DE10144809A1 - Bohrgerät mit vorgeordneter Übertragungseinheit (dual strike) - Google Patents

Bohrgerät mit vorgeordneter Übertragungseinheit (dual strike)

Info

Publication number
DE10144809A1
DE10144809A1 DE2001144809 DE10144809A DE10144809A1 DE 10144809 A1 DE10144809 A1 DE 10144809A1 DE 2001144809 DE2001144809 DE 2001144809 DE 10144809 A DE10144809 A DE 10144809A DE 10144809 A1 DE10144809 A1 DE 10144809A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
drilling device
housing
shoulder
drill
impact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE2001144809
Other languages
English (en)
Inventor
Carl Hagemeyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Klemm Bohrtechnik Zweigniederlassung der Bauer Spezialtiefbau GmbH
Original Assignee
Klemm Bohrtechnik Zweigniederlassung der Bauer Spezialtiefbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Klemm Bohrtechnik Zweigniederlassung der Bauer Spezialtiefbau GmbH filed Critical Klemm Bohrtechnik Zweigniederlassung der Bauer Spezialtiefbau GmbH
Priority to DE2001144809 priority Critical patent/DE10144809A1/de
Publication of DE10144809A1 publication Critical patent/DE10144809A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/18Pipes provided with plural fluid passages
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B6/00Drives for drilling with combined rotary and percussive action
    • E21B6/06Drives for drilling with combined rotary and percussive action the rotation being intermittent, e.g. obtained by ratchet device
    • E21B6/08Separate drives for percussion and rotation
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/04Directional drilling
    • E21B7/046Directional drilling horizontal drilling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

Ein Bohrgerät 3 ist mit einer Übertragungseinrichtung 1 in einem Gehäuse 4 zum Übertragen von vom Hydraulikhammer 7 auf das Innenrohr bzw. eine Ausgleichsstange 10 ausgeübten Schlagbewegungen auf das Außenrohr ausgerüstet. Die Ausgleichsstange 10 weist eine Schlagschulter 17 auf, die korrespondierend zu einem Ringanschlag 24 im Gehäuse 4 ausgebildet ist. Im Schlagbereich sind federnd gelagerte Verschleißelemente 30 angeordnet, die ausgewechselt werden können.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Bohrgerät zum Herstellen von Bohrungen in der Geotechnik, insbesondere im Spezialtiefbau mit aus einem Innenrohr und einem Außenrohr gebildeten Bohrgestänge, wobei ein auf einer Bohrlafette verschieblich geführtes Drehwerk und ein auf der Bohrlafette verschieblich geführter Hydraulikhammer vorgesehen ist, dessen Schlagkräfte mit Hilfe einer Übertragungseinheit auch auf das Außenrohr übertragbar sind.
  • Beim Einbringen von Bohrungen vor allem in sogenannte Überlagerungsböden sind oft drehschlagende Bohrverfahren notwendig. Dabei wird ein Außenrohr drehend mit abgebohrt, um zu verhindern, dass beim späteren Herausziehen des Innenrohrs das zu benutzende Bohrloch kollabiert. Die dabei eingesetzten Bohrverfahren und -ausrüstungen sind allgemein als Überlagerungsbohren bekannt. Speziell bei wasserführenden Böden und beim Bohren gegen drückendes Grundwasser werden die Überlagerungsbohrverfahren so abgeändert, dass Innen- und Außenbohrrohr unabhängig voneinander angetrieben und in der Längsposition zueinander verschoben werden können. Dadurch ist ein Verschließen des Ringraumes zwischen im Innen- und Außenrohr, d. h. eine Unterbindung des Wasserzutritts möglich und ebenso ist der Bodenentzug dadurch steuerbar. Die dabei eingesetzte Technik zeichnet sich in der Regel durch zwei Drehgetriebe auf voneinander unabhängigen Schlitten aus, wobei die Drehrichtungen der beiden Bohrrohre gegenläufig sind. Sind Schichten mit höheren Gesteinsfestigkeiten zu durchbohren, wird als Antrieb des Innenbohrrohrs häufig ein hydraulischer Bohrhammer statt des Drehgetriebes eingesetzt, während das Außenbohrrohr weiterhin durch ein Drehgetriebe angetrieben wird, wobei der Hydraulikhammer in Bohrrichtung gesehen hinter dem Drehgetriebe angeordnet ist. Beim Doppelkopfbohren mit drehschlagendem Innenrohr und drehendem Außenrohr werden bei besonders hohen Gesteinsfestigkeiten, z. B. beim Durchbohren von Findlingen im Überlagerungsboden, die Grenzen der rein drehenden Wirkbewegung der Außenbohrkrone erreicht. Es ist dann wünschenswert innerhalb des gesamten Bohrlochquerschnitts eine drehschlagende Wirkbewegung auszuführen. Hierfür ist eine Lösung bekannt, bei der die Übertragung von Schlägen auf das Außenrohr nahe der Wirkstelle an den Bohrkronen realisiert wird. Hier wird mit exzentrisch ausschwenkbaren Innenbohrkronen gearbeitet, welche beim Abbohren genügend Freischnitt für das nachgeführte Außenrohr erzeugen. Nach dem Abbohren werden diese Exzenterbohrkronen zurückgeschwenkt und das Innengestänge kann aus dem Außengestänge herausgezogen werden. Artverwandte Methoden sind konzentrisch angeordnete Innen- und Außenbohrkronen, wobei die Innenbohrkrone beim drehschlagenden Abbohren mit der Außenbohrkrone verbunden ist und zum Ziehen des Innengestänges durch eine Entriegelungsbewegung wieder davon getrennt wird. Das längsverschiebliche Außenrohr wird hierbei durch die indirekten Schläge von der Innen- auf die Außenkrone von letztgenannter nachgezogen. Eine andere Lösung ist das Übertragen der Schläge von Innen- auf Außenrohr im Bereich der hydraulischen Antriebe, d. h. außerhalb der Bohrung. Diese Lösung besteht in Bohrvorrichtungen, die sich im Zwischenraum von Bohrhammer und vorderem Drehgetriebe befinden. Diese Technik ist beispielsweise aus der DE-PS 35 03 893 bekannt. Hier werden durch Verschieben des hinteren Bohrhammers in Richtung des vorderen Drehantriebs zwei Schlagschultern, die jeweils dem Innen- und dem Außengestänge zugeordnet sind, in Kontakt zueinander gebracht. Dies ermöglicht das Beaufschlagen des Außengestänges mit den Schlägen des Innengestänges, wenn der Bohrwiderstand für das Außenrohr bei rein drehender Bewegung zu groß werden sollte. Nachteilig ist allerdings an dieser Lösung, dass ein vorhandener Drehantrieb für diese Zwecke aufwendig umgerüstet werden muss, weil das Außenrohr eine Längsverschieblichkeit innerhalb des Getriebegehäuses erhalten muss.
  • Der vorliegenden Erfindung stellt sich damit die Aufgabe, ein Bohrgerät zu schaffen, welches eine schlagende Beaufschlagung des Außenrohrs ohne die Notwendigkeit von Umrüstungen an bereits vorhandenen hydraulischen Antrieben ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Übertragungseinheit dem Hydraulikhammer und dem Drehwerk in Bohrrichtung gesehen vorgeordnet ist.
  • Die Übertragungseinheit, die ein Übertragen der Schlagbewegung vom Hydraulikhammer auch auf das Außenrohr ermöglicht, ist nicht mehr zwischen Drehwerk und Hydraulikhammer, sondern in Bohrrichtung gesehen vor diesen beiden Aggregaten angeordnet. Dadurch entfällt eine Umrüstung des vorderen Drehwerkes, wenn bei besonders widrigen Bedingungen zusätzlich das Außenrohr schlagend arbeiten soll. Sämtliche Einrichtungsarbeiten beim Setzen wie beim Ziehen der Bohrgestänge können also ohne weitere Umrüstungen direkt am dem Bohrloch zugewandten Ende des Bohrgerätes auf einfache und ungefährliche Weise vorgenommen werden. Auch das Nachrüsten von Bohrgeräten ist auf eine einfache Weise möglich.
  • Der Bereich, in dem die Schlagkräfte mit Hilfe der Übertragungseinheit vom Innen- auf das Außenrohr übertragen werden, wird vorteilhafterweise abgekapselt, indem die Übertragungseinheit in einem Außenrohr und Innenrohr umfassenden Gehäuse angeordnet ist. Damit erfolgt die Schlagübertragung geschützt im Inneren eines Gehäuses, sodass in diesem Bereich keine Gefährdung für das Personal besteht und dass dieser gut kontrollierbar ist. Auch Maßnahmen zum Kühlen bzw. Spülen dieses Bereiches können hier gezielt durchgeführt werden.
  • Eine besonders gute Übertragung der Schlagkräfte besteht, wenn die Übertragungseinheit eine Ausgleichsstange mit einer umfangseitigen Schlagschulter umfasst, wobei die Ausgleichsstange an ihrem dem Bohrloch zugewandten Ende einen Anschluss für das Innenrohr aufweist. Die Ausgleichsstange ist zweckmäßigerweise über die Welle eines Spülkopfes mit dem Einsteckende des Hydraulikhammers fest verbunden, sodass sie rotierend bzw. oszillierend angetrieben wird. Die Ausgleichsstange umfasst eine außenliegende Schlagschulter, die bezüglich der Kontur der Kontaktfläche mit der inneren Schlagschulter des Gestängeanschlusses korrespondiert. Die Bewegungen, in welche die Ausgleichsstange durch den Hydraulikhammer versetzt wird, werden also einerseits auf das an der Ausgleichsstange angeschlossene Innenrohr und andererseits über die Schlagschulter auch auf das Außenrohr übertragen.
  • Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass zwischen Ausgleichsstange und Bohrrohranschluß am Schlagwerk ein Spülrohr angeordnet ist und dass die Ausgleichsstange einen damit korrespondierenden Spülkanal aufweist, damit der Schlagbereich direkt und effektiv gespült werden kann.
  • Es wurde bereits darauf hingewiesen, dass die Schlagkräfte vorteilhafterweise in einem Gehäuse übertragen werden. Dies geschieht, indem die Schlagschulter gegen einen Ringanschlag im Inneren des Gehäuses schlägt. Der Ringanschlag ist dort geschützt untergebracht und korrespondierend zu der Schlagschulter ausgebildet. Durch die Anordnung von Verschleißteilen in diesem hoch dynamisch beanspruchten Bereich ist die Problematik im Bereich dieser Kontaktflächen insofern entschärft, als es zu keinem Ausfall der teuren Bauteile mehr kommt. Vielmehr können die wesentlich kostengünstigeren Verschleißteile einfach ausgewechselt werden.
  • Eine besonders praktische Ausführungsform der Erfindung ist die, bei der als Schlagschulter eine massiv ausgebildete Verdickung der Ausgleichsstange in Form eines Ringkragens dient. Die Verschleißelemente körnen sowohl der Schlagschulter als auch dem Ringanschlag oder auch beiden Bauteilen zugeordnet sein.
  • Eine zusätzlich massive Ausbildung der Schlagschulter kann dadurch erfolgen, dass die Schlagschulter mit Aussteifungsrippen ausgerüstet ist, um den hohen dynamischen Beanspruchungen gerecht zu werden.
  • Aufgrund der enormen Belastungen im Zusammenhang mit der Übertragung der Schlagkräfte wurde bereits vorgeschlagen, dass die Schlagschulter im Bereich des Ringanschlags mit Verschleißelementen ausgerüstet ist. Diese Verschleißelemente können ausgetauscht werden und schonen auf diese Weise Schlagschulter bzw. Ringanschlag, welche trotz der optimalen Kühlmöglichkeiten im Zusammenhang mit der Erfindung hohen Belastungen ausgesetzt sind.
  • Besonders geeignete Verschleißelemente sind dann verwirklicht, wenn diese als federnd gelagerte, druckverteilende Platten ausgebildet sind. Diese können Schlagschulter und/oder Ringanschlag zugeordnet sein. Die Befestigung der druckverteilenden Platte ist dabei so gestaltet, dass durch eine Zwischenlage von federnden Elementen stets eine ausreichende Vorspannung ausgeübt werden kann, um die druckverteilende Platte fest in ihrem Sitz zu halten.
  • Ergänzend dazu sind die druckverteilenden Platten lösbar angeordnet. Diese Platten können dabei nicht nur ausgewechselt werden, sondern ggf. kann auch ihr Sitz korrigiert werden.
  • Zwischen Hydraulikhammer und Ausgleichsstange ist das Spülrohr angeordnet, über das letztlich die Schlagflächen zwischen Schlagschulter und Ringanschlag mit Spülmedium versorgt werden. Dazu ist vorgesehen, dass Spülbohrungen in der Ausgleichsstange ausgebildet sind, welche eine Verbindung zwischen den Schlagflächen an Schlagschulter bzw. Ringanschlag und dem Spülkanal des Spülrohres bilden. Durch die Anordnung dieser Spülbohrung in der Nähe der Schlagschultern kann wahlweise ein Teil der durch die Ausgleichsstange strömenden Bohrflüssigkeit, wie beispielsweise Wasser genutzt werden, um einen Anteil der in Verlustwärme umgewandelten Schlagenergie abzutransportieren. Dadurch werden die Schlagflächen gekühlt, woraufhin das Spülmedium durch eine Öffnung im Außenflansch oder im Gestängeanschluss nach Außen befördert wird.
  • Die Übertragungseinheit ist in einem Gehäuse untergebracht, wobei das Gehäuse durch zwei begrenzt zueinander in Längsrichtung verschiebliche Gehäuseteile gebildet ist. Davon ist ein Gehäuseteil, das Flanschgehäuse, dem Drehwerk zugeordnet, der andere Gehäuseteil ist an seinem Ende mit dem Außengestänge verbindbar. Die für das Bohren erforderlichen Umfangskräfte, Torsions- und Biegemomente werden dabei formschlüssig übertragen, indem beide Gehäuseteile jeweils korrespondierende Innen- bzw. Außenkonturen aufweisen. Der dem Außengestängeanschluss zugeordnete Gehäuseteil kann in Bezug auf das Flanschgehäuse eine axiale Verschiebung innerhalb eines definierten Hubes ausführen. Dieser muss mindestens so groß sein wie die zu erwartende Schwingweite des durch die Schläge oszillierenden Innenrohres.
  • Es ist vorgesehen, dass die Längsverschieblichkeit der Gehäuseteile durch Nutensteine begrenzt ist, welche gegen Anschläge am anderen Gehäuseteil längsverschieblich verfahrbar sind. Grund für die Anordnung der Nutensteine ist die notwendige Begrenzung des Hubs, den der den Außengestängeanschluss bildende Gehäuseteil durchführen kann. Gleichzeitig sind die maximalen Zug- und Druckkräfte des Gestänges an dieser Stelle abzutragen. Dies erfolgt beim Auseinanderziehen des Bohrgestänges durch die Nutensteine, die in die Außenkontur des Flanschgehäuses formschlüssig eingesetzt und dabei gleichmäßig am Umfang verteilt sind. Schrauben dienen zur Sicherung der Nutensteine gegen Herausfallen. Kommt es beim Ziehen des Außenrohres aus dem Bohrloch zu einer Längsverschiebung der Gehäuseteile, legt sich die Stirnfläche der Nutensteine gegen die Anschläge an der Innenkontur des Außengestängeanschlusses.
  • Beide Gehäuseteile, Außengestängeanschluss wie Flanschgehäuse sind in Umfangsrichtung formschlüssig miteinander verbunden, sodass die Gehäuseteile zueinander drehmomentübertragend ausgebildet sind. Dazu können Polygonflächen ebenso wie Keilwellenprofile dienen.
  • Am zweckmäßigsten ist es hierbei, wenn ein Gehäuseteil einen polygonartigen Innenquerschnitt und das andere Gehäuseteil einen polygonartigen Außenquerschnitt aufweist, hier also Außengestängeanschluss mit einem zum Innenquerschnitt des Flanschgehäuses korrespondierenden Außenquerschnitt. Mittels dieser formschlüssigen Verbindung kann das vom Drehwerk ausgeübte Drehmoment von einem auf den anderen Gehäuseteil und damit letztlich auf das Außenrohr übertragen werden.
  • Eine weitere Einstellmöglichkeit für das erfindungsgemäße Bohrgerät besteht darin, dass der Hydraulikhammer auf einem Schlitten und das Drehwerk auf einem Schlitten verschieblich geführt sind, wobei die Schlitten über einen Hubzylinder miteinander verbunden sind, welcher eine Hubbegrenzung aufweist. Die mechanisch justierbare Hubbegrenzung für den Hydraulikzylinder dient dazu, die Lage des Aufschlagpunktes der Schlagschultern in Bezug auf eine optimale Schlagintensität einstellen zu können. Der Bediener braucht dann nicht mehr bei jeder Zuschaltung der Schläge auf das Außenrohr den Aufschlagpunkt neu anzufahren. Ein Übertragung von Schlägen von der Schlagschulter der Ausgleichsstange auf den Ringanschlag des Außengestängeanschlusses erfolgt, wenn die Position der Ausgleichsstange um die halbe Schwingweite von der Position des Außengestängeanschlusses entfernt ist. Ist der Abstand größer, erfolgt keine Schlagübertragung. Damit lässt sich die schlagende Beaufschlagung des Außenrohres durch den Hub des Verschiebezylinders zwischen den beiden Schlitten von Drehwerk bzw. Hydraulikhammer ein- und ausschalten. Durch den vorzugsweise stufenlosen Zustellweg des Zylinders zwischen den Schlitten kann bei zugeschalteter Beaufschlagung der Zeitpunkt und damit die Intensität des Anschlags der Ausgleichsstange auf den Außengestängeanschluss beeinflusst werden, sodass vorteilhafterweise mit einem optimal angepassten Anschlag jederzeit eine Anpassung an die sich ständig verändernden Bohrbedingungen möglich ist.
  • Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass ein Bohrgerät für den Einsatz in der Geotechnik geschaffen ist, welches eine effektive, störungsunanfällige und ungefährliche Übertragungseinheit zur Übertragung der Schlagkräfte von dem Innenrohr auf das Außenrohr aufweist. Die Übertragungseinheit ist sicher in einem Gehäuse untergebracht und umfasst eine spezielle Ausgleichsstange, die über den Hydraulikhammer rotierend bzw. oszillierend angetrieben wird, wobei über eine außenliegende Schlagschulter die Schlagkräfte auf das Außengestänge übertragen werden. Die Ausgleichsstange kann gegenüber dem Gehäuse an frei wählbaren Stellen positioniert werden. Von Nutzen sind dabei insbesondere solche Positionen, an denen entweder ein Übertragen der Schläge erfolgt oder an denen eine Schlagübertragung unterbunden wird. Die Position der Ausgleichsstange ist gleichbedeutend mit der Mittellage der Schwingungsamplitude der in Längsrichtung oszillierenden Ausgleichsstange.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:
  • Fig. 1 eine Bohrgerät, teilweise im Schnitt,
  • Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Übertragungseinheit und
  • Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Übertragungseinheit.
  • Fig. 1 zeigt ein Bohrgerät 3 mit der Bohrlafette 2, auf der die beiden Schlitten 41 und 42 verschieblich angeordnet sind. Der Schlitten 41 trägt über die Lagerung 50 den Hydraulikhammer 7, der Schlitten 42 über die Lagerung 51 das Drehwerk 13. Der Hydraulikhammer 7 weist einen Anschluss 8 für das Spülrohr 46 auf, das zwischen Anschluss 8 und Ausgleichsstange 10 angeordnet ist. Über den Spülring 47, der durch eine Drehmomentenstütze 12 gegenüber Verdrehen gesichert ist, wird dem Innenrohr eine Spülungsflüssigkeit wie beispielsweise Wasser zugeführt, die auch zur Kühlung eingesetzt werden kann. Sowohl dem Hydraulikhammer 7 als auch dem Drehwerk 13 ist in Bohrrichtung gesehen die dem Gehäuse 4 angeordnete Übertragungseinrichtung 1 vorgeordnet, sodass sie einfach zugänglich ist und auch nachgerüstet werden kann. Zwischen den beiden Schlitten 41 und 42 ist außerdem die mechanisch justierbare Hubbegrenzung 39 für den Hydraulikzylinder 5 zu erkennen, der die beiden Schlitten 41 und 42 zwangsweise miteinander verbindet.
  • Fig. 2 zeigt eine Übertragungseinrichtung 1 mit der in dem Gehäuse 4 angeordneten Ausgleichsstange 10. Die Ausgleichsstange 10 weist einen Anschluss 14 für das hier nicht dargestellte Spülrohr auf. Am anderen, dem Bohrloch zugewandten Ende 23 ist ein Anschluss 44 für das hier ebenfalls nicht dargestellte Innenrohr zu erkennen. Die Ausgleichsstange 10 weist eine Schlagschulter 17 auf, die als Ringkragen 48 ausgebildet ist. Die Schlagschulter 17 ist korrespondierend zu einem Ringanschlag 24 am Gehäuse 4 ausgebildet. Über die durch den Hydraulikhammer in rotierende bzw. oszillierende Bewegungen versetzte Ausgleichsstange 10 werden die Schlagkräfte mittels der Schlagschulter 17 auf den Ringanschlag 14 und somit den Gehäuseteil 6 und letztlich das hier nicht dargestellte Außenrohr übertragen, welches im Gewinde 36 fixierbar ist. Im Bereich der Schlagflächen zwischen Schlagschulter 17 und Ringanschlag 24 sind Verschleißelemente 18 angeordnet, die bei Lösen des Befestigungsmittels 19 ausgetauscht werden können, um die für die Übertragung der Schlagkräfte wesentlichen Bauteile schonen zu können. Das Verschleißelement 30, hier eine druckverteilende Platte 38, wird durch Federelemente 31 und einen umlaufenden Stützring 32 mittels der Schrauben 33 vorgespannt in seinen Sitz gedrückt. Der Stützring 32 kann durch die Stirnfläche des Gehäuseteils 9 gegen die Federkraft in Richtung Verschleißelement 30 gedrückt werden. Die Köpfe der Schrauben tauchen dann in entsprechende Nuten 34 an der Stirnfläche des als Flanschgehäuse dienenden Gehäuseteils 9 ein. Diese Nuten 34 sind so tief, dass auch bei Blockanlage der Federelemente 31 die Köpfe der Schrauben 33 nicht anliegen, was den Vorteil eines weicheren Anfahrens beim Wechsel zwischen der drehenden und der drehschlagenden Beaufschlagung des Außenrohrs bzw. bei der Relativverschiebung der Antriebe untereinander mit sich bringt. Das Gehäuse 4 ist durch das dem Außenrohr zugeordnete Gehäuseteil 6 und den als Flanschgehäuse ausgebildeten Gehäuseteil 9 gebildet, welche begrenzt längsverschieblich zueinander ausgebildet sind. Die Längsverschieblichkeit der Gehäuseteile 6, 9 ist durch dem Gehäuseteil 9 zugeordnete Nutensteine 25 begrenzt, welche gegen dem Gehäuseteil 6 zugeordnete Anschläge 28 längsverschieblich verfahrbar sind. Die Nutensteine 25 sind in die Außenkontur des Flanschgehäuses 9 formschlüssig eingesetzt und gleichmäßig am Umfang verteilt. Beim Ziehen des Außenrohres aus dem Bohrloch legt sich die Stirnfläche 27 des Nutensteins 25 gegen den Anschlag 28 im Außengestängeanschluss 6, sodass auch hier eine Begrenzung erfolgt. Das Flanschgehäuse 9 ist auf der zum Hydraulikhammer 7 gewandten Seite 21 entsprechend der Kontur des Abtriebsflansches gestaltet. Es finden sich hier ebenfalls die notwendigen Befestigungselemente 22. In Richtung Schlagschulter 17 besitzt das Flanschgehäuse 9 eine zylinderische Bohrung 23, deren Innendurchmesser größer als der der Schlagschulter 17 ist. Die Tiefe der Bohrung 29 ist so bemessen, dass die Schlagschulter 17 der Ausgleichsstange 10 vollständig vom Ringanschlag 24 abgekoppelt werden kann. Beim Abkoppeln taucht die Schlagschulter 17 der Ausgleichsstange 10 vollständig in die Bohrung 23 ein. Umgeben sind die Gehäuseteile 6, 9 zusätzlich von einer Schutzhülse 37 am äußeren Umfang. Zur besseren Führung der Ausgleichsstange 10 ist das Radialwälzlager 20 vorhanden. Vorteilhafterweise ist hier eine Spielpassung zwischen dem Innenring des Radialwälzlagers 20 und der Ausgleichsstange 10 vorgesehen, damit sich die Ausgleichsstange 10 in Richtung der Achse 11 frei bewegen kann. Bei eventuell größeren radialen Verlagerungen der Ausgleichsstange 10 legt sich diese von selbst an das Radialwälzlager 20 an, sodass einer weiteren Verlagerung entgegengewirkt wird. Im Bereich vor der Schlagschulter 17 in Richtung Bohrloch gesehen verfügt der Außengestängeanschluss über einen spielarmen Dichtungs- und Führungssitz 35, in welchen sich die Ausgleichsstange 10 in Längs- und in Umfangsrichtung bewegen kann. Die Ausgleichsstange 10 weist einen Spülungskanal 15 auf, der über das hier nicht dargestellte Spülrohr mit Spül- bzw. Kühlflüssigkeit versorgt wird. Die Spülbohrung 16 dient dazu, dass Spül- bzw. Kühlflüssigkeit auch in den Schlagbereich zum Zwecke der Kühlung der Kontaktflächen an Schlagschulter 17 bzw. Ringanschlag 24 gelangen kann.
  • In Fig. 3 ist insbesondere gezeigt, dass das Gehäuseteil 6 und das Gehäuseteil 9 drehmomentübertragend miteinander verbunden sind, indem der äußere Gehäuseteil 9 einen polygonartigen, korrespondierend zum Außenquerschnitt des inneren Gehäuseteils 9 ausgebildeten Innenquerschnitt aufweist, damit die vom Drehwerk ausgehenden Drehmomente über das Polygon 40 auf effektive Weise übertragen werden können.
  • Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen.

Claims (16)

1. Bohrgerät (3) zum Herstellen von Bohrungen in der Geotechnik, insbesondere im Spezialtiefbau mit aus einem Innenrohr und einem Außenrohr gebildeten Bohrgestänge, wobei ein auf einer Bohrlafette (2) verschieblich geführtes Drehwerk (13) und ein auf der Bohrlafette (2) verschieblich geführter Hydraulikhammer (7) vorgesehen ist, dessen Schlagkräfte mit Hilfe einer Übertragungseinheit (1) auch auf das Außenrohr übertragbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinheit (1) dem Hydraulikhammer (7) und dem Drehwerk (13) in Bohrrichtung gesehen vorgeordnet ist.
2. Bohrgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinheit (1) in einem Außenrohr und Innenrohr umfassenden Gehäuse (4) angeordnet ist.
3. Bohrgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinheit (1) eine Ausgleichsstange (10) mit einer umfangseitigen Schlagschulter (17) umfasst, wobei die Ausgleichsstange (10) an ihrem dem Bohrloch zugewandten Ende (23) einen Anschluss (44) für das Innenrohr aufweist.
4. Bohrgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Ausgleichsstange (10) und Bohrrohranschluß (8) am Schlagwerk (7) ein Spülrohr (46) angeordnet ist und dass die Ausgleichsstange (10) einen damit korrespondierenden Spülkanal (15) aufweist.
5. Bohrgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlagschulter (17) gegen einen Ringanschlag (24) im Innern des Gehäuses (4) schlägt.
6. Bohrgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Schlagschulter (17) eine massiv ausgebildete Verdickung der Ausgleichsstange (10) in Form eines Ringkragens (48) dient.
7. Bohrgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlagschulter (17) mit Aussteifungsrippen ausgerüstet ist.
8. Bohrgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlagschulter (17) im Bereich des Ringanschlags (24) mit Verschleißelementen (30) ausgerüstet ist.
9. Bohrgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißelemente (30) als federnd gelagerte, druckverteilende Platten (38) ausgebildet sind.
10. Bohrgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die druckverteilenden Platten (38) lösbar angeordnet sind.
11. Bohrgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Spülbohrungen (16) in der Ausgleichsstange (10) ausgebildet sind, welche eine Verbindung zwischen den Schlagflächen an Schlagschulter (17) bzw. Ringanschlag (24) und dem Spülkanal (15) des Spülrohres (46) bilden.
12. Bohrgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (4) durch zwei begrenzt zueinander in Längsrichtung verschiebliche Gehäuseteile (6, 9) gebildet ist.
13. Bohrgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsverschieblichkeit der Gehäuseteile (6, 9) durch Nutensteine (25) begrenzt ist, welche gegen Anschläge (28) am anderen Gehäuseteil längsverschieblich verfahrbar sind.
14. Bohrgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseteile (6, 9) zueinander drehmomentübertragend ausgebildet sind.
15. Bohrgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuseteil (6) einen polygonartigen Innenquerschnitt und das andere Gehäuseteil (9) einen polygonartigen Außenquerschnitt aufweist.
16. Bohrgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikhammer (13) auf einem Schlitten (41) und das Drehwerk (7) auf einem Schlitten (42) verschieblich geführt sind, wobei die Schlitten (41, 42) über einen Hubzylinder (39) miteinander verbunden sind, welcher eine Hubbegrenzung aufweist.
DE2001144809 2001-09-12 2001-09-12 Bohrgerät mit vorgeordneter Übertragungseinheit (dual strike) Ceased DE10144809A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2001144809 DE10144809A1 (de) 2001-09-12 2001-09-12 Bohrgerät mit vorgeordneter Übertragungseinheit (dual strike)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2001144809 DE10144809A1 (de) 2001-09-12 2001-09-12 Bohrgerät mit vorgeordneter Übertragungseinheit (dual strike)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10144809A1 true DE10144809A1 (de) 2003-03-27

Family

ID=7698696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2001144809 Ceased DE10144809A1 (de) 2001-09-12 2001-09-12 Bohrgerät mit vorgeordneter Übertragungseinheit (dual strike)

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10144809A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007018788A1 (de) * 2007-04-20 2008-10-23 Klemm Bohrtechnik Zweigniederlassung Der Bauer Maschinen Gmbh Bohrgerät zum Einbringen von Bohrungen in den Erdboden
CN110805395A (zh) * 2019-11-05 2020-02-18 长安大学 一种地质工程用钻机
US10995563B2 (en) 2017-01-18 2021-05-04 Minex Crc Ltd Rotary drill head for coiled tubing drilling apparatus

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007018788A1 (de) * 2007-04-20 2008-10-23 Klemm Bohrtechnik Zweigniederlassung Der Bauer Maschinen Gmbh Bohrgerät zum Einbringen von Bohrungen in den Erdboden
DE102007018788B4 (de) * 2007-04-20 2009-03-05 Klemm Bohrtechnik Gmbh Bohrgerät zum Einbringen von Bohrungen in den Erdboden
US10995563B2 (en) 2017-01-18 2021-05-04 Minex Crc Ltd Rotary drill head for coiled tubing drilling apparatus
US11136837B2 (en) 2017-01-18 2021-10-05 Minex Crc Ltd Mobile coiled tubing drilling apparatus
CN110805395A (zh) * 2019-11-05 2020-02-18 长安大学 一种地质工程用钻机
CN110805395B (zh) * 2019-11-05 2021-05-18 长安大学 一种地质工程用钻机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3911467C2 (de)
DE2306397C3 (de) Vorrichtung zum bergmännischen drehenden oder drehschlagenden Bohren
DE2854461A1 (de) Ringbohrhammer
EP0190669B1 (de) Bohrvorrichtung
DE2309570A1 (de) Bohrgeraet und bohrstrang-einsatzanordnung
EP0581830A1 (de) Erdbohrgerät
DE3124524C2 (de) Rammvorrichtung für selbstgetriebene pneumatische Rammbohrgeräte
DE19652530C2 (de) Imlochhammer
EP2470742B1 (de) Rammbohrvorrichtung
DE4142733C2 (de) Bohrverfahren und Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens
DE10144809A1 (de) Bohrgerät mit vorgeordneter Übertragungseinheit (dual strike)
EP0979920B1 (de) Bohrvorrichtung mit Doppelschlagsystem
DE1652483B1 (de) Hydraulisch betaetigtes Geraet zum mechanischen Zerlegen von Gestein
DE102011000320A1 (de) Bohranlage zum Durchführen von Bohrungen im Erdreich
DE2733199A1 (de) Bohrvorrichtung zum einbringen von tiefbohrungen in erdreich, gestein u.dgl.
DE102009030865A1 (de) Führungsvorrichtung für eine Bohrvorrichtung
EP3524771A1 (de) Bohrvorrichtung zum erd- oder gesteinsbohren sowie verfahren zum nachrüsten einer solchen bohrvorrichtung
EP1300543A1 (de) Erweiterungsbohrsystem
DE1811202A1 (de) Bohrer
DE1188014B (de) Gesteinsbohrgeraet mit exzentrisch arbeitendem Bohrwerkzeug
DE2924392A1 (de) Bohrvorrichtung zum ueberlagerungsbohren
DE1220360B (de) Gesteinsbohreinrichtung
DE3814939C1 (en) Drilling device for directionally accurate drilling
DE102011109330B4 (de) Steuerbare Bohrvorrichtung
CH698771A2 (de) Bohrantriebseinheit für ein Doppelbohrgestänge.

Legal Events

Date Code Title Description
ON Later submitted papers
8110 Request for examination paragraph 44
8131 Rejection