DE19512076A1 - Earth drill - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Erd-Bohrgerät zur Einbringung von Bohrungen ins Erdreich mittels eines Bohrkopfs, der am unteren Ende eines drehantreibbaren hohlen Bohrgestänges angeordnet ist, durch welches ein flüssiges Spülmedium vom bohrungsäußeren Ende her bis in den Bereich des Bohrkopfs einspeisbar ist, wobei für den Drehantrieb des Bohrgestän­ ges eine mit dem Gestänge in Mitnahmeverbindung und von ihm abkoppelbare Drehantriebseinheit vorgesehen ist, die ihrer­ seits auf einem Hauptschlitten angeordnet ist, der mittels einer Vorschubeinrichtung vorschieb- und zurückziehbar in Richtung des Bohrvorschubs längsverschieblich auf einer Führungsanordnung gelagert ist.The invention relates to an earth drilling device for insertion of drilling into the ground by means of a drill head, which on lower end of a drivable hollow drill pipe is arranged, through which a liquid flushing medium from end of the bore into the area of the drill head can be fed, whereby for the rotary drive of the drill pipe one with the linkage in driving connection and from it uncouplable rotary drive unit is provided, the is arranged on a main slide, which means a feed device retractable and retractable in Direction of the drilling feed on a Guide arrangement is stored.

Derartige Bohrgeräte, die im speziellen Fall zum Hochdruck- Injektions-Bohren vorgesehen sind, bei welchen zunächst mittels des Bohrkopfs am bodenseitigen Ende des Bohrgestän­ ges eine Bohrung relativ geringen Durchmessers in den Un­ tergrund bis in eine vorgegebene Tiefe niedergebracht wird, worauf das bis dahin unter geringem Druck zugeführte und zum Ausspülen des gelösten Erdreichs verwendete Spülmedium in größerer Menge und hohem Druck zugeführt und der Bohr­ kopf langsam wieder zurückgezogen wird und dabei wird die Vorbohrung auf größeren Durchmesser erweitert und mit dem Spülmedium gefüllt. Als Spülmedium wird in der Regel ein Zement-Wassergemisch verwendet, welches dann in der erzeug­ ten Bohrung aushärtet und eine senkrechte Betonsäule bil­ det, welche unterschiedliche Erdschichten gegen ein Gleiten relativ zueinander stabilisiert. Der Drehantrieb des Bohr­ gestänges erfolgt dabei durch einen auf dem Hauptschlitten angeordneten Drehantrieb, der von einem wahlweise klemmend am Bohrgestänge festlegbaren und wahlweise von ihm abkop­ pelbaren drehangetriebenen Drehkopf gebildet wird. Der Bohrvorschub wird durch Verfahren des Hauptschlittens ent­ lang der Führungslafette erzeugt, wofür beispielsweise eine am Hauptschlitten einerseits und an der Führungslafette an­ dererseits angeschlossene langhubige Kolben-Zylinder-Ein­ heit vorgesehen sein kann. Das ist klar, daß bei einem so ausgestalteten Bohrgerät ein kontinuierlicher Bohrvorschub nur solange erfolgen kann, solange der Arbeitshub der Kol­ ben-Zylinder-Einheit nicht erschöpft ist. Ist dies der Fall, muß der Hauptschlitten mit dem Drehkopf nach Abkop­ peln vom Bohrgestänge durch Umsteuern der Kolben-Zylinder- Einheit wieder in die Ausgangsstellung zurückgefahren und der Drehkopf dann wieder klemmend mit dem Bohrgestänge ver­ bunden werden. Es handelt sich also um einen absatzweisen Bohrvorgang, der insbesondere beim geschilderten Erweite­ rungsbohren durch Ziehen des Bohrgestänges nachteilig ist, weil beim Umsetzen des Drehkopfs mittels der Kolben-Zylin­ der-Einheit auch die Hochdruckspülung unterbrochen werden muß, um zu verhindern, daß während des Umsetzens an Stelle der erweiterten Bohrung ein größerer Hohlraum erzeugt wird.Such drilling devices, which in the special case for high pressure Injection drilling is provided, initially in which by means of the drill head at the bottom end of the drill pipe a hole of relatively small diameter in the Un is brought down to a predetermined depth, whereupon the previously supplied under low pressure and  flushing medium used to flush out the loosened soil supplied in greater quantity and high pressure and the drill head is slowly withdrawn again and the Pre-drilling expanded to larger diameter and with the Flushing medium filled. A flushing medium is usually used Cement-water mixture used, which is then generated in the hole hardens and a vertical concrete column bil det which different layers of earth against sliding stabilized relative to each other. The rotary drive of the Bohr rods are carried out by one on the main slide Arranged rotary drive, which is optionally clamped fixable on the drill pipe and optionally copied from it pelbaren rotary driven turret is formed. Of the Drilling feed is carried out by moving the main slide length of the guide mount, for which, for example on the main slide on the one hand and on the guide mount connected long-stroke piston-cylinder-on unit can be provided. It is clear that with one designed drilling device a continuous drilling feed can only take place as long as the working stroke of the Kol ben-cylinder unit is not exhausted. Is this the Case, the main slide with the turret has to Abkop piling from the drill pipe by reversing the piston-cylinder Unit moved back to the starting position and the turret is then clamped back to the drill pipe be bound. So it is a paragraph by paragraph Drilling process, especially in the case of the described extent drilling by pulling the drill pipe is disadvantageous, because when moving the rotary head using the piston cylinder high-pressure flushing can also be interrupted must to prevent in place during the relocation the enlarged bore creates a larger cavity.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, die bekannten Bohrgeräte der hier in Frage stehenden Art so weiterzubilden, daß sie - zumindest wahlweise - auch einen ununterbrochenen kontinuierlichen Vorschub sowohl in Bohr­ richtung als auch in Ziehrichtung ausführen können, wobei die bei bekannten Bohrgeräten möglichen Arbeitsweisen aber auch weiterhin durchführbar sein sollen.The invention is based on the object that known drilling equipment of the type in question here to further develop that - at least optionally - also one uninterrupted continuous feed both in drilling  can perform direction as well as in the direction of pull, whereby the possible ways of working with known drilling rigs should continue to be feasible.

Ausgehend von einem Erd-Bohrgerät der eingangs erwähnten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Drehantriebseinheit ihrerseits zwei jeweils unabhängig voneinander längsverschieblich auf dem Hauptschlitten ange­ ordnete, synchron drehantreibbare und wahlweise in Mitnah­ meverbindung mit dem Bohrgestänge bringbare, drehbar gela­ gerte und vom Bohrgestänge durchsetzte Spannköpfe aufweist, welchen jeweils derart gesondert ansteuerbare Vorschubein­ richtung zugeordnet sind, daß ein wahlweiser Vorschub eines der Spannköpfe relativ zum anderen Spannkopf oder ein ge­ meinsamer Vorschub beider Spannköpfe auf dem Hauptschlitten in Richtung des Bohrvorschubs und zurück ausführbar ist.Starting from an earth drill of the type mentioned Art, this object is achieved in that the rotary drive unit in turn two each independently longitudinally displaceable from each other on the main slide arranged, synchronously drivable and optionally in close proximity connectable to the drill pipe, rotatable gela has chucks and penetrated by the drill pipe, which are each so separately controllable feed direction are assigned that an optional feed a the clamping heads relative to the other clamping head or a ge joint feed of both clamping heads on the main slide in the direction of the drilling feed and back is executable.

Durch geeignete Ansteuerung eines der beiden mit dem Bohr­ gestänge in Mitnahmeverbindung gebrachten Spannkopfs in Vorschub- oder Zurückziehrichtung und gleichzeitiges Über­ führen des zweiten nicht in Mitnahmeverbindung mit dem Bohrgestänge stehenden Spannkopfs in eine Übergabestellung, in welche dieser Spannkopf seinen Vorschub ausführen kann, ist es möglich, die beiden Spannköpfe aufeinanderfolgend und ohne merkliche Stillstandszeiten einfach durch Umschal­ tung auf die Mitnahmeverbindung des jeweils anderen Spann­ kopfs mit dem Bohrgestänge eine kontinuierliche Arbeits­ weise zu verwirklichen.By appropriately controlling one of the two with the drill rods brought into driving connection Feed or retraction direction and simultaneous over do not keep the second in connection with the Drill pipe standing clamping head in a transfer position, into which this chuck can feed it is possible to use the two clamping heads in succession and without noticeable downtimes simply by changing the formwork tion on the driving connection of the other clamping head with the drill pipe a continuous work wise to realize.

In erfindungsgemäßer Weiterbildung ist einer der Spannköpfe als aktiv motorisch antreibbarer Kraftdrehkopf ausgebildet, der mit dem in Bohrungs-Vorschubrichtung fluchtenden zwei­ ten Spannkopf über eine Längsverschiebung zulassende Dreh- Mitnahmeverbindung gekoppelt ist. Für den Drehantrieb bei­ der Spannköpfe genügt also eine Drehantriebseinheit. In a further development according to the invention is one of the clamping heads designed as an active motor-driven turret, the one with the two aligned in the direction of bore advance clamping head via a longitudinal Driver connection is coupled. For the rotary drive at the clamping heads therefore only need one rotary drive unit.  

Die Vorschubeinrichtungen sind zweckmäßig als druckmittel­ beaufschlagbare Kolben-Zylinder-Einheiten ausgebildet.The feed devices are useful as pressure medium acted upon piston-cylinder units.

Die Mitnahmeverbindung zwischen den Spannköpfen und dem Bohrgestänge wird zweckmäßig durch Klemmbacken bewirkt, die ebenfalls durch druckmittelbeaufschlagbare Kolben-Zylinder- Einheiten betätigt werden.The driving connection between the clamping heads and the Drill pipe is conveniently effected by jaws that also by means of piston-cylinder pressurizable Units are operated.

Die Drehantriebseinheit wird dann zweckmäßig von wenigstens einem durch von einer Druckmittelquelle geliefertes Druck­ mittel drehantreibbaren Druckmittelmotor gebildet, der mit dem zugeordneten Spannkopf in Drehantriebsverbindung steht.The rotary drive unit is then expedient of at least a pressure supplied by a pressure medium source medium rotationally driven pressure medium motor formed with the associated clamping head is in rotary drive connection.

Die Spannköpfe sind in bevorzugter Weiterbildung der Erfin­ dung jeweils separat auf einem längsverschieblich auf dem Hauptschlitten gelagerten Oberschlitten angeordnet, wobei an den Oberschlitten jeweils gesonderte Kolben-Zylinder- Einheiten zur wahlweisen Verschiebung der Oberschlitten auf dem Hauptschlitten angreifen. Die Vorschubeinheit des Hauptschlittens kann dabei - wie beim Stand der Technik - ebenfalls eine druckmittelbeaufschlagte Kolben-Zylinder- Einheit aufweisen.In a preferred further development, the clamping heads are the Erfin each separately on a longitudinally movable on the Main slide mounted upper slide arranged, where separate piston-cylinder on the top slide Units for optional displacement of the top slide attack the main sled. The feed unit of the The main slide can - as in the prior art - also a piston-cylinder pressurized Unity.

Um die erforderliche Zustell- bzw. Rückziehkräfte für das Bohrgestänge zu erzeugen, wird zweckmäßig ein hydraulisches System eingesetzt, bei dem als Druckmittel also ein von we­ nigstens einer Pumpe geliefertes Hydraulikmedium verwendet wird.To the required delivery or withdrawal forces for the Generating drill pipe is expediently a hydraulic System used in which one of we hydraulic medium supplied to at least one pump is used becomes.

Die Kolben-Zylinder-Einheiten können dann als doppeltwir­ kende hydraulische Kolben-Zylinder-Einheiten ausgebildet werden, wobei in die Zuführleitung für das hydraulische Me­ dium zu den Arbeitsräumen der Kolben-Zylinder-Einheiten der Oberschlitten und/oder des Hauptschlittens jeweils geson­ derte Wegeventile zur wahlweisen Beaufschlagung der Ar­ beitsräume und somit der Vorschubrichtung eingeschaltet sind. The piston-cylinder units can then be double kende hydraulic piston-cylinder units be, whereby in the supply line for the hydraulic Me to the work rooms of the piston-cylinder units of the Top slide and / or the main slide each separately other directional valves for optional admission of the ar beitsraum and thus the feed direction switched on are.  

Als Druckmittelmotor für den Drehantrieb des Bohrgestänges wird dann zweckmäßig ein hydrostatisch arbeitender Hydrau­ likmotor eingesetzt, der also mit dem auch für die Beauf­ schlagung der Kolben-Zylinder-Einheiten verwendeten Hydrau­ likmedium gesteuert beaufschlagbar ist.As a pressure medium motor for the rotary drive of the drill pipe then a hydrostatically working hydrau is expedient likmotor used, so with the Beauf striking the piston-cylinder units used hydrau likmedium controlled acted upon.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung eines Aus­ führungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher er­ läutert, und zwar zeigt:The invention is in the following description of an example in connection with the drawing he closer purifies, showing:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsge­ mäßen Bohrgeräts über einem im Schnitt dargestellten Untergrund in Ausrüstung für den Arbeitseinsatz als Hochdruck- Injektions-Bohrgerät in schematisier­ ter Darstellung, wobei der am Vor­ derende des Bohrgestänges vorgesehene Bohrkopf in der in der vorgesehenen maximalen Bohrtiefe stehenden Lage dargestellt ist; Fig. 1 is a side view of a drilling device according to the invention over a subsection shown in section in equipment for use as a high-pressure injection drilling rig in a schematic representation, the drill head provided at the end of the drill pipe being shown in the intended maximum drilling depth position is;

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechenden Ansicht des Bohrgeräts in einer Zwischenstel­ lung beim Ziehen des Bohrkopfs unter gleichzeitiger Hochdruckinjektion von fließfähigem Spülmedium zur Erweite­ rung des Durchmessers der beim voran­ gehenden Bohrvorgang erzeugten Boh­ rung; Fig. 2 is a view corresponding to FIG 1 of the drill in an intermediate position when pulling the drill head while simultaneously high pressure injection of flowable flushing medium to expand the diameter of the drilling generated in the previous drilling operation;

Fig. 3 den in Fig. 1 innerhalb des strich­ punktierten Bereichs 3 liegender Teil­ bereich des Bohrgeräts in einer Stel­ lung des Bohrkopfs unmittelbar nach Beginn des Bohrvorgangs; und Figure 3 shows the reclining in Figure 1 within the dotted area 3 portion of the drill in a Stel lung of the drill head, immediately after initiation of the drilling operation..; and

Fig. 4 einen schematischen Schaltplan eines hydraulischen Steuersystems für die Arbeitsfunktionen des Geräts. Fig. 4 is a schematic circuit diagram of a hydraulic control system for the work functions of the device.

In den Fig. 1 und 2 ist ein in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichnetes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bohrgeräts in zwei unterschiedlichen Arbeitsstellungen auf einem im Schnitt dargestellten Untergrund 12 gezeigt, der im dargestellten Fall aus drei übereinandergelagerten Bo­ denschichten 12a, 12b und 12c unterschiedlicher Beschaffen­ heit und Struktur besteht. Bei derartigen Böden mit unter­ schiedlichen Schichten kann die Gefahr bestehen, daß bei Tiefbauarbeiten solche Schichten ins Gleiten kommen können und dann eine Gefahr für die im Arbeitsbereich tätigen Per­ sonen und das dort eingesetzte Material darstellen. Zur Si­ cherung gegen ein solches Gleiten einzelner Bodenschichten gegeneinander wird das Hochdruck-Injektionsbohren ange­ wandt, bei denen zunächst eine Bohrung durch die gefährde­ ten Schichten hindurch bis in eine stabile Bodenschicht vorgetrieben wird und dann beim Ziehen des Bohrgestänges mit einem unter Hochdruck durch das hohle Bohrgestänge in­ jizierten erstarrenden flüssigen Injektionsmittel die zuvor eingebrachte Bohrung nicht nur erweitert, sondern - nach Aushärten des Injektionsmittels - mit einem starren Pfeiler versehen wird. Durch Einbringen einer hinreichenden Anzahl von Bohrungen und Erzeugung solcher ausgehärteter Pfeiler können dann auch zum Gleiten neigende Bodenschichten stabi­ lisiert werden, so daß Tiefbauarbeiten ohne Gefahr möglich sind.In Figs. 1 and 2, designated as a whole with 10 an embodiment is shown of a drill according to the invention in two different operating positions to a shown in section substrate 12, the superposed three in the illustrated case Bo the layers 12 a, 12 b and 12 c of different Quality and structure exist. In such floors with under different layers, there may be a risk that such layers may slip during civil engineering work and then pose a danger to those working in the work area and the material used there. To secure against such sliding of individual soil layers against each other, the high-pressure injection drilling is applied, in which a hole is first driven through the endangered layers into a stable soil layer and then when pulling the drill pipe with a high pressure through the hollow drill pipe in the jetted, solidifying liquid injection medium, the previously drilled hole is not only expanded, but - after the injection medium has hardened - is provided with a rigid pillar. By introducing a sufficient number of bores and producing such hardened pillars, layers of soil that tend to slide can then be stabilized, so that civil engineering work is possible without danger.

Im dargestellten Fall ist die eigentliche Bohreinheit 14 auf einem motorisch antreibbaren Gleiskettenfahrzeug 16 aufgebaut. Vom nicht gezeigten Motor des Gleiskettenfahr­ zeugs 16 wird bzw. werden ein oder mehrere Hydraulikpumpen angetrieben, welche Hydraulikmedium aus einem nicht im ein­ zelnen dargestellten Vorratstank in ein hydraulisches An­ triebs- und Steuersystem liefern, von dem der für die er­ findungsgemäße Arbeitsweise des Bohrgerät s wesentliche Teil der hydraulischen Schaltung in Fig. 4 dargestellt ist. Weitere Teile des hydraulischen Schaltsystems und der Steuereinheiten, mit denen zum Beispiel der Fahrantrieb des Gleiskettenfahrzeugs 16 oder die Beaufschlagung von hydrau­ lischen Kolben-Zylinder-Einheiten erfolgt, mit denen die eigentliche Bohreinheit 14 in die Arbeitsstellung gestellt wird, sind hierbei nicht gezeigt, weil das Bohrgerät 10 in­ soweit konstruktiv mit bekannten Bohrgeräten übereinstimmt.In the illustrated case, the actual drilling unit 14 is built on a caterpillar 16 that can be driven by a motor. From the engine, not shown, of the caterpillar driving tool 16 , one or more hydraulic pumps are driven, which supply hydraulic medium from a storage tank, not shown in an individual, into a hydraulic drive and control system, of which the essential for the inventive mode of operation of the drilling machine Part of the hydraulic circuit is shown in Fig. 4. Other parts of the hydraulic switching system and the control units with which, for example, the traction drive of the caterpillar 16 or the loading of hydraulic piston-cylinder units with which the actual drilling unit 14 is placed in the working position are not shown here because that Drilling device 10 corresponds in construction to known drilling devices.

Die Bohreinheit 14 weist eine langgestreckte Führungsla­ fette 18 auf, welche in vielfältiger Weise einstellbar und verschwenkbar am äußeren Ende eines Auslegers 20 angebracht ist, dessen anderes Ende verschwenkbar auf dem Gleisketten­ fahrzeug 16 gelagert ist. Durch hydraulische Kolben-Zylin­ der-Einheiten 22, 24 und 26 ist der Ausleger 20 anheb- und absenkbar und andererseits die Führungslafette 18 in eine senkrecht zum Untergrund ausgerichtete Lage bzw. eine dem­ gegenüber verschwenkte Lage verstellbar. Außerdem ist die Führungslafette noch durch eine Kolben-Zylinder-Einheit 28 mit langem Hub aus der in den Fig. 1 und 2 dargestell­ ten, mit ihrem untergrundseitigen Ende auf dem Untergrund abgestützte Stellung anhebbar und wieder absenkbar.The drilling unit 14 has an elongated leadership 18 grease 18 , which is adjustable in a variety of ways and pivotally attached to the outer end of a boom 20 , the other end of which is pivotally mounted on the crawler vehicle 16 . By hydraulic piston-cylinder units 22 , 24 and 26 , the boom 20 can be raised and lowered and, on the other hand, the guide mount 18 can be adjusted into a position perpendicular to the ground or a position pivoted relative to it. In addition, the guide mount is still by a piston-cylinder unit 28 with a long stroke from the shown in FIGS. 1 and 2 th, with its underground end supported on the ground position raised and lowered again.

Auf der Führungslafette 18 ist auf einem längsverschieblich gelagerten Hauptschlitten 30 eine Drehantriebseinheit 32 angeordnet, die zum Drehantrieb des an seinem untergrund­ seitigen Ende den Bohrkopf 34 tragenden Bohrgestänges 36 dient. Der Hauptschlitten 30 seinerseits ist in Längsrich­ tung der Führungslafette 18 durch eine Kolben-Zylinder-Ein­ heit 38 verschieblich. Das Bohrgestänge 36 ist durch die Drehantriebseinheit hindurchführbar, wobei die Drehan­ triebseinheit durch Herstellung einer Mitnahmeverbindung nicht nur eine Drehmitnahme des Bohrgestänges bewirkt, son­ dern darüber hinaus auch einen Vorschub auf das Bohrge­ stänge in Arbeitsrichtung bzw. Zurückziehrichtung auszuüben vermag. Bei nach dem Stand der Technik ausgebildeten Bohr­ geräten wird dieser Arbeitsvorschub ebenso wie der Vorschub beim Ziehen des Bohrgestänges und das erforderliche Anheben des Bohrgestänges zum Zwecke der Montage des Bohrgestänges aus einzelnen rohrförmigen Bohrgestängenabschnitten von der Kolben-Zylinder-Einheit 38 bewirkt. Wie bereits früher dar­ gelegt, ist bei den bekannten, in dieser Weise ausgebilde­ ten und angesteuerten Bohrgeräten aber ein kontinuierlicher Bohrvorschub nur über die Länge des Hubs der Kolben-Zylin­ der-Einheit 38 möglich. Dann muß die Drehantriebseinheit aus ihrer Klemmkupplung mit dem Bohrgestänge gelöst und mittels der Kolben-Zylinder-Einheit um deren Arbeitshub versetzt werden, bevor die klemmende Mitnahmeverbindung mit dem Bohrgestänge wieder herstellbar und der Bohrvorgang fortgesetzt werden kann.On the guide mount 18 , a rotary drive unit 32 is arranged on a longitudinally displaceably mounted main slide 30 , which serves to rotate the drill rod 36 carrying the drill head 34 at its end on the underground side. The main carriage 30 in turn is in the longitudinal direction of the guide mount 18 by a piston-cylinder unit 38 displaceable. The drill pipe 36 can be passed through the rotary drive unit, the rotary drive unit not only effecting a rotary drive of the drill pipe by establishing a driving connection, but also being able to exert a feed on the drill pipe in the working direction or retraction direction. In drilling devices designed according to the prior art, this working feed is effected as well as the feed when pulling the drill pipe and the necessary lifting of the drill pipe for the purpose of assembling the drill pipe from individual tubular drill pipe sections by the piston-cylinder unit 38 . As stated earlier, in the known, trained in this way and controlled drilling rigs, a continuous drilling feed is only possible over the length of the stroke of the piston-cylinder unit 38 . Then the rotary drive unit must be released from its clamping coupling with the drill pipe and displaced by its working stroke by means of the piston-cylinder unit before the clamping driving connection with the drill pipe can be restored and the drilling process can be continued.

Demgegenüber ist bei dem erfindungsgemäßen Bohrgerät die Drehantriebseinheit so weitergebildet, daß sie einen konti­ nuierlichen Bohrvorschub erlaubt. Zu diesem Zweck sind auf dem Hauptschlitten 30 der Drehantriebseinheit 32 in Höhen­ richtung zueinander versetzt zwei Oberschlitten 40, 42 in der gleichen Richtung längsverschieblich auf dem Haupt­ schlitten 30 angeordnet, wie dieser längsverschieblich auf der Führungslafette 18 gelagert ist. Auf den Oberschlitten 40 und 42 ist jeweils ein Spannkopf 44, 46 mit drehbar in ihnen gelagerten - nicht gezeigten - Spanneinsätzen gehal­ tert, durch welche das Bohrgestänge 36 hindurchführbar ist.In contrast, the rotary drive unit is further developed in the drilling device according to the invention that it allows a continuous drilling feed. For this purpose, two top slides 40 , 42 are arranged in the same direction on the main slide 30 on the main slide 30 of the rotary drive unit 32 in the vertical direction offset to one another, as this is slidably mounted on the guide mount 18 . On the upper slide 40 and 42 is a clamping head 44 , 46 with rotatably mounted in them - not shown - clamping inserts, through which the drill rod 36 can be passed.

Der Spanneinsatz des auf dem unteren Oberschlitten 42 ge­ haltenen Spannkopfs 46 wird durch einen durch Hydraulik­ medium antreibbaren Hydrostatmotor drehangetrieben, während der Spanneinsatz des auf dem oberen Oberschlitten 40 gehal­ terten Spannkopfs 44 durch eine Schiebehülse 48 mit dem Spanneinsatz des Spannkopfs 46 verbunden ist. Diese Schie­ behülse 48 verbindet die beiden Spanneinsätze drehfest mit­ einander, wobei sie aber eine relative Längsverschiebung der Spannköpfe zuläßt. Damit ist gewährleistet, daß die Spanneinsätze beider Spannköpfe 44, 46 in jedem Falle syn­ chron angetrieben sind.The clamping insert of the clamping head 46 held on the lower upper slide 42 is rotatably driven by a hydrostatic motor which can be driven by a hydraulic medium, while the clamping insert of the clamping head 44 held on the upper upper slide 40 is connected to the clamping insert of the clamping head 46 by a sliding sleeve 48 . This sliding sleeve 48 connects the two clamping inserts rotatably with each other, but it allows a relative longitudinal displacement of the clamping heads. This ensures that the clamping inserts of both clamping heads 44 , 46 are driven syn chron in any case.

An den Oberschlitten greifen die Kolbenstangen von getrennt ansteuerbaren Kolben-Zylinder-Einheiten 50, 52 an, durch welche die Oberschlitten im Rahmen des Arbeitshubs dieser Kolben-Zylinder-Einheiten unabhängig voneinander auf dem Hauptschlitten 30 verschiebbar sind. Die Spanneinsätze bei­ der Spannköpfe 44 und 46 sind mit separat oder - bei ent­ sprechender Ansteuerung - auch gemeinsam in Klemmanlage an das Bohrgestänge 36 zur Anlage bringbaren Klemmbacken 54, 56 versehen, die in dem in Fig. 4 gezeigten hydraulischen Schaltplan schematisch dargestellt sind. Am unteren, boden­ seitigen Ende der Führungslafette 18 sind noch die das Ein­ legen und Zusammenschrauben des Bohrgestänges 36 aus ein­ zelnen Bohrrohren bzw. das Demontieren der Bohrrohre nach Abschluß der Bohrarbeiten ermöglichenden Hilfseinrichtun­ gen, nämlich die sogenannte Gestängebrechvorrichtung 58 und der Gestängehalter 60 dargestellt. Da diese Vorrichtungen aus dem Stand der Technik bekannt sind, werden sie hier nicht näher beschrieben.The piston rods of separately controllable piston-cylinder units 50 , 52 act on the upper slide, by means of which the upper slide can be displaced independently of one another on the main slide 30 as part of the working stroke of these piston-cylinder units. The tension forces in the clamping heads 44 and 46 are connected separately or - with the corre- sponding control - also together in clamping engagement with the drill string 36 can be brought into abutment jaws 54, provided 56, which are shown schematically in the example shown in Figure 4 is the hydraulic circuit diagram.. At the lower, bottom-side end of the guide mount 18 are still the one and a screwing together of the drill string 36 from an individual drill pipes or dismantling of the drill pipes after completion of the drilling work auxiliary devices, namely the so-called rod breaking device 58 and the rod holder 60 are shown. Since these devices are known from the prior art, they are not described in detail here.

Der in Fig. 4 gezeigte hydraulische Schaltplan zeigt nur den sich auf den hydraulischen Antrieb des Hauptschlittens 30 und der beiden Oberschlitten 40 und 42 sowie den Drehan­ trieb der Spanneinsätze der Spannköpfe 44, 46 durch einen Hydrostatmotor 62 und die hydraulische Betätigung der Klemmbacken 54, 56 betreffenden Teile des hydraulischen Systems der Bohrvorrichtung 10. Der Hauptschlitten 30 ist dabei schematisch gestrichelt und die Oberschlitten 40, 42 strichpunktiert angedeutet. Es ist ersichtlich, daß die zur Längsverschiebung der Oberschlitten 40 bzw. 42 auf dem Hauptschlitten 30 vorgesehenen Kolben-Zylinder-Einheiten 50 und 52 jeweils über Wegeventile 64, 66 an die das Hydrau­ likmedium zuführende Leitung 68 angeschlossen sind. Die Wegeventile 64, 66 sind im dargestellten Fall sogenannte 3- Stellungs-, 2-Wege-Ventile, welche die wahlweise Beauf­ schlagung der Arbeitsräume der Kolben-Zylinder-Einheiten 50 anzusteuern erlauben. Der spezielle Aufbau der hydrauli­ schen Steuereinrichtung im einzelnen erfolgt unter Verwen­ dung der üblichen Überdruck- und Rückschlagventile und braucht deshalb ebenfalls nicht im einzelnen beschrieben zu werden. Erwähnt werden soll lediglich, daß die Ansteuerung der Wegeventile bei kontinuierlichen Bohren und Ziehen durch ein integriertes Wege-Meßsystem erfolgt, während bei stufenweisem Bohren und Ziehen eine vereinfachte Steuerung durch Endschalter oder Annäherungssensoren möglich ist.The hydraulic circuit diagram shown in FIG. 4 shows only the hydraulic drive of the main slide 30 and the two upper slides 40 and 42 and the rotary drive of the clamping inserts of the clamping heads 44 , 46 by means of a hydrostatic motor 62 and the hydraulic actuation of the clamping jaws 54 , 56 relevant parts of the hydraulic system of the drilling device 10 . The main slide 30 is schematically dashed and the upper slide 40 , 42 is indicated by dash-dotted lines. It is seen that the 40 and 42 provided for the longitudinal displacement of the upper slide on the main tray 30 piston-cylinder units 50 and 52 to which the Hydrau are connected likmedium feeding line 68 respectively through valves 64, 66th The directional control valves 64 , 66 are so-called 3-position, 2-way valves in the illustrated case, which allow the optional loading of the working spaces of the piston-cylinder units 50 to be controlled. The special structure of the hydraulic control device in detail takes place using the usual pressure and check valves and therefore does not need to be described in detail either. It should only be mentioned that the control of the directional valves with continuous drilling and pulling is carried out by an integrated path measuring system, while with stepwise drilling and pulling a simplified control by limit switches or proximity sensors is possible.

Die Klemmbacken 54 und 56 in den Spanneinsätzen der Spann­ köpfe 44, 46 werden ebenfalls über je ein Wegeventil 68 bzw. 70 hydraulisch betätigt. Erkennbar ist, daß auch die Beaufschlagung und Reversierung der hydrostatisch arbeiten­ den Hydraulikmotoren durch ein Wegeventil 72 angesteuert wird. Das gleiche gilt auch für die am Hauptschlitten 30 angreifende Kolben-Zylinder-Einheit 38, der das Wegeventil 74 zugeordnet ist.The jaws 54 and 56 in the clamping inserts of the clamping heads 44 , 46 are also hydraulically actuated via a directional control valve 68 and 70, respectively. It can be seen that the action and reversal of the hydrostatic work of the hydraulic motors is also controlled by a directional control valve 72 . The same also applies to the piston-cylinder unit 38 which acts on the main slide 30 and to which the directional valve 74 is assigned.

Es ist ersichtlich, daß im Rahmen des Erfindungsgedankens Abwandlungen und Weiterbildungen des beschriebenen Ausfüh­ rungsbeispiels verwirklichbar sind, die sich sowohl auf den mechanischen Aufbau der Bohreinheit 14 als auch die Ausge­ staltung des hydraulischen Systems beziehen können. Als we­ sentlich ist festzuhalten, daß anstelle eines Spannkopfs zum Antrieb des Bohrgestänges 36 zwei unabhängig voneinan­ der längsverschiebliche Spannköpfe Verwendung finden, die derart ansteuerbar sind, daß die angestrebte kontinuierli­ che Arbeitsweise möglich ist.It can be seen that within the scope of the inventive concept, modifications and further developments of the exemplary embodiment described can be implemented, which can relate to both the mechanical structure of the drilling unit 14 and the configuration of the hydraulic system. As we sentlich it should be noted that instead of a clamping head for driving the drill pipe 36 two independently of one another the longitudinally displaceable clamping heads are used, which can be controlled in such a way that the desired continuous operation is possible.

Claims (10)

1. Erd-Bohrgerät (10) zur Einbringung von Bohrungen ins Erdreich mittels eines Bohrkopfs (34), der am unteren Ende eines drehantreibbaren hohlen Bohrgestänges (36) angeordnet ist, durch welches ein flüssiges Spülmedium vom bohrungsäu­ ßeren Ende her bis in den Bereich des Bohrkopfs (34) ein­ speisbar ist, wobei für den Drehantrieb des Bohrgestänges (36) eine mit dem Gestänge in Mitnahmeverbindung und von ihm abkoppelbare Drehantriebseinheit (32) vorgesehen ist, die ihrerseits auf einem Hauptschlitten (30) angeordnet ist, oder mittels einer Vorschubeinrichtung vorschieb- und zurückziehbar in Richtung des Bohrvorschubs längsverschieb­ lich auf einer Führungsanordnung gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehantriebseinheit (32) ihrerseits zwei jeweils unabhängig voneinander längsverschieblich auf dem Haupt­ schlitten (30) angeordnete, synchron drehantreibbare und wahlweise in Mitnahmeverbindung mit dem Bohrgestänge bring­ bare, drehbar gelagerte und vom Bohrgestänge durchsetzte Spannköpfe (44; 46) aufweist, welchen jeweils derart geson­ dert ansteuerbare Vorschubeinrichtungen zugeordnet sind, daß ein wahlweiser Vorschub eines der Spannköpfe (44 bzw. 46) relativ zum anderen Spannkopf (46 bzw. 44) oder ein ge­ meinsamer Vorschub beider Spannköpfe auf dem Hauptschlitten (30) in Richtung des Bohrvorschubs und zurück ausführbar ist.1. Earth drilling device ( 10 ) for making holes in the ground by means of a drill head ( 34 ) which is arranged at the lower end of a drivable hollow drill rod ( 36 ) through which a liquid flushing medium from the outer end of the bore to the area of Drill head ( 34 ) can be fed, the rotary drive unit ( 32 ) being provided for the rotary drive of the drill rod ( 36 ) with a drive link and uncouplable from it, which in turn is arranged on a main slide ( 30 ) or by means of a feed device - And retractable in the direction of the drilling feed is longitudinally displaceably mounted on a guide arrangement, characterized in that the rotary drive unit ( 32 ) in turn two independently of one another longitudinally displaceable on the main slide ( 30 ) arranged, synchronously rotatably drivable and optionally in driving connection with the drill pipe bring bare , rotatably mounted and Clamping heads ( 44 ; 46 ), which are each assigned such separately controllable feed devices that an optional feed of one of the clamping heads ( 44 or 46 ) relative to the other clamping head ( 46 or 44 ) or a common feed of both clamping heads on the main slide ( 30 ) in the direction of the drilling feed and back is executable. 2. Bohrgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Spannköpfe (44; 46) als aktiv motorisch antreib­ barer Kraftdrehkopf ausgebildet ist, der mit dem in Boh­ rungs-Vorschubrichtung fluchtenden zweiten Spannkopf (46; 44) über eine Längsverschiebung zulassende Dreh-Mitnahme­ verbindung (Schiebehülse 48) gekoppelt ist. 2. Drilling device according to claim 1, characterized in that one of the clamping heads ( 44 ; 46 ) is designed as an actively motor-driven force rotary head which, with the alignment in the direction of drilling feed direction, the second clamping head ( 46 ; 44 ) via a longitudinal displacement permitting rotary Driving connection (sliding sleeve 48 ) is coupled. 3. Bohrgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Vorschubeinrichtungen druckmittelbeaufschlag­ bare Kolben-Zylinder-Einheiten (38; 50, 52) aufweisen.3. Drill according to claim 1 or 2, characterized in that the feed devices have pressurized bare piston-cylinder units ( 38 ; 50 , 52 ). 4. Bohrgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannköpfe (44; 46) durch druckmit­ telbeaufschlagbare Kolben-Zylinder-Einheiten am Bohrge­ stänge (36) in Klemmanlage bringbare Klemmbacken (54; 56) aufweisen.4. Drilling device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the clamping heads ( 44 ; 46 ) by Druckmit telbeaufschlagbaren piston-cylinder units on Bohrge rods ( 36 ) in clamping system bring jaws ( 54 ; 56 ). 5. Bohrgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehantriebseinheit (32) wenigstens einen durch von einer Druckmittelquelle geliefertes Druck­ mittel drehantreibbaren Druckmittelmotor (62) aufweist, der bzw. die mit dem zugeordneten Spannkopf (44; 46) in Drehan­ triebsverbindung steht bzw. stehen.5. Drilling device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the rotary drive unit ( 32 ) has at least one pressure medium motor ( 62 ) which can be driven by a pressure medium source and which is rotatable with the associated clamping head ( 44 ; 46 ) Rotary drive connection is or are. 6. Bohrgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannköpfe (44; 46) jeweils separat auf einem längsverschieblich auf dem Hauptschlitten (30) gelagerten Oberschlitten (40; 42) angeordnet sind, und daß an den Oberschlitten jeweils gesonderte Kolben-Zylinder- Einheiten (50; 52) zur wahlweisen Verschiebung der Ober­ schlitten (40; 62) auf dem Hauptschlitten (30) angreifen.6. Drilling device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the clamping heads ( 44 ; 46 ) are each arranged separately on a longitudinally displaceable on the main slide ( 30 ) mounted upper slide ( 40 ; 42 ), and that in each case separate on the upper slide Attack piston-cylinder units ( 50 ; 52 ) for optional displacement of the upper slide ( 40 ; 62 ) on the main slide ( 30 ). 7. Bohrgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubeinheit des Hauptschlittens (30) wenigstens eine druckmittelbeaufschlagte Kolben-Zylin­ der-Einheit (38) aufweist.7. Drilling device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the feed unit of the main slide ( 30 ) has at least one pressure-pressurized piston-cylinder unit ( 38 ). 8. Bohrgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckmittel ein von wenigstens einer Pumpe geliefertes Hydraulikmedium vorgesehen ist.8. Drill according to one of claims 3 to 7, characterized characterized in that a pressure medium of at least hydraulic fluid supplied to a pump is provided. 9. Bohrgerät nach Anspruch 8 und einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylinder-Einhei­ ten (38; 50, 52) doppelt wirkende hydraulische Kolben-Zy­ linder-Einheiten sind, und daß in die Zuführleitungen für das Hydraulikmedium zu den Arbeitsräumen der Kolben-Zylin­ der-Einheiten (50, 52; 38) der Oberschlitten (40, 42) und/oder des Hauptschlittens (30) jeweils gesonderte Wege­ ventile (64; 66; 74) zur wahlweisen Beaufschlagung der Ar­ beitsräume eingeschaltet sind.9. Drill according to claim 8 and one of claims 3 to 7, characterized in that the piston-cylinder units ( 38 ; 50 , 52 ) are double-acting hydraulic piston-cylinder units, and that in the supply lines for the Hydraulic medium to the working spaces of the piston-cylinder units ( 50 , 52 ; 38 ) of the upper slide ( 40 , 42 ) and / or the main slide ( 30 ) each have separate directional control valves ( 64 ; 66 ; 74 ) for optionally loading the working spaces are switched on. 10. Bohrgerät nach Anspruch 8 und 5, dadurch gekennzeich­ net, daß der Druckmittelmotor (62) bzw. die Druckmittel­ motoren jeweils ein hydrostatisch arbeitender Hydraulik­ motor ist.10. Drill according to claim 8 and 5, characterized in that the pressure medium motor ( 62 ) or the pressure medium motors are each hydrostatically operating hydraulic motor.