DE10058385A1 - Adapter for drill drive, in particular to be used in mining or tunneling, comprising ring-shaped space serving as duct for rinsing and cooling fluid - Google Patents
Adapter for drill drive, in particular to be used in mining or tunneling, comprising ring-shaped space serving as duct for rinsing and cooling fluidInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Adapterteil entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an adapter part according to the preamble of claim 1.
Derartige Adapterteile bilden das Bindeglied zwischen einer Bohrstange einer seits und einem herkömmlichen, für einen bohrenden und/oder einen schla genden Betrieb eingerichteten Bohrantrieb andererseits. Ein Wesensmerkmal des Bohrantriebes besteht in einem zur unmittelbaren Anbindung an das Adap terteil bestimmten Antriebszapfen, der mit einer zentralen, sich in dessen Achs richtung erstreckenden, zur Führung eines Kühlfluids bestimmten Bohrung versehen ist. Dieses Fluid dient zur Abführung der innerhalb des Antriebszap fens und sich anschließender Maschinenteile während des Bohrbetriebs ent wickelten Wärme. Der Adapter ist darüber hinaus mit einem Anschluss zur Einführung eines Spülmediums versehen, bei welchem es sich um Wasser, jedoch auch um Luft handeln kann. Dieses Spülmedium dient dazu, die im Be reich der Bohrlochsohle als Folge des Bohrfortschritts anfallenden Gebirgspar tikel aufzunehmen und aus dem Bohrloch auszuspülen. Mit dem Adapterteil steht demzufolge eine Bohrstange in unmittelbarer Verbindung, an die bohr lochsohlenseitig eine Bohrkrone angesetzt ist. Die Bohrstange kann als Voll stab ausgebildet sein - in Betracht kommt jedoch auch eine mit einer zentralen Längsbohrung versehene Bohrstange. Beiden Ausführungsformen ist gemein sam, dass sie während des Bohrbetriebs einer Kühlung bedürfen, zu der das Spülmedium den wesentlichen Beitrag leistet.Such adapter parts form the link between a boring bar hand and a conventional, for a drilling and / or a Schl operating operation set up drilling drive on the other hand. An essential characteristic The drill drive consists of one for direct connection to the Adap terteil certain drive pin, which has a central, located in its axis direction extending, for guiding a cooling fluid bore is provided. This fluid is used to discharge the inside of the drive tap fens and subsequent machine parts during drilling operations wrapped warmth. The adapter also has a connection to Introduction of a rinsing medium, which is water, but can also be air. This flushing medium is used in the loading rich in the bottom of the borehole as a result of the drilling progress pick up the particles and rinse them out of the borehole. With the adapter part consequently, a boring bar is directly connected to the drill a drill bit is attached on the hole sole side. The boring bar can be a full be a rod - one with a central one can also be considered Longitudinal boring bar. Both embodiments are common sam that they require cooling during drilling operations to which the Flushing medium makes the essential contribution.
Die genannten haben jeweils spezifische bevorzugte Einsatzbereiche, die sich aus der Beschaffenheit der entlang der Achse eines Bohrlochs aufeinander fol genden Gebirgsformationen ergeben. Die Umstellung auf ein anderes Spül mittel ist jedoch entweder mit einem beträchtlichen zusätzlichen apparativen Aufwand oder mit einem beträchtlichen manuell durchzuführenden Um rüstaufwand verbunden.The above mentioned each have specific preferred areas of application from the consecutive nature along the axis of a borehole mountain formations. Switching to a different rinse medium is, however, either with a considerable additional apparatus Effort or with a considerable amount of manual work to be done setup effort connected.
Es ist vor diesem Hintergrund die Aufgabe der Erfindung, ein Adapterteil für einen Bohrantrieb bereitzustellen, das bei einfachem konstruktivem Aufbau eine im Verhältnis zum Stand der Technik flexiblere Arbeitsweise ermöglicht. Gelöst ist diese Aufgabe bei einem solchen Adapterteil durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.Against this background, it is the object of the invention to provide an adapter part for to provide a drill drive that is simple in construction enables a more flexible way of working in relation to the prior art. This object is achieved with such an adapter part by the features of Labeling part of claim 1.
Das erfindungsgemäße Adapterteil ist zur Verwendung bei solchen Bohrstan gen bestimmt, die als Vollstab ausgestattet sind, die zum Erstellen eines Bohr lochs unter Belassung eines Ringraumes in ein Hüllrohr eingebunden sind, wo bei der genannte Ringraum zur Führung eines Spülmittels konzipiert ist. Erfin dungsgemäß wird das über eine zentrale Längsbohrung des Antriebszapfens des Bohrantriebs geführte Kühlfluid innerhalb des Adapterteils über ein hier befindliches Bohrungssystem direkt in den genannten Ringraum eingeführt. In der einfachsten Form des Adapterteils entfällt somit ein besonderer Anschluss für ein Spülmittel und es wird als Spülmittel das ohnehin zu Kühlzwecken durch den Bohrantrieb geführte Fluid benutzt. Der Grundkörper des Adapterteils ist zur Übertragung sämtlicher, aus dem Bohrbetrieb resultierender Kräfte und Momente eingerichtet, die auf die Bohrstange übertragen werden. Der Zweck des genannten Hüllrohres besteht lediglich darin, den Ringraum für die Füh rung des Spülmittels in Richtung auf die Bohrlochsohle hin zu bilden und es ist demzufolge die Anbindung des Hüllrohres an den genannten Grundkörper mit der Maßgabe angelegt, dass dieser Ringraum abgedichtet ist, d. h., dass kein Austritt von Spülmittel aus dem Ringraum heraus in die Umgebung möglich ist.The adapter part according to the invention is for use with such a drilling rig conditions determined, which are equipped as a solid rod, which are used to create a holes are left in a cladding tube leaving an annulus where in the said annular space is designed to carry a detergent. OF INVENTION In accordance with this is a central longitudinal bore of the drive pin of the drilling drive led cooling fluid within the adapter part via a here located drilling system introduced directly into the annulus mentioned. In The simplest form of the adapter part thus eliminates a special connection for a detergent and it is used as a detergent for cooling purposes anyway fluid used the drill drive. The basic body of the adapter part is for the transmission of all forces resulting from the drilling operation and Set up moments that are transferred to the boring bar. The purpose the above-mentioned cladding tube consists only of the annular space for the guide tion of the detergent in the direction of the bottom of the borehole and it is consequently, the connection of the cladding tube to said base body provided that this annulus is sealed, d. that is, no It is possible for detergent to escape from the annular space into the environment.
Der genannte Grundkörper weist gemäß den Merkmalen des Anspruchs 2 be züglich seiner Längsachse im Wesentlichen einen rotationssymmetrischen Auf bau auf, wobei sich die stirnseitigen Gewindebohrungen, die zur Ankupplung des Antriebszapfens des Bohrantriebs einerseits bzw. der Bohrstange anderer seits bestimmt sind, koaxial zueinander erstrecken. Said base body has according to the features of claim 2 with respect to its longitudinal axis essentially a rotationally symmetrical up build on, with the threaded holes on the front side leading to the coupling the drive pin of the drill drive on the one hand or the boring bar on the other are intended to extend coaxially to each other.
Die Merkmale der Ansprüche 3 und 4 sind auf eine weitere Ausgestaltung des Grundkörpers gerichtet. Dieser ist hiernach mit einer ringartigen Kammer ver sehen, deren Zweck darin besteht, zusätzlich ein weiteres Fluid in den ge nannten Ringraum einbringen zu können. Diese Kammer wird durch eine ra diale Eindrehung in dem Grundkörper gebildet, die außenseitig durch ein diese axial überdeckendes Gehäuse abgeschlossen wird. Das Gehäuse ist gegen über den, durch den Bohrbetrieb bedingten Bewegungen des Grundkörpers ortsfest angeordnet, so dass die Anbindung des Gehäuses an den Grundkörper lediglich mit der Maßgabe erfolgt, dass die Kammer im Verhältnis zur Umge bung des Adapterteils insbesondere gegenüber einem Austritt an Fluid abge dichtet ist. Die Kammer wird somit durch das aus dem Antriebszapfen des Bohrantriebs austretende Fluid und gleichermaßen durch das über den ge nannten Anschluss zusätzlich eingeführte Fluid durchströmt. Dies eröffnet viel fältige Nutzungsmöglichkeiten. So kann die Beschaffenheit des in den Rin graum eingebrachten Spülmittels nach Maßgabe eines in der Kammer bereit gestellten Gemisches zweier unterschiedlicher Spülmittel in weiten Bereichen eingestellt werden. Die Anpassungsfähigkeit der gesamten Bohrvorrichtung an unterschiedliche Beschaffenheiten der zu durchbohrenden Gebirgsformationen wird auf diese Weise deutlich verbessert. Auch ist die Variierung der Gemisch zusammensetzung mit keinerlei besonderen apparativen Zusatzvorkehrungen verbunden. Falls die an das Adapterteil angekuppelte Bohrstange nach Art ei nes verlorenen Werkzeugs als Gebirgsanker genutzt wird, besteht die Möglich keit, über den der Kammer zugeordneten Anschluss auch ein aushärtungsfähi ges Medium in den Ringraum einzuführen. Dies setzt lediglich voraus, dass verhindert wird, dass dieses Medium über die Bohrungen innerhalb des Grund körpers in Richtung auf den Bohrantrieb hin strömt.The features of claims 3 and 4 are based on a further embodiment of the Body directed. This is ver with a ring-like chamber see whose purpose is to add another fluid in the ge to bring called annulus. This chamber is marked by a ra diale formed in the body, the outside by this axially overlapping housing is completed. The housing is against about the movements of the base body caused by the drilling operation arranged stationary, so that the connection of the housing to the base body only with the proviso that the chamber in relation to the reverse Exercise of the adapter part in particular against a leakage of fluid is sealed. The chamber is thus by the drive pin from the Drilling drive emerging fluid and equally through the ge named connection flows through additionally introduced fluid. This opens up a lot diverse uses. So the nature of the in the Rin The dishwashing liquid introduced in the gray is prepared in accordance with one in the provided mixture of two different detergents in wide areas can be set. The adaptability of the entire drilling rig different qualities of the mountain formations to be drilled is significantly improved in this way. Also the variation of the mixture composition with no special additional equipment connected. If the boring bar coupled to the adapter part is of type ei If the lost tool is used as a rock anchor, there is a possibility speed, via the connection assigned to the chamber also a hardenable introduce the medium into the annulus. This only assumes that this medium is prevented from drilling inside the bottom flows in the direction of the drill drive.
Die Merkmale der Ansprüche 5 und 6 sind auf weitere vorteilhafte Ausgestal tungen des erfindungsgemäßen Adapterteils gerichtet.The features of claims 5 and 6 are in a further advantageous embodiment tion directed the adapter part of the invention.
Man erkennt aus vorstehenden Ausführungen, dass das erfindungsgemäße Adapterteil in vielfältiger Weise beim Erstellen eines Bohrlochs im Rahmen eines Spülbohrverfahrens benutzbar ist, und zwar insbesondere dann, wenn un terschiedliche Spülmedien in beliebigen Mischungsverhältnissen zum Einsatz kommen sollen. Es kann sich jedoch auch um Anwendungen handeln, bei de nen eine erhöhter Spülmitteleinsatz erwünscht ist, der nicht nur zur Kühlung, sondern auch zur Unterstützung der Bohrleistung, insbesondere des Bohrfort schritts nutzbar ist. Weitere Nutzungsmöglichkeiten ergeben sich dann, wenn die Bohrstange gleichzeitig nach Art eines Gebirgsankers genutzt werden soll. Hierbei ergeben sich auch Möglichkeiten der Konditionierung des aushärtbaren Mediums nach Maßgabe eines Mischungsverhältnisses, welches in der ge nannten Kammer des Grundkörpers des Adapterteils bereitgestellt wird und in den genannten Ringraum überführt wird.It can be seen from the above statements that the invention Adapter part in many ways when creating a borehole in the context of a Rinsing drilling method is usable, especially when un Different flushing media can be used in any mixing ratio should come. However, it can also be an application where de an increased use of detergent is desired, which is not only for cooling, but also to support the drilling performance, especially the drilling location step is usable. Further uses arise when the boring bar is to be used simultaneously in the manner of a rock bolt. This also gives possibilities for conditioning the curable Medium in accordance with a mixing ratio, which in the ge called chamber of the base body of the adapter part is provided and in the said annulus is transferred.
Die Zeichnungsfigur zeigt einen Axialschnitt des erfindungsgemäßen Adapter teils für eine Bohrvorrichtung, welches linksseitig zur unmittelbaren Ankupplung an einen standardmäßigen, zeichnerisch nicht wiedergegebenen Bohrantrieb bestimmt ist. Er besteht aus einem bezüglich seiner Achse 1 im Wesentlichen rotationssymmetrischen Grundkörper 2, der zur Übertragung sämtlicher, zur Durchführung des Bohrbetriebs erforderlichen Drehmomente um die Achse 1 bzw. Schlagbewegungen in Richtung der Achse 1 bestimmt und eingerichtet ist.The drawing shows an axial section of the adapter according to the invention for a drilling device, which is intended on the left side for direct coupling to a standard drilling drive, not shown in the drawing. It consists of a base body 2 which is essentially rotationally symmetrical with respect to its axis 1 and which is designed and set up to transmit all the torques about the axis 1 or impact movements in the direction of the axis 1 which are necessary for carrying out the drilling operation.
Demzufolge ist das linksseitige Ende des genannten Grundkörpers 2 durch eine bezüglich der Achse 1 koaxiale Gewindebohrung 3 gekennzeichnet, deren Gewinde an dasjenige des Antriebszapfens des Bohrantriebs angepasst ist, der im eingesetzten Zustand stirnseitig an dem Bohrungsgrund 4 anliegt. Der An triebszapfen ist üblicherweise mit einer diesen in Längsrichtung, insbesondere koaxial zu der Achse 1 durchziehenden, zur Führung eines Kühlfluids be stimmten Bohrung versehen, welche innerhalb des Grundkörpers 2 in einer, wiederum koaxial zu der Achse 1 verlaufenden Bohrung 5 fortgeführt ist. Als Kühlfluid kann eine Flüssigkeit oder auch ein Gas wie z. B. Luft eingesetzt wer den, welches die infolge des Bohrbetriebs entwickelte Wärme aufnimmt und ableitet. Accordingly, the left-hand end of said base body 2 is characterized by a threaded bore 3 which is coaxial with respect to the axis 1 , the thread of which is adapted to that of the drive pin of the drill drive which, in the inserted state, rests on the end face of the bore base 4 . At the drive pin is usually provided with this in the longitudinal direction, in particular coaxial to the axis 1 , for guiding a cooling fluid be provided bore, which is continued within the base body 2 in a, again coaxial to the axis 1 bore 5 . As a cooling fluid, a liquid or a gas such as. B. Air used who who absorbs and dissipates the heat developed as a result of drilling operations.
Der Grundkörper 2 weist in einem zentralen Bereich eine ringzylinderartige, als radial von Außenseite her ausgehende Eindrehung ausgebildete Kammer 6 auf, die außenseitig durch ein ebenfalls zylinderartig ausgebildetes Gehäuse 7 verschlossen wird. Das Gehäuse 7 erstreckt sich symmetrisch bezüglich einer radialen Mittelebene 8 über die axialen Begrenzungen der Kammer 6 hinaus und ist gegenüber dem Grundkörper 2 ortsfest angeordnet, d. h. das Gehäuse 7 unterliegt nicht den Drehbewegungen des Grundkörpers 2 um die Achse 1 sowie den axialen Bewegungen in Richtung dieser Achse. Eine derartige Fixie rung des Gehäuses 7 kann konstruktiv grundsätzlich beliebig bereitgestellt werden, beispielsweise durch Fixierung an dem Bohrantrieb bzw. einem zeich nerisch nicht wiedergegebenen Rahmengestell.The base body 2 has, in a central region, a chamber 6 in the form of an annular cylinder, designed as a recess extending radially from the outside, which is closed on the outside by a housing 7 which is likewise of cylindrical design. The housing 7 extends symmetrically with respect to a radial central plane 8 beyond the axial boundaries of the chamber 6 and is arranged in a stationary manner with respect to the base body 2 , ie the housing 7 is not subject to the rotational movements of the base body 2 about the axis 1 and the axial movements in the direction thereof Axis. Such Fixie tion of the housing 7 can be provided structurally as desired, for example by fixing to the drill drive or a drawing frame not shown.
Wesentlich ist, dass die Anlage des Gehäuses 7 an der Außenseite des Grundkörpers an beiden axialen Endbereichen dahingehend beschaffen ist, dass eine außenseitige Abdichtung der Kammer 6 erreicht wird, dass hingegen die aus dem Bohrbetrieb resultierenden Bewegungen des Grundkörpers 2 si chergestellt sind. Zu diesem Zweck können die zur unmittelbaren Anlage des Gehäuses 7 bestimmten, der Kammer 6 zugekehrten ringzylinderartigen Berei che 9 des Grundkörpers 2 mit besonderen Beschichtungen wie reibungsmin dernden Belegen, die zugleich eine Abdichtung bewirken, belegt sein.It is essential that the contact of the housing 7 on the outside of the base body at both axial end regions is such that an external sealing of the chamber 6 is achieved, but that the movements of the base body 2 resulting from the drilling operation are ensured. For this purpose, the specific for direct contact of the housing 7 , the chamber 6 facing ring cylinder-like areas 9 of the base body 2 with special coatings such as friction-reducing documents, which also effect a seal, can be occupied.
Zeichnerisch nicht dargestellt sind Funktionselemente, über welche das Ge häuse 7 in axialer Richtung auf dem Grundkörper 2 unter Beachtung einer un gehinderten Bewegungsmöglichkeit des Grundkörpers 2 nach Maßgabe des Bohrbetriebes festgelegt ist.Functional elements are not shown in the drawing, via which the housing 7 is fixed in the axial direction on the base body 2, taking into account an unhindered possibility of movement of the base body 2 in accordance with the drilling operation.
Mit 10 ist ein sich bezüglich der Achse 1 radial erstreckender Anschluss be zeichnet, der außenseitig mit Kupplungsorganen zur Anbindung einer Leitung versehen ist und auf dessen Verwendung im Folgenden noch näher eingegan gen werden wird. With 10 is a radially extending with respect to the axis 1 connection be characterized, which is provided on the outside with coupling members for connecting a line and on the use of which will be described in more detail below.
Die eingangs genannte Bohrung 5 steht über eine Anordnung von sich unter einem Winkel zu der Achse 1 erstreckenden Bohrungen 11 in fluiddurchgängi ger Verbindung der Kammer 6, welche ihrerseits über eine weitere Anordnung von Bohrungen 12, deren Achsen sich parallel zu der Achse 1 erstrecken, in fluiddurchgängiger Verbindung mit einer Ringkammer 13 stehen, die zwischen der Außenseite einer als Vollstab ausgebildeten Bohrstange 14 und einem Hüll rohr 15 gebildet ist.The aforementioned bore 5 is an arrangement of bores 11 extending at an angle to the axis 1 in fluid-passageway connection of the chamber 6 , which in turn has a further arrangement of bores 12 , the axes of which extend parallel to the axis 1 , in are fluid-continuous connection with an annular chamber 13 which is formed between the outside of a boring bar 14 formed as a solid rod and an enveloping tube 15 .
Die Bohrungen 11 sind nach Maßgabe einer gleichförmigen Umfangsverteilung an die Bohrung 5 angesetzt, wobei die Achsen der Bohrungen 12 auf einer zu der Achse 1 konzentrischen zylindrischen Mantelfläche angeordnet sind, und zwar ebenfalls nach Maßgabe einer gleichförmigen Winkelverteilung.The bores 11 are attached to the bore 5 in accordance with a uniform circumferential distribution, the axes of the bores 12 being arranged on a cylindrical circumferential surface which is concentric with the axis 1 , and likewise in accordance with a uniform angular distribution.
Die Bohrstange 14 ist als Gewindestange ausgebildet und in eine sich koaxial zu der Achse 1 erstreckende rechtsseitige Gewindebohrung 16 des Grundkör pers 2 eingeschraubt. Letzteres ist mit der Maßgabe gegeben, dass über den Grundkörper 2 auf die Bohrstange 14 sämtliche, für Durchführung des Bohrbe triebs erforderlichen Kräfte und Momente übertragen werden.The boring bar 14 is designed as a threaded rod and screwed into a right-hand threaded bore 16 of the basic body 2 extending coaxially to the axis 1 . The latter is added with the proviso that on the base body 2 to the boring bar 14, all for carrying out the Bohrbe drive forces and torques required to be transmitted.
Die Gewindebohrungen 3, 16 weisen im Wesentlichen gleiche Abmessungen auf. Das Gewinde der Gewindebohrung 3 ist üblicherweise als Rundgewinde bzw. standardmäßiges Bohrstangengewinde ausgebildet. Das Gewinde der Gewindebohrung 16 ist an das Gewinde der Bohrstange 14 angepasst, wobei regelmäßig ein Grobgewinde zum Einsatz kommt. Beide Gewinde der Gewin debohrungen 3, 16 weisen ungefähr gleiche Steigungen auf.The threaded bores 3 , 16 have essentially the same dimensions. The thread of the threaded bore 3 is usually designed as a round thread or standard boring bar thread. The thread of the threaded bore 16 is adapted to the thread of the boring bar 14 , a coarse thread being used regularly. Both threads of the threaded bores 3 , 16 have approximately the same pitches.
Das Hüllrohr 15 erfüllt lediglich eine im Folgenden noch zu erläuternde Füh rungsfunktion für ein Fluid und ist nicht zur Übertragung von Kräften und Mo menten des Bohrbetriebes bestimmt. Es ist demzufolge stirnseitig mit einer ra dialen Aufweitung 17 versehen, die zum Überschieben über das zugekehrte Ende des Grundkörpers 2 bestimmt ist. Die hier bestehende Verbindung zwi schen dem Hüllrohr 15 einerseits und dem Grundkörper 2 andererseits ist der art angelegt, dass eine Abdichtung des genannten Ringraumes 13 an dieser Stelle gegeben ist. Die zeichnerische Darstellung ist jedoch lediglich beispiel haft zu verstehen und es können jegliche Verbindungsarten eingesetzt werden, die zur Ausübung einer Dichtungsfunktion geeignet sind.The cladding tube 15 only fulfills a guide function to be explained below for a fluid and is not intended for the transmission of forces and moments of the drilling operation. It is therefore provided on the end face with a ra dialen widening 17 , which is intended for sliding over the facing end of the base body 2 . The existing connection between rule's cladding 15 on the one hand and the base body 2 on the other hand is designed such that a sealing of the said annular space 13 is given at this point. However, the drawing is only to be understood as an example, and any type of connection that is suitable for performing a sealing function can be used.
Das in der Zeichnung nicht wiedergegebene Ende der Bohrstange 14 steht in lösbarer, insbesondere in einer Verschraubungsverbindung mit einer Bohr krone. Ebenfalls an der Bohrkrone befestigt ist auch das Hüllrohr 15. Lediglich über die Bohrkrone oder in einem bohrkronennahen Bereich ist der Ringraum 13 mit Austrittsöffnungen versehen. Er ist somit im Übrigen, von den Einmün dungen der Bohrungen 12 geschlossen ausgebildet.The end of the drill rod 14 , not shown in the drawing, is detachable, in particular in a screw connection with a drill crown. The cladding tube 15 is also fastened to the drill bit. The annular space 13 is provided with outlet openings only over the drill bit or in an area near the drill bit. It is thus formed, moreover, closed from the Einmün openings of the holes 12 .
Nach Maßgabe der absoluten Länge der Bohrstange 14 sind Kupplungsteile vorgesehen, durch welche an der grundsätzlichen Funktion des Ringraumes 13 jedoch keinerlei Änderungen vorgenommen werden und die mit der Maßgabe angelegt sind, dass eine Übertragung der für den Bohrbetrieb erforderlichen Kräfte und Momente von der einen Bohrstange auf die sich anschließende Bohrstange gegeben ist, wobei die Anbindung der Hüllrohre im Bereich dieser Kupplungsstücke lediglich dahingehend angelegt ist, dass eine außenseitige Abdichtung des Ringraumes 13 gegeben ist. Das Kupplungsstück ist ferner mit der Maßgabe angelegt, dass eine fluiddurchgängige Verbindung zwischen axial aufeinander folgenden Ringräumen 13 gegeben ist.Depending on the absolute length of the boring bar 14 , coupling parts are provided, by means of which no changes are made to the basic function of the annular space 13 and which are created with the proviso that the forces and moments required for the drilling operation are transmitted from the one boring bar to the adjoining boring bar is given, the connection of the cladding tubes in the area of these coupling pieces being created only in such a way that an external sealing of the annular space 13 is given. The coupling piece is also provided with the proviso that there is a fluid-continuous connection between axially successive annular spaces 13 .
Diese konstruktive Ausbildung des Adapterteils für einen Bohrantrieb ermög licht vielfache Nutzungsmöglichkeiten, die im Folgenden kurz erläutert werden.This constructive design of the adapter part for a drill drive enables light multiple uses, which are briefly explained below.
Bei außenseitig geschlossenem Anschluss 10 wird das über den Bohrantrieb ohnehin geführte Kühlmedium, welches über die Bohrungen 5, 11, 12 in den Ringraum 13 strömt, gleichzeitig als Spülmedium für die Durchführung des Bohrbetriebes verwendet. Dieses Spülmedium tritt somit bohrlochsohlenseitig aus dem Ringraum 13 aus um die, infolge des Bohrvorschubs gelösten Ge birgspartikel aufzunehmen und außenseitig, d. h. über einen Ringraum zwi schen der Bohrlochwandung einerseits und der Außenseite des Hüllrohres 15 andererseits auszuschwemmen. Für die Durchführung des Bohrbetriebes entfällt somit die Notwendigkeit eines besonderen Spülmediums neben dem oh nehin für den Bohrantrieb benötigten Kühlmedium.With the connection 10 closed on the outside, the cooling medium which is in any case guided via the drilling drive and which flows into the annular space 13 via the bores 5 , 11 , 12 is simultaneously used as the rinsing medium for carrying out the drilling operation. This flushing medium thus exits the bottom of the borehole from the annular space 13 in order to accommodate the mountain particles dissolved as a result of the drilling feed and to flush it out on the outside, ie via an annular space between the borehole wall on the one hand and the outside of the cladding tube 15 on the other. To carry out the drilling operation, there is therefore no need for a special flushing medium in addition to the cooling medium required anyway for the drilling drive.
In Abhängigkeit von der konkreten Beschaffenheit der entlang der Bohrloch achse aufeinander folgenden Gebirgsschichten, insbesondere deren Kohäsi onszustands kann es zweckmäßig sein, örtlich unterschiedliche Spülmedien einzusetzen. Erfindungsgemäß besteht nunmehr über den Anschluss 10 die Möglichkeit, ein weiteres Spülmedium einzusetzen bzw. ein solches Spülme dium zu verwenden, welches aus einem Gemisch der über den Bohrantrieb einerseits und den Anschluss 10 geführten Medien andererseits zusammenge setzt ist. Das erfindungsgemäße Adapterteil erlaubt somit in einfachster Weise eine an die zu durchbohrenden Gebirgsformationen jeweils optimale Anpas sung der Beschaffenheit des jeweils eingesetzten Spülmediums.Depending on the specific nature of the successive rock layers along the borehole axis, in particular their state of cohesion, it may be expedient to use locally different flushing media. According to the invention there is now the possibility, via the connection 10, of using a further flushing medium or of using such a flushing medium which is composed of a mixture of the media guided via the drill drive on the one hand and the connection 10 on the other hand. The adapter part according to the invention thus allows in the simplest possible an optimal adaptation of the condition of the flushing medium used to the rock formations to be drilled through.
In allen Fällen entwickelt das Spülmedium gleichermaßen auch eine intensive Kühlwirkung entlang sämtlicher Funktionselemente der Bohrstange einschließ lich der Bohrkrone und trägt somit zum Bohrfortschritt bei.In all cases, the flushing medium also develops an intensive one Include cooling effect along all functional elements of the boring bar Lich the drill bit and thus contributes to the drilling progress.
Die als Vollstab ausgebildete Bohrstange 14 kann erfindungsgemäß als Ge birgsanker verwendet werden, so dass zu diesem Zweck über den Anschluss 10 ein aushärtbares Medium, z. B. eine Zementsuspension oder auch ein aus härtbares Kunstharz eingeführt werden kann, welches über die Kammer 6, das System der Bohrungen 12 und den Ringraum 13 bis in den Bereich der Bohr krone geführt wird, hier aus dem Ringraum 13 austritt und in dem Ringraum zwischen der Bohrlochwandung und der Außenseite des Hüllrohres in Richtung auf die Bohrlochmündung hin zurückströmt. Dieses Medium bildet nach Aus härtung einen Verbund zwischen der Bohrstange 14 einerseits und den umlie genden Gebirgswandungen andererseits, wobei entlang der Einbindung der Bohrstange in das aushärtbare Medium in jedem Fall eine korrosionssichere Anordnung der Bohrstange 14 gegeben ist, deren Mindestdicke durch die ra dialen Abmessungen des Ringraumes 13 bestimmt wird. Ein in diesem Sinne angelegter Gebirgsanker ist somit entlang seiner Einbindungslänge zuverlässig vor sauren, aus den umliegenden Gebirgswandungen austretenden Medien geschützt angeordnet. Das eingesetzte aushärtbare Medium kann ebenfalls nach Maßgabe eines Mischungsverhältnisses zweier Fluide eingestellt sein. Auch kann der Bohrvorgang unter Verwendung eines aushärtbaren Mediums als Spülmittel durchgeführt werden.The drill rod designed as a solid rod 14 can be used in the invention as Ge birgsanker, so that for this purpose a curable medium via the terminal 10, for. B. a cement suspension or a hardenable synthetic resin can be introduced, which is guided through the chamber 6 , the system of bores 12 and the annular space 13 to the area of the drilling crown, exits here from the annular space 13 and in the annular space between back of the borehole wall and the outside of the cladding tube in the direction of the borehole mouth. After hardening, this medium forms a bond between the boring bar 14 on the one hand and the surrounding rock walls on the other hand, whereby along the integration of the boring bar in the hardenable medium there is in any case a corrosion-proof arrangement of the boring bar 14 , the minimum thickness of which due to the radial dimensions of the Annulus 13 is determined. A rock anchor designed in this way is thus reliably protected along its bond length from acidic media escaping from the surrounding rock walls. The curable medium used can also be set in accordance with a mixing ratio of two fluids. The drilling process can also be carried out using a hardenable medium as a flushing agent.
Um zu vermeiden, dass während des Einbringens eines aushärtbaren Mediums dieses über die Bohrungen 11, 5 in Richtung auf den Bohrantrieb hin strömt, können im Eingangsbereich dieser Bohrungen 11 Rückschlagventile vorgese hen sein, welche zwar ein Ausströmen eines Mediums aus den Bohrungen 11 in die Kammer 6 hinein ermöglicht, einen Fluss in entgegengesetzter Richtung hingegen sperren.In order to avoid that during the introduction of a curable medium this flows over the bores 11 , 5 in the direction of the drill drive, check valves can be provided in the entrance area of these bores 11 , which admittedly allow a medium to flow out of the bores 11 into the chamber 6 allows to block a flow in the opposite direction.
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