] In einer bevorzugten Ausführungsform ist der mindestens eine Sensor an einer Abstützung
der Erbohrvorrichtung angeordnet. Hierdurch kann der Sensor zwar an einem Bestandteil
der Erdbohrvorrichtung angeordnet sein, der aber aufgrund seiner Funktion stabil und
möglichst erschütterungsfrei beim Betrieb der Erdbohrvorrichtung verbleibt. Es kann
beispielsweise vorgesehen sein, dass der oder die Sensoren an einer Abstützung, die
im vorderen Bereich der Erdbohrvorrichtung angeordnet ist, angeordnet sind. Sofern
mehrere Sensoren vorgesehen sind, so können zwei Sensoren an einer Abstützung vorhanden
sein, wobei beide Sensoren einen Erfassungsbereich aufweisen, der eine Komponente
oder Anteil aufweist, der sich längs des Bohrstrangs erstreckt und seitlich neben
diesem verläuft. Einer der Sensoren kann derart angeordnet sein, dass dieser einen
der Erdbohrvorrichtung zugewandten Erfassungsbereich aufweist. Ein anderer der Sensoren
kann derart angeordnet sein, dass dieser einen dem Eintritt des Bohrstrangs in das
Erdreich zugewandten Erfassungsbereich hat.
[0080] Die Abstützung kann bevorzugt im Bereich einer Ankerwanne angeordnet sein, die dazu
verwendet wird, die Erdbohrvorrichtung sowohl zu stabilisieren als auch Bohrfluid
aufzufangen.
[0081] In einer bevorzugten Ausführungsform besitzt die Sicherheitssteuerung einen mehr-kanaligen,
insbesondere zwei-kanaligen, Eingang, der ausgestaltet ist, ein Signal eines Ansprechens
der Sensoren zu führen. Es kann eine hohe Sicherheitsfunktion bzw. - klassifikation
erreicht werden.
[0082] In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Sicherheitssteuerung derart ausgestaltet,
Signale der Überwachungseinrichtung an die Steuereinrichtung weiterzuleiten. Die Sicherheitssteuerung
kann die Erdbohrvorrichtung in einen sicheren Zustand überführen, in dem von dem Bohrstrang
eine verminderte Gefährdung für am Bohrstrang befindliche Personen ausgeht.
[0083] Die Erfindung schafft auch ein Verfahren zum Überwachen eines Bereichs bei einer
Erdbohrvorrichtung zum drehenden, schiebenden und/oder ziehenden Einbringen eines
Bohrstrangs in das Erdreich, wobei der Bohrstrang in einem Bereich verläuft, in dem
der Bohrstrang aus der Erdbohrvorrichtung austritt und in das Erdreich eintritt sowie
insbesondere im Bereich einer Klemmung, und eine Anwesenheit oder eine Bewegung, insbesondere
einer Person, in dem Bereich überwacht wird, wobei zur Steuerung von Funktionen der
Erdbohrvorrichtung ein Bedienteil, insbesondere eine Fernbedienung, verwendet wird,
wobei zur Überwachung eine Überwachungseinrichtung verwendet wird, die mindestens
einen Sensor aufweist, wobei die Sicherheitssteuerung mit der Überwachungseinrichtung
verbunden ist und beim Erkennen einer Anwesenheit und/oder einer Bewegung, insbesondere
einer Person, ein Signal an eine Anzeige gesendet wird, um auf der Anzeige eine Anpassung
der Anzeige auszulösen.
[0084] Die Erfindung schafft auch ein Verfahren zum drehenden, schiebenden und/oder ziehenden
Einbringen eines Bohrstrangs in das Erdreich mittels einer Erdbohrvorrichtung, wobei
die Erdbohrvorrichtung eine Überwachungseinrichtung aufweist, mittels derer eine Anwesenheit
und/oder eine Bewegung, insbesondere einer Person, in einem Bereich überwacht wird,
der zwischen dem Eintritt des Bohrstrangs in das Erdreich und einem Abschnitt der
Erdbohrvorrichtung, aus der der Bohrstrang austritt, liegt sowie insbesondere einen
Bereich einer Klemmung für den Bohrstrang umfasst, wobei die Überwachungseinrichtung
mindestens einen Sensor aufweist, der hinsichtlich seiner Reichweite und/oder seines
Öffnungswinkels bei Bedarf umgeschaltet wird.
[0085] Die Erfindung wird in Bezug auf eine Erdbohrvorrichtung und ein Verfahren beschrieben.
Die Ausführungen zu den einzelnen Aspekten bzw. Ausführungsformen der Erdbohrvorrichtung
und des Verfahrens ergänzen einander, so dass die Ausführungen für die Erdbohrvorrichtung
auch als Ausführungen der Beschreibung für das Verfahren zu verstehen sind. Mit der
Beschreibung der Erdbohrvorrichtung sind auch Handlungen im Sinne des Verfahrens bzw.
Verfahrensschritte betreffend das Verfahren offenbart.
[0086] Im Sinne der Beschreibung umfasst die Nennung eines Zahlenwertes, insbesondere einer
Längenangabe oder einer Winkelangabe, 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.
[0087] Die vorstehenden Ausführungen stellen ebenso wie die nachfolgende Beschreibung beispielhafter
Ausführungsformen keinen Verzicht auf bestimmte Ausführungsformen oder Merkmale dar.
[0088] Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand eines in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert.
[0089] In den Zeichnungen zeigt:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung einer Erdbohrvorrichtung und einer die Erdbohrvorrichtung
bedienenden Bedienperson in einer Seitenansicht;
- Fig. 2
- eine vergrößerte Darstellung im Bereich einer Abstützung der Erdbohrvorrichtung der
Fig. 1 in der Seitenansicht; und
- Fig. 3
- die vergrößerte Darstellung der im Bereich einer Abstützung der Erdbohrvorrichtung
der Fig. 1 in einer Aufsicht.
[0090] Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Erdbohrvorrichtung 1, mit der
eine Erdbohrung in das Erdreich 3 durchgeführt werden kann. Die Erdbohrvorrichtung
1 weist eine Lafette 16 auf und/oder ist auf der Lafette 16 angeordnet.
[0091] Es wird ein Bohrstrang 2 in das Erdreich 3 eingebracht und in diesem bewegt. Die
Erdbohrvorrichtung 1 ist zum drehenden, schiebenden und/oder ziehenden Einbringen
des Bohrstrangs 2 in das Erdreich 3 ausgestaltet. Für ein Verlängern des Bohrstrangs
2 kann der schon verbohrte Bohrstrang 2 mittels einer lediglich zum Zwecke der Illustration
des Bereichs schematisch dargestellten Klemmung 15 geklemmt werden.
[0092] Zum Bedienen der Erdbohrborrichtung ist ein Bedienteil 4 vorgesehen, welches als
Fernbedienung zur Steuerung von Funktionen der Erdbohrvorrichtung 1 ausgestaltet ist.
[0093] Die Fig. 2, die eine vergrößerte Darstellung im Bereich einer Abstützung 5 mit einer
Ankerwanne 20 zeigt, zeigt Sensoren 6, 7 einer Überwachungseinrichtung 8 zum Überwachen
einer Anwesenheit und/oder einer Bewegung, insbesondere einer Person, in einem Bereich
zwischen einem Eintritt des Bohrstrangs 2 in das Erdreich 3 und einem Austritt des
Bohrstrangs 2 aus der Erdbohrvorrichtung 1 sowie der Klemmung für den Bohrstrang 2,
insbesondere zur Verwendung während eines Gestängewechsels. Das Signal der Sensoren
6, 7 wird verwendet, bei einer Anwesenheit und/oder einer Bewegung, insbesondere einer
Person, ein Signal an eine Anzeige 9 zu senden und damit eine Anpassung der Anzeige
9 auszulösen.
[0094] In der Fig. 2 sind mit gestrichelten Linien die Öffnungswinkel 11, 12 der Sensoren
6, 7 hinsichtlich der vertikalen Ebene dargestellt. Die Sensoren 6, 7 können hinsichtlich
ihrer Reichweite und/oder des in Fig. 2 (und Fig. 3) schematisch skizzierten Öffnungswinkels
11, 12, 13, 14 umschaltbar sein.
[0095] In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Anzeige 9 Bestandteil der Fernbedienung
4. Die Anzeige 9 kann alternativ und/oder zusätzlich als separates Element zur Fernbedienung
4 ausgestaltet sein.
[0096] Es ist eine optische Abbildungseinrichtung 10 in Form einer Kamera vorhanden, die
derart angeordnet ist, den Bereich zwischen dem Eintritt des Bohrstrangs in das Erdreich
und dem Austritt des Bohrstrangs 2 aus der Erdbohrvorrichtung 1 sowie der Klemmung
zu erfassen, wobei zudem die Abbildungseinrichtung 10 funktional mit der Anzeige 9
gekoppelt ist, um ein von der optischen Abbildungseinrichtung 10 erfasstes Bild auf
der Anzeige 9 darzustellen.
[0097] Fig. 3 zeigt die Darstellung der Fig. 2 in einer Aufsicht. Links und rechts neben
dem Bohrstrang 2 sind jeweils die an den beiden Abstützungen 5 angeordneten Sensoren
6, 7 mit dem in der horizontalen Ebene verlaufenden Öffnungswinkel 13, 14 mit gestrichelten
Linien dargestellt.
1. Erdbohrvorrichtung (1) zum drehenden, schiebenden und/oder ziehenden Einbringen eines
Bohrstrangs (2) in das Erdreich (3), mit einem Bedienteil (4), insbesondere einer
Fernbedienung, zur Steuerung von Funktionen der Erdbohrvorrichtung (1), und einer
Überwachungseinrichtung (8) zum Überwachen einer Anwesenheit und/oder einer Bewegung,
insbesondere einer Person, in einem Bereich zwischen einem Eintritt des Bohrstrangs
(2) in das Erdreich (3) und einem Austritt des Bohrstrangs (2) aus der Erdbohrvorrichtung
(1), wobei die Überwachungseinrichtung Sensoren (6, 7) aufweist, dessen Signal verwendet
wird, bei einer Anwesenheit und/oder einer Bewegung, insbesondere einer Person, ein
Signal an eine Anzeige (9) zu senden und damit eine Anpassung der Anzeige (9) auszulösen.
2. Erdbohrvorrichtung (1) zum drehenden, schiebenden und/oder ziehenden Einbringen eines
Bohrstrangs (2) in das Erdreich (3), insbesondere nach Anspruch 1, wobei die Erdbohrvorrichtung
(1) eine Überwachungseinrichtung (8) zum Überwachen einer Anwesenheit und/oder einer
Bewegung, insbesondere einer Person, in einem Bereich zwischen einem Eintritt des
Bohrstrangs (2) in das Erdreich (3) und einem Austritt des Bohrstrangs (2) aus der
Erdbohrvorrichtung (1), wobei die Überwachungseinrichtung (8) mindestens einen Sensor
(6, 7) aufweist, der als Radarsensor ausgestaltet sein kann, und die Überwachungseinrichtung
(8) mit einer Sicherheitssteuerung und/oder einem Controller verbunden ist, und der
Sensor (6, 7) zwischen mindestens zwei Reichweiten und/oder mindestens zwei Öffnungswinkeln
umschaltbar ist.
3. Erdbohrvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine optische Abbildungseinrichtung
(10), insbesondere eine Kamera, vorhanden ist, die derart angeordnet ist, den Bereich
zwischen dem Eintritt des Bohrstrangs (2) in das Erdreich (3) und dem Austritt des
Bohrstrangs (2) aus der Erdbohrvorrichtung (1) zu erfassen, wobei zudem die Abbildungseinrichtung
(10) funktional mit der Anzeige (9) gekoppelt ist, um ein von der optischen Abbildungseinrichtung
(10) erfasstes Bild auf der Anzeige (9) darzustellen.
4. Erdbohrvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Bedienteil (4)
mit der Anzeige (9) zu einer tragbaren Einheit zusammengefasst ist.
5. Erdbohrvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Anzeige (9) eine
Darstellung auf einer Fläche von mindestens 50 cm2 ermöglicht.
6. Erdbohrvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Anzeige (9) und
das Bedienteil (4) derart ausgestaltet sind, die Anzeige (9) in einer Aufnahme des
Bedienteils (4) anzuordnen.
7. Erdbohrvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei bei einem Einschalten
oder Anfahren der Erdbohrvorrichtung (1) eine Sicherheitssteuerung, eine Überwachungseinrichtung
(8) und/oder ein Controller derart ausgestaltet ist, die größte Reichweite und/oder
den größten Öffnungswinkel der Sensoren (6, 7) einzustellen.
8. Erdbohrvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei ein mittels eines Betätigers
betätigbarer Schalter zum Umschalten der Reichweite und/oder des Öffnungswinkels vorgesehen
ist und die Sicherheitssteuerung, Überwachungseinrichtung (8) und/oder ein Controller
derart ausgestaltet ist, eine Aufforderung für eine Quittierung entgegenzunehmen und/oder
eine automatische Umschaltung in Abhängigkeit Neigung der Lafette (16) der Erdbohrvorrichtung
(1) vorgesehen ist.
9. Erdbohrvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der mindestens eine
Sensor (6, 7) an einer Abstützung (5) der Erbohrvorrichtung (1) angeordnet ist.
10. Erdbohrvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Sicherheitssteuerung
einen mehr-kanaligen, insbesondere zwei-kanaligen, Eingang besitzt, der ausgestaltet
ist, ein Signal eines Ansprechens der Sensoren (6, 7) zu führen.
11. Erdbohrvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei eine Sicherheitssteuerung
und/oder ein Controller derart ausgestaltet ist, Signale der Überwachungseinrichtung
(8) an die Steuereinrichtung weiterzuleiten.
12. Verfahren zum Überwachen eines Bereichs bei einer Erdbohrvorrichtung (1) zum drehenden,
schiebenden und/oder ziehenden Einbringen eines Bohrstrangs (2) in das Erdreich (3),
wobei der Bohrstrang (2) in einem Bereich verläuft, in dem der Bohrstrang (2) aus
der Erdbohrvorrichtung (1) austritt und in das Erdreich (3) eintritt, und eine Anwesenheit
oder eine Bewegung, insbesondere einer Person, in dem Bereich überwacht wird, wobei
zur Steuerung von Funktionen der Erdbohrvorrichtung (1) ein Bedienteil (4), insbesondere
eine Fernbedienung, verwendet wird, wobei zur Überwachung eine Überwachungseinrichtung
(8) verwendet wird, die Sensoren (6, 7) aufweist, und beim Erkennen einer Anwesenheit
und/oder einer Bewegung, insbesondere einer Person, ein Signal an eine Anzeige (9)
gesendet wird, um auf der Anzeige (9) eine Anpassung der Anzeige (9) auszulösen.
13. Verfahren zum drehenden, schiebenden und/oder ziehenden Einbringen eines Bohrstrangs
(2) in das Erdreich (3) mittels einer Erdbohrvorrichtung (1), insbesondere nach Anspruch
12, wobei die Erdbohrvorrichtung (1) eine Überwachungseinrichtung (8) aufweist, mittels
derer eine Anwesenheit und/oder eine Bewegung, insbesondere einer Person, in einem
Bereich überwacht wird, der zwischen dem Eintritt des Bohrstrangs in das Erdreich
und einem Abschnitt der Erdbohrvorrichtung, aus der der Bohrstrang austritt, liegt,
wobei die Überwachungseinrichtung (8) mindestens einen Sensor (6, 7) aufweist, der
hinsichtlich seiner Reichweite und/oder seines Öffnungswinkels bei Bedarf umgeschaltet
wird.