AT15452U1 - Vorrichtung zum Bohren, insbesondere Schlag- oder Drehschlagbohren von Löchern in Boden- oder Gesteinsmaterial sowie Verfahren zum nachträglichen Anordnen eines Mitnehmers an einer derartigen Vorrichtung - Google Patents

Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Bohren, insbesondere Schlag- oder Drehschlagbohren, von Löchern in Boden- oder Gesteinsmaterial ist eine an einem Bohrgestänge oder einem Adapter gelagerte Bohrkrone (1) durch eine drehende oder drehende und schlagende Beaufschlagung eines mit der Bohrkrone (1) oder dem Adapter lösbar verbundenen Bohrgestänges ein Bohrloch ausgebildet und mit welcher ein das Bohrgestänge umgebendes Rohr (12) in das Bohrloch einbringbar ist, wobei in eine an einem Schaft der Bohrkrone (1) ausgebildete Umfangsnut ein Mitnehmer (7) für das das Bohrgestänge umgehende Rohr (12) mittels eines Halterings (8) festgelegt ist und dass der Mitnehmer (7) mit seiner zur Bohrkrone (1) gerichteten Stirnfläche in Anlage an und/oder in Eingriff in eine Schulter (13) des Rohres (12) vorliegt, sowie Verfahren hierfür.

Description

Beschreibung [0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bohren, insbesondere Schlag- oder Drehschlagbohren von Löchern in Boden- oder Gesteinsmaterial wobei eine an einem Bohrgestänge oder einem Adapter gelagerte Bohrkrone durch eine drehende oder drehende und schlagende Beaufschlagung eines mit der Bohrkrone oder dem Adapter lösbar verbundenen Bohrgestänges ein Bohrloch ausbildet, und mit welcher ein das Bohrgestänge umgebendes Rohr in das Bohrloch einbringbar ist sowie ein Verfahren zum nachträglichen Anordnen eines Mitnehmers an einer Vorrichtung zum Bohren, insbesondere Schlag- oder Drehschlagbohren von Löchern in Boden- oder Gesteinsmaterial, wobei durch eine an einem Bohrgestänge oder einem Adapter gelagerte Bohrkrone durch eine drehende oder drehende und schlagende Beaufschlagung eines mit der Bohrkrone oder dem Adapter lösbar verbundenen Bohrgestänges ein Bohrloch ausgebildet wird, und mit welcher ein das Bohrgestänge umgebendes Rohr in das Bohrloch eingebracht wird.

[0002] Bei herkömmlichen Einrichtungen zum Bohren von Löchern in Boden- oder Gesteinsmaterial wird üblicherweise eine Bohreinrichtung mit einem Bohrkopf, auf welchem eine Mehrzahl von Bohrmeisseln bzw. -schneiden oder Bohrstiften oder auch Bohrleisten angebracht sind, entweder mittels eines Adapters oder direkt mit einem Bohrgestänge verbunden, welches den Bohrkopf mittels einer schlagenden und/oder drehenden Bewegung in das Boden oder Gesteinsmaterial einbringt. Um bei diesem Einbringen bzw. der Lösearbeit anfallendes Bohrklein sicher entfernen zu können, wird üblicherweise der Bohrkopf von einem Hüll- oder Mantelrohr umgeben, und dieses Hüll- oder Mantelrohr wird entweder in das Bohrloch eingeschlagen oder eingezogen. Bei der Varianten, bei welcher das Hüll- oder Mantelrohr in das Bohrloch eingezogen wird, ist, wie dies dem Stand der Technik entspricht, der Bohrkopf bzw. der mit dem Bohrkopf verbundene Adapter über Schlagflächen, Schlagschultern oder sonstige Mitnehmer mit dem Hüll- oder Mantelrohr in Eingriff, um dieses in das Innere des Bohrlochs einzubringen.

[0003] So ist der WO 2005/033467 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bohren von Löchern in Boden- oder Gesteinsmaterial entnehmbar, bei welchem eine an einem Bohrgestänge gelagerte Bohrkrone zum Erstellen eines Bohrlochs verwendet wird und ein Mantel- bzw. Hüllrohr gleichzeitig mit der Bohrkrone in das zu bildende Bohrloch eingebracht wird. Hierbei wird die von einem Bohrgestänge eingebrachte Schlagenergie teilweise durch das Bohrgestänge auf die Bohrkrone aufgebracht und teilweise über einen mit dem Bohrgestänge zusammenwirkenden Schlagschuh auf das Mantel- bzw. Hüllrohr übertragen.

[0004] Gemäß der EP 1 818 499 B1, welche eine Einrichtung zum gleichzeitigen Bohren und Auskleiden von Bohrlöchern beschreibt, wird eine auf einen Adapter aufgesetzte Bohrkrone mittels eines Bohrgestänges zum Ausbilden eines Bohrlochs verwendet, wobei der Adapter sowohl die Bohrkrone beaufschlagt als auch mit einem Hüllrohr in Schlagkontakt steht, so dass auch das Hüllrohr durch den Adapter in das Bohrloch eingebracht wird.

[0005] Bei derartigen bekannten Lösungen ist das Bohrgestänge von dem Bohrkopf bzw. der Bohrkrone trennbar ausgebildet, ebenso wie das Bohrgestänge von dem Adapter trennbar ist, sofern ein derartiger vorgesehen ist, und derselbe ist wiederum von der Bohrkrone trennbar ausgebildet. Für die Mitnahme eines Hüll- bzw. Mantelrohrs, d.h. für ein Einziehen eines derartigen Hüllrohres in ein Bohrloch gleichzeitig mit der Ausbildung derselben, werden verschiedenste Ausbildungen von im Wesentlichen ringförmigen Elementen eingesetzt, welche in denjenigen Bereichen, die nicht an das Hüllrohr anliegen bzw. in diesem Hüllrohr eingreifen, Ausnehmungen und Durchbrechungen aufweisen, um Bohrklein in das Innere des Hüllrohres abführen zu können. Derartige ringförmige Elemente haben den Sinn, frei um den Schaft der Bohrkrone drehbar angeordnet zu sein und gleichzeitig derart in das Hüllrohr einzugreifen bzw. auf entsprechende Schultern desselben in Anlage zu gelangen, um das Hüllrohr in das Innere des Bohrloches einzuziehen bzw. einzutragen.

[0006] Sämtliche bekannten Ausbildungen, welche einen ringförmigen Schlagschuh bzw. einen Mitnehmer aufweisen, um das Hüllrohr in das Innere des Bohrloches einzubringen, sind bis dato so ausgebildet, dass sämtliche Elemente an lediglich ein spezielles System angepasst sind, d.h. jeder einzelnen Bohrkrone ein entsprechender Mitnehmer und Schlagschuh sowie, soferne vorhanden, ein Adapter zugeordnet sein muss. Wenn es sich nun vor Ort herausstellt, dass aufgrund von unterschlich hartem Stein, in welchem die Bohrlöcher ausgebildet sein müssen, verschiedene Bohrkronen zum Einsatz gelangen müssen, ist es erforderlich, sämtliche zusammenwirkenden Elemente in den verschiedensten Ausbildungen vorrätig zu haben, um den sich ändernden Erfordernissen vor Ort Rechnung tragen zu können.

[0007] Die vorliegende Erfindung zielt nun darauf ab, eine Vorrichtung zum Bohren, insbesondere Schlag- oder Drehschlagbohren zur Verfügung zu stellen, bei welcher der Mitnehmer an beliebigen Bohrkronen bzw. Schäften von Bohrkronen angeordnet werden kann und mit welcher ein beliebiges System am Bohrkran, Hüllrohren, Mitnehmern sowie Bohrgestängen und gegebenenfalls Adaptern beliebig vor Ort zusammengestellt werden kann, wobei ein und derselbe Mitnehmer ein und dasselbe Bohrgestänge und auch jedes beliebige Hüllrohr mit der jeweils gewünschten Bohrkrone kombiniert werden können.

[0008] Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Vorrichtung im Wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass in eine an einem Schaft der Bohrkrone ausgebildete Umfangsnut ein Mitnehmer für das das Bohrgestänge umgebende Rohr mittels eines Halterings festgelegt ist und dass der Mitnehmer mit seiner zur Bohrkrone gerichteten Stirnfläche in Anlage an und/oder in Eingriff in eine Schulter des Rohrs vorliegt. Dadurch, dass in eine in einem Schaft der Bohrkrone ausgebildete Umfangsnut ein Mitnehmer für das das Bohrgestänge umgebende Rohr mittels eines Halterings festgelegt ist, gelingt es den Mitnehmern einfach und zuverlässig an jeder beliebigen Bohrkrone, welche eine entsprechende Umfangsnut aufweist, anzuordnen. Indem weiterhin der Mitnehmer mit seiner zur Bohrkrone gerichteten Stirnfläche in Anlage an und/oder in Eingriff in eine Schulter des Rohres ausgebildet angeordnet ist, wird durch den entsprechenden Eingriff bzw. die entsprechende Anlage an dem in das Bohrloch einzubringende Rohr, dieses in das Innere des Bohrloches durch den Mitnehmer eingezogen. Durch die Anordnung des Mitnehmers rund um den Schaft der Bohrkrone mittels des Halterings ist dieser weiterhin um den Schaft der Bohrkrone drehbar, so dass während des gleichzeitigen Drehschlagbohrens und des Einbringens des Rohrs bzw. Hüllrohres dasselbe nicht verdrillt bzw. vertwistert werden kann, so dass das Rohr beschädigungsfrei in das Innere des Bohrloches eingezogen werden kann.

[0009] Indem die Bohrkrone mit der Umfangsnut ausgebildet ist, kann jede beliebige Bohrkrone zur Adaptierung an dem Mitnehmer vorgesehen sein, wobei einzige Voraussetzung ist, dass die jeweiligen Schäfte der einzelnen Bohrkronen untereinander den gleichen Durchmesser aufweisen und die entsprechende Umfangsnut aufweisen. Mit einer derartigen Ausbildung gelingt es somit, die Vorratshaltung an unterschiedlichen Bohrgestängen vor Ort zu vermeiden und unabhängig von der jeweils zu verwendenden Bohrkrone sämtliche anderen Element, welche für das Ausbilden eines Loches in Boden- oder Gesteinsmaterial erforderlich sind, in lediglich einer Konfiguration ohne Berücksichtigung des zu erwartenden Boden- und Gesteinsmaterials vorrätig zu haben und einsetzen zu können.

[0010] Um ein Verdrillen bzw. Verdrehen und in der Folge ein Abreißen des Rohres im Inneren des auszubildenden Bohrloches mit Sicherheit hintanzuhalten, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dahingehend weitergebildet, dass der Mitnehmer in der in dem Schaft der Bohrkrone ausgebildeten Nut beweglich, insbesondere drehbar angeordnet ist. Indem der Mitnehmer in der im Schaft der Bohrkrone ausgebildeten Nut beweglich oder drehbar angeordnet ist, wird sichergestellt, dass das Rohr in das Innere des Bohrloches ohne jegliche Verdrehung eingebracht wird und möglichst gleichmäßig eingezogen wird. Jedes Verdrillen bzw. Vertwisten des Rohres würde einerseits zu einer Schwächung des Rohres als solches führen, andererseits würde es zusätzlich den Kraftaufwand für die Ausbildung des Bohrloches weiter erhöhen und schließlich würde die Gefahr bestehen, dass das Rohr abreißt bzw. zerstört wird, so dass mit einer derartigen Ausbildung ein besonders sicheres und zuverlässiges Einbringen des Rohres in das Bohrloch gewährleistet werden kann.

[0011] Indem, wie dies einer Weiterbildung der Erfindung entspricht, die Vorrichtung so ausge- bildet ist, dass der Haltering als Sprengring ausgebildet ist, der in Arbeitsstellung sowohl in eine in dem Schaft der Bohrkrone ausgebildete Nut als auch in eine Nut des Mitnehmers eingeklemmt vorliegt, wird sichergestellt, dass dieser sich in seiner Arbeitsstellung so weit aufweitet, dass er sowohl in eine in dem Schaft der Bohrkrone ausgebildete Nut als auch in eine Nut des Mitnehmers eingeklemmt vorliegt, um sowohl eine sichere Verbindung zwischen dem Mitnehmer und dem Schaft der Bohrkrone zur Verfügung zu stellen, welche überdies noch ein Drehen der Bohrkrone im Inneren des Sprengringes ermöglicht.

[0012] Indem, wie dies einer Weiterbildung der Erfindung entspricht, die Nut in dem Mitnehmer aus zwei ineinander übergehende Nuten gebildet ist und vorzugsweise die beiden Nuten voneinander verschiedene Nutbreiten und Nuttiefen aufweisen, gelingt es insbesondere eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche durch Zug- oder Druckbelastung auf den Mitnehmer in einer Arbeitsposition arretierbar ist und auf diese Weise sicherstellt, dass ein unbeabsichtigtes Lösen des Sprengringes aus einer der Nuten bzw. ein unbeabsichtigtes Austreten derselben aus einer der Nuten hintangehalten ist.

[0013] Durch das Einsetzen des Halterings in die eine größere Nutbreite und eine größere Nuttiefe aufweisende Nut und Halten derselben mittels beispielsweise eines entsprechenden Haltewerkzeuges, kann der Mitnehmer nachträglich auf jede beliebige Bohrkrone aufgeschoben werden und durch Ausüben eines Druckes auf den Mitnehmer beispielsweise eine Schlagbeanspruchung über beispielsweise die Schulter eines Adapters wird der Haltering in die näher zum Bohrkopf angeordnete Nut, welche eine geringere Nuttiefe und eine geringere Nutbreite aufweist, eingezwängt, worauf ein sicherer Halt des Mitnehmers rund um den Schaft der Bohrkrone gewährleistet wird.

[0014] Um eine derartige Halterung zu gewährleisten, weist, wie dies einer Weiterbildung der Erfindung entspricht, die in Einbauposition zur Bohrkrone gerichtete Nut einen gegenüber der von der Bohrkrone abgewandten Nut kleinere Nutbreite und Nuttiefe auf. Indem, wie dies einer Weiterbildung der Erfindung entspricht, die Vorrichtung so ausgebildet ist, dass eine zur Bohrkrone gerichtete Stirnfläche des Mitnehmers konturiert, insbesondere mit einer Krümmung oder Abstufung versehen, ausgebildet ist, gelingt es in der Arbeitsposition durch Einschneiden oder Anlegen eines Außenumfangs des Mitnehmers an bzw. in Eingriff in eine entsprechende Innenumfangsfläche eines Rohres, insbesondere Hüllrohres, dass dieses während des Bohrens der Löcher in das Innere des Bohrlochs eingezogen wird. Hierfür ist, wie dies einer Weiterbildung der Erfindung entspricht, die Konturierung der Stirnfläche im Bereich des Außenumfangs des Mitnehmers so ausgebildet, dass sie eine Spitze oder Schneide darstellt. Mit einer Spitze oder Schneide gelingt ein Einschneiden bzw. Eindringen des Mitnehmers in das Material des Rohres, wodurch dieses sicher und zuverlässig gehalten und in das Innere eines Bohrloches eingezogen werden kann. Hierfür ist es günstig, dass, wie dies einer Weiterbildung der Erfindung entspricht, die Konturierung der Stirnfläche des Mitnehmers eine Anlage- und/oder Eingriffsfläche an bzw. in eine Schulter des Rohrs ausbildet. Durch die Ausbildung einer Schulter des Rohres im Bereich der Anlage des Mitnehmers wird sichergestellt, dass der Mitnehmer nicht unbeabsichtigt aus dem Rohr austreten kann und dieses sicher und zuverlässig in das Innere eines Bohrloches einzieht.

[0015] Um im Betrieb gewährleisten zu können, dass während des Bohrens anfallendes Bohrklein sicher durch das Innere des Rohres abtransportiert werden kann, ist die Erfindung dahingehend weitergebildet, dass der Mitnehmer an seiner zu einer Innenwandung des Rohres gerichteten Fläche mit Ausnehmungen, insbesondere einer Mehrzahl von gleichmäßig über den Umfang des Mitnehmers verteilten Ausnehmungen versehen ist. Hierbei kann das Bohrklein zwischen der Innenwandung des Rohres und durch die Ausnehmungen in dem Mitnehmer n das Innere des Rohres transportiert werden und entlang des Bohrgestänges an der Rückseite bzw. an der Außenseite des Bohrloches aus dem Rohr ausgetragen werden. Mit einer derartigen Vorgangsweise gelingt es, ein Verlegen der gesamten Vorrichtung mit Sicherheit hintanzuhalten.

[0016] Um sicherzustellen, dass nicht ein unbeabsichtigtes Aufweiten des Rohres im Bereich seines freien Endes, insbesondere des freien Endes, welches zum Inneren des Bohrloches gewandt ist, verursacht wird, ist die Erfindung dahingehend weitergebildet, dass ein freies zur Bohrkrone gerichtetes Ende des Rohres mit einem kleineren Durchmesser ausgebildet ist als das von der Bohrkrone abgewandte Ende des Rohrs und dass gegebenenfalls in dem Bereich mit kleinem Durchmesser ein an das Rohr außen anliegender Haltering vorgesehen ist. Indem ein den Außenumfang des Rohrs umgebender Haltering im Bereich des kleineren Durchmessers des Rohrs angeordnet ist, wird sichergestellt, dass ein unbeabsichtigtes Aufweiten durch übermäßigen Druck der an der Innenseite des Rohres aufgebracht wird, mit Sicherheit vermieden wird. Weiterhin hat der Haltering auch eine Funktion dahingehend, dass ein Ausreißen des Endbereichs des Rohres auch bei Aufbringen eines großen Druckes während des Bohrens mit Sicherheit hintangehalten wird.

[0017] Ein derartiges Rohr ist, wie dies einem Fachmann gut bekannt ist, aus einem Hüllrohr, Mantelrohr, Injektionsrohr oder Drainagerohr gewählt, wobei je nach eingesetztem Rohr das freie Ende voll ausgebildet ist oder verstärkt ausgebildet ist oder aus dem Material des gesamten Rohrs gebildet ist, z.B. wenn es sich hierbei um ein Hüll- oder Mantelrohr handelt.

[0018] Die Erfindung zielt schließlich auf ein Verfahren zum nachträglichen Anordnen des Mitnehmers an einer Vorrichtung zum Bohren, insbesondere Schlag- oder Drehschlagbohren von Löchern in Boden- oder Gesteinsmaterial ab, mit welchem Verfahren es gelingt, direkt am Einsatzort beliebige Kombinationen aus Bohrkronen, Bohrgestängen, Hüllrohren und Mitnehmern sowie gegebenenfalls Adaptern entsprechend den jeweiligen Anforderungen zusammenzubauen.

[0019] Ein derartiges Verfahren ist im Wesentlichen dadurch gekennzeichnet, [0020] - dass der Mitnehmer gemeinsam mit einem in seinem Inneren, in einem durch ein Montage- und Spreizelement in einem aufgeweiteten Zustand gehaltenen Haltering auf einen Schaft der Bohrkrone soweit aufgeschoben wird, bis eine im Inneren des Mitnehmers ausgebildete Nut mit einer auf dem Schaft der Bohrkrone ausgebildeten Nut deckungsgleich ist, [0021] - dass das Montage- und Spreizelement aus dem Inneren des Mitnehmers zurückgezogen wird und der Haltering in die deckungsgleichen Nuten eingebracht wird, [0022] - dass das das Bohrgestänge umgebende Rohr soweit über das Bohrgestänge und den Mitnehmer geschoben wird, bis sein freies Ende den Mitnehmer um ein wenigstens der Höhenerstreckung des Mitnehmers entsprechendes Teil überragt, [0023] - dass auf das den Mitnehmer überragende Teil des Rohrs ein radial nach Innen gerichteter Druck aufgebracht wird, [0024] - und dass im Rohr eine am den Mitnehmer wenigstens anliegende Schulter im Bereich des einen größeren Durchmesser als der Bohrkronenschaft aufweisenden Mitnehmers ausgebildet wird. Mit einem derartigen Verfahren gelingt es problemloses Nachrüsten bzw. Umrüsten einer Vorrichtung zum Bohren von Löchern in Boden- und Gesteinsmaterial direkt vor Ort, ohne das verschiedene Adapter, Mitnehmer oder dgl. vorrätig gehalten werden müssen. Bei Einsatz eines derartigen Verfahrens kann lediglich die Bohrkrone entsprechend den Erfordernissen austauscht werden und sämtliche anderen Einrichtungen der Bohrvorrichtung können ohne Änderung für jeden Einzelzweck bzw. jedes Gesteinsmaterial herangezogen werden.

[0025] Indem, wie dies einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens entspricht, der Halterung beim Zurückziehen des Montage- und Spreizelements in einer im Inneren des Mitnehmers ausgebildeten Nut, insbesondere einer aus zwei ineinander übergehenden Nuten gebildeten Nut, von einem Bereich größerer Nutbreite und größerer Nuttiefe in einem Bereich kleiner Nutbreite und kleinerer Nuttiefe eingeklemmt wird, wird der Mitnehmer durch den Haltering um die Bohrkrone bzw. den Bohrkronenschaft festgelegt und so eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Mitnehmer und der Bohrkrone geschaffen. Mit einer derartigen kraftschlüssigen Verbindung kann einerseits ohne jede Beeinträchtigung über das Bohrgestänge die Kraft auf die Bohrkrone aufgebracht werden und andererseits mittels beispielsweise eines Adapters oder einer Schulter im Bohrgestänge eine weitere Kraft auf die Mitnehmer aufgebracht werden, welche wiederum durch Anlage des Mitnehmers an das Rohr dieses in das Innere des

Bohrlochs einziehen wird.

[0026] Hierfür ist das Verfahren dahingehend weitergebildet, dass die Schulter des Rohrs an eine zur Bohrkrone gerichtete, konturiert ausgebildete Stirnfläche des Mitnehmers in Anlage gebracht wird. Durch das in Anlage bringen der konturiert ausgebildeten Stirnfläche des Mitnehmers an das Rohr bzw. eine Schulter des Rohrs wird ein unmittelbarer Eingriff in bzw. eine sichere Anlage an die Stirnfläche des Rohrs gewährleistet und eine sichere Mitnahme desselben gewährleistet, insbesondere wenn, wie dies einer Weiterbildung des Verfahrens entspricht, so vorgegangen wird, dass durch ein Zurückziehen des Rohrs der Mitnehmer mit der als Spitze oder Schneide am Außenumfang des Mitnehmers ausgebildeten Konturierung der Stirnfläche des Mitnehmers in Eingriff in die Schulter des Rohres gebracht wird. Indem der Mitnehmer mit einer Spitze oder Schneide in den Außenumfang des Rohrs in Eingriff gebracht wird, wird ein unverlierbares Halten des Rohrs gewährleistet und eine sichere Mitnahme desselben in das Innere des Bohrlochs gewährleistet.

[0027] Es erübrigt sich in diesem Zusammenhang festzuhalten, dass die Verfahrensführung auch derart gewählt werden kann, dass der Mitnehmer über das mit ihm zusammenwirkende Montage- und Spreizelement zuerst an dem Hüllrohr festgelegt werden kann und nach einer Festlegung im Hüllrohr über den Schaft der Bohrkrone gezogen werden kann. Eine derartige Ausbildung hat dieselben Vorteile wie die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung und ist im zusammengebauten Zustand von dieser im Wesentlichen nicht mehr zu unterscheiden.

[0028] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In diesen zeigen [0029] Fig. 1 einen Schritt durch eine Vorrichtung zum Bohren, insbesondere Schlag- oder

Drehschlagbohren von Löchern in Boden- oder Gesteinsmaterial gemäß der Erfindung.

[0030] Fig. 2 eine Explosionsdarstellung der Vorrichtung von Fig. 1 in auseinandergebau tem Zustand, und [0031] Fig. 3 die Ansicht von Fig. 2 in einer Schnittdarstellung.

[0032] Im Einzelnen ist in Fig. 1 mit 1 eine Bohrkrone bezeichnet, welche Bohrkrone 1 in herkömmlicher Weise mit Bohrstiften 2 versehen ist und welche ihrem Inneren ein Gewinde 3 für das Einsetzen eines Adapters oder eines Bohrgestänges aufweist. Am Außenumfang des Schafts 4 der Bohrkrone 1 ist eine Nut 5 ausgebildet, welche Nut 5 im Betriebszustand mit einer entsprechenden Nut 6 eines Mitnehmers 7 wechselwirkt. In diesem zusammenwirkenden Nuten 5 und 6 des Bohrkronenschafts 4 sowie des Mitnehmers 7 ist weiterhin ein Haltering 8, welcher insbesondere als Sprengring ausgebildet ist, eingelegt, um den Mitnehmer 7 in Position zu halten und im Betrieb ein unbeabsichtigtes Verschieben desselben zu vermeiden.

[0033] Der Mitnehmer 7, welcher im Wesentlichen ringförmig ausgebildet ist, weist an seinem zu dem Bohrkopf 9 der Bohrkrone 1 gerichteten freien Ende ein Konturierung 10 auf, welche Konturierung 10 im Wesentlichen so ausgebildet ist, dass sie eine mit einer Spitze 11 versehene Krümmung ausbildet. Die Spitz 11 greift im Betriebszustand in die Materialstärke eines Hüllrohrs 12 ein, um dieses bei einem Eintreiben der Bohrkrone 1 in ein Bohrloch entsprechend der Vortriebsgeschwindigkeit des Bohrgestänges und der Bohrkrone 1 in dieses Bohrloch einzuziehen. Für diesen Zweck ist das Hüllrohr 12 so ausgebildet, dass sein oberes freies Ende einen gegenüber seiner Längserstreckung geringeren Durchmesser aufweist und eine Schulter 13 ausbildet, in welche die Konturierung bzw. die Spitze oder Schneide 11 des Mitnehmers 7 in Anlage oder Eingriff gelangt. Schließlich kann, um im Betriebszustand ein unbeabsichtigtes Aufweiten des freien Endes des Hüllrohrs 12 zu vermeiden und dadurch ein Austreten des Mitnehmers 7 aus dem Hüllrohr 12 zu verhindern, das freie Ende des Hüllrohrs 12 mit einem ringförmigen Element 14 umgeben werden, um ein Aufweiten jedenfalls hintanzuhalten.

[0034] Bei der Darstellung gemäß Fig. 2, in welcher die Bezugszeichen von Fig. 1 beibehalten sind, ist die Vorrichtung in Draufsicht in einem auseinandergebauten Zustand dargestellt. In diesem Zustand ist erkennbar, dass für ein Zusammenbauen der Vorrichtung zum Bohren von Löchern in Boden- oder Gesteinsmaterial der Mitnehmer 7 mittels eines Montage- und Spreizelements 15 auf dem Schaft 4 der Bohrkrone 1 festgelegt werden muss. Dieses Montage- und Spreizelement 15 besteht im Wesentlichen aus einer Mehrzahl von Halteelementen 16, welche den im Inneren des Mitnehmers 7 angeordneten Haltering 8 in einem aufgeweiteten Zustand zu halten, um ein einfaches Überstreifen des Mitnehmers 7 über den Schaft 4 der Bohrkrone 1 zu gewährleisten. Zusätzlich zu den Halteelementen 16 weist das Montage- und Spreizelement 15 ein ringförmiges Abstandhalteelement 17 auf, welcher so positioniert ist, um den Mitnehmer 7 nur so weit über den Schaft 4 der Bohrkrone zu schieben, dass die Nuten 5 und 6 deckungsgleich angeordnet werden. Wenn diese Position erreicht ist, werden die Elemente 16 von dem Montage- und Spreizelement 15 entfernt, worauf sich der Haltering aufgrund seines vorgespannten Zustands in den deckungsgleichen Nuten 5 und 6 anordnen wird, wodurch der Mitnehmer 7 unverlierbar um den Schaft 4 der Bohrkrone 1 gehalten ist.

[0035] In einem nächsten Schritt wird das Hüllrohr 12 über den Mitnehmer 7 sowie den Bohrkronenschaft 4 geschoben und anschließend durch Aufbringen eines Drucks so verformt, dass ein Bereich verringerten Durchmessers 18 ebenso wie die Schulter 13 ausgebildet werden. In Fig. 2 das Hüllrohr 12 bereits in dieser Form dargestellt. In der Realität muss jedoch für ein Anordnen über dem Mitnehmer 7 bzw. dem Bohrkronenschaft 4 erst vor Ort durch Verpressen der Bereich verringerten Durchmessers ausgebildet werden.

[0036] Schließlich kann, wie dies in Fig. 1 angedeutet ist, der Bereich 18 mit einem außen anliegenden Haltering 14 umgeben erden, um ein unbeabsichtigtes Aufweiten des Bereichs 18 im Betrieb mit Sicherheit hintanzuhalten.

[0037] Bei der Darstellung gemäß Fig. 3, in welcher wiederum die Bezugszeichen der Fig. 1 und Fig. 2 übernommen sind, sind insbesondere die Bohrkrone 1 ebenso wie der Mitnehmer 7 und sein Montage- und Spreizelement 15 im Schnitt dargestellt. In dieser Figur ist eindeutig zu sehen, dass die Halteelemente 16 den Haltering 8 aufweiten und festlegen, um ein unbeabsichtigtes Rückspringen desselben hintanzuhalten. Wenn der Mitnehmer 7 über den Schaft 4 der Bohrkrone 1 geschoben wird, ist ein weiteres Einschieben als dies durch das Abstandhalterelement 17 bestimmt ist, unmöglich gemacht, worauf durch ein Zurückziehen der Elemente 16 der Ring entlastet wird und in die deckungsgleich angeordneten Nuten 5 und 6 eintreten kann. Die Ausbildung kann hierbei auch so getroffen sein, dass die Nut 6 im Mitnehmer 7 aus zwei ineinander übergehenden Nuten verschiedener Nuttiefe ausgebildet sind, welchem Fall der Haltering 8 nach dem Zurückziehen des Montage- und Spreizelements 15 eingeklemmt wird. Hierbei wird insbesondere so vorgegangen, dass in der Betriebsstellung der Haltering 8 in der Nut mit größerer Nuttiefe angeordnet ist, wodurch auch die freie Drehbarkeit des Mitnehmers 7 und des Bohrkronenschafts 4 gewährleistet ist. Selbstverständlich können sowohl die Bohrkrone 1 als auch das Montage- und Spreizelement 15 für das Festlegen des Mitnehmers 7 beliebig anders ausgebildet sein, solange sichergestellt ist, dass der Haltering 8 durch die Spreizelemente 16 während des Aufbringens des Mitnehmers 7 auf den Schaft 4 der Bohrkrone 1 in einer derartigen Position gehalten ist, dass der Mitnehmer störungsfrei auf den Schaft 4 aufgeschoben werden kann und erst wenn dieser sich in der korrekten Position befindet, durch Zurückziehen der Spreizelemente 16 ein Einlegen bzw. Eindringen des Halterings 8 in die Nuten 5 und 6 zugelassen und gewährleistet wird.

[0038] Bezüglich der Zusammenbauschritte der Vorrichtung zum Bohren, insbesondere Schlagoder Drehschlagbohren von Löchern in Boden- oder Gesteinsmaterial ist festzuhalten, dass der Mitnehmer 7 sowie das mit ihm zusammenwirkende Montage- und Spreizelement 15 in einem aufgeweiteten Zustand mit einem entsprechenden Haltering zuerst in dem Rohr 12 festgelegt werden kann und nach Entfernung des Montage- und Spreizelements 15 auf den Schaft 4 einer Bohrkrone 1 aufgeschoben werden kann und in der entsprechenden Nut 5 festgelegt werden kann. Ob der Mitnehmer zuerst an dem Bohrkronenschaft oder zuerst im Inneren des Rohrs 12 festgelegt wird, hängt von den Bedingungen vor Ort ab und kann üblicherweise beliebig gewählt werden.

Claims (15)

1. Ansprüche

   1. Vorrichtung zum Bohren, insbesondere Schlag- oder Drehschlagbohren, von Löchern in Boden- oder Gesteinsmaterial wobei eine an einem Bohrgestänge oder einem Adapter gelagerte Bohrkrone (1) durch eine drehende oder drehende und schlagende Beaufschlagung eines mit der Bohrkrone (1) oder dem Adapter lösbar verbundenen Bohrgestänges ein Bohrloch ausbildet und mit welcher ein das Bohrgestänge umgebendes Rohr (12) in das Bohrloch einbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in eine an einem Schaft der Bohrkrone (1) ausgebildete Umfangsnut ein Mitnehmer (7) für das das Bohrgestänge umgebende Rohr (12) mittels eines Halterings (8) festgelegt ist und dass der Mitnehmer (7) mit seiner zur Bohrkrone (1) gerichteten Stirnfläche in an Anlage an und/oder in Eingriff in eine Schulter (13) des Rohrs (12) vorliegt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (7) in der in dem Schaft (4) der Bohrkrone (1) ausgebildeten Nut (5) beweglich, insbesondere drehbar angeordnet ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (8) als Sprengring ausgebildet ist, der in Arbeitsstellung sowohl in die in dem Schaft (4) der Bohrkrone (1) ausgebildete Nut (5) als auch in die Nut (6) des Mitnehmers (7) eingeklemmt vorliegt.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (5) in dem Mitnehmer (7) aus zwei ineinander übergehende Nuten (5, 6) gebildet ist und dass vorzugsweise die beiden Nuten (5, 6) voneinander verschiedene Nutbreiten und Nuttiefen aufweisen.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Bohrkrone (1) gerichtete Nut (5) einen gegenüber der von der Bohrkrone (1) abgewandten Nut (6) kleinere Nutbreite und Nuttiefe aufweist.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine zur Bohrkrone (1) gerichtete Stirnfläche des Mitnehmers (7) konturiert, insbesondere mit einer Krümmung versehen ist.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Konturierung (10) der Stirnfläche im Bereich eines Außenumfangs des Mitnehmers (7) eine Spitze oder Schneide (11) ausbildet.
8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Konturierung (10) der Stirnfläche des Mitnehmers (7) eine Anlage- und/oder Eingriffsfläche an bzw. in eine Schulter (13) des Rohres (12) ausbildet.
9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (7) an seiner zu einer Innenwandung des Rohres (12) gerichteten Fläche mit Ausnehmungen, insbesondere einer Mehrzahl von gleichmäßig über den Umfang des Mitnehmers (7) verteilten Ausnehmungen versehen ist.
10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein freies zur Bohrkrone (1) gerichtetes Ende des Rohres mit einem gegenüber dem von der Bohrkrone (1) abgewandten Ende kleinerem Durchmesser ausgebildet ist und dass gegebenenfalls in dem Bereich mit kleinerem Durchmesser (18) ein an das Rohr (12) außen anliegender Haltering (8) vorgesehen ist.
11. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (12) aus einem Hüllrohr, Mantelrohr, Injektionsrohr oder Drainagerohr gewählt ist.
12. 12. Verfahren zum nachträglichen Anordnen eines Mitnehmers (7) an einer Vorrichtung zum Bohren, insbesondere Schlag- oder Drehschlagbohren, von Löchern in Boden- oder Gesteinsmaterial wobei eine an einem Bohrgestänge oder einem Adapter gelagerte Bohrkrone (1) durch eine drehende oder drehende und schlagende Beaufschlagung eines mit der Bohrkrone (1) oder dem Adapter lösbar verbundenen Bohrgestänges ein Bohrloch ausgebildet wird und mit welcher ein das Bohrgestänge umgebendes Rohr (12) in das Bohrloch eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, - dass der Mitnehmer (7) gemeinsam mit einem in seinem Inneren, in einem durch ein Montage- und Spreizelement (15) in einem aufgeweiteten Zustand gehaltenen Haltering (8) auf einen Schaft (4) der Bohrkrone (1) soweit aufgeschoben wird, bis eine im Inneren des Mitnehmers (7) ausgebildete Nut (5) mit einer auf dem Schaft der Bohrkrone (1) ausgebildeten Nut (6) deckungsgleich ist, - dass das Montage- und Spreizelement (15) aus dem Inneren des Mitnehmers (7) zurückgezogen wird und der Haltering (8) in die deckungsgleichen Nuten (5, 6) eingebracht wird, - dass das das Bohrgestänge umgebende Rohr (12) soweit über das Bohrgestänge und den Mitnehmer (7) geschoben wird, bis sein freies Ende den Mitnehmer (7) um ein wenigstens der Höhenerstreckung des Mitnehmers (7) entsprechendes Teil überragt, - dass auf das den Mitnehmer (7) überragende Teil des Rohrs (12) ein radial nach Innen gerichteter Druck aufgebracht wird, - und dass im Rohr (12) eine an dem Mitnehmer (7) wenigstens anliegende Schulter (13) im Bereich des einen größeren Durchmesser als der Bohrkronenschaft (4) aufweisenden Mitnehmers (7) ausgebildet wird.
13. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (8) beim Zurückziehen des Montage- und Spreizelements (15) in einer im Inneren des Mitnehmers (7) ausgebildeten Nut (5), insbesondere einer aus zwei ineinander übergehenden Nuten gebildeten Nut, von einem Bereich größerer Nutbreite und größerer Nuttiefe in einen Bereich kleiner Nutbreite und kleinerer Nuttiefe eingeklemmt wird.
14. 14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schulter (13) der Rohrs (12) an eine zur Bohrkrone (1) gerichtete, konturiert ausgebildete Stirnfläche des Mitnehmers (7) in Anlage gebracht wird.
15. 15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass durch ein Zurückziehen des Rohrs (12) der Mitnehmer (7) mit der als Spitze oder Schneide (11) am Außenumfangs des Mitnehmers (7) ausgebildeten Konturierung (10) der Stirnfläche des Mitnehmers (7) in Eingriff in die Schulter (13) des Rohres (12) gebracht wird.