EP2505762B1 - Bohrvorrichtung und Verfahren zum Horizontalbohren - Google Patents

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EP2505762B1
EP2505762B1 EP12001285.1A EP12001285A EP2505762B1 EP 2505762 B1 EP2505762 B1 EP 2505762B1 EP 12001285 A EP12001285 A EP 12001285A EP 2505762 B1 EP2505762 B1 EP 2505762B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rod
drill
drill head
drilling
drilling device
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP12001285.1A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP2505762A2 (de
EP2505762A3 (de
Inventor
Georg Hesse
Friedhelm Albrecht
Carl Dr. 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.)
Abs Trenchless Zweigniederlassung Der Klemm Bohrt
Original Assignee
Abs Trenchless Zweigniederlassung Der Klemm Bohrtechnik 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.)
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Publication date
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Priority to EP12001285.1A priority Critical patent/EP2505762B1/de
Priority to NO12001285A priority patent/NO2505762T3/no
Publication of EP2505762A2 publication Critical patent/EP2505762A2/de
Publication of EP2505762A3 publication Critical patent/EP2505762A3/de
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Publication of EP2505762B1 publication Critical patent/EP2505762B1/de
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/04—Directional drilling
    • E21B7/046—Directional drilling horizontal drilling
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/002—Drilling with diversely driven shafts extending into the borehole

Definitions

  • the invention relates to a drilling device for horizontal drilling with a drill head, a drill pipe, is arranged at the drillhole end of the drill head, and a drive device, which is arranged at the other end of the drill string and is designed for rotary drive and feed drive of the drill string, wherein the drill string a External linkage and a rotatably mounted relative thereto inner linkage, which are each composed of at least two drill string elements, between which an annular space for guiding a rinsing liquid is formed by a rotary connection to the drill head, the inner rod comprises a straightening space, which extends from the drive means to a extends in the directional space at least part of a target device for directional control of the drill head, according to the preamble of claim 1.
  • the invention relates to a method for creating a substantially horizontal wellbore with such a drilling device.
  • Horizontal drilling is used to lay pipes, pipes, channels, etc. in the ground without having to create a trench over the entire laying length.
  • horizontal drilling devices are known.
  • horizontal drilling devices are often based on the principle of positive displacement drilling, wherein a drill head laterally displaces existing soil material and thus generates the borehole.
  • such drilling devices are only suitable for relatively soft soil conditions.
  • a generic drilling device is from the DE 101 16 103 A1 known.
  • an inner drill string with the drill head is surrounded by an outer control rod linkage.
  • the control tube linkage has a radially offset to the drilling axis guide section.
  • the control linkage can rotate with the drill string in synchronism or be decoupled from it.
  • a dog clutch is provided on the common drive, with which by an axial coupling movement, the control linkage can be connected to the output of the drive or decoupled.
  • From the DE 10 2005 011 968 A1 shows a drilling device, which has an inner rod with a downhole hammer and an outer rod. There are provided a rotary drive and a pressure drive. Inside the inner boom, an optical lane for measurement is formed, wherein the outer linkage has an asymmetric slope for control.
  • the invention has for its object to provide a drilling apparatus and a method for horizontal drilling, which can be used in hard soil or rock for positionally accurate drilling.
  • the drilling apparatus is characterized in that the inner linkage of a first rotary drive and the outer linkage are rotationally driven by a second rotary drive, that a control device is provided, through which the first rotary drive and the second rotary drive are independently adjustable and controllable that each drill string element at its drill head end has an adjusting device by which a defined mounting position of a drill string element of the inner linkage is set to a surrounding drill string element of the outer linkage, and that at the end facing away from the drill head of the drill string elements at least the inner linkage or the outer linkage, a marking element is arranged through which the Location of the drill string element relative to the drill head can be seen.
  • One aspect of the invention is based on using a drill head for material removal.
  • the removed soil material is not carried away by a screw conveyor, but by the supply of rinsing liquid.
  • the flushing liquid is passed through an annular space between the outer rod and the inner rod to the drill head.
  • the discharge of the excavated soil material can be done either by a separate line within the drill string or preferably along the outside of the drill string.
  • an interior of the inner rod remains free and thus can be used as a leveling space for control and directional control of the drill head.
  • This straightening space extends from the drive device outside the borehole to near the drill head. It is about an optical direction control possible. However, it can also be done in another way directional control by means of the directional space, for example by a directional linkage or a directional wire, which are arranged along the directional space. Other directional controls using the directional space are possible.
  • the outer linkage and the inner linkage are each driven by a separate rotary drive, which are independently controllable in particular with regard to speed and direction of rotation. This allows the two linkages in synchronism or in any Be driven different way to each other. This allows a very precise direction control.
  • the individual linkage elements are each mounted in a precisely defined mounting position by means of corresponding alignment devices and marking elements.
  • the rinse liquid cools the drill head and flushes the removed soil material out of the borehole.
  • the rinsing liquid is supplied so that an internal straightening space remains in the drill string, with which a very accurate, reliable control of the drill head is possible.
  • the outer rod is rotatably mounted relative to the inner rod and that the drill head is attached to the inner rod.
  • the decisive for the drilling rotary motion is transmitted through the inner rod, so that a relatively low wear of the rotationally driven inner linkage is achieved.
  • the drill head is designed to create a borehole with a drill diameter, which is designed to form a return clearance for the rinsing liquid greater than an outer diameter of the outer rod.
  • the backflow of the flushing fluid on the outside of the drill string causes cooling and wear reduction.
  • the backflow flushing fluid with the cuttings can be taken at the end of the borehole, for example by a drip pan. From this drip tray, the discharged material can be removed by pump.
  • the drill head can be designed with the widest variety of drilling and cutting tools.
  • the drill head has, as drilling tools, roller bits which are mounted rotatably about roller axes on a drill head base.
  • roller bits have roller-shaped Basic body with arranged on it cutting on. These serve in particular for processing hard soil material as well as rock.
  • At least one outlet opening is arranged on the drill head for the discharge of the rinsing liquid, which is connected to the annular space.
  • the outlet opening is formed in particular on the plate-shaped drill head base.
  • the outlet opening may also be formed as an outlet nozzle, so that the rinsing liquid and the pressure is supplied and exits as a liquid jet at the drill head. This can assist in loosening soil material as well as flushing out the drilling tools.
  • the control device is provided for controlling the direction of the drilling device.
  • the position of the drill head can be changed defined.
  • a variety of controls are possible, such as displayable control plates.
  • the control is effected by the same or unequal rotational driving of the outer linkage and the inner linkage.
  • a particularly simple and advantageous control option according to the invention is that for controlling at least one Steuerkufe, which is arranged on the outer side of the outer linkage, and a twisting device is provided, with which for controlling the drilling device, the outer linkage with the Steuerkufe against the inner linkage rotatable is.
  • the outer linkage is rotated until the control link is at a position which is 180 ° offset from the direction to which the drilling device is to be deflected.
  • the further drilling progress is now carried out without rotation of the outer linkage, so that the drilling device evades in the opposite direction due to the additional resistance of the radially extended Steuerkufe.
  • the aiming device in the aiming space has a target table which is arranged on the closing element, and in that a target device for determining a positional deviation of the target table from a target position is furthermore arranged on one end of the target area opposite the target table.
  • the target plate can be in particular a marker, which is preferably illuminated. This can be done, for example, by corresponding light-emitting diodes in the target plate, which represents the actual target mark.
  • the target device is in particular an optically operating target device, which is thus arranged independently of the drill string and can detect deviations of the drill head and the associated target plate from a desired position.
  • the target device has a theodolite and a camera.
  • a theodolite is an optical measuring device for position determination, which is well known from other applications for surveying. Targeting can be done from outside the borehole via a camera and transmitted to any control unit remote from the borehole.
  • the theodolite specifies a nominal or directional axis. The target mark of the target board lies in the directional axis. If the drill head is deflected, the target marker moves out of the directional axis and triggers a corresponding counter-control until the target marker is back on the directional axis.
  • Deviations can thus be detected electronically without further ado, whereby position deviations then automatically effect a corresponding directional correction via the control device.
  • the direction correction may also be effected manually by an operator based on, for example, a screen display.
  • the drive device in addition to a first rotary drive for the inner rod and a second rotary drive for the outer rod also has an axial drive for a feed in the drilling direction.
  • the two rotary actuators are designed in the usual way as hydraulic drives.
  • a so-called step drive with an adjustable slide is preferably provided, which can be moved by means of at least one hydraulic cylinder in a guide frame by a predetermined step length.
  • the drill string is attached.
  • the step length of the axial drive is the same size or slightly larger than the length of the sections of the drill string.
  • the drill string is constructed of drill string elements each having end-side connecting means and that in the annular space, at least in the region of the drive-side connecting device, a partially annular blocking plate is arranged.
  • the connecting means may comprise wedge couplings with corresponding axial fuses or threaded connections in a known manner.
  • each drill string element is preferably a bearing, with which the outer rod is rotatably mounted relative to the inner rod.
  • the object is further achieved by a method for creating a substantially horizontal borehole with the drilling device described above, wherein it is provided that during drilling a flushing liquid is passed through the annular space between the outer rod and the inner rod to the drill head. It is so a drilling method with rinsing fluid through the interior allows, but at the same time the central interior of the drill string remains free for directional control.
  • the inner linkage is rotationally driven by a first rotary drive and the outer linkage is driven by a second rotary drive, wherein each rotation of the rotary drives is set and controlled independently of each other.
  • a preferred embodiment of the method is that the rinsing liquid is discharged with the drilled soil material via a return clearance, which is formed between a borehole wall and the outer rod.
  • the drive device is arranged in a shaft at a level of the borehole to be created. This is done by the soil surface first buried in the ground a working or starting shaft, which can accommodate the drive device.
  • the drive device is arranged at a depth which corresponds approximately to the depth level of the borehole to be created. The drilling device with the drive device is then aligned accordingly in the drilling direction. During drilling, necessary directional corrections can be made.
  • a simple and accurate control is inventively achieved in that the drilling device is controlled by a rotation of the outer linkage with a Steuerkufe against the inner linkage.
  • the control skid may be radially extendable when a direction correction has to be made. If the control skid protrudes radially, the outer tube can be stationary relative to the inner tube in order to correct the direction. Unless directional correction is required, the outer linkage and inner linkage are otherwise synchronously driven so that the control link provides uniform circumferential resistance during the common rotational motion.
  • a drilling device 10 has a support frame 70, which is arranged for horizontal drilling in a working shaft.
  • the support frame 70 comprises vertical supports 74 between which two guide rails 72 are arranged horizontally parallel to the drilling axis.
  • a drive slide 66 is mounted axially displaceable as part of the drive means 60.
  • an axial drive 68 is provided with two actuating cylinders 69 arranged parallel to the guide rails 72.
  • the actuating cylinder 69 are based on the one hand on a rear support plate 76 and on the other hand on the drive carriage 66 from.
  • a first rotary drive 62 are mounted for driving an inner linkage 32 and a second rotary drive 64 mounted in the drilling direction in front of it, which is designed to drive an outer linkage 34.
  • the outer linkage 34 and the inner linkage 32 disposed coaxially therein form the drill pipe 30, at the front end of which a drill bit 20 for excavating soil material is secured.
  • a rotary connection 38 also called flushing head, is arranged at the rear end of the drill string 30 in front of the second rotary drive 64.
  • the rotary connection 38 serves to connect a rinsing fluid line, not shown, to guide rinsing fluid through the drill pipe 30 to the drill head 20.
  • the drive device 60 is in Fig. 2 again shown in more detail.
  • the first rotary drive 62 and the second rotary drive 64 are formed with a hollow drive shaft, so that within the tubular inner rod 32 a straightening space 40 remains.
  • This directional space 40 is open to the rear, drive-side end, so that a direction control can be carried out via a highly schematically indicated optical target device through the centric directional space 40.
  • the target device 54 is arranged in a receiving space behind the first rotary drive 32 and preferably supported by means of an adjusting device on the support frame 70.
  • the outer rod 34 is coaxial with the drilling axis 21 and spaced from the inner rod 32, so that between the inner rod 32 and the outer rod 34, an annular space 36 is formed. Rinsing liquid can be conducted into the annular space 36 via the rotary connection 38 with the radial inlet opening 39.
  • Fig. 3 the drill head 20 is shown in more detail.
  • This has a drill head base 26, on which a plurality of roller bits 22 arranged transversely to the drilling axis 21 Roller axles 24 are rotatably mounted.
  • the drill head base 26 has a cone region with which the drill head base 26 is detachably inserted in a sleeve-shaped adapter 27 with a corresponding cone-shaped receiving bore.
  • the adapter 27 is in turn releasably secured by means of a shaft nut 15 to the inner drive shaft 13 which is rotatably connected to the inner rod 32.
  • the adapter 27 is mounted on its outer side in a retaining sleeve 27, which is welded via a cover 14 to an outer end linkage 12, which in turn is non-rotatably connected to the outer linkage 34.
  • the drill head 20 can be changed quickly and replaced by a larger diameter drill head for an extension hole.
  • annular space 36 opens on the lid 14 via a transverse channel 18 in an outlet opening 28 to the drill head 20 back.
  • the flow of the rinsing liquid through the annular space 36 to the drill head 20 is shown schematically by arrows.
  • the rotatably mounted within the end linkage 12 drive shaft 13 has an inner cavity, which continues the directional space 40 of the drill string 30.
  • a closing element 41 is fixed, at its facing the directional space 40 end face a target plate 52 is arranged with a target marking for the target device 54 for forming the target device 50.
  • the overall arrangement of the drilling device 10 is again schematically in FIG Fig. 5 shown.
  • the tubular inner rod 32 is connected via a driver 63 to the first rotary drive 62, while the outer rod 34 is connected via a second driver 65 to the second rotary drive 64.
  • the annular space 36 is sealed to the rear via a sleeve-shaped end seal 37.
  • the drill string 30 may be assembled from any number of drill pipe elements 31 by means of connectors 42.
  • the connecting devices 42 have inner connecting elements 46 and outer connecting elements 47, which are each formed corresponding to the corresponding connecting elements of the adjacent linkage elements 31.
  • the rotationally driven inner linkage 32 is rotatably supported by annular slide bearings 44 in the likewise externally movable linkage 34.
  • the plain bearings 44 have openings for the passage of the rinsing liquid.
  • the annular space is in each case partially closed off to the end sides of the linkage element 31 via a C-shaped blocking plate 48.
  • the blocking plate 48 has a breakthrough for the passage of liquid at a peripheral portion.
  • marking element 45 such as a recess or a projection
  • this breakthrough is arranged so that it faces up during assembly or disassembly, so that little or no liquid exits the annular space 36 during the assembly process .
  • the marking element 45 also indicates the position of the drill head 20 to the rear.
  • a corresponding marking element can also be arranged on the linkage elements 31 of the inner linkage 32.
  • the marker elements may also ensure that the individual adjacent linkage elements 31 are mounted in a single defined position relative to each other.
  • the drill pipe 30 is driven to rotate, while the drive carriage 66 is moved by the axial drive 68 axially forward into the ground.
  • the connection device 42 is released in front of the rotary connection 38, so that the drill drive slide 66 can be reset again with the axial drive 68.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Bohrvorrichtung zum Horizontalbohren mit einem Bohrkopf, einem Bohrgestänge, an dessen bohrlochseitigem Ende der Bohrkopf angeordnet ist, und einer Antriebseinrichtung, welche an dem anderen Ende des Bohrgestänges angeordnet ist und zum Drehantrieb und Vorschubantrieb des Bohrgestänges ausgebildet ist, wobei das Bohrgestänge ein Außengestänge und ein relativ dazu drehbar gelagertes Innengestänge aufweist, welche jeweils aus zumindest zwei Bohrgestängeelementen aufgebaut sind, zwischen denen ein Ringraum zum Leiten einer Spülflüssigkeit von einem Drehanschluss zu dem Bohrkopf ausgebildet ist, das Innengestänge einen Richtraum umfasst, welcher sich von der Antriebseinrichtung bis zu einem bohrkopfseitigen Abschlusselement erstreckt, und in dem Richtraum zumindest ein Teil einer Zieleinrichtung zur Richtungskontrolle des Bohrkopfes angeordnet ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Erstellen eines im Wesentlichen horizontalen Bohrloches mit einer derartigen Bohrvorrichtung.
  • Das Horizontalbohren dient zum Verlegen von Leitungen, Rohren, Kanälen etc. im Boden, ohne dass ein Graben über die gesamte Verlegelänge erstellt werden muss. Für das Horizontalbohren sind verschiedenste Bohrvorrichtungen bekannt. So basieren Horizontalbohrvorrichtungen häufig auf dem Prinzip des Verdrängerbohrens, wobei ein Bohrkopf anstehendes Bodenmaterial seitlich verdrängt und so das Bohrloch erzeugt. Derartige Bohrvorrichtungen sind jedoch nur für relativ weiche Bodenverhältnisse geeignet.
  • Weiterhin ist bekannt, ausgehend von einem Arbeitsschacht für das Horizontalbohren einen Schneckenbohrer mit umgebendem Stützrohr einzusetzen. Über Schneidwerkzeuge am Bohrkopf wird Boden- oder Gesteinsmaterial abgearbeitet. Das abgearbeitete Bodenmaterial kann dann über eine rotierend angetriebene Förderschnecke ausgetragen werden.
  • Ein Problem bei allen Bohrverfahren zum Horizontalbohren besteht darin, den Bohrkopf exakt zu steuern. Beispielsweise beim Horizontalbohren zum Verlegen von Leitungen oder Schächten in einem Innenstadtbereich muss dies sehr exakt erfolgen. Ansonsten besteht die Gefahr, dass bereits verlegte Kabel, Schächte oder Kanäle oder auch Fundamente von Bauwerken beschädigt werden.
  • Eine gattungsgemäße Bohrvorrichtung ist aus der DE 101 16 103 A1 bekannt. Zur Steuerung des horizontalen Bohrvorganges ist ein inneres Bohrgestänge mit dem Bohrkopf von einem äußeren Steuerrohrgestänge umgeben. Das Steuerrohrgestänge weist einen radial zur Bohrachse versetzten Führungsabschnitt auf. Zur Steuerung kann das Steuergestänge mit dem Bohrgestänge im Gleichlauf mitdrehen oder hiervon entkoppelt werden. Hierzu ist an dem gemeinsamen Antrieb eine Klauenkupplung vorgesehen, mit welcher durch eine axiale Kuppelbewegung das Steuergestänge mit dem Abtrieb des Antriebes verbunden oder entkoppelt werden kann.
  • Aus der DE 10 2005 011 968 A1 geht eine Bohrvorrichtung hervor, welche ein Innengestänge mit einem Imlochhammer und ein Außengestänge aufweist. Es sind ein Drehantrieb und ein Druckantrieb vorgesehen. Im Inneren des Innengestänges ist eine optische Gasse zur Vermessung gebildet, wobei zur Steuerung das Außengestänge eine asymmetrische Schräge aufweist.
  • Aus der US RE 37,975 E geht eine weitere horizontale Bohrvorrichtung hervor, bei welcher eine Antriebseinheit zusammen mit dem Bohrgestänge auf einer Lafette verfahrbar ist. Zur Steuerung weist die Bohrspitze eine asymmetrische Schneide auf.
  • In der DE 28 24 722 A1 ist eine Drehschlag-Bohrvorrichtung beschrieben, bei der ein Schutzrohr von einem Drehantrieb angetrieben wird und die Drehung des Schutzrohrs auf eine Stange übertragen wird, die sich in dem Schutzrohr befindet und eine Bohrkrone aufweist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bohrvorrichtung und ein Verfahren zum Horizontalbohren anzugeben, welche auch in hartem Boden oder Gestein zum positionsgenauen Bohren eingesetzt werden können.
  • Die Aufgabe wird nach der Erfindung durch eine Bohrvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Bohrvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Innengestänge von einem ersten Drehantrieb und das Außengestänge von einem zweiten Drehantrieb drehend angetrieben sind, dass eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, durch welche der erste Drehantrieb und der zweite Drehantrieb unabhängig voneinander einstellbar und steuerbar sind, dass jedes Bohrgestängeelement an seinem bohrkopfseitigen Ende eine Justiereinrichtung aufweist, durch welche eine definierte Einbaulage eines Bohrgestängeelementes des Innengestänges zu einem umgebenden Bohrgestängeelement des Außengestänges vorgegeben ist, und dass an dem vom Bohrkopf abgewandten Ende der Bohrgestängeelemente zumindest des Innengestänges oder des Außengestänges ein Markierungselement angeordnet ist, durch welches die Lage des Bohrgestängeelementes relativ zum Bohrkopf erkennbar ist.
  • Ein Aspekt der Erfindung beruht darauf, einen Bohrkopf zur Materialabtragung einzusetzen. Das abgetragene Bodenmaterial wird aber nicht durch eine Förderschnecke, sondern durch die Zuführung von Spülflüssigkeit abgefördert. Die Spülflüssigkeit wird dabei durch einen Ringraum zwischen dem Außengestänge und dem Innengestänge zum Bohrkopf geleitet. Das Austragen des abgearbeiteten Bodenmaterials kann entweder durch eine separate Leitung innerhalb des Bohrgestänges oder vorzugsweise entlang der Außenseite des Bohrgestänges erfolgen.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung besteht darin, dass ein Innenraum des Innengestänges frei bleibt und somit als Richtraum zur Steuerung und Richtungskontrolle des Bohrkopfes genutzt werden kann. Dieser Richtraum erstreckt sich von der Antriebseinrichtung außerhalb des Bohrloches bis nahe an den Bohrkopf. Es ist so etwa eine optische Richtungskontrolle möglich. Es kann jedoch auch auf andere Weise eine Richtungskontrolle mittels des Richtraumes erfolgen, beispielsweise durch ein Richtgestänge oder einen Richtdraht, welche längs des Richtraumes angeordnet sind. Auch andere Richtungssteuerungen unter Verwendung des Richtraumes sind möglich.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung werden das Außengestänge und das Innengestänge jeweils von einem separaten Drehantrieb angetrieben, welche insbesondere hinsichtlich Drehzahl und Drehrichtung unabhängig voneinander steuerbar sind. Hierdurch können die beiden Gestänge im Gleichlauf oder in einer beliebigen Weise unterschiedlich zueinander angetrieben werden. Dies ermöglicht eine sehr exakte Richtungssteuerung.
  • Für eine exakte Richtungssteuerung ist es bei zusammengesetzten Bohrgestängen vorteilhaft, dass die einzelnen Gestängeelemente jeweils in einer exakt definierten Einbaulage durch entsprechende Justiereinrichtungen und Markierungselemente montiert werden.
  • Es wird eine Bohrvorrichtung geschaffen, welche durch einen materialabtragenden Bohrkopf auch in hartem Boden und Gestein eingesetzt werden kann. Die Spülflüssigkeit kühlt den Bohrkopf und spült das abgetragene Bodenmaterial aus dem Bohrloch. Dabei wird die Spülflüssigkeit so zugeführt, dass ein innerer Richtraum im Bohrgestänge verbleibt, mit welchem eine sehr genaue, zuverlässige Steuerung des Bohrkopfes möglich ist.
  • Es ist vorgesehen, dass das Außengestänge relativ zum Innengestänge drehbar gelagert ist und dass der Bohrkopf an dem Innengestänge angebracht ist. Die für den Bohrvorgang maßgebliche Drehbewegung wird dabei über das Innengestänge übertragen, so dass ein relativ geringer Verschleiß des drehend angetriebenen Innengestänges erzielt wird.
  • Weiterhin ist es nach der Erfindung in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass der Bohrkopf zum Erstellen eines Bohrloches mit einem Bohrdurchmesser ausgebildet ist, welcher zum Bilden eines Rücklauffreiraumes für die Spülflüssigkeit größer als ein Außendurchmesser des Außengestänges ausgebildet ist. Der Rückfluss der Spülflüssigkeit an der Außenseite des Bohrgestänges bewirkt eine Kühlung und Verschleißminderung. Die rückfließende Spülflüssigkeit mit dem Bohrklein kann am Ende des Bohrlochs beispielsweise durch eine Auffangwanne aufgenommen werden. Aus dieser Auffangwanne kann das ausgetragene Material mittels Pumpe abgefördert werden.
  • Grundsätzlich kann der Bohrkopf mit den verschiedenartigsten Bohr- und Schneidwerkzeugen ausgebildet sein. Nach der Erfindung ist es besonders bevorzugt, dass der Bohrkopf als Bohrwerkzeuge Rollenmeißel aufweist, welche drehbar um Rollenachsen an einer Bohrkopfbasis gelagert sind. Derartige Rollenmeißel weisen walzenförmige Grundkörper mit daran angeordneten Schneiden auf. Diese dienen insbesondere zur Abarbeitung harten Bodenmaterials sowie von Felsgestein.
  • Weiterhin ist es nach der Erfindung bevorzugt, dass an dem Bohrkopf zum Austreten der Spülflüssigkeit zumindest eine Austrittsöffnung angeordnet ist, welche mit dem Ringraum verbunden ist. Die Austrittsöffnung ist dabei insbesondere an der plattenförmigen Bohrkopfbasis ausgebildet. Die Austrittsöffnung kann auch als eine Austrittsdüse ausgebildet sein, so dass die Spülflüssigkeit und der Druck zugeführt wird und als Flüssigkeitsstrahl am Bohrkopf austritt. Dies kann das Lösen von Bodenmaterial sowie das Freispülen der Bohrwerkzeuge unterstützen.
  • Für ein positionsgenaues Bohren ist es erfindungsgemäß, dass die Steuereinrichtung zum Steuern der Richtung der Bohrvorrichtung vorgesehen ist. Mit der Steuereinrichtung kann die Lage des Bohrkopfes definiert verändert werden. Hierzu sind verschiedenste Steuerelemente möglich, etwa ausstellbare Steuerplatten. Vorzugsweise erfolgt das Steuern durch gleiches oder ungleiches drehendes Antreiben des Außengestänges und des Innengestänges.
  • Eine besonders einfache und zugleich vorteilhafte Steuermöglichkeit besteht nach der Erfindung darin, dass zum Steuern mindestens eine Steuerkufe, welche an der Außenseite des Außengestänges angeordnet ist, und eine Verdreheinrichtung vorgesehen ist, mit welcher zum Steuern der Bohrvorrichtung das Außengestänge mit der Steuerkufe gegenüber dem Innengestänge verdrehbar ist. Für Richtungskorrekturen wird das Außengestänge gedreht, bis die Steuerkufe an einer Position liegt, welche 180° versetzt zu der Richtung ist, zu welcher die Bohrvorrichtung ausgelenkt werden soll. Der weitere Bohrfortschritt erfolgt nun ohne Rotation des Außengestänges, so dass die Bohrvorrichtung aufgrund des zusätzlichen Widerstandes der radial ausgefahrenen Steuerkufe in die entgegengesetzte Richtung ausweicht. Bei weiterem Rotationsantrieb des Innengestänges und Vortrieb des Bohrloches erfolgt also durch die Steuerkufe eine Ablenkung in einer sanften Kurve, wobei der Rollenmeißel an der Ortsbrust vollflächig abbaut. Ist die gewünschte Ablenkung erreicht, werden das Außengestänge und das Innengestänge wieder gemeinsam gedreht oder es wird die Steuerkufe radial eingefahren.
  • Weiterhin ist es für eine gute Steuerung bevorzugt, dass die Zieleinrichtung in dem Richtraum eine Zieltafel aufweist, welche am Abschlusselement angeordnet ist, und dass weiterhin an einem der Zieltafel gegenüberliegenden Ende des Richtraumes ein Zielgerät zum Ermitteln einer Lageabweichung der Zieltafel von einer Sollposition angeordnet ist. Die Zieltafel kann dabei insbesondere eine Markierung sein, welche vorzugsweise beleuchtet ist. Dies kann etwa durch entsprechende Leuchtdioden in der Zieltafel erfolgen, die die eigentliche Zielmarkierung darstellt. Das Zielgerät ist insbesondere ein optisch arbeitendes Zielgerät, welches so unabhängig vom Bohrgestänge angeordnet ist und Abweichungen des Bohrkopfes und der damit verbundenen Zieltafel von einer Sollposition feststellen kann.
  • Dabei ist es nach der Erfindung besonders bevorzugt, dass das Zielgerät einen Theodolit und eine Kamera aufweist. Ein Theodolit ist ein optisches Messgerät zur Positionsbestimmung, welches hinlänglich aus anderen Anwendungsbereichen zur Vermessung bekannt ist. Über eine Kamera kann die Zielerfassung von außerhalb des Bohrloches erfolgen und an eine beliebige Steuereinheit entfernt von dem Bohrloch übertragen werden. Der Theodolit gibt eine Soll- oder Richtungsachse vor. Die Zielmarkierung der Zieltafel liegt in der Richtungsachse. Wird der Bohrkopf abgelenkt, wandert die Zielmarkierung aus der Richtungsachse und löst eine entsprechende Gegensteuerung aus, bis die Zielmarkierung wieder auf der Richtungsachse liegt.
  • Abweichungen können so auch ohne Weiteres elektronisch erfasst werden, wobei Positionsabweichungen dann automatisch über die Steuereinrichtung eine entsprechende Richtungskorrektur bewirken. Die Richtungskorrektur kann jedoch auch manuell von einem Bediener anhand etwa einer Bildschirmanzeige bewirkt werden.
  • Weiterhin ist es nach der Erfindung vorteilhaft, dass die Antriebseinrichtung neben einem ersten Drehantrieb für das Innengestänge und einem zweiten Drehantrieb für das Außengestänge auch einen Axialantrieb für einen Vorschub in Bohrrichtung aufweist. Die beiden Drehantriebe sind dabei in üblicher Weise etwa als Hydraulikantriebe ausgebildet. Für den Axialantrieb ist vorzugsweise ein sogenannter Schreitantrieb mit einem verstellbaren Schlitten vorgesehen, welcher mittels mindestens einem Hydraulikzylinder in einem Führungsgestell um einem vorgegebene Schrittlänge verfahrbar ist. An dem verfahrbaren Schlitten ist das Bohrgestänge angebracht. Die Schrittlänge des Axialantriebes ist dabei gleich groß oder etwas größer als die Länge der Teilstücke des Bohrgestänges. Auf diese Weise können auch längere Bohrungen durch Zusammensetzen des Bohrgestänges aus einer Vielzahl von Bohrgestängeschüssen erstellt werden.
  • Dabei ist es nach der Erfindung vorgesehen, dass das Bohrgestänge aus Bohrgestängeelementen mit jeweils endseitigen Verbindungseinrichtungen aufgebaut ist und dass im Ringraum zumindest im Bereich der antriebsseitigen Verbindungseinrichtung eine teilringförmige Sperrplatte angeordnet ist. Beim Einbau eines neuen Bohrgestängeelementes oder beim Rückbau des Bohrgestänges erfolgt der jeweilige Montagevorgang in einer Drehposition, bei welcher die Öffnung der teilring- oder C-förmigen Sperrplatte nach oben gerichtet ist. Es wird so verhindert, dass Spülflüssigkeit im Ringraum des Bohrgestänges während der Montage aus dem Bohrgestänge in größeren Mengen austritt. Die Verbindungseinrichtungen können in bekannter Weise Keilkupplungen mit entsprechenden axialen Sicherungen oder Gewindeverbindungen aufweisen. In jedem Bohrgestängeelement befindet sich vorzugsweise eine Lagerung, mit welcher das Außengestänge drehbar gegenüber dem Innengestänge gelagert ist.
  • Die Aufgabe wird weiterhin durch ein Verfahren zum Erstellen eines im Wesentlichen horizontalen Bohrloches mit der zuvor beschriebenen Bohrvorrichtung erreicht, wobei vorgesehen ist, dass beim Bohren eine Spülflüssigkeit durch den Ringraum zwischen dem Außengestänge und dem Innengestänge zu dem Bohrkopf geleitet wird. Es wird so ein Bohrverfahren mit Spülflüssigkeit durch den Innenraum ermöglicht, wobei jedoch gleichzeitig der mittige Innenraum des Bohrgestänges zur Richtungskontrolle frei bleibt. Für ein Steuern der Bohrvorrichtung werden das Innengestänge von einem ersten Drehantrieb und das Außengestänge von einem zweiten Drehantrieb drehend angetrieben, wobei jeweils eine Drehung der Drehantriebe unabhängig voneinander eingestellt und gesteuert wird.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung des Verfahrens besteht darin, dass die Spülflüssigkeit mit dem abgebohrten Bodenmaterial über einen Rücklauffreiraum abgeführt wird, welcher zwischen einer Bohrlochwandung und dem Außengestänge gebildet ist. Hierdurch wird eine Kühlung des Bohrgestänges sowie eine verbesserte Schmierung und damit eine Verschleißreduzierung erzielt.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die Antriebseinrichtung in einem Schacht auf einem Niveau des zu erstellenden Bohrloches angeordnet wird. Hierzu wird von der Bodenoberfläche zunächst in den Boden ein Arbeits- oder Anfangsschacht eingegraben, welcher die Antriebseinrichtung aufnehmen kann. Dabei wird die Antriebseinrichtung in einer Tiefe angeordnet, welche etwa dem Tiefenniveau des zu erstellenden Bohrloches entspricht. Die Bohrvorrichtung mit der Antriebseinrichtung wird dann entsprechend in Bohrrichtung ausgerichtet. Während des Bohrens können notwendige Richtungskorrekturen erfolgen.
  • Eine einfache und genaue Steuerung wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, dass die Bohrvorrichtung durch ein Verdrehen des Außengestänges mit einer Steuerkufe gegenüber dem Innengestänge gesteuert wird. Vorzugsweise kann dabei die Steuerkufe radial ausfahrbar sein, wenn eine Richtungskorrektur zu erfolgen hat. Sofern die Steuerkufe fest radial vorsteht, kann zur Richtungskorrektur das Außenrohr gegenüber dem Innenrohr definiert stillstehen. Sofern keine Richtungskorrektur erforderlich ist, werden ansonsten das Außengestänge und das Innengestänge synchron angetrieben, so dass die Steuerkufe während der gemeinsamen Rotationsbewegung einen gleichmäßigen Widerstand über den Umfang darstellt.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen weiter erläutert, welche schematisch in den Zeichnungen gezeigt sind. In den Zeichnungen zeigen:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung;
    Fig. 2
    eine schematische Draufsicht mit Teilquerschnitten auf die Antriebseinrichtung der Bohrvorrichtung von Fig. 1;
    Fig. 3
    eine schematische Querschnittsansicht des Bohrkopfes und des Bohrgestänges;
    Fig. 4
    eine vergrößerte Querschnittsansicht des Bohrkopfes am Bohrgestänge und
    Fig. 5
    eine schematische Teilquerschnittsansicht durch ein Bohrgestänge mit Bohrkopf und Antriebseinheiten.
  • Gemäß Fig. 1 weist eine erfindungsgemäße Bohrvorrichtung 10 einen Tragrahmen 70 auf, welcher für ein Horizontalbohren in einem Arbeitsschacht angeordnet wird. Der Tragrahmen 70 umfasst vertikale Stützen 74 zwischen denen parallel zur Bohrachse zwei Führungsschienen 72 horizontal angeordnet sind. Auf den Führungsschienen 72 ist ein Antriebsschlitten 66 als Teil der Antriebseinrichtung 60 axial verschiebbar gelagert. Zum axialen Verfahren des Antriebsschlittens 66 ist ein Axialantrieb 68 mit zwei parallel zu den Führungsschienen 72 angeordneten Stellzylindern 69 vorgesehen. Die Stellzylinder 69 stützen sich einerseits an einer hinteren Tragplatte 76 und andererseits am Antriebsschlitten 66 ab.
  • Auf dem Antriebsschlitten 66 sind ein erster Drehantrieb 62 zum Antreiben eines Innengestänges 32 und ein in Bohrrichtung davor gelagerter zweiter Drehantrieb 64 gelagert, welcher zum Antreiben eines Außengestänges 34 ausgebildet ist. Das Außengestänge 34 und das darin koaxial angeordnete Innengestänge 32 bilden das Bohrgestänge 30, an dessen vorderem Ende ein Bohrkopf 20 zum Abtragen von Bodenmaterial befestigt ist. Am hinteren Ende des Bohrgestänges 30 vor dem zweiten Drehantrieb 64 ist ein Drehanschluss 38, auch Spülkopf genannt, angeordnet. Der Drehanschluss 38 dient zum Anschluss einer nicht dargestellten Spülflüssigkeitsleitung, um durch das Bohrgestänge 30 Spülflüssigkeit zum Bohrkopf 20 zu leiten.
  • Die Antriebseinrichtung 60 ist in Fig. 2 nochmals näher dargestellt. Der erste Drehantrieb 62 und der zweite Drehantrieb 64 sind mit einer hohlen Antriebswelle ausgebildet, so dass innerhalb des rohrförmigen Innengestänges 32 ein Richtraum 40 verbleibt. Dieser Richtraum 40 ist zum hinteren, antriebsseitigen Ende geöffnet, so dass eine Richtungskontrolle über ein stark schematisiert angedeutetes optisches Zielgerät durch den zentrischen Richtraum 40 erfolgen kann. Das Zielgerät 54 ist in einem Aufnahmeraum hinter dem ersten Drehantrieb 32 angeordnet und vorzugsweise mittels einer Justiereinrichtung am Tragrahmen 70 gehaltert.
  • Das Außengestänge 34 ist koaxial zur Bohrachse 21 und mit Abstand zum Innengestänge 32 ausgebildet, so dass zwischen dem Innengestänge 32 und dem Außengestänge 34 ein Ringraum 36 ausgebildet ist. Über den Drehanschluss 38 mit der radialen Eintrittsöffnung 39 kann Spülflüssigkeit in den Ringraum 36 geleitet werden.
  • In Fig. 3 ist der Bohrkopf 20 näher dargestellt. Dieser weist eine Bohrkopfbasis 26 auf, an welcher mehrere Rollenmeißel 22 um quer zur Bohrachse 21 angeordnete Rollenachsen 24 drehbar gelagert sind. Die Bohrkopfbasis 26 weist einen Konusbereich auf, mit welcher die Bohrkopfbasis 26 lösbar in einem hülsenförmigen Adapter 27 mit einer entsprechenden konusförmigen Aufnahmebohrung eingesteckt ist. Der Adapter 27 ist wiederum mittels einer Wellenmutter 15 lösbar an der inneren Antriebswelle 13 befestigt, welche drehfest mit dem Innengestänge 32 verbunden wird. Der Adapter 27 ist an seiner Außenseite in einer Haltemuffe 27 gelagert, welche über einen Deckel 14 an einem äußeren Abschlussgestänge 12 angeschweißt ist, welches wiederum drehfest mit dem Außengestänge 34 verbunden wird. Mittels des Adapters 27 kann der Bohrkopf 20 schnell gewechselt und etwa durch einen durchmessergrößeren Bohrkopf für eine Erweiterungsbohrung ersetzt werden.
  • Die Verbindung zum Außengestänge erfolgt über einen rückseitigen Außenring 17 und bezüglich der rohrförmigen Antriebswelle 13 über einen Innenring 16, welche zusammen eine Verbindungseinrichtung 42 für das Bohrgestänge 30 bilden. Zwischen der inneren Antriebswelle 13 und dem radial dazu beabstandeten Abschlussgestänge 12 wird der sich entlang des Bohrgestänges erstreckende Ringraum 36 fortgesetzt, wobei der Ringraum 36 am Deckel 14 über einen Querkanal 18 in eine Austrittsöffnung 28 zum Bohrkopf 20 hin mündet. Der Fluss der Spülflüssigkeit durch den Ringraum 36 zum Bohrkopf 20 hin ist schematisch durch Pfeile dargestellt.
  • Die drehbar innerhalb des Abschlussgestänges 12 gelagerte Antriebswelle 13 weist einen inneren Hohlraum auf, welcher den Richtraum 40 des Bohrgestänges 30 fortsetzt. Am bohrkopfseitigen Ende des Richtraumes 40 ist ein Abschlusselement 41 befestigt, an dessen zum Richtraum 40 weisender Stirnseite eine Zieltafel 52 mit einer Zielmarkierung für das Zielgerät 54 zum Bilden der Zieleinrichtung 50 angeordnet ist.
  • Gemäß Fig. 4 erfolgt die Halterung der Rollenmeißel 22 über die Bohrkopfbasis 26 mit dem konischen Steckbereich in dem trichterförmigen Adapter 27. Der Außendurchmesser d2 der Haltemuffe 29, des Deckels 14 sowie des nicht dargestellten Außengestänges 34 ist kleiner als der Durchmesser d1, welcher durch die rotierenden Rollenmeißel 22 erzeugt wird. Hierdurch wird zwischen der Bohrlochwandung und dem Außendurchmesser des Außengestänges 34 ein Freiraum erzeugt, welcher zum Rückfluss der Spülflüssigkeit dient. Am Außengestänge oder, wie im vorliegenden Beispiel gezeigt, am äußeren Abschlussgestänge 12, ist eine um den Betrag a radial vorstehende Steuerkufe 35 an einem bestimmten Umfangsabschnitt ausgebildet. Die leistenförmige Steuerkufe 35 erstreckt sich parallel zur Bohrachse 21 und bewirkt, wenn diese nicht mit dem Innengestänge 32 gedreht wird, eine Abweichung des Bohrkopfes 20 in die radial gegenüberliegende Richtung.
  • Die Gesamtanordnung der Bohrvorrichtung 10 ist nochmals schematisch in Fig. 5 dargestellt. Das rohrförmige Innengestänge 32 ist über einen Mitnehmer 63 mit dem ersten Drehantrieb 62 verbunden, während das Außengestänge 34 über einen zweiten Mitnehmer 65 mit dem zweiten Drehantrieb 64 verbunden ist. Nach hinten zu den Antrieben wird der Ringraum 36 über eine hülsenförmige Abschlussdichtung 37 nach hinten abgedichtet. Das Bohrgestänge 30 kann aus einer beliebigen Vielzahl von Bohrgestängeelementen 31 mittels Verbindungseinrichtungen 42 zusammengesetzt werden. Die Verbindungseinrichtungen 42 weisen innere Verbindungselemente 46 und äußere Verbindungselemente 47 auf, welche jeweils korrespondierend zu den entsprechenden Verbindungselementen der angrenzenden Gestängeelemente 31 ausgebildet sind. An den Verbindungselementen 46, 47 sind etwa Ausnehmungen oder Vorsprünge der Justiereinrichtung vorgesehen, durch welche eine Einbaulage des Innengestänges 32 zum Außengestänge 34 erkennbar und definiert ist. Damit kann von außerhalb des Bohrloches ermittelt werden, an welcher Drehposition sich die Steuerkufe 35 befindet.
  • Das drehend angetriebene Innengestänge 32 ist über ringförmige Gleitlager 44 drehbar in dem ebenfalls drehend antreibbaren Außengestänge 34 gelagert. Die Gleitlager 44 weisen zum Durchtritt der Spülflüssigkeit Durchbrüche auf. Zum Montieren und Demontieren der Gestängeelemente 31 wird der Ringraum jeweils zu den Endseiten des Gestängeelementes 31 über eine C-förmige Sperrplatte 48 teilweise abgesperrt. Die Sperrplatte 48 weist an einem Umfangsabschnitt einen Durchbruch zur Flüssigkeitsdurchleitung auf. Entsprechend der an der Außenseite des Bohrgestänges 30 vorgesehenem Markierungselement 45, etwa eine Ausnehmung oder ein Vorsprung, ist dieser Durchbruch so angeordnet, dass dieser bei der Montage oder Demontage nach oben weist, so dass keine oder kaum Flüssigkeit aus dem Ringraum 36 während des Montagevorganges austritt. Das Markierungselement 45 zeigt auch die Lage des Bohrkopfes 20 nach hinten an.
  • Ein entsprechendes Markierungselement kann auch an den Gestängeelementen 31 des Innengestänges 32 angeordnet sein. Die Markierungselemente können auch sicherstellen, dass die einzelnen angrenzenden Gestängeelemente 31 in einer einzigen definierten Lage zueinander montiert werden.
  • Ausgehend von der in Fig. 1 dargestellten Rückzugsposition wird das Bohrgestänge 30 rotierend angetrieben, während gleichzeitig der Antriebsschlitten 66 durch den Axialantrieb 68 axial nach vorne in den Boden verfahren wird. Sobald der Antriebsschlitten 66 seine vordere Endstellung erreicht hat, wird die Verbindungseinrichtung 42 vor dem Drehanschluss 38 gelöst, so dass der Bohrantriebsschlitten 66 mit dem Axialantrieb 68 wieder rückgestellt werden kann. Es kann nun ein weiteres Bohrgestängeelement 31 an die Drehantriebe 62, 64 am Antriebsschlitten 66 angeschlossen werden. Gleichzeitig erfolgt ein Anschluss des in das Bohrloch eingebrachten Bohrgestängeelementes 31, so dass nun das Bohrgestänge 30 um ein weiteres Bohrgestängeelement 31 verlängert ist. Es kann nunmehr ein weiterer Bohrschritt erfolgen.
  • Diese Bohrschritte werden solange wiederholt, bis die gewünschte Bohrlänge erreicht ist. Zur Demontage des Bohrgestänges 30 wird entsprechend in umgekehrter Reihenfolge verfahren.

Claims (14)

  1. Bohrvorrichtung zum Horizontalbohren mit
    - einem Bohrkopf (20),
    - einem Bohrgestänge (30), an dessen bohrlochseitigem Ende ein Bohrkopf (20) angeordnet ist, und
    - einer Antriebseinrichtung (60), welche an dem anderen Ende des Bohrgestänges (30) angeordnet und zum Drehantrieb und Vorschubantrieb des Bohrgestänges (30) ausgebildet ist,
    - wobei das Bohrgestänge (30) ein Außengestänge (34) und ein relativ dazu drehbar gelagertes Innengestänge (32) aufweist, welche jeweils aus zumindest zwei Bohrgestängeelementen (31) aufgebaut sind, zwischen denen ein Ringraum (36) zum Leiten einer Spülflüssigkeit von einem Drehanschluss (38) zu dem Bohrkopf (20) ausgebildet ist,
    - das Innengestänge (32) einen Richtraum (40) umfasst, welcher sich von der Antriebseinrichtung (60) bis zu einem bohrkopfseitigen Abschlusselement (41) erstreckt, und
    - in dem Richtraum (40) zumindest ein Teil einer Zieleinrichtung (50) zur Richtungskontrolle des Bohrkopfes (20) angeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass das Innengestänge (32) von einem ersten Drehantrieb (62) und das Außengestänge (34) von einem vom ersten Drehantrieb (62) unabhängigen zweiten Drehantrieb (64) drehend angetrieben sind,
    - dass eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, durch welche der erste Drehantrieb (62) und der zweite Drehantrieb (64) unabhängig voneinander einstellbar und steuerbar sind,
    - dass jedes Bohrgestängeelement (31) an seinem bohrkopfseitigen Ende eine Justiereinrichtung aufweist, durch welche eine definierte Einbaulage eines Bohrgestängeelementes (31) des Innengestänges (32) zu einem umgebenden Bohrgestängeelement (31) des Außengestänges (34) vorgegeben ist, und
    - dass an dem vom Bohrkopf (20) abgewandten Ende der Bohrgestängeelemente (31) zumindest des Innengestänges (32) oder des Außengestänges (34) ein Markierungselement (45) angeordnet ist, durch welches die Lage des Bohrgestängeelementes (31) relativ zum Bohrkopf (20) erkennbar ist.
  2. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Bohrkopf (20) an dem Innengestänge (32) angebracht ist.
  3. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Bohrkopf (20) zum Erstellen eines Bohrloches mit einem Bohrdurchmesser ausgebildet ist, welcher zum Bilden eines Rücklauffreiraumes für die Spülflüssigkeit größer als ein Außendurchmesser des Außengestänges (34) ausgebildet ist.
  4. Bohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Bohrkopf (20) als Bohrwerkzeug Rollenmeißel (22) aufweist, welche drehbar um Rollenachsen (24) an einer Bohrkopfbasis (26) gelagert sind.
  5. Bohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass an dem Bohrkopf (20) zum Austreten der Spülflüssigkeit zumindest eine Austrittsöffnung (28) angeordnet ist, welche mit dem Ringraum (36) verbunden ist.
  6. Bohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zum Steuern der Bohrvorrichtung (10) mindestens eine Steuerkufe (35), welche an der Außenseite des Außengestänges (34) angeordnet ist, und eine Verdreheinrichtung vorgesehen sind, mit welcher zum Steuern der Bohrvorrichtung (10) das Außengestänge (34) mit der Steuerkufe (35) gegenüber dem Innengestänge (32) verdrehbar ist.
  7. Bohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zieleinrichtung (50) in dem Richtraum (40) eine Zieltafel (52) aufweist, welche an dem Abschlusselement (41) angeordnet ist, und
    dass weiterhin an einem der Zieltafel (52) gegenüberliegenden Ende des Richtraumes (40) ein Zielgerät (54) zum Ermitteln einer Lageabweichung der Zieltafel (52) von einer Sollposition angeordnet ist.
  8. Bohrvorrichtung nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Zielgerät (54) einen Theodolit und eine Kamera aufweist.
  9. Bohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Antriebseinrichtung (60) weiter einen Axialantrieb (66) für einen Vorschub in Bohrvortriebrichtung aufweist.
  10. Bohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Bohrgestängeelemente (31) jeweils mit endseitigen Verbindungseinrichtungen (42) versehen sind und
    dass in dem Ringraum (36) zumindest im Bereich der antriebsseitigen Verbindungseinrichtung (42) eine teilringförmige Sperrplatte (48) angeordnet ist,
    wobei beim Einbau eines Bohrgestängeelements (31) oder beim Rückbau des Bohrgestänges (30) der jeweilige Montagevorgang in einer Drehposition erfolgt, bei welcher eine Öffnung zur Spülflüssigkeitsdurchleitung der teilringförmigen Sperrplatte (48) nach oben gerichtet ist.
  11. Verfahren zum Erstellen eines im Wesentlichen horizontalen Bohrloches mit einer Bohrvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass beim Bohren eine Spülflüssigkeit durch den Ringraum (36) zwischen dem Außengestänge (34) und dem Innengestänge (32) zu dem Bohrkopf (20) geleitet wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Spülflüssigkeit mit dem abgebohrten Bodenmaterial über einen Rücklauffreiraum abgeführt wird, welcher zwischen einer Bohrlochwandung und dem Außengestänge (34) gebildet ist.
  13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Antriebseinrichtung (60) in einem Schacht auf einem Niveau des zu erstellenden Bohrloches angeordnet wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche11 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Bohrvorrichtung (10) durch ein Verdrehen des Außengestänges (34) mit einer Steuerkufe (35) gegenüber dem Innengestänge (32) gesteuert wird.
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