DE102008005276B3

DE102008005276B3 - Vorrichtung zur Herstellung von Bohrungen

Info

Publication number: DE102008005276B3
Application number: DE200810005276
Authority: DE
Inventors: Frank Jeche
Original assignee: Deutsche Gesellschaft Zum Bau und Betrieb Von Endlagern fur Abfallstoffe Mbh (dbe); ZUM BAU und BETR VON ENDLAGERN
Current assignee: BUNDESGESELLSCHAFT FUER ENDLAGERUNG MBH (BGE), DE; BUNDES-GESELLSCHAFT FUER ENDLAGERUNG MBH (BGE), DE
Priority date: 2006-12-15
Filing date: 2008-01-19
Publication date: 2009-08-27
Anticipated expiration: 2028-01-20
Also published as: DE102006059301B3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Bohrungen mit einem Bohrgestänge (4), das mit einer Erweiterungskrone (5) mit zentralem Piloten (8) zum Aufweiten einer durchschlägigen Vorbohrung (12) versehen ist, sowie mit einem Bohrlochverschluss. Als Bohrlochverschluss wird ein Molch (14) verwendet, der zur luftdichten Verpressung im Bohrloch der Vorbohrung (12) einen größeren Durchmesser als dieses Bohrloch aufweist und in Bohrrichtung vor dem Piloten (8) angeordnet ist. Der Molch (14) wandert während des Bohrvorgangs vor dem Piloten in der Bohrung entlang. Zwischen dem Molch (14) und der Bohrkrone (10) bzw. dem Piloten (8) ist ein Bauteil (27) angeordnet, das durch ein drehbar mit der Bohrkrone bzw. dem Piloten und dem Molch verbundenes Bauteil (27) gebildet ist. Das Bauteil (27) wird durch einen scheibenförmigen Körper (28) gebildet, in dem ein Schraubbolzen (20) mit einem Ende drehbar gelagert ist. Mit dem anderen Ende ist der Schraubbolzen (20) in eine Gewindebohrung (24) der Pilotkrone eingeschraubt. Durch diese Ausbildung wirkt die Drehbewegung der Pilotkrone nicht mehr direkt auf das Schonstück, so dass ein Verschleiß des Schonstücks durch Reibung mit der Pilotkrone vermieden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Bohrungen nach Patent DE 10 2006 059 301 .
Das Hauptpatent DE 10 2006 059 301 betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Bohrungen, insbesondere von im Wesentlichen horizontalen oder leicht geneigten Bohrungen im untertägigen Berg- und Tunnelbau, mit einem Bohrgestänge, das mit einer eine Erweiterungskrone mit Pilot zum Aufweiten einer durchschlägigen Vorbohrung versehen ist, sowie mit einem Bohrlochverschluss (Molch).
Dem Hauptpatent liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zur Herstellung von Bohrungen der genannten Art so auszubilden, dass Bohrklein zwischen Erweiterungskrone mit Pilot und bohrlochfußseitigem Bohrlochverschluss nicht mehr oder höchstens in vernachlässigbarer Menge anfallen kann.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach dem Hauptpatent darin, dass als Bohrlochverschluss ein Molch verwendet wird, der zur luftdichten Verpressung im Bohrloch der Vorbohrung einen größeren Durchmesser als dieses Bohrloch aufweist und in Bohrrichtung vor dem Piloten angeordnet ist, so dass der Molch während des Bohrvorgangs vor dem Piloten entlang der Bohrung wandert.
Die Vorrichtung nach dem Hauptpatent arbeitet an sich unter normalen Bedingungen zufrieden stellend. Beim Aufweiten einer Bohrung, was mit Hilfe eines Molches, insbesondere Kratzmolches, und einem dahinter liegenden Schonstück geschieht, besteht bei einigen Bohrungen jedoch die Gefahr ei ner Beschädigung bzw. Zerstörung des Molches. Der Pilot der Bohrkrone schiebt unter ständiger Drehbewegung und gleichmäßigem Druck das Schonstück, das gewöhnlich aus Hartholz besteht, und den Molch vor sich her. Da der Molch sehr fest im Bohrloch sitzen muss, kommt es zu hohen Reibungen zwischen Pilot und Schonstück bzw. Hartholz, wodurch die Gefahr eines Verschleißes und einer Zerstörung des Schonstücks besteht mit der weiteren Gefahr, dass nach der Zerstörung des Schonstücks der Pilot den Molch erreicht und auch der Molch zerstört wird.
Durch die DE 10 2005 026 921 A1 ist eine Senkhammer-Bohrvorrichtung bekannt, die einen Senkhammer-Bohrkopf mit Schlagbohrkrone, ein Bohrrohr mit Förderkanal für das Bohrklein und wenigstens einen Zufuhrkanal für das Spülmedium sowie eine Spülmedium-Versorgungseinrichtung aufweist. Zum Abdichten des Bohrlochs gegen die Bohrlochöffnung wird eine Dichtung eingesetzt, die in einem festgelegten Abstand von dem Bohrkopf angeordnet ist. Als Dichtung wird ein Plugg in Form eines Gummi- und Kunststoffscheibenstapels oder ein aufblasbarer Schlauchring, auch Packer genannt, verwendet. Der Scheibenstapel oder der Schlauchring ist mittels Bolzen auf einem Montagering angeordnet und befestigt, welcher drehbar auf das Bohrrohr aufgeschoben und in axialer Richtung durch einen am Bohrrohr angeschweißten Schlossring fixiert ist. Durch diese Anordnung dreht sich der Montagering nicht oder nur langsam mit dem Bohrrohr mit, während die Dichtscheiben oder der Packer an der Innenwand des Überlagerungsrohres anliegen.
Die Aufgabe der vorliegenden Zusatzerfindung besteht deshalb darin, die bekannte Vorrichtung derart zu verbessern, dass die Gefahr einer Beschädigung oder Zerstörung des Molches beseitigt ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Pilotkrone mit einer die Übertragung der Drehbewegung des Piloten auf den Molch oder auf ein dem Molch vorgeschaltetes Schonstück verhindernde Einrichtung versehen ist.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Piloten der Bohrkrone wirkt die Drehbewegung des Piloten nicht mehr direkt auf den Molch oder das Schonstück. Dadurch tritt ein Verschleißen des Schonstücks oder des Molches durch die Drehbewegung und den auf das Schonstück oder den Molch ausgeübten Druck nicht mehr auf, da die Reibungskräfte weitestgehend von der drehbaren Verbindung zwischen Bohrkrone bzw. Piloten und Schonstück oder Molch aufgenommen werden. Somit ist auch ein unabsichtliches Zerstören des Molches und des Schonstücks ausgeschlossen. Im Übrigen wäre das Setzen eines neuen Molches mit einem sehr hohen Arbeitsaufwand verbunden.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, näher erläutert werden.
Die Zeichnung zeigt eine Vorrichtung 2 zur Herstellung von Bohrungen mit einem Bohrgestänge 4, das mit einer eine Erweiterungskrone 5 mit einem zentralen Piloten 8 als zentrale Führung aufweisenden Bohrkrone 10 zum Aufweiten einer durchschlägigen Vorbohrung 12 versehen ist. Die Bezugsziffer 13 bezeichnet die aufgeweitete Bohrung.
Als Bohrlochverschluss wird ein Molch 14 verwendet, der vor dem Anbohren mit der Erweiterungskrone 5 in die Vorbohrung 12 geschoben wird. Der Molch 14 weist einen größeren Durchmesser als das Bohrloch der Vorbohrung 12 auf zur Erzielung einer luftdichten Verpressung im Bohrloch.
Zwischen dem Molch 14 und der Bohrkrone 10 bzw. dem Piloten 8 ist ein Schonstück 16 zum Schutz des Molches 14 sowie ein scheibenförmiger Körper 28 in Form eines drehbar mit der Bohrkrone bzw. dem Piloten verbundenen Bauteils 27 zum Schutz des Molches 14 und/oder des Schonstückes (16) eingesetzt. Dieser scheibenförmige Körper 28 umfasst einen an einem Ende mit einem Außengewinde 18 versehenen Schraubbolzen 20, der in eine stirnseitige, mit einem Innengewinde 22 versehene Sackbohrung 24 des Piloten 8 einschraubbar ist und mit einem aus dem Piloten herausragenden Teil 26 in dem scheibenförmigen Körper 28 drehbar gelagert ist, und zwar vorzugsweise mittels eines Kugellagers oder Walzenlagers 30.
Das Bauteil 27 kann auch drehbar mit dem Schonstück 16 verbunden sein.
Die Drehbewegung der Bohrkrone 10 und damit des Piloten 8 wird auf den Schraubbolzen 20 übertragen, dessen Drehbewegung durch die drehbare Lagerung in dem scheibenförmigen Körper 28 somit nicht mehr auf den Molch 14 bzw. das Schonstück 16 übertragen werden kann, so dass ein Verschleiß dieser Teile nicht mehr auftritt.
Der Durchmesser des scheibenförmigen Körpers 28 ist kleiner als der Durchmesser der Vorbohrung 12, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist.
Der Molch 14 und/oder das Schonstück 16 bestehen aus einem durch die Bohrkrone 10 bearbeitbaren oder zerbohrbaren Material.
Als Molch wird vorzugsweise ein aus mehreren beabstandeten Scheiben 32 bestehender Molch, bzw. Kratzmolch eingesetzt.
Beim Bohren anfallendes Bohrklein wird praktisch vollständig vermittels über die aufgeweitete Bohrung 13 eingepresster Druckluft über einen Ringraum 34 zwischen Bohrgestänge 4 und Wandung der Erweiterungsbohrung 13 zum Bohrlochmund ausgetragen. Am Ende der Bohrung fallen der Molch 14 und das Schonstück 16 aus dem Bohrlochfuß heraus.

2: Vorrichtung
4: Bohrgestänge
5: Erweiterungskrone
8: Pilot
10: Bohrkrone
12: Vorbohrung
13: aufgeweitete Bohrung
14: Bohrlochverschluss, Molch
16: Schonstück
18: Außengewinde
20: Schraubbolzen
22: Innengewinde
24: Gewinde-Sacklochbohrung
26: aus der Pilotkrone herausragendes Teil
27: Bauteil
28: scheibenförmiger Körper
30: Kugellager, Walzenlager
32: beabstandete Scheiben
34: Ringraum

Claims

Vorrichtung zur Herstellung von Bohrungen nach Patent DE 10 2006 059 301 , dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Molch (14) und der Bohrkrone (10) oder dem Piloten (8) ein drehbar mit der Bohrkrone oder dem Piloten und/oder dem Molch verbundenes Bauteil (27) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (27) zwischen der Bohrkrone (10) oder dem Piloten (8) und dem Schonstück (16) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (27) zwischen dem Schonstück (16) und dem Molch (14) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (27) drehbar mit der Bohrkrone (10) oder dem Piloten (8) und/oder dem Schonstück (16) oder drehbar mit dem Schonstück (16) und/oder dem Molch (14) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (27) beim Bohrvorgang Druck auf den Molch (14) oder das Schonstück (16) ausübt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (27) einen scheibenförmigen Körper (28) umfasst, der mit der Bohrkrone (10) oder dem Piloten (8) und/oder dem Molch (14) und/oder dem Schonstück (16) drehverbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehverbindung mittels eines zylindrischen Bauelementes (20) erfolgt, das drehbar in der Bohrkrone (10) oder dem Piloten (8) oder im Molch (14) oder im Schonstück (16) und/oder drehbar im scheibenförmigen Körper (28) gelagert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zylindrische Bauelement (20) ein Schraubbolzen ist, der mit einem Ende fest oder lösbar mit der Bohrkrone (10) oder dem Piloten (8) verbunden ist und mit dem anderen Ende drehbar im scheibenförmigen Körper (28) gelagert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubbolzen (20) in eine Gewinde-Sacklochbohrung (24) der Bohrkrone (10) oder der Pilotkrone (8) oder des Körpers (28) einschraubbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der scheibenförmige Körper (28) mit einem Kugellager oder Walzenlager (30) ausgestattet ist, in dem das zylindrische Bauelement oder der Schraubbolzen (20) gelagert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der scheibenförmige Körper (28) einen Durchmesser aufweist, der kleiner als der Durchmesser der Vorbohrung (12) ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Molch (14) als Scheibenmolch mit mehreren zueinander beabstandeten Scheiben (32) ausgebildet ist.