DE10029476A1

DE10029476A1 - Horizontal, subterranean, trenchless drilling head unit

Info

Publication number: DE10029476A1
Application number: DE10029476A
Authority: DE
Inventors: Manfred Kaiser; Thomas Studer
Original assignee: Herrenknecht AG
Current assignee: Herrenknecht AG
Priority date: 1999-07-15
Filing date: 2000-06-15
Publication date: 2001-01-18
Also published as: DE29912404U1

Abstract

The line (5) section (52) with drillings admission end (51) is moved past all cells (41), to remove drillings from them in succession. Preferred Features: The admission end is connected to the drive shaft (2) and turns with it, to move past all the cells. It is connected to the offtake line (5) through a rotary joint (53). The cell wall is connected to the drilling shield and has a central opening for the drive shaft and/or cutter disc. This forms a passage for the drilling fluid, air or water, which leaves ultimately via the cells and line. The (above ground) pumping system has a suction unit removing drillings. It also has a pressure unit and line to supply drilling fluid. The pump system has a feed pump for the fluid, assisted by a further pump in the same line. Pressure sensors spaced along the line, signal to a display unit, quickly indicating restrictions. Disc (3), excavation tool (31, 32) and offtake opening pass the drillings. High pressure nozzles (6) supply fluid to wet the drillings and to clean parts of the unit.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bohrvor richtung, wie sie im Oberbegriff des unabhängigen Patentan spruchs 1 definiert ist.The present invention relates to a Bohrvor direction, as in the preamble of the independent patent claim 1 is defined.

Beispielsweise zum unterirdischen Verlegen von Rohren die nen Bohrvorrichtungen, die einen Vortrieb in einer horizon talen oder schrägen Richtung ohne manuellen Eingriff erlau ben. Der Bohrkopf wird von einer Startbaugrube aus mittels einer hydraulischen Presseneinheit vorgetrieben und schnei det eine Bohrung in das Erdreich oder das Gestein, deren Durchmesser demjenigen der nachgeschobenen Produktrohre entspricht. Er umfasst im wesentlichen ein zylinderförmiges Schild, in dem eine eine Werkzeugscheibe mit Abbauwerkzeu gen tragende Antriebswelle drehbar angeordnet ist, die von einem oder mehreren Antriebsmotoren angetrieben wird. Das am Kopfende anfallende Bohrgut muss mittels einer geeigne ten Fördereinrichtung nach rückwärts zur Startbaugrube und von dort aus nach über Tage weggefördert werden.For example, for laying pipes underground NEN DRILLING DEVICES THAT DRIVE IN A HORIZON tal or oblique direction without manual intervention ben. The drill head is driven from a start pit driven and cut by a hydraulic press unit detects a hole in the ground or rock, the Diameter that of the product pipes that have been pushed in corresponds. It essentially comprises a cylindrical one Sign in which a tool disk with removal tool gene is arranged rotatably supporting drive shaft by one or more drive motors is driven. The Drilling material at the head end must be th conveyor backwards to the starting pit and from there are transported away after days.

Bekannt ist die Verwendung von Schneckenförderern, die das Bohrgut bis zur Startbaugrube fördern. Dieses muss dann aber noch aus der Startbaugrube herausgehoben werden, was mit zusätzlicher Arbeit verbunden ist.It is known to use screw conveyors that Convey drilling material up to the starting pit. This must then but still be lifted out of the starting pit what is associated with additional work.

Ausserdem werden auch hydraulische oder pneumatische För dersysteme eingesetzt. Bei der hydraulischen Spülförderung wird beispielsweise Wasser über eine Speiseleitung durch eine Schottwand hindurch in den Bohrkopf bis an die Werk zeugscheibe gepumpt. Der beim Bohrbetrieb entstehende dünn flüssige Schlamm wird mittels einer vorne in der Bohrvor richtung installierten Pumpe über eine Förderleitung in ein über Tage aufgestelltes Absetzbecken weggepumpt. Durch ent sprechende Steuerung des Drucks im Wasservor- bzw. -rück lauf kann im Raum zwischen der Schottwand und der Werkzeug scheibe ein Druck aufgebaut werden, der etwas über dem sta tischen Druck des Grundwassers liegt, so dass die Werkzeug scheibe geschützt wird und ein unkontrollierter Schlammab fluss verhindert wird.In addition, hydraulic or pneumatic för systems used. With hydraulic flushing conveying For example, water is fed through a feed line a bulkhead into the drill head to the factory pumped pump. The thin resulting from drilling operations Liquid mud is removed from the front of the drill direction installed pump in via a delivery line Pumped sedimentation basin pumped away for days. By ent speaking control of the pressure in the water supply or return can run in the space between the bulkhead and the tool a pressure can be built up slightly above the sta table groundwater pressure, so the tool disc is protected and an uncontrolled sludge flow is prevented.

Ein Nachteil der im DE-GM 92 09 545.3 beschriebenen pneuma tischen Förderung liegt bei Anlagen im Saugbetrieb in der Einschränkung, dass sie nur oberhalb des Grundwasserspie gels arbeiten können. Bei diesen Fördereinrichtungen ist die Förderleitung in den Raum zwischen der Schottwand und der Werkzeugscheibe hineingeführt. Der Lufteintritt erfolgt durch eine Öffnung im oberen Bereich der Schottwand. Wäh rend des Saugbetriebs stellt sich an der Werkzeugscheibe ein Unterdruck ein, so dass beim Bohren im Grundwasserbe reich das Grundwasser unkontrolliert einströmen und abge saugt würde. Fliesssände würden mitgerissen und ebenfalls abgesaugt. Dadurch könnten aber unkontrollierbare Hohlräume vor der Werkzeugscheibe entstehen, die zu Bodensetzungen führen können, was unter allen Umständen vermieden werden muss.A disadvantage of the pneuma described in DE-GM 92 09 545.3 In the case of systems in suction mode, there is a Restriction that they are only above the groundwater spike gels can work. With these funding agencies the delivery line into the space between the bulkhead and the tool disk. The air entry takes place through an opening in the upper area of the bulkhead. Wuh During suction operation, it stands on the tool disc a negative pressure so that when drilling in the groundwater the groundwater flows in uncontrolled and discharged would suck. River sands would be carried away and so would aspirated. However, this could result in uncontrollable cavities arise in front of the tool disc that lead to subsidence can lead to what can be avoided under all circumstances got to.

Im DE-GM 94 15 536.4 wird daher vorgeschlagen, hinter der Werkzeugscheibe und einem Exzenterbrecher, aber noch vor der Schottwand, ein ebenfalls auf der Antriebswelle ange ordnetes und von dieser angetriebenes Zellenrad anzubrin gen, das in seinem äusseren Bereich rund herum verteilt Zellen aufweist, die von der Werkzeugscheibe abgebautes Bohrgut aufnehmen. Die hinter dem Zellenrad drehfest ange ordnete Förderleitung weist ein mehreren der Zellen zuge wandtes Aufnahmeende auf. Die von hinter dem Zellenrad her kommende Förderluft wird durch einen Kanal aussen um das Zellenrad herum geführt und durch eine Umlenkeinrichtung von vorne in die erwähnten mehreren Zellen eingeströmt und von dort zusammen mit dem vorhandenen Bohrgut über die För derleitung abgesaugt. Durch das Drehen des Zellenrads wer den gleichzeitig einige Zellen von der Werkzeugscheibe her mit Bohrgut gefüllt und andere Zellen mittels Förderluft über die Förderleitung entleert. Dadurch, dass getrennte Zellen vorhanden sind und eine Zelle nicht gleichzeitig mit Bohrgut gefüllt und entleert wird, kann keine grössere Schlammmenge direkt von der Werkzeugscheibe her in die För derleitung gesaugt werden und die Bohrvorrichtung ist daher auch unter dem Grundwasserspiegel einsetzbar.In DE-GM 94 15 536.4 is therefore proposed behind the Tool disc and an eccentric crusher, but still ahead the bulkhead, also on the drive shaft arranged and driven by this cellular wheel gene, which is distributed all around in its outer area Has cells that are degraded by the tool disc Pick up drilling material. The rotatable behind the cellular wheel arranged delivery line assigns one of the cells turned recording end. The one from behind the cellular wheel Coming air is coming through a duct around the Cell wheel guided around and through a deflection device flowed from the front into the aforementioned several cells and thence together with the existing drillings over the för suctioned off. By turning the cell wheel who some cells from the tool disc filled with drilling material and other cells by means of conveying air emptied via the delivery line. By being separate Cells exist and a cell does not coexist Drilled material is filled and emptied, no larger can Amount of sludge directly from the tool disc into the conveyor derleitung be sucked and the drilling device is therefore can also be used under the water table.

Ein Nachteil der im DE-GM 94 15 536.4 beschriebenen Bohr vorrichtung besteht darin, dass aufgrund des rotierenden Zellenrads die Förderluft aussen um das Zellenrad herum zu den Zellen geführt werden muss und der Antrieb der An triebswelle in der Folge innen auf einen kleinen Durchmes ser erfolgt, wodurch die ganze Antriebseinrichtung relativ lang gebaut werden muss.A disadvantage of the drilling described in DE-GM 94 15 536.4 device is that due to the rotating Cell conveyors the conveying air outside around the cell wheel the cells must be guided and the drive of the on drive shaft subsequently inside on a small diameter water takes place, whereby the whole drive device relative must be built long.

Angesichts der Nachteile der bisher bekannten, oben be schriebenen Bohrvorrichtungen liegt der Erfindung die fol gende Aufgabe zugrunde. Zu schaffen ist eine Bohrvorrich tung der eingangs erwähnten Art, die auch unter dem Grund wasserspiegel einsetzbar ist und vergleichsweise kurz ge baut werden kann.Given the disadvantages of the previously known, be above Written drilling devices, the invention is the fol underlying task. A drilling rig has to be created tion of the type mentioned above, which is also under the ground water level can be used and is comparatively short can be built.

Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemässe Bohrvorrich tung gelöst, wie sie im unabhängigen Patentanspruch 1 defi niert ist. Bevorzugte Ausführungsvarianten ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.This object is achieved by the drilling device according to the invention tion solved as defi in independent claim 1 is nated. Preferred variants result from the dependent claims.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass eine Bohrvor richtung ein Schild umfasst, in dem eine eine Werkzeug scheibe tragende Antriebswelle drehbar angeordnet ist. Zum Antreiben der Antriebswelle ist mindestens ein Antriebsmo tor vorhanden. Hinter der Werkzeugscheibe ist eine Zellen wand angeordnet, die von der Werkzeugscheibe abgebautes Bohrgut aufnehmende Zellen aufweist. Die Bohrvorrichtung umfasst ausserdem eine Fördereinrichtung, die eine hinter der Zellenwand angeordnete Förderleitung mit einem der Zel lenwand zugewandten Aufnahmeende zum Wegfördern des Bohr guts aus den Zellen aufweist. Das Aufnahmeende der Förder leitung ist derart bewegbar angeordnet, dass es an allen Zellen vorbeibewegbar ist, so dass das in den Zellen vor handene Bohrgut sukzessive weggefördert wird.The essence of the invention is that a Bohrvor direction includes a sign in which a tool disk-carrying drive shaft is rotatably arranged. To the Driving the drive shaft is at least one drive motor gate available. There is a cell behind the tool disc wall arranged, the dismantled from the tool disc Has cells receiving drilling material. The drilling device also includes a conveyor, the one behind the delivery line arranged with one of the cell Lenwand facing receiving end for carrying away the drill guts from the cells. The admission end of the funding The cable is arranged so that it can move on all Cells can be moved past, so that's in the cells existing drilling material is gradually transported away.

Dadurch, dass das Aufnahmeende der Förderleitung bewegbar ist und die Zellenwand sich nicht dreht, kann die Förder luft von hinten durch die Zellenwand hindurch und dann von vorne zu den Zellen geführt werden. Aufgrund des nun zur Verfügung stehenden Platzes kann der Antrieb der Antriebs welle aussen auf einen grossen Durchmesser erfolgen, wo durch die ganze Antriebseinrichtung relativ kurz gebaut werden kann.Because the receiving end of the delivery line is movable and the cell wall is not rotating, the conveyor can runs from behind through the cell wall and then from be led to the front of the cells. Because of the now Available space can be the drive of the drive shaft outside to a large diameter where built relatively short by the entire drive device can be.

Im folgenden wird die erfindungsgemässe Bohrvorrichtung un ter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand von drei Ausführungsbeispielen detaillierter beschrieben. Es zeigen:In the following the drilling device according to the invention is un ter reference to the accompanying drawings with reference to three embodiments described in more detail. It demonstrate:

Fig. 1 - schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel der er findungsgemässen Bohrvorrichtung, bei dem das ab gebaute Bohrgut über eine Förderleitung abgesaugt wird; Fig. 1 - schematically shows a first embodiment of the drilling device according to the invention, in which the drill material removed is sucked off via a delivery line;

Fig. 2 - einen Längsschnitt durch den Bohrkopf der Bohrvor richtung von Fig. 1; Fig. 2 - a longitudinal section through the drill head of the Bohrvor direction of Fig. 1;

Fig. 3 - eine Ansicht von vorne des Bohrkopfs von Fig. 2; Fig. 3 is a front view of the drill head of Fig. 2;

Fig. 4 - eine Schnittansicht des Bohrkopfs gemäss der Linie A-A in Fig. 2; Fig. 4 - a sectional view of the drill head along the line AA in Fig. 2;

Fig. 5 - eine Schnittansicht des Bohrkopfs gemäss der Linie B-B in Fig. 2; Fig. 5 is a sectional view of the drill head along line BB in Fig. 2;

Fig. 6 - eine Schnittansicht des Bohrkopfs gemäss der Linie C-C in Fig. 2; Fig. 6 is a sectional view of the drill head along the line CC in Fig. 2;

Fig. 7 - schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Bohrvorrichtung, bei dem das abgebaute Bohrgut mittels Druck über die Förder leitung weggefördert wird; und Fig. 7 - schematically shows a second embodiment of the drilling device according to the invention, in which the dismantled drilling material is conveyed away by means of pressure via the conveying line; and

Fig. 8 - schematisch ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Bohrvorrichtung, bei dem das abgebaute Bohrgut mittels eines flüssigen Trans portmediums über die Förderleitung weggefördert wird. Fig. 8 - schematically shows a third embodiment of the drilling device according to the invention, in which the dismantled drilling material is transported away by means of a liquid transport medium via the delivery line.

Fig. 1

Bei diesem ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäs sen Bohrvorrichtung befinden sich in einem horizontalen Tunnel im Erdreich 90 ein Bohrkopf 150 und an diesem hinten anschliessend drei Produktrohre 8. Die Produktrohre 8 und der Bohrkopf 150 werden mittels einer in einer Startbaugru be 9 angeordneten hydraulischen Presseneinheit 7 mit einem aus der dargestellten Position nach vorne verschiebbaren Presszylinder 74 unter gleichzeitigem Abbau von Bohrgut nach vorne getrieben. Erreicht der Presszylinder 74 seine vordere Endstellung, wird er ohne Produktrohre 8 in seine hintere Endstellung zurückverschoben. Zwischen das hinter ste Produktrohr 8 und den Presszylinder 74 wird dann ein neues Produktrohr 8 eingelegt und der Presszylinder 74 wird anschliessend wieder nach vorne verschoben. Die Bewegung des Presszylinders 74 wird von einem Betriebscontainer 71 aus über eine hydraulische Leitung 72 gesteuert. Vom Be triebscontainer 71 aus wird ausserdem über eine elektrische Leitung 73 auch der Bohrkopf 150 gesteuert.In this first exemplary embodiment of the drilling device according to the invention, a drilling head 150 is located in a horizontal tunnel in the ground 90, and three product pipes 8 are connected to this at the rear. The product pipes 8 and the drill head 150 are driven by means of a hydraulic press unit 7 arranged in a starting construction 9 with a press cylinder 74 which can be moved forward from the position shown, with simultaneous removal of drillings to the front. When the press cylinder 74 reaches its front end position, it is pushed back into its rear end position without product pipes 8 . A new product tube 8 is then inserted between the rear product tube 8 and the press cylinder 74 and the press cylinder 74 is then moved forward again. The movement of the press cylinder 74 is controlled from an operating container 71 via a hydraulic line 72 . From the operating container 71 , the drill head 150 is also controlled via an electrical line 73 .

Die Wegförderung des abgebauten Bohrguts aus dem Bohrkopf 150 erfolgt über eine Förderleitung 5, die sich vom Bohr kopf 150 aus durch die Produktrohre 8 hindurch aus der Startbaugrube 9 hinaus in einen Abscheider 110 erstreckt. Im Betrieb wird mittels eines Saugaggregats 100 über eine Saugleitung 120 und den Abscheider 110 in der Förderleitung 5 ein Unterdruck erzeugt, so dass das abgebaute Bohrgut aus dem Bohrkopf 150 abgesaugt wird. Im als solchem bekannten Abscheider 110 wird das Bohrgut von der Förderluft abge schieden. Zur Verhinderung einer Verschmutzung ist das Saugaggregat 100 mit einer Filtereinheit versehen.The removed drilling material is conveyed away from the drilling head 150 via a conveying line 5 , which extends from the drilling head 150 through the product pipes 8 out of the starting pit 9 into a separator 110 . In operation, a vacuum is generated by means of a suction unit 100 via a suction line 120 and the separator 110 in the delivery line 5 , so that the removed drilling material is sucked out of the drilling head 150 . In the separator 110 known as such, the drilling material is separated from the conveying air. To prevent contamination, the suction unit 100 is provided with a filter unit.

Für die gesamte weitere Beschreibung gilt folgende Festle gung. Sind in einer Figur zum Zweck zeichnerischer Eindeu tigkeit Bezugsziffern enthalten, aber im unmittelbar zuge hörigen Beschreibungstext nicht erläutert, so wird auf de ren Erwähnung in vorangehenden Figurenbeschreibungen Bezug genommen.The following terms apply to the entire further description supply. Are drawn in a figure for the purpose of drawing activity contain reference numbers, but in the immediately appropriate description text is not explained, so de Ren mentioned in previous figure descriptions reference taken.

Fig. 2 to 6

Der Bohrkopf 150 umfasst ein hohlzylinderförmiges Schild 1, in dem eine Antriebswelle 2 über ein Wälzlager 21 drehbar gelagert ist. Der Antrieb der Antriebswelle 2 erfolgt über drei am Schild 1 befestigte Antriebsmotoren 20, deren ro tierende Motorenwellen 23 an relativ weit aussen liegenden Mitnehmern 22 der Antriebswelle 2 ansetzen. Fest mit der Antriebswelle 2 verbunden ist eine Werkzeugscheibe 3, die verschiedene Abbauwerkzeuge 31, 32 und vier Abführöffnungen 33 zur Abführung des abgebauten Bohrguts aufweist. Zur Be netzung des Bohrguts sind auf der Werkzeugscheibe 3 mehrere nach vorne gerichtete Hochdruckdüsen 6 angebracht. Weitere Hochdruckdüsen 6, welche zur Reinigung der Vorrichtung die nen, befinden sich am Schild 1 und an der Antriebswelle 2.The drilling head 150 comprises a hollow cylindrical shield 1 , in which a drive shaft 2 is rotatably mounted via a roller bearing 21 . The drive of the drive shaft 2 takes place via three drive motors 20 fastened to the shield 1 , the ro-acting motor shafts 23 of which are attached to drivers 22 of the drive shaft 2 which are located relatively far outwards. A tool disk 3 is fixedly connected to the drive shaft 2 and has various removal tools 31 , 32 and four removal openings 33 for removing the removed drilling material. For loading the drilling material, several forward-facing high-pressure nozzles 6 are attached to the tool disk 3 . Further high-pressure nozzles 6 , which are used to clean the device, are located on the shield 1 and on the drive shaft 2 .

Zwischen der Werkzeugscheibe 3 und der Antriebswelle 2, die im Bohrbetrieb beide rotieren, ist eine fest mit dem Schild 1 verbundene und somit nicht rotierende Zellenwand 4 ange ordnet, durch deren Mitte sich die Antriebswelle 2 und die Werkzeugscheibe 3 erstrecken. Die Zellenwand 4 weist vorne und hinten offene Zellen 41 auf, die von der Werkzeugschei be 3 abgebautes Bohrgut aufnehmen. Weist das Bohrgut zu grosse Erdkörner oder Steine auf, werden diese an den Öff nungen der Zellenwand 4 gebrochen, bis sie eine geeignete Grösse haben.Between the tool disk 3 and the drive shaft 2 , both of which rotate in drilling operation, a cell wall 4 is fixedly connected to the shield 1 and thus not rotating, through which the drive shaft 2 and the tool disk 3 extend. The cell wall 4 has open cells 41 at the front and rear, which accommodate 3 removed drillings from the tool wheel. If the drilling material has too large earth grains or stones, they are broken at the openings of the cell wall 4 until they have a suitable size.

Das Schild 1 ist leicht verschwenkbar an einem Maschinen rohr 10 angebracht, an das dann, wie in Fig. 1 dargestellt, die Produktrohre 8 anschliessen. Die Verschwenkung des Schilds 1 zur Einstellung der Vortriebsrichtung und zur Korrektur von Abweichungen erfolgt mittels dreier Steuerzy linder 11, die vom Betriebscontainer 71 aus über die elek trische Leitung 73 gesteuert werden. Für die Einhaltung der gewünschten Vortriebsrichtung ist am Maschinenrohr 10 eine Zieltafel 12 angebracht, welche, durch einen Laser ange steuert, die Abweichung der Vortriebsrichtung im Betriebs container 71 anzeigt.The shield 1 is easily pivotally attached to a machine tube 10 , to which then, as shown in Fig. 1, connect the product tubes 8 . The pivoting of the shield 1 for setting the direction of advance and for correcting deviations is carried out by means of three Steuerzy cylinder 11 , which are controlled from the operating container 71 via the electrical line 73 . To maintain the desired direction of advance, a target plate 12 is attached to the machine tube 10 , which, controlled by a laser, indicates the deviation of the direction of advance in the operating container 71 .

Zur Wegförderung des von der Werkzeugscheibe 3 in den Zel len 41 abgelagerten Bohrguts sind die Antriebswelle 2 und die Werkzeugscheibe 3 mit einem Durchgangskanal 30 für För derluft versehen, durch den hindurch Förderluft von hinter der Zellenwand 4 durch die Zellenwand 4 hindurch und dann von vorne mehreren Zellen 41 zuführbar ist. Die Förderluft gelangt danach über eine Öffnung 24 in der Antriebswelle 2 in die Förderleitung 5, die einen an der Antriebswelle 2 befestigten Leitungsteil 52 mit einem Aufnahmeende 51 auf weist. Aufgrund des vom Saugaggregat 100 in der Förderlei tung 5 erzeugten Unterdrucks wird Förderluft von hinter der Zellenwand 4 durch den Durchgangskanal 30 und die direkt dahinter angeordneten Zellen 41 hindurch gesaugt, wobei das in den entsprechenden Zellen 41 abgelagerte Bohrgut bis zum Abscheider 110 mitgerissen wird.To convey away the drilling material deposited from the tool disk 3 in the cell 41 , the drive shaft 2 and the tool disk 3 are provided with a through-channel 30 for conveying air, through which conveying air from behind the cell wall 4 through the cell wall 4 and then from the front several Cells 41 can be fed. The conveying air then passes through an opening 24 in the drive shaft 2 into the delivery line 5 , which has a line part 52 fastened to the drive shaft 2 with a receiving end 51 . Due to the negative pressure generated by the suction unit 100 in the conveying line 5 , conveying air is sucked from behind the cell wall 4 through the through-channel 30 and the cells 41 arranged directly behind it, the drill material deposited in the corresponding cells 41 being carried along to the separator 110 .

Da der Leitungsteil 52 mit dem Aufnahmeende 51 an der An triebswelle 2 befestigt ist, dreht sich das Aufnahmeende 51 mit dieser mit und die einzelnen Zellen 41 werden sukzes sive abgesaugt, wobei gleichzeitig andere Zellen 41 durch die Werkzeugscheibe 3 wieder mit Bohrgut befüllt werden. Das Mitdrehen des Aufnahmeendes 51 der Förderleitung 5 wird durch ein nach aussen dichtes Rohrdrehgelenk 53 ermöglicht, das zwischen dem Leitungsteil 52 und dem Rest der Förder leitung 5 angeordnet ist. Das Rohrdrehgelenk 53 besitzt ausserdem noch Drehdurchführungen für Hochdruckwasser, das teilweise über die Hochdruckdüsen 6 in der Werkzeugscheibe 3 ins Bohrgut gesprüht wird, so dass dieses für die pneuma tische Flugförderung besser geeignet ist, und teilweise über die Hochdruckdüsen 6 in der Antriebswelle 2 zur Reini gung eingesetzt wird.Since the line part 52 is fastened to the drive shaft 2 with the receiving end 51 , the receiving end 51 rotates with it and the individual cells 41 are successively suctioned off, while other cells 41 are filled with drill material again through the tool disk 3 . The turning of the receiving end 51 of the delivery line 5 is made possible by an outwardly tight pipe swivel 53 which is arranged between the line part 52 and the rest of the delivery line 5 . The tubular swivel joint 53 also has rotary unions for high-pressure water, which is partly sprayed into the drilling material via the high-pressure nozzles 6 in the tool disk 3 , so that this is better suited for pneumatic flight promotion, and partly via the high-pressure nozzles 6 in the drive shaft 2 for cleaning is used.

Nicht dargestellt sind in der Förderleitung 5 in bestimmten Abständen angeordnete Drucksensoren zur Ermittlung des Druckes, die mit einer Anzeigeeinheit im Betriebscontainer 71 verbunden sind und so das rasche Erkennen von allfälli gen Verengungen der Förderleitung 5 ermöglichen. Not shown in the delivery line 5 at certain intervals arranged pressure sensors for determining the pressure, which are connected to a display unit in the operating container 71 and thus allow the rapid detection of any constrictions of the delivery line 5 .

Fig. 7

Dieses zweite Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Bohrvorrichtung unterscheidet sich vom ersten dadurch, dass anstelle einer Absaugung des Bohrguts über die Förderlei tung 5 eine Druckförderung erfolgt. Hierzu ist im Bohrkopf 250 eine Schottwand 230 zur Abschottung nach hinten ange ordnet, durch die hindurch die Förderleitung 5 zur Öffnung 24 in der Antriebswelle 2 geführt ist. Im Raum zwischen der Schottwand 230 und der Werkzeugscheibe 3 wird mittels eines Druckaggregats 200 über eine bis an eine Öffnung in der Schottwand 230 führende Druckleitung 220 ein Überdruck er zeugt. Dadurch strömt Förderluft durch den Durchgangskanal 30 hindurch von vorne in mehrere Zellen 41 der Zellenwand 4 und von dort aus in die Förderleitung 5 und weiter in einen mit einem Filter versehenen Abscheider 210, wobei das in den entsprechenden Zellen 41 vorhandene Bohrgut mitgerissen wird.This second exemplary embodiment of the drilling device according to the invention differs from the first in that, instead of suctioning off the drilling material via the conveying line 5, pressure is conveyed. For this purpose, a bulkhead 230 is arranged in the drill head 250 for partitioning to the rear, through which the delivery line 5 is guided to the opening 24 in the drive shaft 2 . In the space between the bulkhead 230 and the tool disk 3 , an excess pressure is generated by means of a pressure unit 200 via a pressure line 220 leading to an opening in the bulkhead 230 . As a result, conveying air flows through the through-channel 30 from the front into a plurality of cells 41 of the cell wall 4 and from there into the conveying line 5 and further into a separator 210 provided with a filter, the drilling material present in the corresponding cells 41 being entrained.

Im weiteren entsprechen Aufbau und Betriebsweise des zwei ten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Bohrvor richtung im wesentlichen dem Aufbau und der Betriebsweise des ersten Ausführungsbeispiels.In addition, the structure and operation of the two correspond th embodiment of the Bohrvor invention direction essentially the structure and mode of operation of the first embodiment.

Fig. 8

Dieses dritte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Bohrvorrichtung unterscheidet sich von den ersten beiden dadurch, dass anstelle von Förderluft Wasser als Transport medium verwendet wird. Wiederum ist im Bohrkopf 350 eine Schottwand 340 zur Abschottung nach hinten angeordnet, durch die hindurch die Förderleitung 5 zur Öffnung 24 in der Antriebswelle 2 geführt ist. In den Raum zwischen der Schottwand 340 und der Werkzeugscheibe 3 wird mittels einer Speisepumpe 300 über eine bis an eine Öffnung in der Schottwand 340 führende Speiseleitung 320 Wasser einge speist, das aus einem Absetzbecken 310 stammt. Das Wasser strömt durch den Durchgangskanal 30 hindurch von vorne in mehrere Zellen 41 der Zellenwand 4 und von dort aus in die Förderleitung 5 und weiter zurück in das Absetzbecken 310, wobei das in den entsprechenden Zellen 41 vorhandene Bohr gut mitgerissen wird. Die Speisepumpe 300 wird zur Auf rechterhaltung eines genügend starken Wasserflusses durch eine in der Förderleitung 5 angeordnete Förderpumpe 330 un terstützt.This third exemplary embodiment of the drilling device according to the invention differs from the first two in that water is used as the transport medium instead of conveying air. Again, a bulkhead 340 is arranged in the drill head 350 for partitioning to the rear, through which the delivery line 5 is guided to the opening 24 in the drive shaft 2 . In the space between the bulkhead 340 and the tool disc 3 is turned by means of a feed pump 300 via a up to an opening in the bulkhead 340 leading feed line 320 water, feeds originating from a settling tank 310th The water flows through the through-channel 30 from the front into several cells 41 of the cell wall 4 and from there into the delivery line 5 and further back into the settling basin 310 , the drilling present in the corresponding cells 41 being well entrained. The feed pump 300 is supported to maintain a sufficiently strong water flow by a feed pump 330 arranged in the delivery line 5 .

Im weiteren entsprechen Aufbau und Betriebsweise des drit ten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Bohrvor richtung im wesentlichen dem Aufbau und der Betriebsweise des ersten Ausführungsbeispiels.In addition, the structure and operation of the third correspond th embodiment of the Bohrvor invention direction essentially the structure and mode of operation of the first embodiment.

Claims

Disposed 1. drilling device with a shield (1), in which a tool disk (3) carrying the drive shaft (2) is rotatably disposed, at least one drive motor (20) for driving the drive shaft (2), an imaging slice behind the work (3) Cell wall ( 4 ), which has cells ( 41 ) that receive drillings that have been removed from the tool disc ( 3 ), and a conveyor device that has a conveyor line ( 5 ) that is arranged behind the cell wall ( 4 ) and has a receiving end ( 51 ) that faces the cell wall ( 4 ) device for conveying the drilling material out of the cells ( 41 ), characterized in that the receiving end ( 51 ) of the conveying line ( 5 ) is arranged such that it can be moved past all cells ( 41 ), so that this is in the cells ( 41 ) existing drilling material is gradually transported away.

2. Drilling device according to claim 1, characterized in that the receiving end ( 51 ) having Lei processing part ( 52 ) of the delivery line ( 5 ) is connected to the drive shaft ( 2 ) and rotates with it, so that the receiving end ( 51st ) is moved past all cells ( 41 ) during one revolution of the drive shaft ( 2 ).

3. Drilling device according to claim 2, characterized in that the line part ( 52 ) which rotates with the drive shaft ( 2 ) is connected to the rest of the delivery line ( 5 ) via a tubular swivel joint ( 53 ).

4. Drilling device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cell wall is rotatably connected to the shield and has an opening in the middle through which the drive shaft ( 2 ) and / or the tool disc ( 3 ) extends or extend, which in turn or in turn a through channel ( 30 ) for a transport medium, for. B. air or water, has or have through which the transport medium from the front at least one of the cells ( 41 ) of the cell wall ( 4 ) can be fed, the transport medium is then conveyed together with the drilling material via the delivery line ( 5 ) .

5. Drilling device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the conveying device has a suction unit ( 100 ) with which the drilling material from the cells ( 41 ) via the conveying line ( 5 ) into a separator ( 110 ) can be sucked.

6. Drilling device according to claim 4 or 5, characterized in that the conveying device has a pressure unit ( 200 ) with which the transport channel can be supplied with pressure via a pressure line ( 220 ) to the through-channel ( 30 ), which carries the drilling material out of the cells ( 41 ) via the conveyor line ( 5 ) in a separator ( 210 ) away.

7. Drilling device according to claim 4, characterized in that the conveying device has a feed pump ( 300 ) with which the feed channel ( 30 ) can be fed via a feed line ( 320 ) to the passage channel ( 30 ), which transports the drilling material out of the cells ( 41 ) the conveyor line ( 5 ) in a sedimentation basin ( 310 ) away, wherein in the conveyor line ( 5 ) a feed pump ( 300 ) supporting feed pump ( 330 ) is arranged.

8. Drilling device according to one of claims 1 to 7, characterized in that pressure sensors for determining the pressure are arranged in the delivery line ( 5 ) at predetermined intervals, which are preferably connected to a display unit, so that any constrictions of the delivery line ( 5 ) are quickly recognizable.

9. Drilling device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the tool disc ( 3 ) from construction tools ( 31 , 32 ) and discharge openings ( 33 ), so that during the rotation of the tool disc ( 3 ) the individual cells ( 41 ) the cell wall ( 4 ) is successively removed via the rotating discharge openings ( 33 ).

10. Drilling device according to one of claims 1 to 9, characterized in that it has high-pressure nozzles ( 6 ) for supplying liquid, which on the tool disc ( 3 ) and / or on the shield ( 1 ) and / or on the drive shaft ( 2 ) and / or are arranged on the cell wall ( 4 ) and / or on the delivery line ( 5 ) and are used for wetting the drilling material and / or for cleaning certain parts of the device.