DE19644349C1

DE19644349C1 - Rock drill cylindrical cover

Info

Publication number: DE19644349C1
Application number: DE19644349A
Authority: DE
Inventors: Heino Meisner
Original assignee: Ed Zueblin AG
Current assignee: Ed Zueblin AG
Priority date: 1996-10-25
Filing date: 1996-10-25
Publication date: 1998-04-16
Anticipated expiration: 2016-10-26

Abstract

The cover base (2) connects to the under edge of the cover (6) and extends inwards, having a circular aperture in its centre. The bucket base (1) has excavating tools on its lower face (3a). In the closed state of the rotary drill bucket is tightly closed. The cover (6) with the base fixed to it is vertically movably located relative to the rotary drill bucket base. The tools (3a) on the rotary drill bucket are so arranged, that on drilling the excavated material is conveyed radially/spirally outwards. The other tools (3b) on the cover base (2) are so arranged that on drilling the excavated material is conveyed radially/spirally inwards.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehbohreimer gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a rotary bucket according to the preamble of Claim 1.

Für den Bodenaustrag werden bei Bohrungen in normalbindigen Böden Bohrschnecken verwendet. Sie können den Boden während des Schneidvorgangs kontinuierlich fördern. Bei Lockerböden (Schlamm, Sand, Kies, Bohrklein + Wasser) reicht die Haftung des Materials auf der Schnecke nicht für die Förderung aus. Es werden daher Bohreimer verwendet. Die Anwendung von Bohreimern beschränkt sich dabei allerdings nicht auf die erwähnten Lockerböden, sondern es sind auch Felsbohrungen möglich. Der Bohreimer besteht aus einem zylinderförmigen Körper mit einem sogenannten Drehboden auf der Unterseite. Der Drehboden ist über einen Bolzen drehbar mit dem Scharnierboden des Bohreimers verbunden, der feststehende Scharnierboden hat eine kreissegmentförmige Öffnung von etwa 120°, ebenso der Drehboden. Wird der Bohreimer auf dem Grund aufgesetzt, wird der Drehboden mit seiner Zahnbestückung zunächst aufgedreht und das Bodenmaterial kann durch die weitere Drehbewegung in den Eimer gelangen. Ist der Eimer gefüllt, schließt eine Umkehrung in der Drehbewegung die Öffnung des Drehbodens und der Eimer kann aus dem Bohrloch gehoben werden. Über eine Öffnerstange und eine Verriegelungsstange wird die Kombination Scharnier- und Drehboden an einem am Eimer selbst angebrachten Scharnier abgeklappt und das geförderte Gut kann abfließen. Diese konventionellen Drehböden verschleißen im Gebrauch rasch. Die Drehbolzen zwischen Scharnier- und Drehboden brechen durch die hohen Belastungen beim Auf-und Zudrehen der Böden. Der Verriegelungsmechanismus leiert aus und die Eimer schließen nach einigen Arbeitsstunden nicht mehr dicht. Zudem führen Brüche der Drehbolzen zu einem Verlust der Drehböden in der Bodenbohrung. Oft ist es dann unmöglich, den Drehboden wieder zu bergen, die Bohrung bleibt blockiert, und es muß eine neue Bohrung angesetzt werden.For the discharge of soil when drilling in normal cohesive soils Augers used. You can use the floor during the Promote the cutting process continuously. For loose soils (mud, sand, Gravel, cuttings + water) the material adheres to the screw not out for funding. Drill buckets are therefore used. The However, the use of drill buckets is not limited to loose soils mentioned, but rock drilling is also possible. The drill bucket consists of a cylindrical body with a so-called rotating floor on the bottom. The rotating floor is over one Bolt rotatably connected to the hinge bottom of the drill bucket fixed hinge bottom has a circular segment-shaped opening from about 120 °, as well as the rotating floor. Will the drill bucket on the bottom put on, the rotating floor with its teeth is first turned up and the floor material can by the further rotation in get the bucket. When the bucket is full, a reversal in the closes Rotational movement the opening of the rotating floor and the bucket can be removed from the Borehole to be lifted. Via an opening rod and one Locking rod is the combination hinge and rotating floor a hinge attached to the bucket and that Funded goods can drain away. These conventional rotating shelves wear out quickly in use. The pivot pin between the hinge and Rotating floor break due to the high loads when opening and closing of the floors. The locking mechanism wears out and the buckets do not close tightly after a few working hours. Lead also Breakage of the pivot pins leads to loss of the rotating bases in the Bottom hole. It is then often impossible to recover the rotating floor, the hole remains blocked and a new hole must be made will.

Ein solcher Bohreimer ist in den Druckschriften "Bohrwerkzeuge-Bohreimer KB" (9/91) und "Drehbohrwerkzeuge" (4/96), Firmenprospekten der Firma Bauer Spezialtiefbau GmbH, Schrobenhausen, beschrieben sowie in ähnlicher Form in der DE 34 40 727 A1 und in der EP 171 038 B1.Such a drilling bucket is in the publications "Bohrwerkzeuge-Bohrreimer KB "(9/91) and" rotary drilling tools "(4/96), company brochures Bauer Spezialtiefbau GmbH, Schrobenhausen, as well as in Similar form in DE 34 40 727 A1 and in EP 171 038 B1.

Um die geschilderten Nachteile zu verhindern, ist in der DE 195 29 617 C1 ein Drehbohreimer beschrieben, bei dem der festangebrachte Boden eine kreissegmentförmige Öffnung aufweist und der Drehboden, der ebenfalls eine kreissegmentförmige Öffnung aufweist, in einer Nut der Wandung des Eimers geführt wird.In order to prevent the disadvantages described, DE 195 29 617 C1 described a rotary bucket, in which the fixed bottom one Has circular segment-shaped opening and the rotating floor, which also has a circular segment-shaped opening, in a groove in the wall of the Bucket is led.

Bringt man den Bohreimer auf den Grund auf und beginnt mit der Drehbewegung, wird der Drehboden durch den einsetzenden Widerstand der Schneidwerkzeuge bis zum Anschlag aufgedreht. Das Erdreich wird geschnitten und durch die segmentförmigen Öffnungen in das Innere des Eimers geschoben. Ist der Innenraum des Eimers gefüllt, kehrt man die Drehbewegung bis zum Verschluß des Bodens, begrenzt durch einen weiteren Anschlag, um. Der Eimer kann jetzt herausgezogen und entleert werden. Dazu muß der Drehboden geöffnet werden. Es reicht eine ruckartige Drehung des Eimers aus, damit sich der Drehboden durch seine träge Masse öffnet.Bring the drill bucket to the bottom and start with Rotational movement, the rotating floor is caused by the onset of resistance Cutting tools turned up to the stop. The soil will cut and through the segment-shaped openings into the interior of the Pushed bucket. If the interior of the bucket is filled, you can turn it over Rotational movement up to the closure of the floor, limited by one another stop to. The bucket can now be pulled out and emptied will. To do this, the rotating shelf must be opened. One jerk is enough Rotation of the bucket, so that the rotating floor through its inert mass opens.

Nachteilig an diesem System ist, daß abgetragener Boden nur durch dieses kreissegmentförmige Loch in den Eimer ein- und beim Entleeren auch wieder austreten kann, und daß weiterhin ein hoher Verschleiß des Mantelbodens und des Drehbodens bei der gegenseitigen Reibung auftritt und dadurch der Verschluß undicht wird. Alle bisher geschilderten Drehbohreimer weisen zudem aufgrund ihrer Asymmetrie des Drehbohreimerbodens seitwärts gerichtete Kräfte auf, die zu einem hohen Verschleiß am Mantel des Drehbohreimers führen und auch ein höheres Drehmoment des Antriebes erfordern.A disadvantage of this system is that the soil is only removed by this Circle-shaped hole in the bucket and when emptying again can emerge, and that continued high wear of the jacket bottom and the rotating floor occurs with the mutual friction and thereby the Closure is leaking. Show all rotary bucket described so far also because of the asymmetry of the bottom of the rotary bucket directed forces that lead to high wear on the jacket of the Rotary bucket and also a higher torque of the drive require.

Es bestand daher weiterhin Bedarf an einem Drehbohreimer mit geringerem Verschleiß und geringerem Energiebedarf beim Bohrvorgang. Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen der Ansprüche angegebenen Merkmale gelöst.There was therefore still a need for a rotary bucket with less Wear and lower energy consumption during the drilling process. This task is solved by the features specified in the characterizing part of the claims.

Die Erfindung beseitigt die Nachteile der bekannten Bohreimer durch eine einfachere und völlig andere, im wesentlichen rotationssymmetrische Konstruktion (daher treten keine großen seitwärts gerichteten Kräfte auf) mit einer größeren Öffnung als bekannte Systeme und einem besseren Eintrag des abgetragenen Gutes in den Eimer hinein, so daß ein effektiveres Bohren möglich ist. Insbesondere erlaubt die spezielle Form auch ein besseres Bohren durch Felsschichten hindurch. Gleichzeitig schließt der Boden mit dem Mantel dichter ab, als bei herkömmlichen Konstruktionen. Verschleiß am Verschlußmechanismus ist auf ein Minimum herabgesetzt.The invention eliminates the disadvantages of the known drilling bucket by simpler and completely different, essentially rotationally symmetrical Construction (therefore no large sideways forces occur) a larger opening than known systems and a better entry of the removed material into the bucket, so that more effective drilling is possible. In particular, the special shape also allows a better one Drilling through layers of rock. The floor closes at the same time from the jacket more tightly than with conventional constructions. Wear on Locking mechanism is reduced to a minimum.

Hierzu weist der Drehbohreimer einen zylindrischen Stahlmantel auf, an dessen unterem Ende eine sich vom Außenumfang nach innen erstreckende Ringzone angebracht ist. Auf dieser Ringzone, die auch eine Materialfluß verbessernde Neigung nach innen haben kann, befinden sich Werkzeuge zum Abtrag von Boden. Mantel und Ringzone werden im weiteren stets nur als Mantel bezeichnet, obwohl die Ringzone auch einen Teil des Bodens darstellt. Die Ringzone selbst wird kurz als Mantelboden bezeichnet. Bei Drehung des Drehbohreimers schürfen die Werkzeuge den Boden ab und der abgetragene Boden wird durch ebenfalls auf der Außenseite des Mantelbodens befindliche Leitbleche oder auch die in geeigneter Stellung angebrachten Abtragwerkzeuge selbst in Richtung Kreismittelpunkt des Mantelbodens befördert. Im Mittelpunkt der vom Mantelboden freigelassenen Öffnung sitzt ein diese ausfüllender Mittelteil, der an einer Stange auf und abbewegbar gelagert ist. Diese Stange, überträgt die Drehbewegung des Antriebes auf den Mittelteil und weist daher eine hierfür geeignete Form auf. Zum Beispiel kann sie rund mit Mitnehmerleisten sein, oder kantig, z. B. eine Vierkantstange. Dieser Mittelteil, der den mittleren Teil des Eimerbodens im geschlossenen Zustand des Eimers darstellt und im weiteren stets nur als Drehbohreimerboden bezeichnet wird, wenngleich er nur einen Teil desselben darstellt, weist ebenfalls an seiner Unterseite abtragendes Werkzeug auf. Er kann kegelförmig wie eine Bohrerspitze geformt sein und transportiert das abgetragene Material durch seine Form und/oder die Form der auf ihm angebrachten abtragenden Werkzeuge vom Mittelpunkt nach außen. Beim Aufsetzen und Eindringen des Drehbohreimers in den abzutragenden Boden bleibt der Mantel, der in seinem oberen Teil von der Stange geführt wird, aufgrund der Reibungskräfte am Boden gegenüber dem Drehbohreimerboden zurück. Hierdurch bildet sich ein Ringspalt zwischen Drehbohreimerboden und Mantelboden aus. Die Größe dieses Ringspaltes wird durch einen Anschlag begrenzt, den man je nach abzutragendem Bodenmaterial verschieden einstellen kann.For this purpose, the rotary bucket has a cylindrical steel casing the lower end of which extends inwards from the outer circumference Ring zone is attached. On this ring zone, which is also a material flow tools can be found to have an inward slope for removing soil. The mantle and ring zone are only ever further referred to as the mantle, although the ring zone also forms part of the ground represents. The ring zone itself is briefly referred to as the jacket floor. At Rotation of the rotary bucket, the tools scrape the ground and the removed soil is also on the outside of the Baffle plates located in the jacket bottom or also in a suitable position attached removal tools themselves towards the center of the circle Sheath bottom promoted. At the center of those released from the jacket bottom The opening is a middle part that fills this up, and is attached to a rod is movably mounted. This rod transmits the rotation of the Drive on the middle part and therefore has a shape suitable for this. For example, it can be round with driver strips, or angular, e.g. Legs Square bar. This middle part, which the middle part of the bucket bottom in represents the closed state of the bucket and in the following only as Rotary bucket bottom is called, although it only a part represents the same, also has abrasive on its underside Tool on. It can be conical and shaped like a drill tip transports the removed material through its shape and / or shape the abrasive tools attached to it from the center Outside. When placing and penetrating the rotary bucket into the The mantle to be removed remains in its upper part Is guided due to the frictional forces on the ground opposite the Rotary bucket bottom back. This creates an annular gap between Rotary bucket bottom and jacket bottom. The size of this annular gap is limited by a stop, which one depending on the to be removed Soil material can adjust differently.

Der Mantel wird durch einen Mitnehmer oder Kanten (z. B. Vierkantstange), wie der Drehbohreimerboden auch, von der Stange gleichsinnig in Rotation versetzt. Die abtragenden Werkzeuge an seiner Unterseite und u. U. auch transportierende Werkzeuge befördern dabei das abgetragene Gut durch die ringförmige Öffnung zwischen Drehbohreimerboden und Mantelboden ins Innere des Eimers. Ist der Eimer voll, so wird er aus dem Bohrloch zurückgezogen, wobei der Mantel durch Reibung an der Wand des Bohrloches und sein Gewicht relativ zum Drehbohreimerboden nach unten gedrückt wird, der Drehbohreimerboden den Ringspalt gegen den Mantelboden zuverlässig verschließt und dieser Zustand durch die Schwerkraft auch beibehalten wird. Nach Entfernen des Eimers aus dem Bohrloch wird wird die Öffnung durch Anheben des Mantels wieder freigegeben, so daß der Eimer sich entleert. Die Entleerung erfolgt dann vollständig und schlagartig. Das Entleeren kann durch eine Neigung der Innenflächen von Eimerboden und/oder Mantelboden noch erleichtert werden.The jacket is supported by a driver or edges (e.g. square bar), like the bottom of the rotary bucket, rotated in the same direction from the bar transferred. The abrasive tools at its bottom and u. May also Transporting tools convey the removed goods through the annular opening between the bottom of the rotary bucket and the jacket bottom Inside of the bucket. If the bucket is full, it will be removed from the borehole withdrawn, the coat being rubbed against the wall of the Borehole and its weight relative to the bottom of the rotary bucket is pressed, the rotary bucket bottom against the annular gap Cloak bottom closes reliably and this condition due to the Gravity is also maintained. After removing the bucket from the The hole is opened again by lifting the jacket released so that the bucket empties. The emptying then takes place complete and sudden. The emptying can be done by an inclination of the Inner surfaces of the bucket bottom and / or jacket bottom still relieved will.

Durch den automatischen Materialtransport während des Bohrvorganges vom Mantelboden nach innen und vom Drehbohreimerboden nach außen in Richtung Ringspalt wird eine deutlich schnellere Füllung des Eimers erreicht. An der Seite des Eimers befinden sich in einer bevorzugten Ausführung Leit- und Führungsbleche, die als verschleißfeste Bleche ausgelegt sind. Diese sind wiederum bevorzugt so ausgelegt, daß sie das Material, im Gegensatz zu herkömmlichen Drehbohreimern, nach unten befördern und somit dafür sorgen, daß das an der Bohrwandung abgetragene Material ebenfalls in den Eimer gelangt. Dadurch wird die Mantelreibung gemindert und Energie beim Bohren gespart.Due to the automatic material transport during the drilling process from Jacket bottom inwards and from the bottom of the rotary bucket inwards A significantly faster filling of the bucket is achieved in the direction of the annular gap. In a preferred embodiment there are guide and Guide plates that are designed as wear-resistant plates. This are again preferably designed so that the material, in contrast to conventional rotary bucket, move it down and therefore for it ensure that the material removed on the drilling wall also in the Bucket arrives. This reduces the skin friction and energy when Drilling saved.

Zur Vermeidung von Unterdruck beim Anheben des Drehbohreimers von der Sohle bei einer in der Bohrung stehenden hohen Wassersäule können im Eimer Durchströmöffnungen in Form senkrechter Rohre vorhanden sein, die einen Druckausgleich unter den Eimerboden ermöglichen.To avoid negative pressure when lifting the rotary bucket from the Sole with a high water column standing in the hole can in Buckets of flow openings in the form of vertical tubes should be present allow pressure equalization under the bottom of the bucket.

Für schräge Bohrungen, bei denen seitwärts gerichtete Kräfte auftreten, sowie für Bohrungen, bei denen sehr inhomogener Grund durchbohrt werden muß, können im unteren Eimerbereich vorteilhaft vom Mantel oder Mantelboden ausgehende, zu einer Durchführungsbuchse für die Stange in der Drehachse des Eimers führende Querstreben radial symmetrisch angeordnet sein (bevorzugt drei oder vier in 120° bzw. 90° Winkel zueinander), die seitlich wirkende Kräfte aufnehmen und somit die Durchführung der Stange im oberen Bereich des Eimers (im folgenden Manteldurchführung genannt) entlasten.For inclined bores where sideways forces occur as well as for holes in which very inhomogeneous ground are drilled must, advantageously in the lower bucket area from the coat or Jacketed bottom out, to a bushing for the rod in cross struts leading radially symmetrically about the axis of rotation of the bucket be arranged (preferably three or four at 120 ° or 90 ° angle to each other), which absorb lateral forces and thus the Carrying out the rod in the upper area of the bucket (in the following Relieve the jacket bushing).

Vorteilhaft ist es auch, alle Verschleißteile des Eimers austauschbar anzubringen, dazu gehören neben den besagten Stangendurchführungen vor allem auch die Dichtung Mantelboden gegen Drehbohreimerboden und die abtragenden Werkzeuge.It is also advantageous to replace all wear parts of the bucket to be attached, this includes in addition to the said bar bushings especially the seal against the bottom of the rotary bucket and the abrasive tools.

Einige Ausführungsbeispiele sind anhand der Figuren im folgenden erläutert.Some exemplary embodiments are explained below with reference to the figures.

Fig. 1 zeigt in einem Schnittbild den Unterteil des erfindungsgemäßen Bohreimers im geschlossenen Zustand. Der Drehbohreimerboden 1 sitzt wie ein Ventil im Mantelboden 2. Der Mantelboden 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel eben, der Drehbohreimerboden 1 unten eben und oben im wesentlichen schräg ausgeführt, die Schneidwerkzeuge 3a des Drehbohreimerbodens 1 sind Nahe der Drehachse am höchsten und fallen radial nach außen ab, die 3b des Mantelbodens 2 schließen unten überall auf gleicher Höhe ab. Fig. 1 shows a sectional view of the lower part of the drill bucket according to the invention in the closed state. The rotary bucket base 1 sits in the jacket base 2 like a valve. The jacket bottom 2 is executed in this embodiment flat, the Drehbohreimerboden 1 below flat and above substantially oblique, the cutting tools 3 a of Drehbohreimerbodens 1 are close to the rotational axis of the highest and fall radially outward from, 3b of the shell bottom 2 close down around same height.

Der Drehbohreimerboden 1 ist austauschbar, z. B. mittels Durchführung 4 und Bolzen, an der Mittelstange 5 befestigt. Die Art dieser Befestigung ist in der Figur nicht dargestellt.The rotary bucket bottom 1 is interchangeable, e.g. B. by means of bushing 4 and bolts, attached to the central rod 5 . The type of this attachment is not shown in the figure.

Fig. 2 stellt die Aufsicht von oben gegen den Eimerboden dar. Man erkennt, daß die Durchströmungsrohre 7 zum Druckausgleich bevorzugt an der Mantelwand 6 entlangführen. Die Schneidwerkzeuge 3a, b, die in der Figur gestrichelt dargestellt sind, da sie sich unterhalb des Bodens befinden, sind gerade ausgeführt, können jedoch auch gekrümmt sein, oder aus der Drehachse 19 heraus versetzt liegen, was den Materialtransport verbessert. Die Führungsbleche 8 für den Eimer an der äußeren Mantelwand 6 entlang sind, wie bei herkömmlichen Eimern auch, meistens spiralförmig um den Eimer herumgewunden, doch in unserem Fall bevorzugt in solcher Richtung, daß der Stofftransport beim Bohren nach unten erfolgt. Fig. 2 shows the top view against the bottom of the bucket. It can be seen that the flow tubes 7 preferably run along the jacket wall 6 for pressure equalization. The cutting tools 3 a, b, which are shown in dashed lines in the figure because they are located below the floor, are straight, but can also be curved or offset from the axis of rotation 19 , which improves the material transport. The guide plates 8 for the bucket along the outer casing wall 6 are, as with conventional buckets, mostly wound in a spiral around the bucket, but in our case preferably in such a direction that the material is transported downwards during drilling.

Fig. 3 zeigt als Ausführungsbeispiel den Oberteil des erfindungsgemäßen Drehbohreimers. Es ist eine Möglichkeit der Kraftübertragung mittels Kelly- Stange 9 dargestellt. Die Kelly-Stange 9 führt vom Drehgetriebe 10 kommend in eine Anschlußbox 11. Aus der Anschlußbox 11 führt die Mittelstange 5 des Drehbohreimers durch eine Manteldurchführung 20 hindurch nach unten in den Eimer bis zum Drehbohreimerboden 1. Als eine Methode der Entleerung des Eimers ist hier eine Wippe 12 angegeben. Beim Ziehen der Kelly-Stange 9 durch das Drehgetriebe 10 hindurch schlägt eine Druckstange 13 am Führungsgehäuse des Drehgetriebes 10 oder einem daran befestigten höhenverstellbaren Anschlag an und drückt die Wippe 12, die ungefähr in ihrem Mittelteil drehbar an der Mittelstange 5 befestigt ist, nach unten, wobei sich deren gegenüberliegende Seite anhebt und diese Bewegung über einen Zapfen 14 auf den Mantel überträgt, der sich daher nach oben bewegt und einen Ringspalt zwischen Drehbohreimerboden 1 und Mantelboden 2 freigibt, durch den das abgetragene Material dann aus dem Eimer entgleiten kann. Dabei kann auch noch bei klebrigen Massen zur Unterstützung gerüttelt werden. Der Abstand zwischen Anschlußbox 11 und Oberseite des Drehbohreimers oder auch der Abstand zwischen an einem oder an beiden befestigten höhenverstellbaren Anschlägen bestimmen die Größe des Ringspaltes zwischen Drehbohreimerboden 1 und Mantelboden 2 im Bohrbetrieb. Fig. 3 shows an embodiment of the upper part of the rotary bucket according to the invention. One possibility of power transmission by means of Kelly rod 9 is shown. The Kelly rod 9 leads from the rotary gear 10 into a connection box 11 . From the connection box 11 , the center rod 5 of the rotary bucket leads down through a jacket feed-through 20 into the bucket to the bottom of the rotary bucket 1 . A rocker 12 is specified here as a method of emptying the bucket. When pulling the Kelly rod 9 through the rotary gear 10 , a push rod 13 strikes the guide housing of the rotary gear 10 or a height-adjustable stop attached to it and presses the rocker 12 , which is approximately rotatably fastened in its central part to the central rod 5 , the opposite side of which rises and transmits this movement via a pin 14 to the casing, which therefore moves upward and releases an annular gap between the rotary bucket base 1 and the jacket base 2 , through which the removed material can then slide out of the bucket. It can also be jogged to support sticky masses. The distance between the connection box 11 and the top of the rotary bucket or also the distance between height-adjustable stops attached to one or both fasteners determine the size of the annular gap between the rotary bucket base 1 and the jacket base 2 during drilling operation.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform des Mantelbodens, bei dem dieser auf seiner Außenseite 15 konisch nach innen aufwärts geneigt ist, um das abgetragene Material beim Bohren in Richtung Ringspalt zu befördern. Der im Inneren des Eimers liegende Teil des Bodens 16 ist hingegen konisch abwärts geneigt, um einen guten Ausfluß aus dem gefüllten Eimer beim Entleeren zu ermöglichen. Abwärts geneigter Innenboden 16 und aufwärts geneigter Außenboden 15 schließen zusammen mit der Mantelwand 6 einen Hohlraum 17 ein. Dadurch wird gegenüber einem massiven Mantelboden Material gespart. An der Stelle, an der sich Innenboden 16 und Außenboden 15 treffen befindet sich ein aus gehärtetem Material bestehender Verschleißring 18, der nach Verschleiß ausgewechselt werden kann, ohne den gesamten Boden austauschen zu müssen. FIG. 4 shows an embodiment of the jacket base, in which the outside of the jacket base 15 is conically inclined upwards in order to convey the removed material in the direction of the annular gap during drilling. The part of the bottom 16 lying inside the bucket, on the other hand, is conically inclined downwards in order to allow a good outflow from the filled bucket when emptying. Downward sloping inner floor 16 and upward sloping outer floor 15 enclose a cavity 17 together with the casing wall 6 . This saves material compared to a solid jacket bottom. At the point where the inner floor 16 and outer floor 15 meet is a wear ring 18 made of hardened material, which can be replaced after wear and tear without having to replace the entire floor.

Die Schneidwerkzeuge am Mantelboden sind hier nicht eingezeichnet.The cutting tools on the jacket bottom are not shown here.

BezugszeichenlisteReference list

11

Drehbohreimerboden
Rotary bucket bottom

22nd

Mantelboden
Jacket bottom

3a3a

Schneidwerkzeug am Drehbohreimerboden
Cutting tool on the bottom of the rotary bucket

3b3b

Schneidwerkzeug am Mantelboden
Cutting tool on the bottom of the jacket

44th

Durchführung in Drehbohreimerboden für Mittelstange
Execution in rotary bucket bottom for center bar

55

Mittelstange
Center bar

66

Mantel
coat

77

Durchströmungsrohr
Flow tube

88th

Führungsblech an der Außenseite des Mantels
Guide plate on the outside of the jacket

99

Kelly-Stange
Kelly rod

1010th

Drehgetriebe (höhenverstellbar)
Rotary gear (height adjustable)

1111

Anschlußbox für Kelly-Stange an Mittelstange
Junction box for Kelly bar to middle bar

1212th

Wippe
Seesaw

1313

Druckstange
Push rod

1414

Zapfen
Cones

1515

geneigter Außenboden
sloping outer floor

1616

geneigter Innenboden
sloping inner floor

1717th

Hohlraum zwischen Innenboden und Außenboden
Cavity between the inside floor and outside floor

1818th

Verschleißring
Wear ring

1919th

Drehachse des Drehbohreimers
Rotary axis of the rotary bucket

2020th

Manteldurchführung
Jacket implementation

2121

Rotationsrichtung (von oben gesehen)

Direction of rotation (seen from above)

Claims

1. Drehbohreimer mit einem zylindrischen Mantel (6), dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des Drehbohreimers aus mindestens den folgenden Teilen gebildet wird:
a.) aus einer ringförmigen Zone, im folgenden kurz als Mantelboden (2) bezeichnet, die, an ihrer Unterseite mit abtragendem Werkzeug (3b) bestückt, an der Unterkante des Mantels (6) anschließt und sich nach innen erstreckt, wobei in ihrer Mitte eine kreisförmige Öffnung verbleibt,
b.) aus einem Mittelteil kreisflächiger Aufsicht, im folgenden kurz als Drehbohreimerboden (1) bezeichnet, das, an seiner Unterseite mit abtragendem Werkzeug (3a) bestückt, im geschlossenen Zustand des Drehbohreimers die unter a.) beschriebene Öffnung dicht verschließt, und daß der Mantel (6) mit dem daran befestigten Mantelboden (2) relativ zum Drehbohreimerboden (1) vertikal beweglich gelagert ist.1. rotary bucket with a cylindrical casing ( 6 ), characterized in that the bottom of the rotary bucket is formed from at least the following parts:
a.) from an annular zone, hereinafter referred to briefly as the jacket bottom ( 2 ), which, on its underside with abrasive tool ( 3 b), connects to the bottom edge of the jacket ( 6 ) and extends inwards, in which A circular opening remains in the middle,
b.) from a central part of a circular top view, hereinafter referred to briefly as a rotary bucket base ( 1 ), which, on its underside with removal tool ( 3 a), tightly closes the opening described under a.) when the rotary bucket is closed, and that the jacket ( 6 ) with the jacket base ( 2 ) attached to it is mounted so that it can move vertically relative to the rotary bucket base ( 1 ).

2. Drehbohreimer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge (3a) am Drehbohreimerboden (1) so angeordnet sind, daß beim Bohren das abgetragene Material radial/spiralförmig nach außen befördert wird.2. rotary bucket according to claim 1, characterized in that the tools ( 3 a) on the rotary bucket base ( 1 ) are arranged so that the removed material is radially / spirally conveyed to the outside during drilling.

3. Drehbohreimer nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge (3b) am Mantelboden (2) so angeordnet sind, daß beim Bohren das abgetragene Material radial/spiralförmig nach innen befördert wird.3. rotary bucket according to at least one of claims 1 and 2, characterized in that the tools ( 3 b) on the jacket bottom ( 2 ) are arranged so that the removed material is conveyed radially / spirally inwards during drilling.

4. Drehbohreimer nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich beim Bohrvorgang der Mantel (6) des Eimers mitsamt dem daran befestigten Mantelboden (2) relativ zum Drehbohreimerboden (1) aufgrund der Mantelreibung am umgebenden Material bis zu einem Anschlag, der verstellbar sein kann, nach oben verschiebt und dabei eine ringspaltförmige Öffnung freigibt, durch die das abgetragene Material ins Innere des Eimers befördert wird, und daß der Mantel (6) mit daran befestigtem Mantelboden (2) sich beim Herausziehen des Eimers aus dem Bohrloch durch Reibung und Schwerkraft wieder nach unten verschiebt und dabei die ringspaltförmige Öffnung wieder verschließt.4. rotary bucket according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that during the drilling process the casing ( 6 ) of the bucket together with the attached casing base ( 2 ) relative to the rotary bucket base ( 1 ) due to the casing friction on the surrounding material up to a stop , which can be adjustable, moves upward and thereby releases an annular gap-shaped opening through which the removed material is conveyed into the interior of the bucket, and that the jacket ( 6 ) with the jacket bottom ( 2 ) attached to it is pulled out of the borehole when the bucket is pulled out moved downwards by friction and gravity and thereby closes the annular gap-shaped opening again.

5. Drehbohreimer nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite des Drehbohreimerbodens (1) von der Drehachse (19) oder etwas außerhalb derselben beginnend und radial nach außen fortschreitend eine aufwärts gerichtete Neigung aufweist, die das abgetragene Material beim Bohrvorgang radial nach außen drängt.5. rotary bucket according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the underside of the rotary bucket base ( 1 ) from the axis of rotation ( 19 ) or slightly outside the same and progressively progressing radially outwards has an upward inclination which the removed material at Drilling process pushes radially outwards.

6. Drehbohreimer nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite des Mantelbodens (2) vom Mantel (6) beginnend und radial in Richtung Drehachse (19) fortschreitend eine aufwärts gerichtete Neigung aufweist, die das abgetragene Material beim Bohrvorgang radial nach innen drängt. 6. rotary bucket according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the underside of the jacket bottom ( 2 ) from the jacket ( 6 ) beginning and progressively radially in the direction of the axis of rotation ( 19 ) has an upward inclination which the removed material during the drilling process pushing radially inwards.

7. Drehbohreimer nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehbohreimerboden (1) an einer Stange (5) befestigt ist, die die Drehbewegung des Bohrantriebes auf den Drehbohreimerboden überträgt.7. rotary bucket according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the rotary bucket base ( 1 ) is fastened to a rod ( 5 ) which transmits the rotary movement of the drill drive to the rotary bucket base.

8. Drehbohreimer nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (6) samt dem daran befestigten Mantelboden (2) relativ zum Drehbohreimerboden (1), von der Stange (5) geführt, vertikal bis an einen Anschlag auf- und wieder abwärts verschiebbar gelagert ist und durch Mitnehmer oder Kanten an der Stange (5) die Drehbewegung des Bohrantriebes erteilt bekommt.8. rotary bucket according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the jacket ( 6 ) together with the attached jacket bottom ( 2 ) relative to the rotary bucket bottom ( 1 ), guided by the rod ( 5 ), vertically up to a stop - And is slidably mounted again and is given the rotary movement of the drill drive by drivers or edges on the rod ( 5 ).

9. Drehbohreimer nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (5) über eine Anschlußbox (11) mit der Kelly-Stange (9) des Antriebes verbunden ist.9. rotary bucket according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the rod ( 5 ) via a connection box ( 11 ) with the Kelly rod ( 9 ) of the drive is connected.

10. Drehbohreimer nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Bereich der Stange (5) eine Wippe (12) angebracht ist, auf deren einen Hebelarm ein Anschlag am Drehgetriebe (10) so einwirkt, daß der andere Hebelarm den Mantel (6) samt Mantelboden (2) relativ zum Drehbohreimerboden (1) anhebt und eine ringspaltförmige Öffnung zur Entleerung des Eimers freigibt, wenn die Kelly-Stange (9) nach Herausziehen des Eimers aus dem Bohrloch durch das Drehgetriebe (10) nach oben gezogen wird.10. rotary bucket according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that in the upper region of the rod ( 5 ) a rocker ( 12 ) is attached, on one lever arm a stop on the rotary gear ( 10 ) acts so that the other lever arm raises the jacket ( 6 ) together with the jacket bottom ( 2 ) relative to the rotary bucket bottom ( 1 ) and opens an annular gap-shaped opening for emptying the bucket when the Kelly rod ( 9 ) after pulling the bucket out of the borehole by the rotary gear ( 10 ) upwards is pulled.

11. Drehbohreimer nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandungen des Mantelbodens (2) und/oder des Drehbohreimerbodens (1) zur besseren Entleerung des im Eimer befindlichen abgetragenen Materials schräg geneigt sind. 11. rotary bucket according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that the inner walls of the jacket base ( 2 ) and / or the rotary bucket base ( 1 ) are inclined at an angle for better emptying of the material removed in the bucket.

12. Drehbohreimer nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehbohreimerboden (1) an der Stange (5) austauschbar angebracht ist.12. rotary bucket according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that the rotary bucket base ( 1 ) on the rod ( 5 ) is interchangeably attached.

13. Drehbohreimer nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich am Innenrand des Mantelbodens (2), der im geschlossenen Zustand des Eimers an den Drehbohreimerboden (1) anschlägt, ein austauschbarer, aus gehärtetem Dichtmaterial bestehender Verschleißring (18) befindet.13. rotary bucket according to at least one of claims 1 to 12, characterized in that on the inner edge of the jacket base ( 2 ), which strikes the rotary bucket base ( 1 ) in the closed state of the bucket, an exchangeable wear ring ( 18 ) consisting of hardened sealing material located.

14. Drehbohreimer nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß gehärtete Führungsbleche (8) am äußeren Mantelumfang (6) so angeordnet sind, daß das von ihnen abgetragene Material während des Bohrvorganges nach unten transportiert wird, von wo aus es ins Innere des Eimers gelangt.14. rotary bucket according to at least one of claims 1 to 13, characterized in that hardened guide plates ( 8 ) on the outer circumference of the casing ( 6 ) are arranged so that the material removed by them is transported down during the drilling process, from where it into Inside the bucket.

15. Drehbohreimer nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in seinem unteren Bereich, ausgehend vom Mantel oder Mantelboden und sich zu einer Durchführungsbuchse für die Stange (5) erstreckend, Verstrebungen, bevorzugt drei oder vier in radialsymmetrischer Anordnung, angebracht sind, die seitlich wirkende Kräfte aufnehmen helfen.15. rotary bucket according to at least one of claims 1 to 14, characterized in that struts, preferably three or four in radially symmetrical arrangement, attached in its lower region, starting from the jacket or jacket bottom and extending to a bushing for the rod ( 5 ) are that help absorb lateral forces.

16. Drehbohreimer nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß seine Verschleißteile austauschbar sind.16. rotary bucket according to at least one of claims 1 to 15, characterized in that its wear parts are interchangeable.

17. Drehbohreimer nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß im Eimer in vertikaler Richtung, bevorzugt an der Mantelwand entlang, mindestens ein Durchströmungsrohr (7) angeordnet ist, das einen Druckausgleich zwischen Oberseite und Unterseite des Eimers beim Herausziehen des Eimers aus dem Bohrloch erlaubt.17. rotary bucket according to at least one of claims 1 to 16, characterized in that in the bucket in the vertical direction, preferably along the jacket wall, at least one flow tube ( 7 ) is arranged, which compensates for pressure between the top and bottom of the bucket when pulling out the bucket allowed out of the borehole.

18. Drehbohreimer nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Eimer nach oben offen ist, und die Manteldurchführung (20) durch Streben gehaltert ist.18. rotary bucket according to at least one of claims 1 to 17, characterized in that the bucket is open at the top, and the casing bushing ( 20 ) is held by struts.

19. Drehbohreimer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Anheben und/oder Absenken des Mantels (6) mitsamt dem daran befestigten Mantelboden (2) relativ zum Drehbohreimerboden (1) durch einen außerhalb des Eimers befindlichen Antrieb erfolgt.19 rotary bucket according to claim 4, characterized in that the raising and / or lowering of the jacket ( 6 ) together with the attached jacket bottom ( 2 ) relative to the rotary bucket bottom ( 1 ) is carried out by a drive located outside the bucket.