DE102020103596A1 - Device for creating an earth bore - Google Patents

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B4/00—Drives for drilling, used in the borehole
    • E21B4/06—Down-hole impacting means, e.g. hammers
    • E21B4/14—Fluid operated hammers

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10, 12) und ein Verfahren zum Erzeugen einer Bohrung im Erdreich (18), die einen Imlochbohrhammer (20), eine Drucklufterzeugungseinheit (30) zum Erzeugen eines Druckluftstroms zum Antrieb des Imlochbohrhammers (20) und ein hohles Gestänge (14) hat. Ein erstes Ende des Gestänges ist mit dem Imlochbohrhammer (20) verbunden. Dem anderen zweiten Ende des Gestänges (14) ist zumindest ein Teil des Druckluftstroms zuführbar. Dem Druckluftstrom ist eine Flüssigkeit (46) zugesetzt.The invention relates to a device (10, 12) and a method for generating a hole in the ground (18), which includes a down-the-hole hammer (20), a compressed air generating unit (30) for generating a compressed air flow to drive the down-the-hole hammer (20) and a hollow rod (14) has. A first end of the rod is connected to the down-the-hole hammer (20). At least part of the compressed air flow can be fed to the other, second end of the rod (14). A liquid (46) is added to the compressed air flow.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erzeugen einer Erdbohrung. Die Vorrichtung umfasst einen Imlochbohrhammer und ein hohles Gestänge, dessen erstes Ende mit dem Imlochbohrhammer verbunden ist. Dem anderen, zweiten Ende des Gestänges wird zumindest ein Teil eines mit Hilfe einer Drucklufterzeugungseinheit erzeugten Druckluftstroms zum Antrieb des Imlochbohrhammers zugeführt.The invention relates to a device and a method for producing an earth borehole. The device comprises a down-the-hole hammer and a hollow rod, the first end of which is connected to the down-the-hole hammer. At least part of a compressed air flow generated with the aid of a compressed air generation unit for driving the down-the-hole hammer is fed to the other, second end of the rod assembly.

Ein Imlochbohrhammer ist beispielsweise aus dem Dokument EP 0 851 091 A2 bekannt. Vorrichtungen zum Erzeugen einer Erdbohrung sind insbesondere aus den Dokumenten EP 2 957 710 B1 und EP 2 085 566 B1 bekannt. Bekannte Vorrichtungen können eine Pumpe zum Fördern einer Spülflüssigkeit zum Bohrwerkzeug umfassen. Die Spülflüssigkeit tritt dann am Bohrwerkzeug aus. Es sind Steuereinheiten zum Steuern der Pumpe und Bohrvorrichtung bekannt.A down-the-hole hammer is for example from the document EP 0 851 091 A2 famous. Devices for generating an earth bore are in particular from the documents EP 2 957 710 B1 and EP 2 085 566 B1 famous. Known devices can include a pump for conveying a flushing fluid to the drilling tool. The flushing liquid then emerges from the drilling tool. Control units for controlling the pump and drilling device are known.

Aus dem Dokument DE 101 15 233 A1 ist eine Horizontalbohranlage bekannt, bei der eine Hochdruckpumpe zum Zuführen von Spülflüssigkeit zum Bohrgestänge und eine Mischeinrichtung zum Aufbereiten der Spülflüssigkeit mit einem eine Mischpumpe aufweisenden Mischaggregat auf dem Fahrwerk der Horizontalbohranlage angeordnet sind.From the document DE 101 15 233 A1 a horizontal drilling rig is known in which a high-pressure pump for supplying flushing fluid to the drill pipe and a mixing device for processing the flushing fluid with a mixing unit having a mixing pump are arranged on the chassis of the horizontal drilling rig.

Üblicherweise werden Imlochbohrhammer für gesteuerte Horizontalbohrungen im felsigen Erdreich genutzt. Oft kommt es jedoch vor, dass die Bohrung nach dem Durchdringen eines Felsabschnitts in Mischböden, wie Kies, Sand und/oder Lehm, fortgeführt werden muss. Bekannte Felsbohrwerkzeuge haben einen Bohrkopf mit in Vortriebsrichtung vorderer asymmetrischer Steuerfläche. In weichem, verdrängbarem Untergrund wird der Bohrkopf durch den Untergrund gedrückt. Um eine geradlinige Bohrung auszuführen, wird der Bohrkopf im Bereich von 30 bis 100, insbesondere im Bereich von 30 bis 60, Umdrehungen pro Minute gleichmäßig gedreht. Bei der Verwendung eines Imlochbohrhammers wird der gesamte Imlochbohrhammer einschließlich Bohrkopf mit Hilfe des Gestänges gedreht und nach vorne gedrückt. Zum Vortrieb in Fels wird derer Schlagkolben des Imlochbohrhammers mit Hilfe von Druckluft beispielsweise mit 2000 Schlägen je Minute angetrieben und dabei so hin und her bewegt, dass er auf einen vorzugsweise frei beweglichen Bohrkopf des Imlochbohrhammers trifft. Hierdurch wird ein runder Bohrkanal in Fels hergestellt, der einen geradlinigen Verlauf hat.Down-the-hole hammer drills are usually used for controlled horizontal drilling in rocky soil. However, it often happens that the drilling has to be continued after penetrating a rock section in mixed soils such as gravel, sand and / or clay. Known rock drilling tools have a drill head with an asymmetrical control surface at the front in the direction of advance. In soft, displaceable subsoil, the drill head is pushed through the subsoil. In order to carry out a straight bore, the drill head is rotated uniformly in the range from 30 to 100, in particular in the range from 30 to 60, revolutions per minute. When using a down-the-hole hammer, the entire down-the-hole hammer, including the drill head, is rotated with the aid of the rod and pushed forward. For propulsion in rock, the percussion piston of the down-the-hole hammer is driven with the aid of compressed air, for example at 2000 impacts per minute, and is moved back and forth in such a way that it hits a preferably freely movable drill head of the down-the-hole hammer. This creates a round drilling channel in the rock, which has a straight course.

Zur Richtungsänderung des Bohrkanals ist der Bohrkopf einseitig abgeschrägt, wodurch die asymmetrische Steuerfläche gebildet werden kann. Zum Steuern in eine gewünschte Richtung wird der Bohrkopf zusammen mit dem Imlochbohrhammer in die gewünschte Drehstellung gedreht, in der durch die asymmetrische Steuerfläche eine Ablenkung des Bohrkopfs in die gewünschte Richtung bewirkt wird. Dann wird der Imlochbohrhammer zusammen mit dem Bohrkopf pendelnd um diese Drehstellung in einem Winkelbereich von beispielsweise +/- 45° um die gewünschte Richtungsänderung hin und her bewegt und gleichzeitig mit Hilfe des Gestänges nach vorn gedrückt.To change the direction of the drill channel, the drill head is beveled on one side, whereby the asymmetrical control surface can be formed. To control in a desired direction, the drill head is rotated together with the down-the-hole hammer to the desired rotary position, in which the asymmetrical control surface causes the drill head to be deflected in the desired direction. Then the down-the-hole hammer is moved back and forth with the drill head oscillating around this rotary position in an angular range of, for example, +/- 45 ° around the desired change in direction and at the same time pushed forward with the aid of the rod.

Zum Ausführen eines gekrümmten Verlaufs des Bohrkanals in Mischböden, wird der Imlochbohrhammer in eine Drehstellung gebracht, in der durch die asymmetrische Steuerfläche eine Ablenkung des Bohrkopfs in die gewünschte Richtung bewirkt wird, wobei der Bohrkopf dann ohne Drehung nach vorne gedrückt wird. Der Bohrkopf rutscht dann entlang seiner Steuerfläche in die gewünschte Richtung. Dies ist in hartem, insbesondere im felsigen Untergrund nicht möglich.To execute a curved course of the drill channel in mixed soils, the down-the-hole hammer drill is brought into a rotary position in which the asymmetrical control surface causes the drill head to be deflected in the desired direction, the drill head then being pushed forward without rotation. The drill head then slides along its control surface in the desired direction. This is not possible in hard, especially rocky, subsoil.

Der Bohrkopf des Imlochbohrhammers kann Hartmetallstifte umfassen, insbesondere Kugelstifte und konkav geformte Stifte. Bei jedem Schlag brechen diese Hartmetallstifte kleine Stücke, die sogenannten Cuttings, aus dem Fels heraus.The drill head of the down-the-hole hammer can comprise hard metal pins, in particular ball pins and concave-shaped pins. With every hit, these hard metal pins break small pieces, the so-called cuttings, out of the rock.

Diese erläuterte Bohrtechnik funktioniert in Fels gut, hat aber den Nachteil, dass sie in Mischböden, wie Kies, Sand und Lehm, nicht zuverlässig eingesetzt werden kann, da der auch als Bohrkrone bezeichnete Bohrkopf durch den Mischboden hindurchgedrückt wird und dabei Mischboden von vorn in Abluftöffnungen in der Bohrkrone eindringen kann und diese verstopft. Anders als bei bekannten Erdraketen tritt die Abluft beim Imlochbohrhammer vorne an der Bohrkrone durch mindestens zwei Abluftkanäle aus. Die Abluftkanäle haben bei einer Bohrkrone mit einem Durchmesser von beispielsweise 130 mm einen Durchmesser von 15 mm. Es muss sichergestellt sein, dass durch die Abluftkanäle genug Abluft, d.h. genug austretende zum Antrieb des Imlochbohrhammers genutzte Druckluft, nach vorne aus dem Bohrkopf austreten kann, um die im Fels abgetragenen Cuttings aus dem Bohrbereich heraus und am Imlochbohrhammer vorbei nach hinten in den Bohrkanal zu blasen. Üblicherweise ist die Bohrkrone im Bereich von 10 % bis 20 % größer im Durchmesser als der Außendurchmesser des Imlochbohrhammers.This drilling technique explained works well in rock, but has the disadvantage that it cannot be used reliably in mixed soils such as gravel, sand and clay, since the drill head, also known as the drill bit, is pushed through the mixed soil and mixed soil from the front into exhaust air openings can penetrate into the drill bit and clog it. In contrast to known rockets, the exhaust air with the down-the-hole hammer emerges at the front of the drill bit through at least two exhaust air ducts. In the case of a drill bit with a diameter of 130 mm, for example, the exhaust air ducts have a diameter of 15 mm. It must be ensured that enough exhaust air, i.e. enough exiting compressed air used to drive the down-the-hole hammer, can exit the drill head forwards through the exhaust ducts in order to move the cuttings removed in the rock out of the drilling area and past the down-the-hole hammer back into the drill channel blow. Usually, the drill bit is in the range from 10% to 20% larger in diameter than the outside diameter of the down-the-hole hammer.

Bei Mischböden, insbesondere bei Lehm oder Sand, schafft es die Abluft oft nicht, von vorn in die Abluftkanäle eingedrungenes Material wieder aus den Abluftöffnungen herauszublasen. Hierdurch kommt es zu Verstopfungen der Abluftöffnungen mit Lehm und Sand, die dann zum Stillstand des Imlochbohrhammers führen. Der Bohrvorgang kann dann nicht oder nur eingeschränkt fortgesetzt werden.With mixed soils, especially with loam or sand, the exhaust air often fails to blow material that has penetrated the exhaust air ducts out of the exhaust air openings again. This leads to blockages of the exhaust air openings with clay and sand, which then lead to a standstill of the down-the-hole hammer. The drilling process can then not be continued or only to a limited extent.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erzeugen einer Erdbohrung im Erdreich anzugeben, durch die eine Erdbohrung mit Hilfe eines Imlochbohrhammers sowohl in Fels als auch in Mischböden sicher möglich ist.It is the object of the invention to provide a device and a method for generating an earth bore in the ground, by means of which an earth bore with the aid of a down-the-hole hammer is reliably possible both in rock and in mixed soils.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a device with the features of claim 1 and by a method with the features of claim 15. Advantageous further developments are given in the dependent claims.

Durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 wird erreicht, dass die dem Druckluftstrom zugesetzte Flüssigkeit das Verstopfen der Abluftkanäle verhindert, da durch die Flüssigkeit insbesondere die Reibung zwischen dem in die Abluftöffnungen eingedrungenen Erdreich und der Innenwand der Abluftöffnungen reduziert ist und ein Ausblasen des Erdreichs aus den Abluftöffnungen zumindest einfacher möglich ist. Die Druckluft wird insbesondere mit einem Druck von 14 bar bis 24 bar als Druckluftstrom zugeführt, dem dann die Flüssigkeit zugeführt wird. Die Flüssigkeit wird hierzu mit Hilfe einer Hochdruckpumpe in den Druckluftstrom gefördert. Der Druck der Flüssigkeit ist dabei einfach etwas höher als der Druck der Druckluft. Insbesondere ist der Druck der Flüssigkeit 0,5 bar bis 10 bar höher als der Druck des Druckluftstroms. Die zugesetzte Flüssigkeit kann beispielsweise Wasser sein oder Wasser mit einem Additiv. Bereits reines Wasser verhindert die Verstopfung der Abluftkanäle des Imlochbohrhammers, insbesondere von Abluftkanälen der Bohrkrone des Imlochbohrhammers. Beim Zusatz von entsprechenden Additiven wird die Gleitreibung zwischen der Innenwandung der Abluftkanäle und des eingedrungenen Erdreichs weiter verringert. Werden als Additive geeignete Polymere eingesetzt, können diese zusätzlich die Abbaugeschwindigkeit des Felsbodens erhöhen, die Standfestigkeit des Bohrkanals stabilisieren und den Transport der Cuttings aus dem Bohrkanal nach hinten ermöglichen.A device with the features of claim 1 ensures that the liquid added to the compressed air flow prevents the exhaust air ducts from clogging, since the liquid in particular reduces the friction between the soil that has penetrated the exhaust air openings and the inner wall of the exhaust air openings and prevents the soil from being blown out is at least easier to do from the exhaust air openings. The compressed air is fed in as a compressed air stream, in particular at a pressure of 14 bar to 24 bar, to which the liquid is then fed. For this purpose, the liquid is conveyed into the compressed air stream with the aid of a high pressure pump. The pressure of the liquid is simply slightly higher than the pressure of the compressed air. In particular, the pressure of the liquid is 0.5 bar to 10 bar higher than the pressure of the compressed air flow. The added liquid can be, for example, water or water with an additive. Even pure water prevents the exhaust ducts of the down-the-hole hammer from becoming blocked, in particular of the exhaust-air ducts of the drill bit of the down-the-hole hammer. When the appropriate additives are added, the sliding friction between the inner wall of the exhaust air ducts and the soil that has penetrated is further reduced. If suitable polymers are used as additives, they can also increase the rate of breakdown of the rock, stabilize the stability of the drilling channel and enable the cuttings to be transported backwards from the drilling channel.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Vorrichtung eine Antriebseinheit zum Antrieb des Gestänges zur Antriebseinheit hin oder von der Antriebseinheit weg und/oder zur Drehung des Gestänges um dessen Längsachse hat. Durch den Antrieb des Gestänges von der Antriebseinheit weg wird ein Vorschub des Imlochbohrhammers bzw. einer Bohrkrone des Imlochbohrhammers erreicht. Durch eine entsprechend gesteuerte Drehung des Gestänges kann ein geradliniger Verlauf oder, wenn gewünscht, eine entsprechende Krümmung des Bohrkanals in eine gewünschte Richtung erreicht werden.It is particularly advantageous if the device has a drive unit for driving the rod towards the drive unit or away from the drive unit and / or for rotating the rod about its longitudinal axis. By driving the linkage away from the drive unit, the down-the-hole hammer or a drill bit of the down-the-hole hammer is advanced. A straight course or, if desired, a corresponding curvature of the drill channel in a desired direction can be achieved by appropriately controlled rotation of the rod assembly.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Vorrichtung in verschiedenen Betriebsmodi betrieben werden kann, wobei dem zweiten Ende des Gestänges abhängig vom gewählten Betriebsmodus wahlweise entweder der Druckluftstrom mit zugesetzter Flüssigkeit oder eine Spülflüssigkeit zuführbar ist. Durch das Zuführen der Spülflüssigkeit alternativ zum Druckluftstrom kann insbesondere weiches Erdreich ohne Betätigung des Imlochbohrhammers weggespült werden, wobei gleichzeitig der Bohrkanal mit entsprechenden Zusätzen der Spülflüssigkeit stabilisiert werden kann.It is particularly advantageous if the device can be operated in different operating modes, with either the compressed air flow with added liquid or a flushing liquid being able to be fed to the second end of the rod assembly depending on the selected operating mode. By supplying the flushing liquid as an alternative to the compressed air flow, soft soil in particular can be flushed away without actuating the down-the-hole hammer, and at the same time the drilling channel can be stabilized with appropriate additives of the flushing liquid.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Vorrichtung mindestens eine Pumpe zum Fördern der Flüssigkeit in den von der Drucklufterzeugungseinheit erzeugten Druckluftstrom und/oder zum Fördern der Spülflüssigkeit in das hohle Gestänge hat. Hierdurch kann insbesondere eine einzige Pumpe sowohl zum Fördern der Flüssigkeit in den Druckluftstrom als auch zum Fördern der Spülflüssigkeit in das hohle Gestänge genutzt werden. Die Menge der Flüssigkeit zum Verhindern von Verstopfungen im Abluftkanal des Imlochbohrhammers ist dabei mindestens Faktor 10, insbesondere im Bereich zwischen Faktor 10 und Faktor 100 geringer als die förderbare Menge Spülflüssigkeit pro Zeiteinheit.It is also advantageous if the device has at least one pump for conveying the liquid into the compressed air flow generated by the compressed air generation unit and / or for conveying the flushing liquid into the hollow rods. In this way, in particular, a single pump can be used both for conveying the liquid into the compressed air flow and for conveying the flushing liquid into the hollow linkage. The amount of liquid to prevent blockages in the exhaust duct of the down-the-hole hammer is at least a factor 10 , especially in the area between factor 10 and factor 100 less than the amount of flushing liquid that can be conveyed per unit of time.

Die Pumpe hat vorzugsweise einen maximalen Förderdruck im Bereich zwischen 50 bar und 150 bar, insbesondere 75 bar oder 100 bar. Der maximale Förderdruck ist insbesondere stufenlos einstellbar. Zum Fördern der Flüssigkeit in den Druckluftstrom erzeugt die Pumpe einen Flüssigkeitsvolumenstrom im Bereich von 0,25 bis 30 Liter pro Minute, vorzugsweise im Bereich von 3 bis 8 Liter pro Minute. Zum Fördern der Spülflüssigkeit in das Gestänge kann die Pumpe insbesondere in Abhängigkeit von der Größe des Imlochbohrhammers bzw. des Durchmessers des zu erzeugenden Bohrkanals einen maximalen Flüssigkeitsvolumenstrom im Bereich von 50 bis 2000 Liter pro Minute, insbesondere einen maximalen Flüssigkeitsvolumenstrom von 50 bis 400 Liter pro Minute, vorzugsweise einen maximalen Flüssigkeitsvolumenstrom im Bereich von 95 bis 150 Liter pro Minute erzeugen. Die Pumpe wird hierzu entsprechend angesteuert. Zur genauen Erfassung des von der Pumpe erzeugten Flüssigkeitsvolumenstroms kann auch eine Volumenstrommessung, insbesondere über eine Blende oder Düse erfolgen.The pump preferably has a maximum delivery pressure in the range between 50 bar and 150 bar, in particular 75 bar or 100 bar. The maximum delivery pressure is, in particular, continuously adjustable. To convey the liquid into the compressed air flow, the pump generates a liquid volume flow in the range from 0.25 to 30 liters per minute, preferably in the range from 3 to 8 liters per minute. To convey the flushing liquid into the rods, the pump can, in particular, depending on the size of the down-the-hole hammer or the diameter of the drilling channel to be generated, have a maximum liquid volume flow in the range of 50 to 2000 liters per minute, in particular a maximum liquid volume flow of 50 to 400 liters per minute , preferably generate a maximum liquid volume flow in the range of 95 to 150 liters per minute. The pump is controlled accordingly for this purpose. For the precise detection of the liquid volume flow generated by the pump, a volume flow measurement can also take place, in particular via a diaphragm or nozzle.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Gestänge aus mehreren rohrförmigen Gestängeabschnitten zusammengesetzt ist. Ein solches Gestänge wird auch als Bohrgestänge bezeichnet. Die einzelnen Gestängeabschnitte können nacheinander in die Vorrichtung eingesetzt werden, wobei die Vorrichtung einen Vorschub in Vortriebsrichtung erzeugt bis ein Gestängeabschnitt in Richtung Bohrloch bewegt worden ist, so dass ein weiterer Gestängeabschnitt in die Vorrichtung einsetzbar ist.It when the linkage is composed of several tubular linkage sections is particularly advantageous. Such a rod is also referred to as a drill rod. The individual rod sections can be inserted into the device one after the other, the device generating a feed in the advancing direction until a rod section has been moved in the direction of the borehole, so that a further rod section can be inserted into the device.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Drucklufterzeugungseinheit den Druckluftstrom beim Betrieb des Imlochbohrhammers mit einem Druck im Bereich zwischen 7 bar und 24 bar, insbesondere im Bereich zwischen 14 bar und 24 bar, erzeugt und/oder dass der erzeugte Druckluftstrom im Bereich von 3 m3 bis 15 m3 pro Minute, vorzugsweise im Bereich zwischen 8 m3 bis 10 m3, erzeugt wird. Hierdurch ist die Drucklufterzeugungseinheit geeignet, bekannte Imlochbohrhämmer anzutreiben. Der Druckluftstrom wird auch als Druckluftvolumenstrom bezeichnet.Furthermore, it is advantageous if the compressed air generation unit generates the compressed air flow during operation of the downhole hammer with a pressure in the range between 7 bar and 24 bar, in particular in the range between 14 bar and 24 bar, and / or that the compressed air flow generated is in the range of 3 m 3 to 15 m 3 per minute, preferably in the range between 8 m 3 to 10 m 3 , is generated. As a result, the compressed air generation unit is suitable for driving known down-the-hole drills. The compressed air flow is also referred to as the compressed air volume flow.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Steuereinheit den von der Pumpe erzeugten Flüssigkeitsvolumenstrom direkt proportional, vorzugsweise linear, zu dem durch das Gestänge strömenden Druckluftstrom ändert. Hierdurch wird sichergestellt, dass ausreichend Flüssigkeit durch die Abluftöffnungen austreten kann, so dass die innere Oberfläche der Austrittsöffnungen während des Betriebs des Imlochbohrhammers benetzt bleibt, insbesondere bei einem Vorschub des Imlochbohrhammers, bei dem Erdreich in die Abluftöffnungen eintritt.It is particularly advantageous if the control unit changes the liquid volume flow generated by the pump in a direct proportion, preferably linearly, to the compressed air flow flowing through the linkage. This ensures that sufficient liquid can escape through the exhaust air openings, so that the inner surface of the outlet openings remains wetted during operation of the down-the-hole hammer, in particular when the down-the-hole hammer is advanced and soil enters the exhaust air openings.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Imlochbohrhammer ein Gehäuse, eine im Gehäuse angeordnete pneumatische Schlageinheit und einen Arbeitskopf, der auch als Bohrkrone bezeichnet wird, umfassen kann. Im Arbeitskopf ist mindestens ein Austrittskanal zum Abführen des Druckluftvolumenstroms vorhanden, der nach dem Antrieb des Imlochbohrhammers aus diesem austritt. Insbesondere ist das Gehäuse des Imlochbohrhammers drehfest mit dem Gestänge verbunden, wobei dem Imlochbohrhammer der Druckluftstrom über das Gestänge zuführbar ist. Im Arbeitskopf können insbesondere zwei, drei oder vier Austrittskanäle zum Abführen des Druckluftvolumenstroms vorhanden sein. Der Arbeitskopf ist vorzugsweise längsverschiebbar relativ zum Gehäuse des Imlochbohrhammers angeordnet.It is particularly advantageous if the down-the-hole hammer can comprise a housing, a pneumatic percussion unit arranged in the housing, and a working head, which is also referred to as a drill bit. In the working head there is at least one outlet channel for discharging the volume flow of compressed air that emerges from the downhole hammer after it has been driven. In particular, the housing of the down-the-hole hammer is non-rotatably connected to the rod, the compressed air flow being able to be fed to the down-the-hole hammer via the rod. In particular, two, three or four outlet channels for discharging the compressed air volume flow can be present in the working head. The working head is preferably arranged to be longitudinally displaceable relative to the housing of the down-the-hole hammer.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Austrittskanal eine Austrittsöffnung an der in Vorschubrichtung des Imlochbohrhammers weisenden Vorderseite hat. Hierdurch tritt die Druckluft als Abluft an der Vorderseite des Imlochbohrhammers aus, so dass die bei Felsbohrungen vom Fels mit Hilfe des Imlochbohrhammers abgetragenen Cuttings mit Hilfe der Abluft aus dem Bohrbereich geblasen werden.It is particularly advantageous if the outlet channel has an outlet opening on the front side pointing in the feed direction of the downhole hammer. As a result, the compressed air exits as exhaust air at the front of the down-the-hole hammer, so that the cuttings removed from the rock with the aid of the down-the-hole hammer when drilling rock are blown out of the drilling area with the aid of the exhaust air.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Arbeitskopf eine mit Hartmetallelementen bestückte Bohrkrone umfasst. Hierdurch kann der Imlochbohrhammer auch zum Erzeugen von Bohrungen im Fels eingesetzt werden.It is also advantageous if the working head comprises a drill bit equipped with hard metal elements. This means that the down-the-hole hammer can also be used to drill holes in the rock.

Der Arbeitskopf ist vorzugsweise ein runder Exzenterbohrkopf mit einer Exzenterbohrkrone oder ein Aufweitbohrkopf mit einer Aufweitkrone. Die Exzenterbohrkrone hat zugsweise einen runden Querschnitt. Dadurch wird beim Betrieb des Imlochbohrhammers ein runder Bohrkanal erzeugt.The working head is preferably a round eccentric drill head with an eccentric drill bit or an expansion drill head with an expansion crown. The eccentric drill bit preferably has a round cross section. This creates a round drilling channel when the down-the-hole hammer is in operation.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Imlochbohrhammer einen vorderen ersten im Wesentlichen zylindrischen Gehäuseabschnitt und einen mit dem ersten Gehäuseabschnitt fest verbundenen zweiten Gehäuseabschnitt hat, wobei sich die Längsachse des ersten Gehäuseabschnitts und die Längsachse des zweiten Gehäuseabschnitts in einem ersten Winkel im Bereich von 1° bis 10°, vorzugsweise in einem ersten Winkel im Bereich von 1° bis 4°, schneiden. Ein typischer Winkel beträgt 2°. Hierdurch hat das Gehäuse einen Knick zwischen dem ersten Gehäuseabschnitt und dem zweiten Gehäuseabschnitt. Dieser Knick ist vorzugsweise so angeordnet, dass seine Außenwand deckungsgleich mit der Stelle, an der eine Exzenterbohrkrone ihren Überschnitt hat. Der Knick zeigt somit in die gewünschte Steuerrichtung. Der Knick hat insbesondere auf seiner Außenseite einen Abriebschutz, der insbesondere durch Radialschweißnähte aus Hartauftrag erzeugt werden kann. Hierdurch wird der Bereich, der immer mit der Außenwandung des Bohrkanals in Kontakt ist, geschützt. Beim Steuern des Imlochbohrhammers stützt sich dieser an der Stelle des Außenknicks am Bohrkanal ab. Besonders vorteilhaft ist es, wenn sich die Längsachse des zweiten Gehäuseabschnitts und die Längsachse des Gestänges in einem zweiten Winkel im Bereich von 0,5° bis 5°, vorzugsweise in einem zweiten Winkel im Bereich von 1° bis 2°, schneiden. Hierbei ist es besonders vorteilhast, wenn sich die Längsachse des Gestänges und die Längsachse des ersten Gehäuseabschnitts in einem Winkel schneiden, der der Summe des ersten Winkels und des zweiten Winkels entspricht. Beim Vorsehen des ersten Winkels und des zweiten Winkels haben diese vorzugsweise denselben Betrag.It is also advantageous if the down-the-hole hammer drill has a front, first substantially cylindrical housing section and a second housing section firmly connected to the first housing section, the longitudinal axis of the first housing section and the longitudinal axis of the second housing section at a first angle in the range from 1 ° to 10 °, preferably at a first angle in the range from 1 ° to 4 °. A typical angle is 2 °. As a result, the housing has a kink between the first housing section and the second housing section. This kink is preferably arranged so that its outer wall is congruent with the point at which an eccentric drill bit has its overcut. The kink thus points in the desired control direction. The kink has an abrasion protection, in particular on its outside, which can be produced in particular by radial weld seams made of hard deposit. This protects the area that is always in contact with the outer wall of the drill channel. When controlling the down-the-hole hammer, it is supported at the point of the outside kink on the drill channel. It is particularly advantageous if the longitudinal axis of the second housing section and the longitudinal axis of the linkage intersect at a second angle in the range from 0.5 ° to 5 °, preferably at a second angle in the range from 1 ° to 2 °. It is particularly advantageous if the longitudinal axis of the linkage and the longitudinal axis of the first housing section intersect at an angle which corresponds to the sum of the first angle and the second angle. When the first angle and the second angle are provided, these preferably have the same amount.

Der zweite Gehäuseabschnitt hat insbesondere einen Aufnahmebereich zur Aufnahme eines elektronischen Senders, durch den mit Hilfe eines entsprechenden Ortungsgerätes die Ortung des Imlochbohrhammers und somit des Bohrkopfs möglich ist.The second housing section has, in particular, a receiving area for receiving an electronic transmitter, through which the down-the-hole hammer and thus the drill head can be located with the aid of a corresponding locating device.

Am vorderen Ende des ersten Gehäuseabschnitts ist vorzugsweise ein Ausbläser angeordnet, der zwei seitliche, nach hinten geneigte Düsen hat. Damit werden die abgebauten Cuttings nach hinten in Richtung des Gestänges weggefördert. Ferner kann zwischen Bohrgestänge und dem Imlochbohrhammer ein Ausbläser angeordnet sein, der mindestens eine nach hinten in Richtung des Bohrgestänges weisende Düse hat. Alternativ oder zusätzlich kann zwischen dem ersten Gehäuseabschnitt und dem zweiten Gehäuseabschnitt ein Ausbläser angeordnet sein, der mindestens eine nach hinten in Richtung des Bohrgestänges weisende Düse hat. Bei langen Bohrkanälen können mehrere Ausbläser entlang des Gestänges angeordnet sein, vorzugsweise in einem Abstand im Bereich zwischen 10 m und 30 m, vorzugsweise im Abstand von 20 m. Hierdurch kann der erzeugte Bohrkanal vollständig nach hinten freigeblasen werden. Je nach Düsengröße erhöht sich die erforderliche Luftmenge zum Antrieb des Imlochbohrhammers und zum Betrieb der Ausbläser um 0,5 m3 bis 1 m3 pro Minute je Ausbläser.At the front end of the first housing section, a blower is preferably arranged, which has two lateral, rearwardly inclined nozzles. In this way, the dismantled cuttings are conveyed away towards the rear in the direction of the rods. Furthermore, a blower can be arranged between the drill rod and the down-the-hole hammer, which has at least one nozzle pointing backwards in the direction of the drill rod. Alternatively or additionally, a blower can be arranged between the first housing section and the second housing section, which has at least one nozzle pointing backwards in the direction of the drill rod. In the case of long drill channels, several blowers can be placed along them of the rod, preferably at a distance in the range between 10 m and 30 m, preferably at a distance of 20 m. Depending on the nozzle size, the amount of air required to drive the down-the-hole hammer and to operate the blower increases by 0.5 m 3 to 1 m 3 per minute per blower.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen einer Bohrung im Erdreich, bei dem ein Druckluftstrom zum Antrieb eines Imlochbohrhammers erzeugt und dem Imlochbohrhammer über ein hohles Gestänge zugeführt wird. Dem Druckluftstrom wird eine Flüssigkeit zugesetzt. Hierdurch werden dieselben Vorteile erreicht wie bei der Vorrichtung nach Anspruch 1. Ferner kann das Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung in gleicher Weise weitergebildet werden wie die Vorrichtung nach Anspruch 1, insbesondere durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche.A second aspect of the invention relates to a method for generating a hole in the ground, in which a compressed air flow is generated to drive a down-the-hole hammer and is fed to the down-the-hole hammer via a hollow rod. A liquid is added to the compressed air flow. This achieves the same advantages as with the device according to claim 1. Furthermore, the method according to the second aspect of the invention can be developed in the same way as the device according to claim 1, in particular by the features of the dependent claims.

Zum Erzeugen gerader Bohrkanäle, d.h. um geradeaus zu bohren, wird der schlagende Imlochbohrhammer mit 30 bis 60 Umdrehungen pro Minute gedreht und mit geringem Anpressdruck vorwärts geschoben. Je nach Felshärte kann dadurch eine Vortriebsgeschwindigkeit im Bereich von 2 m/h bis 10 m/h erreicht werden. In weichem Fels kann eine Vortriebsgeschwindigkeit von bis zum 20 m/h erreicht werden. Um einen gekrümmten Bohrkanal zu erzeugen, d.h. um den Imlochbohrhammer zu steuern, wird der Imlochbohrhammer mit dem Bohrkopf so gedreht, dass der Hartmetallauftrag auf dem Knick und der Überschnitt der Exzenterbohrkrone in die zur gewünschten Steuerrichtung entgegengesetzten Richtung zeigen, Der Imlochbohrhammer steuert somit in die dem Hartmetallauftrag am Knick entgegengesetzten Richtung. Der Knick zeigt somit in die gewünschte Steuerrichtung. Dann wird der Imlochbohrhammer zusammen mit der Bohrkrone um einen Winkel im Bereich von +/- 10° bis +/-45°, insbesondere im Bereich von +/-5° bis +/-20°, um die in die gewünschte Richtung zeigende Drehstellung alternierend hin und her bewegt und vorwärts geschoben.To create straight drill channels, i.e. to drill straight ahead, the hammering down-the-hole hammer is rotated at 30 to 60 revolutions per minute and pushed forward with little contact pressure. Depending on the hardness of the rock, an advance speed in the range of 2 m / h to 10 m / h can be achieved. In soft rock, an advance speed of up to 20 m / h can be achieved. In order to create a curved drill channel, i.e. to control the down-the-hole hammer, the down-the-hole hammer is rotated with the drill head so that the hard metal application on the kink and the overcut of the eccentric drill bit point in the direction opposite to the desired control direction Carbide application at the bend in the opposite direction. The kink thus points in the desired control direction. Then the down-the-hole hammer, together with the drill bit, is rotated through an angle in the range of +/- 10 ° to +/- 45 °, in particular in the range of +/- 5 ° to +/- 20 °, around the rotary position pointing in the desired direction alternately moved back and forth and pushed forward.

Üblicherweise wird zuerst eine gesteuerte Pilotbohrung fertiggestellt, ein Bohrkanal mit relativ geringem Durchmesser erzeugt. Diese Pilotbohrung muss in der Regel auf einen größeren Durchmesser aufgeweitet werden. Hierzu wird eine spezielle Aufweitkrone genutzt, die einen größeren Durchmesser hat. Beispielsweise hat die Exzenterbohrkrone zum Herstellen der Pilotbohrung einen Durchmesser von 130 mm und die Aufweitkrone einen Durchmesser von 200 mm. Die Aufweitkrone hat an ihrem vorderen Ende vorzugsweise eine 10 cm bis 20 cm lange zylindrische Führung, die einen etwas kleineren Durchmesser hat als die Pilotbohrung. Zum Aufweiten wird der Felsbohrhammer am Ende der erzeugten Pilotbohrung vom Bohrgestänge getrennt. Das Bohrgestänge wird durch die erzeugte Pilotbohrung zurückgezogen. Die Aufweitkrone wird dann anstelle der Exzenterbohrkrone auf den Imlochbohrhammer montiert. Anschließend wird der Imlochbohrhammer schlagend durch den Bohrkanal der Pilotbohrung getrieben. Durch den vorderen zylindrischen Führungsabschnitt folgt der Imlochbohrhammer mit der Aufweitkrone exakt dem Bohrkanal der Pilotbohrung, der dadurch auf einen Durchmesser von beispielsweise 200 mm aufgeweitet wird.Usually a controlled pilot bore is completed first, and a bore channel with a relatively small diameter is created. This pilot hole usually has to be widened to a larger diameter. A special widening crown with a larger diameter is used for this. For example, the eccentric drill bit for producing the pilot hole has a diameter of 130 mm and the expansion bit has a diameter of 200 mm. At its front end, the expansion crown preferably has a 10 cm to 20 cm long cylindrical guide which has a slightly smaller diameter than the pilot bore. For expansion, the rock drill is separated from the drill rod at the end of the pilot hole that has been generated. The drill string is withdrawn through the created pilot hole. The expansion crown is then mounted on the down-the-hole hammer instead of the eccentric drill bit. The down-the-hole hammer is then driven through the drilling channel of the pilot hole. Through the front cylindrical guide section, the down-the-hole hammer with the expanding crown follows the drilling channel of the pilot bore exactly, which is thereby expanded to a diameter of, for example, 200 mm.

Beim Erzeugen der Pilotbohrung erfolgt nach dem Vorschub eines Gestängeabschnitts eine Unterbrechung, in der ein weiterer Gestängeabschnitt in das Gestänge eingefügt wird. Die Gestängeabschnitte sind insbesondere im Bereich zwischen 2 m und 3 m lang. Bei anderen Ausführungsformen können auch andere Längen, insbesondere 4 m oder 5 m lange Gestängeabschnitte verwendet werden. Nach dem Vorschub des Gestänges um einen Gestängeabschnitt kann eine Pumpe zum Einbringen der Flüssigkeit in den Druckluftstrom eine größere Fördermenge fördern als beim Zuführen der Flüssigkeit in den Druckluftvolumenstrom, wobei dann vorzugsweise kein Druckluftvolumenstrom mehr erzeugt wird und der Imlochbohrhammer nicht mehr betrieben wird. Die dann geförderte Flüssigkeit fließt durch den Imlochbohrhammer in den erzeugten Bohrkanal. Gleichzeitig wird der Bohrkopf zusammen mit dem Imlochbohrhammer über die Länge eines Gestängeabschnitts, beispielsweise über 3 m, zurückgezogen und dann wieder über dieselbe Länge nach vorne bewegt. Dadurch wird ein Flüssigkeitsschwall erzeugt, der den erzeugten Bohrkanal gründlich reinigt. Hierdurch werden die mit Hilfe des Imlochbohrhammers vom Fels abgebauten Cuttings auch über längere Bohrkanäle von beispielsweise 50 m bis 150 m nach hinten geschwemmt und aus dem Bohrkanal ausgetragen.When creating the pilot hole, after a rod section has been advanced, there is an interruption in which a further rod section is inserted into the rod. The rod sections are in particular in the range between 2 m and 3 m long. In other embodiments, other lengths, in particular 4 m or 5 m long rod sections, can also be used. After the rod has been advanced by a rod section, a pump for introducing the liquid into the compressed air flow can deliver a larger delivery rate than when feeding the liquid into the compressed air volume flow, in which case the compressed air volume flow is preferably no longer generated and the down-the-hole hammer is no longer operated. The fluid that is then pumped flows through the down-the-hole hammer into the drill channel created. At the same time, the drill head is withdrawn together with the down-the-hole hammer over the length of a rod section, for example over 3 m, and then moved forward again over the same length. This creates a surge of liquid that thoroughly cleans the bore channel. As a result, the cuttings removed from the rock with the help of the down-the-hole drill hammer are also washed back over longer drill channels of, for example, 50 m to 150 m and carried out of the drill channel.

Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, die die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den beigefügten Figuren näher erläutert.Further features and advantages emerge from the following description, which explains the invention in more detail on the basis of exemplary embodiments in connection with the accompanying figures.

Es zeigen:

  • 1A eine schematische Darstellung einer Bohranlage zum gesteuerten Bohren einer Pilotbohrung, mit der eine Durchgangsöffnung im Erdreich erzeugt wird, die nachfolgend mithilfe eines Aufweitwerkzeugs aufweitbar ist;
  • 1B einen vergrößerten Ausschnitt der Bohranlage nach 1A, wobei der Bohrkopf zum Erzeugen der Pilotbohrung dargestellt ist;
  • 2 eine Darstellung eines mit einem Bohrgestänge verbundenen Imlochbohrhammers in einem Bohrkanal gemäß einer ersten Ausführungsform;
  • 3 den Imlochbohrhammer nach 2 ohne Bohrkanal;
  • 4 eine perspektivische Darstellung eines Bohrkopfs des Imlochbohrhammers nach den 2 und 3;
  • 5 eine Seitenansicht des Bohrkopfs nach 4;
  • 6 eine perspektivische Darstellung eines Verbindungsstücks zwischen einem ersten Gehäuseabschnitt und einem zweiten Gehäuseabschnitt des Imlochbohrhammers nach den 2 und 3;
  • 7 eine Seitenansicht des Verbindungsstücks nach 6;
  • 8 einen Längsschnitt des Verbindungsstücks nach den 6 und 7;
  • 9 eine perspektivische Darstellung eines Ausbläsers zur Verwendung zwischen einem Gestänge und dem Imlochbohrhammer oder zwischen einzelnen Gestängeabschnitten des Gestänges;
  • 10 eine Seitenansicht des Ausbläsers nach 9;
  • 11 einen Längsschnitt des Ausbläsers nach den 9 und 10;
  • 12 eine perspektivische Darstellung eines Aufweitkopfs, der anstelle des Bohrkopfs nach den 4 und 5 beim Imlochbohrhammer nach den 2 und 3 einsetzbar ist;
  • 13 eine Seitenansicht des Aufweitkopfs nach 12;
  • 14 ein Blockschaltbild eines Flüssigkeitskreislaufs eines Horizontalbohrgeräts der Bohranlage nach 1A; und
  • 15 eine Darstellung eines mit einem Bohrgestänge verbundenen Imlochbohrhammers in einem Bohrkanal gemäß einer zweiten Ausführungsform.
Show it:
  • 1A a schematic representation of a drilling system for the controlled drilling of a pilot hole, with which a through opening is created in the ground, which can subsequently be expanded with the aid of an expansion tool;
  • 1B an enlarged section of the drilling rig 1A , wherein the drill head is shown for generating the pilot bore;
  • 2 a representation of a downhole hammer connected to a drill pipe in a drill channel according to a first embodiment;
  • 3 down the hole hammer 2 without drilling channel;
  • 4th a perspective view of a drill head of the down-the-hole hammer according to the 2 and 3 ;
  • 5 a side view of the drill head according to 4th ;
  • 6th a perspective view of a connector between a first housing section and a second housing section of the downhole hammer according to the 2 and 3 ;
  • 7th a side view of the connector according to 6th ;
  • 8th a longitudinal section of the connector according to the 6th and 7th ;
  • 9 a perspective view of a blower for use between a rod and the downhole hammer or between individual rod sections of the rod;
  • 10 a side view of the blower according to 9 ;
  • 11 a longitudinal section of the blower after the 9 and 10 ;
  • 12th a perspective view of an expander head, which instead of the drill head according to the 4th and 5 for the down-the-hole hammer according to the 2 and 3 can be used;
  • 13th a side view of the expander head according to 12th ;
  • 14th a block diagram of a fluid circuit of a horizontal drilling device of the drilling rig according to 1A ; and
  • 15th a representation of a down-the-hole hammer connected to a drill pipe in a drill channel according to a second embodiment.

In 1A ist eine Bohranlage 10 zum gesteuerten Bohren einer Pilotbohrung gezeigt. Die Bohranlage 10 arbeitet nach einem Horizontalbohrverfahren, das auch als Horizontal Directional Drilling (HDD) Verfahren bezeichnet wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird hierzu eine unter der Handelsbezeichnung Terra-Jet erhältliche Horizontalbohranlage eingesetzt. Eine solche Horizontalbohranlage ist beispielsweise aus dem Dokument DE 101 15 233 A1 bekannt. Beim HDD-Verfahren wird ein aus mehreren Gestängeabschnitten 13 zusammengesetztes Gestänge 14 mithilfe eines Horizontalbohrgerätes 12 an einem Startpunkt 16 mit einem an dem Horizontalbohrgerät 12 entfernten Ende des Gestänges 14 angeordneten Imlochbohrhammer 20 in Richtung des Pfeils P0 in das Erdreich 18 eingebracht. Der Imlochbohrhammer 20 hat einen mit Hartmetallspitzen (nicht dargestellt) bestückten Bohrkopf 21, durch den ein Bohrkanal auch in einem Felsgestein hergestellt werden kann.In 1A is a drilling rig 10 shown for the controlled drilling of a pilot hole. The drilling rig 10 works according to a horizontal drilling process, which is also known as Horizontal Directional Drilling (HDD) process. In the present exemplary embodiment, a horizontal drilling rig available under the trade name Terra-Jet is used for this purpose. Such a horizontal drilling rig is for example from the document DE 101 15 233 A1 famous. With the HDD method, one of several rod sections is created 13th composite linkage 14th using a horizontal drilling machine 12th at a starting point 16 with one on the horizontal drilling rig 12th far end of the linkage 14th arranged down-the-hole hammer 20th in the direction of the arrow P0 in the ground 18th brought in. The down the hole hammer 20th has a drill head equipped with hard metal tips (not shown) 21 , through which a drill channel can also be created in a rock.

Die Bohranlage 10 umfasst eine Drucklufterzeugungseinheit 30 zum Erzeugen eines Druckluftstroms, der in das hohle Gestänge 14 gefördert wird. Die Drucklufterzeugungseinheit 30 ist vorzugsweise eine separate Baueinheit, die über einen Druckluftschlauch mit dem Horizontalbohrgerät 12 verbunden ist, über den der erzeugte Druckluftstrom dem Horizontalbohrgerät 12 zuführbar ist. Der Druckluftstrom wird dann über das Gestänge 14 zum Imlochbohrhammer 20 geleitet und dient zum Antrieb des Imlochbohrhammers 20. Der Imlochbohrhammer 20 ist derart aufgebaut, dass mit Hilfe der Druckluft ein Schlagkolben angetrieben wird, der mit einer Vielzahl von Schlägen pro Minute im Bereich zwischen 1000 und 3000 Schlägen, insbesondere von 2000 Schlägen, pro Minute, auf den frei beweglichen Bohrkopf 21 trifft. Die Hartmetallelemente des Bohrkopfs 21 sind insbesondere Kugelstifte oder konkave Stifte. Mit jedem Schlag brechen die Hartmetallelemente kleine Stücke, sogenannte Cuttings, aus dem Fels heraus. Diese Cuttings werden mit Hilfe der Druckluft des Imlochbohrhammers 20 aus dem Bereich vor dem Bohrkopf 21 herausgeblasen.The drilling rig 10 comprises a compressed air generation unit 30th to generate a flow of compressed air that flows into the hollow rod 14th is promoted. The compressed air generation unit 30th is preferably a separate unit that is connected to the horizontal drilling device via a compressed air hose 12th is connected, through which the generated compressed air flow to the horizontal drilling device 12th is feedable. The compressed air flow is then over the linkage 14th to the down-the-hole hammer 20th and is used to drive the down-the-hole hammer 20th . The down the hole hammer 20th is constructed in such a way that a percussion piston is driven with the aid of compressed air, which hits the freely movable drill head with a large number of impacts per minute in the range between 1000 and 3000 impacts, in particular 2000 impacts per minute 21 meets. The hard metal elements of the drill head 21 are in particular ball pins or concave pins. With every hit, the hard metal elements break small pieces, so-called cuttings, out of the rock. These cuttings are made with the help of compressed air from the down-the-hole hammer 20th from the area in front of the drill head 21 blown out.

Erfindungsgemäß hat das Horizontalbohrgerät 12 eine Pumpe 42, die über einen Schlauch 48 Flüssigkeit 46 aus einem Flüssigkeitsbehälter 40 ansaugt und mit hohem Druck in den mit Hilfe der Drucklufterzeugungseinheit 30 erzeugten Druckluftstrom hineinfördert. Das geförderte Volumen der Flüssigkeit 46 ist um Faktor 100 bis Faktor 3000, insbesondere um Faktor 800 bis 2000, geringer als der mit Hilfe der Drucklufterzeugungseinheit 30 erzeugte Druckluftstrom.According to the invention, the horizontal drilling device 12th a pump 42 running through a hose 48 liquid 46 from a liquid container 40 sucks in and at high pressure in the with the help of the compressed air generation unit 30th generated compressed air flow. The delivered volume of the liquid 46 is about factor 100 up factor 3000 , especially by factor 800 until 2000 , lower than that with the aid of the compressed air generation unit 30th generated compressed air flow.

Der Imlochbohrhammer 20 hat einen Knick 23 mit einer Abwinklung im Bereich zwischen 1° und 4°, typischerweise mit einer Abwinklung von 2°. Der Knick 23 dient zur Abstützung des Imlochbohrhammers 20 im Bohrkanal 15 insbesondere beim Herstellen eines gebogenen bzw. gekrümmten Bohrkanals 15. Der Bohrkopf 21 ist ein Exzenterbohrkopf und wird zusammen mit dem gesamten Imlochbohrhammer 20 mit Hilfe des Gestänges 14 zum Erzeugen eines geraden Bohrkanals 15 kontinuierlich gedreht. Bei einer gewünschten seitlichen Bewegung, Aufwärtsbewegung oder Abwärtsbewegung, wird der Bohrkopf 21 in einer für die gewünschte Bewegung geeigneten Position angehalten und in einer pendelnden Bewegung um die Position im Bereich zwischen +/- 10 ° und +/- 45° kontinuierlich hin und her bewegt, so dass aufgrund des Knicks 23 eine entsprechende Ablenkbewegung des Bohrkopfs 21 und des Imlochbohrhammers 20 im Erdreich 18 erfolgt. Die Mittelachse einer mit Hartmetallelementen bestückten Bohrkrone des Bohrkopfs 21 verläuft in einem Abstand parallel zur Drehachse des Bohrkopfs 21, wie nachfolgend in Verbindung mit den 4 und 5 noch näher erläutert wird.The down the hole hammer 20th has a kink 23 with an angle in the range between 1 ° and 4 °, typically with an angle of 2 °. The kink 23 serves to support the down-the-hole hammer 20th in the drill channel 15th especially when producing a bent or curved drill channel 15th . The drill head 21 is an eccentric drill head and is used together with the entire down-the-hole hammer 20th with the help of the linkage 14th to create a straight bore channel 15th rotated continuously. With a desired lateral movement, upward movement or downward movement, the drill head 21 stopped in a position suitable for the desired movement and continuously moved back and forth in a pendulum movement around the position in the range between +/- 10 ° and +/- 45 °, so that due to the kink 23 a corresponding deflection movement of the drill head 21 and the down-the-hole hammer 20th in the ground 18th he follows. the Center axis of a drill bit of the drill head equipped with hard metal elements 21 runs at a distance parallel to the axis of rotation of the drill head 21 , as below in connection with the 4th and 5 will be explained in more detail.

1B zeigt eine Detailansicht des von dem Horizontalbohrgeräts 12 entfernten Endes des Gestänges 14 zusammen mit dem Imlochbohrhammer 20 und dem Bohrkopf 21 gezeigt. Im Imlochbohrhammer 20 ist im hinteren Gehäuseabschnitt 24 eine elektronische Sonde angeordnet. Der Schlagkolben und die Steuerkanäle zum Steuern des Schlagkolbens sind vorzugsweise im vorderen Gehäuseabschnitt 26 des Imlochbohrhammers 20 angeordnet. 1B shows a detailed view of the horizontal drilling device 12th distant end of the linkage 14th together with the down-the-hole hammer 20th and the drill head 21 shown. In the down-the-hole hammer 20th is in the rear section of the housing 24 an electronic probe arranged. The percussion piston and the control channels for controlling the percussion piston are preferably in the front housing section 26th of the down-the-hole hammer 20th arranged.

Mit Hilfe der im hinteren Gehäuseabschnitt 24 angeordneten elektronischen Sonde kann mit Hilfe eines entsprechenden Ortungsgerätes die Sonde und somit die Position des Imlochbohrhammers 20 jederzeit von der Erdoberfläche aus exakt bestimmt werden. Zusätzlich werden am Ortungsgerät die Drehstellung und die Neigung des Bohrkopfs angezeigt.With the help of the in the rear housing section 24 arranged electronic probe can with the help of a corresponding locating device the probe and thus the position of the down-the-hole hammer 20th can be determined exactly from the surface of the earth at any time. In addition, the position of rotation and the inclination of the drill head are displayed on the tracking device.

Die Bewegungsbahn des Bohrkopfs 21 und damit der Verlauf des Bohrkanals 15 der Pilotbohrung wird einfach durch kontrolliertes Stoppen der Drehung des Bohrkopfs 21 über das Gestänge 14 und eine pendelnde Drehbewegung um diese Position herum gesteuert.The path of movement of the drill head 21 and thus the course of the drilling channel 15th The pilot hole is simply controlled by stopping the rotation of the drill head 21 over the linkage 14th and an oscillating rotary movement controlled around this position.

Die durch das Fördern der Flüssigkeit 46 in den Druckluftstrom zum Imlochbohrhammer 20 transportierte Flüssigkeit 46 tritt zusammen mit der Abluft des Imlochbohrhammers 20 über die Abluftkanäle im Bohrkopf 21 aus, so dass die innere Oberfläche der Abluftkanäle mit dieser Flüssigkeit 46 benetzt ist. Gelangt der Bohrkopf 21 insbesondere nach dem Durchdringen von Felsgestein in Mischboden, kann Erdreich 18 von vorn in die Abluftkanäle des Bohrkopfs 21 eindringen. Jedoch kann das eingedrungene Erdreich 18 durch die zugesetzte Flüssigkeit 46 dann schlechter an den Innenseiten der Abluftkanäle anhaften und kann dadurch mit Hilfe der Abluft einfach aus den Abluftkanälen ausgeblasen werden. Die Flüssigkeit kann darüber hinaus in die Abluftkanäle eingedrungenes Erdreich verflüssigen, so dass das so verflüssigte Erdreich 18 einfach durch die Abluft wieder ausgeblasen werden kann.The one by pumping the liquid 46 into the compressed air stream to the down-the-hole hammer drill 20th transported liquid 46 occurs together with the exhaust air from the down-the-hole hammer 20th via the exhaust ducts in the drill head 21 out so that the inner surface of the exhaust ducts with this liquid 46 is wetted. The drill head arrives 21 especially after penetrating rock in mixed soil, soil can 18th from the front into the exhaust ducts of the drill head 21 penetration. However, the soil that has penetrated 18th by the added liquid 46 then adhere more poorly to the inside of the exhaust air ducts and can therefore simply be blown out of the exhaust air ducts with the help of the exhaust air. The liquid can also liquefy soil that has penetrated into the exhaust air ducts, so that the soil liquefied in this way 18th can simply be blown out again through the exhaust air.

Die Flüssigkeit 46 kann insbesondere Wasser sein. Vorzugsweise wird dem Wasser ein Additiv zugesetzt, vorzugsweise ein Polymer. Mit Hilfe des Additivs wird die Reibung zwischen dem in die Abluftkanäle eingedrungenen Erdreich 18 und der Wandung der Abluftkanäle weiter herabgesetzt und ein Anhaften von eingedrungenem Erdreich 18 an den Innenseiten des Abluftkanals verhindert. Darüber hinaus wird in den Abluftkanal eingedrungenes Erdreich 18 durch die Flüssigkeit 46 verflüssigt und kann dann einfach durch die Abluft aus dem Abluftkanal geblasen werden.The liquid 46 can in particular be water. An additive, preferably a polymer, is preferably added to the water. With the help of the additive, the friction between the soil that has penetrated into the exhaust air ducts is reduced 18th and the wall of the exhaust ducts is further reduced and soil that has penetrated it adheres 18th on the inside of the exhaust duct. In addition, soil that has penetrated into the exhaust air duct 18th through the liquid 46 liquefied and can then simply be blown through the exhaust air from the exhaust air duct.

Nach Erreichen eines Zielpunkts 22, der sich beispielsweise in einer Zielgrube befindet, wird der Imlochbohrhammer 20 vom Gestänge 14 getrennt und das Gestänge wird gestängeabschnittsweise zum Startpunkt 16 zurückgezogen. Anschließend kann erforderlichenfalls der Bohrkanal 15 der Pilotbohrung mit Hilfe eines Aufweitkopfes in einem zweiten Bohrvorgang aufgeweitet werden.After reaching a destination 22nd that is located in a target pit, for example, becomes the down-the-hole hammer drill 20th from the linkage 14th separated and the boom becomes the starting point for each boom section 16 withdrawn. Then, if necessary, the drilling channel 15th the pilot hole can be expanded in a second drilling process with the aid of an expansion head.

Insbesondere bei losem Erdreich kann anstelle des Druckluftstroms mit Hilfe der Pumpe 42 auch Spülflüssigkeit durch das hohle Gestänge 14 und durch den Imlochbohrhammer 20 geführt werden, die am Bohrkopf 21 austritt und das vor dem Bohrkopf 21 befindliche Erdreich 18 zumindest zum Teil wegspült. Dadurch kann unterschiedliches Erdreich 18 mit Hilfe des Imlochbohrhammers 20 ohne Werkzeugwechsel durchdrungen werden und ein Bohrkanal 15 mit gewünschtem Verlauf hergestellt werden.In particular in the case of loose soil, the pump can be used instead of the compressed air flow 42 also flushing liquid through the hollow rods 14th and through the down-the-hole hammer 20th are performed on the drill head 21 exits and that in front of the drill head 21 located soil 18th at least partially washed away. This allows different soil 18th with the help of the down-the-hole hammer 20th can be penetrated without changing tools and a drilling channel 15th can be produced with the desired course.

Eine Steuereinheit 50 des Horizontalbohrgeräts 12, insbesondere eine speicherprogrammierbare Steuereinheit (SPS), steuert die Drucklufterzeugungseinheit 30 und die Pumpe 42 zum Fördern der Spülflüssigkeit durch das Gestänge 14 an. Die Pumpe 42 ist durch die Steuereinheit 50 insbesondere derart ansteuerbar, dass der Volumenstrom der durch die Pumpe 42 geförderten und somit der am Bohrkopf 21 austretenden Flüssigkeit 46 steuerbar ist. Ferner hat das Horizontalbohrgerät 12 vorzugsweise einen Drehantrieb zum Drehen des Gestänges 14 um eine Längsachse und einen Vorschubantrieb zum Bewegen des Gestänges 14 entlang seiner Längsachse durch das Erdreich 18 zusammen mit dem an dem vom Vorschubantrieb entfernten Ende des Gestänges 14 mit diesem verbundenen Imlochbohrhammer 20.A control unit 50 of the horizontal drilling rig 12th , in particular a programmable logic control unit (PLC), controls the compressed air generation unit 30th and the pump 42 for pumping the rinsing liquid through the linkage 14th on. The pump 42 is through the control unit 50 in particular controllable in such a way that the volume flow through the pump 42 funded and thus the one on the drill head 21 leaking liquid 46 is controllable. Furthermore, the horizontal drilling rig 12th preferably a rotary drive for rotating the rod 14th around a longitudinal axis and a feed drive for moving the rod 14th along its longitudinal axis through the soil 18th together with the end of the rod at the end of the rod that is remote from the feed drive 14th with this connected down the hole hammer 20th .

2 zeigt eine Darstellung eines mit einem Bohrgestänge 14 verbundenen Imlochbohrhammers 20 in einem Bohrkanal 15 gemäß einer ersten Ausführungsform. In 3 ist dieser Imlochbohrhammer 20 ohne Bohrkanal 15 dargestellt. In den 2 und 3 ist der in den 1A und 1B lediglich schematisch dargestellte Imlochbohrhammer 20 detailliert dargestellt. Der Bohrkanal 15 ist in 2 oben und unten jeweils durch zwei parallel verlaufende Linien dargestellt. Vor dem Bohrkopf 21 ist durch jeweils zwei parallel verlaufende Strichlinien der erwartete Verlauf des Bohrkanals 15 bei Fortsetzung der Bohrung dargestellt. 2 shows an illustration of a with a drill pipe 14th connected down-the-hole hammer 20th in a drilling channel 15th according to a first embodiment. In 3 is this down the hole hammer drill 20th without drilling channel 15th shown. In the 2 and 3 is the one in the 1A and 1B Down-the-hole hammer drill shown only schematically 20th shown in detail. The drill channel 15th is in 2 shown above and below by two parallel lines. In front of the drill head 21 is the expected course of the drilling channel with two parallel dashed lines 15th shown when drilling is continued.

Der vordere erste Gehäuseabschnitt 26 ist mit Hilfe eines Verbindungsstücks 23 mit dem hinteren zweiten Gehäuseabschnitt 24 verbunden. Wie bereits erwähnt, ist im ersten Gehäuseabschnitt 26 das Schlagwerk des Imlochbohrhammers 20 mit dem Schlagkolben angeordnet. Im zweiten Gehäuseabschnitt 24 ist ein Aufnahmebereich für eine Ortungssonde vorgesehen. Der Aufnahmebereich ist mit Hilfe eines Deckels verschließbar. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Bohrkopf 21 ein mit Hartmetallelementen bestückter Exzenterbohrkopf 21, der nachfolgend in Verbindung mit den 4 und 5 noch näher erläutert wird. Bei anderen Ausführungsformen können auch andere Bohrköpfe 21 eingesetzt werden. Der Bohrkopf 21 ist drehfest mit den Gehäuseabschnitten 24, 26 und somit mit dem Bohrgestänge 14 verbunden.The front first housing section 26th is with the help of a connector 23 with the rear second housing section 24 connected. As already mentioned, is in the first housing section 26th the hammer mechanism of the down-the-hole hammer 20th arranged with the percussion piston. In the second housing section 24 a receiving area for a locating probe is provided. The receiving area can be closed with the aid of a cover. In the present embodiment, the drill head 21 an eccentric drill head equipped with hard metal elements 21 , which is described below in connection with the 4th and 5 will be explained in more detail. In other embodiments, other drill heads can also be used 21 can be used. The drill head 21 is non-rotatable with the housing sections 24 , 26th and thus with the drill pipe 14th connected.

Der seitliche Überstand des Exzenterbohrkopfs 21 ist auf derselben Seite, wie ein an einer durch das Verbindungselement 23 erzeugten Knickstelle zwischen den Gehäuseabschnitten 24 und 26. Der Kontaktbereich 64 stützt den Imlochbohrhammer 20 an der Wandung des Bohrkanals 15 ab, wobei durch die Drehung des Imlochbohrhammers 20 der Kontaktbereich 64 an der inneren Wandung des Bohrkanals 15 entlang bewegt wird und diese Wandung dabei kontaktiert.The lateral overhang of the eccentric drill head 21 is on the same side as one on one through the connector 23 generated kink between the housing sections 24 and 26th . The contact area 64 supports the down-the-hole hammer 20th on the wall of the drill channel 15th off, being done by the rotation of the down-the-hole hammer 20th the contact area 64 on the inner wall of the drill channel 15th is moved along and this wall contacted.

Zwischen dem Bohrgestänge 14 und dem Imlochbohrhammer 20 ist ein Ausbläser 28 angeordnet, der zwei nach hinten in Richtung des Bohrgestänges 14 weisende Düsen hat, aus denen eine definierte Luftmenge austritt, die dazu dient, die abgebauten Cuttings in Richtung des Startpunkts 16 des Bohrkanals 15 zu bewegen.Between the drill pipe 14th and the down the hole hammer 20th is a blowout 28 arranged, the two backwards towards the drill string 14th has pointing nozzles from which a defined amount of air emerges, which is used to move the broken cuttings in the direction of the starting point 16 of the drilling channel 15th to move.

4 zeigt eine perspektive Darstellung des Bohrkopfs 21 des Imlochbohrhammers 20 nach den 2 und 3. Der Bohrkopf 21 hat einen Schaft 32, der im vorderen ersten Gehäuseabschnitt 26 aufgenommen ist. Der Schlagkolben des Imlochbohrhammers schlägt bei Betrieb des Imlochbohrhammers 20 auf die hintere Stirnseite 33 des Schafts 32. 4th shows a perspective view of the drill head 21 of the down-the-hole hammer 20th after the 2 and 3 . The drill head 21 has a shaft 32 , the one in the front first housing section 26th is recorded. The impact piston of the down-the-hole hammer strikes when the down-the-hole hammer is in operation 20th on the rear face 33 of the shaft 32 .

Am vorderen Ende des Schafts 32 schließt sich die Exzenterbohrkrone 34 an, die an ihrer Vorderseite mit einer Vielzahl von Hartmetallelementen, von denen eines mit dem Bezugszeichen 36 bezeichnet ist, bestückt ist. Ferner hat der Bohrkopf 21 vier Austrittskanäle 38a bis 38d, aus denen der Druckluftstrom nach dessen Nutzung zum Antrieb des Imlochbohrhammers 20 nach vorn austritt, wodurch die Abluft dazu genutzt wird, die mit Hilfe der Hartmetallelemente 36 vom Fels abgetragenen Cuttings aus dem Bohrbereich weg und am Imlochbohrhammer 20 vorbei zu blasen.At the front end of the shaft 32 the eccentric drill bit closes 34 on, which on its front with a plurality of hard metal elements, one of which with the reference number 36 is designated, is equipped. The drill head also has 21 four outlet channels 38a until 38d from which the compressed air flow after its use to drive the down-the-hole hammer 20th exits to the front, whereby the exhaust air is used, with the help of the hard metal elements 36 Cuttings removed from the rock out of the drilling area and on the down-the-hole hammer 20th to blow over.

6 zeigt eine perspektivische Ansicht des Verbindungselements 23 zwischen dem ersten Gehäuseabschnitt 26 und dem zweiten Gehäuseabschnitt 24 des Imlochbohrhammers 20 nach den 2 und 3. 7 zeigt eine Seitenansicht des Verbindungselements 23 und 8 einen Längsschnitt des Verbindungselements 23. Das Verbindungselement 23 hat einen ersten Gewindeabschnitt 60 mit einem konischen Außengewinde und einen zweiten Gewindeabschnitt 66 mit einem konischen Innengewinde. Der erste Gehäuseabschnitt 26 hat an der dem Verbindungselement 23 zugewandten Seite ein zum Gewindeabschnitt 66 komplementäres Außengewinde und der zweite Gehäuseabschnitt 24 hat an seiner dem Verbindungselement 23 zugewandten Vorderseite einen zum Gewindeabschnitt 60 komplementären Gewindeabschnitt mit einem Innengewinde. Das Verbindungselement 23 hat eine innere durchgehende Öffnung 62, durch die die von der Drucklufterzeugungseinheit 30 erzeugte und durch das Gestänge 14 und den Ausbläser 28 sowie durch den zweiten Gehäuseabschnitt 24 geleitete Druckluft hindurch strömt und dem ersten Gehäuseabschnitt 26 zugeführt wird. Die Längsachsen der Gewindeabschnitte 60, 66 schneiden sich in einem Winkel α, so dass durch das Verbindungselement 23 ein Knick zwischen dem ersten Gehäuseabschnitt 26 und dem zweiten Gehäuseabschnitt 24 vorhanden ist, wenn die Gehäuseabschnitte 24, 26 über das Verbindungselement 23 miteinander verbunden sind. An der Außenseite des Knicks ist ein Abriebschutz 64 vorgesehen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Abriebschutz 64 durch mit Hilfe eines Schweißverfahrens aufgetragenem Hartauftrag gebildet. Hierdurch wird der Abrieb des Oberflächenmaterials des Verbindungselements 23 beim Kontakt der äußeren Knickstelle des Verbindungselements 23 mit dem Bohrkanal 15 verringert, so dass hohe Standzeiten des Verbindungselements 23 und des gesamten Imlochbohrhammers 20 erreicht werden. 6th shows a perspective view of the connecting element 23 between the first housing section 26th and the second housing section 24 of the down-the-hole hammer 20th after the 2 and 3 . 7th shows a side view of the connecting element 23 and 8th a longitudinal section of the connecting element 23 . The connecting element 23 has a first threaded section 60 with a conical external thread and a second threaded section 66 with a conical internal thread. The first housing section 26th has on the connecting element 23 facing side a to the threaded section 66 complementary external thread and the second housing section 24 has on its the connecting element 23 facing front one to the threaded section 60 complementary threaded section with an internal thread. The connecting element 23 has an internal through opening 62 through which the compressed air generation unit 30th generated and by the linkage 14th and the blower 28 as well as through the second housing section 24 directed compressed air flows through and the first housing section 26th is fed. The longitudinal axes of the thread sections 60 , 66 intersect at an angle α, so that through the connecting element 23 a kink between the first housing section 26th and the second housing section 24 is present when the housing sections 24 , 26th via the connecting element 23 are connected to each other. There is abrasion protection on the outside of the kink 64 intended. In the present embodiment, the abrasion protection is 64 formed by hard surfacing applied with the help of a welding process. This reduces the abrasion of the surface material of the connecting element 23 when contacting the outer kink of the connecting element 23 with the drill channel 15th reduced, so that long service life of the connecting element 23 and the entire down-the-hole hammer 20th can be achieved.

9 zeigt eine perspektivische Darstellung des Ausbläsers 28, der wie im Zusammenhang mit den 2 und 3 erläutert, zwischen dem Bohrgestänge 14 und dem Imlochbohrhammer 20 angeordnet ist. Weitere Ausbläser 28 können in größeren Abständen auch zwischen Gestängeabschnitten angeordnet werden, so dass durch die an diesen Ausbläsern 28 austretende Luft die Cuttings in diesem Bereich nach hinten Richtung Startpunkt 16 durch den Bohrkanal 15 geblasen werden. 9 shows a perspective view of the blower 28 who like related to the 2 and 3 explained between the drill pipe 14th and the down the hole hammer 20th is arranged. More blowouts 28 can also be arranged at larger distances between rod sections, so that through the blowers on these 28 escaping air the cuttings in this area backwards towards the starting point 16 through the drill channel 15th be blown.

10 zeigt eine Seitenansicht des Ausbläsers 28 nach 9 und 11 einen Längsschnitt des Ausbläsers 28. Der Ausbläser 28 hat einen ersten Gewindeabschnitt 68 mit einem konischen Innengewinde und einen zweiten Gewindeabschnitt 70 mit einem konischen Außengewinde sowie eine durchgehende innere Öffnung 80 zum Leiten des Druckluftstroms vom Gestänge hin zum Imlochbohrhammer 20. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel hat der Ausbläser zwei schräg nach hinten weisende Auslassdüsen 76, 78, deren Längsachse die Längsachse des Ausbläsers 28 in einem spitzen Winkel schneidet. Ferner sind in die Außenwand des Ausbläsers 28 zwei Flächen 72, 74 eingearbeitet, in die insbesondere zum Lösen des Ausbläsers 28 vom Gestänge 14 und vom Imlochbohrhammer 20 ein Werkzeug, insbesondere ein Maulschlüssel, eingreifen kann. Bei anderen Ausführungsformen kann der Ausbläser 28 nur eine Ausblasdüse oder mehr als zwei Ausblasdüsen haben, insbesondere drei oder vier Ausblasdüsen. 10 Figure 10 shows a side view of the blower 28 to 9 and 11 a longitudinal section of the blower 28 . The blower 28 has a first threaded section 68 with a conical internal thread and a second threaded section 70 with a conical external thread and a continuous internal opening 80 for guiding the flow of compressed air from the rod to the down-the-hole hammer 20th . In the present exemplary embodiment, the blower has two outlet nozzles pointing backwards at an angle 76 , 78 whose longitudinal axis is the longitudinal axis of the blower 28 cuts at an acute angle. Furthermore are in the outer wall of the blower 28 two faces 72 , 74 incorporated, in particular for releasing the blower 28 from the linkage 14th and from the down-the-hole hammer 20th a tool, in particular a spanner, can intervene. In other embodiments, the blower 28 have only one discharge nozzle or more than two discharge nozzles, in particular three or four discharge nozzles.

12 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Aufweitkopfs 80, der zum Aufweiten einer Pilotbohrung anstelle des Exzenterbohrkopfs 21 beim Imlochbohrhammer 20 eingesetzt werden kann. Der Aufnahmeschaft 82 des Aufweitkopfs 80 ist vorzugsweise identisch mit dem Aufnahmeschaft 32 des Bohrkopfs 21 nach den 4 und 5. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Aufweitbohrkrone 86 mit einer Vielzahl von Hartmetallelementen bestückt, von denen ein Hartmetallelement mit dem Bezugszeichen 88 beispielhaft bezeichnet ist. Die Aufweitbohrkrone 86 ist bei diesem Ausführungsbeispiel symmetrisch ausgebildet, wobei beim Aufweitvorgang der erste Gehäuseabschnitt 26 und der zweite Gehäuseabschnitt 24 des Imlochbohrhammers ohne das Verbindungselement 23 miteinander verbunden werden, so dass der Imlochbohrhammer 20 dann keinen Knick hat, sondern gerade ist. Vor der Aufweitbohrkrone 86 hat der Aufweitbohrkopf 80 ein zylindrisches Führungselement 84, an dessen Vorderseite mehrere Hartmetallelemente angeordnet sind, von denen ein Hartmetallelement beispielhaft mit dem Bezugszeichen 90 bezeichnet ist. Der zylindrische Führungsbereich 84 hat etwa denselben Außendurchmesser wie der mit Hilfe des Exzenterbohrkopfs 21 erzeugte Bohrkanal 15 der Pilotbohrung, so dass durch den zylindrischen Führungsabschnitt 84 der Aufweitbohrkopf 80 bei einem Aufweitbohrvorgang dem Verlauf des Bohrkanals 15 der Pilotbohrung folgt. Der Aufweitkopf 80 hat mindestens eine, vorzugsweise zwei, Abluftöffnungen zum Austritt der Abluft des Imlochbohrhammers 20, die in 12 nichtdargestellt sind. 12th shows a perspective view of an expander head 80 , which is used to widen a pilot hole instead of the eccentric drill head 21 with the down-the-hole hammer 20th can be used. The admission staff 82 of the expander head 80 is preferably identical to the receiving shaft 32 of the drill head 21 after the 4th and 5 . In the present exemplary embodiment, the expansion drill bit is 86 equipped with a large number of hard metal elements, one of which is a hard metal element with the reference number 88 is designated by way of example. The expansion core bit 86 is designed symmetrically in this embodiment, the first housing section during the expansion process 26th and the second housing section 24 of the down-the-hole hammer without the connecting element 23 be connected together so that the down the hole hammer 20th then has no kink, but is straight. In front of the expansion core bit 86 has the expander head 80 a cylindrical guide element 84 , on the front side of which a plurality of hard metal elements are arranged, one of which is shown by way of example with the reference number 90 is designated. The cylindrical guide area 84 has about the same outside diameter as that with the help of the eccentric drill head 21 generated drilling channel 15th the pilot hole so that through the cylindrical guide section 84 the expansion drill head 80 the course of the drill channel in the case of an expansion drilling process 15th the pilot hole follows. The expander head 80 has at least one, preferably two, exhaust air openings for the exhaust air of the down-the-hole hammer to exit 20th , in the 12th are not shown.

Bei anderen Ausführungsbeispielen können auch nicht symmetrische Aufweitbohrköpfe 80 eingesetzt werden. Auch ist es möglich, sowohl bei symmetrischen als auch bei asymmetrischen Aufweitköpfen 80 das Verbindungselement 23 weiterhin zu nutzen, so dass der erste Gehäuseabschnitt 26 und der zweite Gehäuseabschnitt 24 in einem Winkel α zueinander angeordnet sind. Der Winkel α hat einen Wert im Bereich zwischen 1° und 10°, vorzugsweise zwischen 1° und 4°, insbesondere 2°. 13 zeigt eine Seitenansicht des Aufweitkopfs 80 nach 12.In other exemplary embodiments, non-symmetrical expansion drill heads can also be used 80 can be used. It is also possible with both symmetrical and asymmetrical expander heads 80 the connecting element 23 continue to use so that the first housing section 26th and the second housing section 24 are arranged at an angle α to each other. The angle α has a value in the range between 1 ° and 10 °, preferably between 1 ° and 4 °, in particular 2 °. 13th shows a side view of the expander head 80 to 12th .

14 zeigt ein Blockschaltbild 100 eines Druckluft- und Flüssigkeitskreislaufs des Horizontalbohrgeräts 12 der Bohranlage 10 nach 1a. Zum Durchführen von reinen Spülbohrungen ohne Betrieb des Imlochbohrhammers 20 wird aus dem Spülflüssigkeitstank 40 dem Eingang E1 Spülflüssigkeit 46 zugeführt. Die zugeführte Spülflüssigkeit 46 wird in einem Leitungsfilter 102 von Schmutzpartikeln befreit und gelangt über einen motorisch betriebenen Kugelhahn 104 zur Pumpe 42. Beim Betrieb der Pumpe 42 und geöffnetem Kugelhahn 104 saugt die Pumpe 42 Spülflüssigkeit aus dem Behälter 40 an und fördert diese über einen Absperrhahn 108 und eine Winkeldrehverschraubung 110 am Ausgang A1 in das Bohrgestänge 14. Der Förderdruck der Pumpe 42 wird druckseitig mit Hilfe eines Drucktransmitters 106 erfasst. Mit Hilfe eines Drucktransmitters 118 wird weiterhin der Ansaugdruck der Pumpe 42 erfasst. Ferner umfasst die Anordnung einen Frostschutztank 112 zum Bereitstellen von Frostschutzmittel, der über eine Kugelhahnanordnung 114 mit der Saugseite der Pumpe 42 verbunden ist. Zwischen Kugelhahn 114 und der Pumpe 42 ist ein Rückschlagventil 116 angeordnet. Bei längerem Stillstand der Bohrvorrichtung 12 im frostgefährdeten Bereich wird die Kugelhahnanordnung 104 geschlossen und die Kugelhahnanordnungen 108, 114 geöffnet, so dass beim Betrieb der Pumpe 42 Frostschutzflüssigkeit aus dem Frostschutztank 112 durch die Leitungen und die Pumpe 42 gefördert wird, so dass die Leitungen und die Pumpe 42 dann mit Frostschutzmittel gefüllt sind. 14th shows a block diagram 100 a compressed air and liquid circuit of the horizontal drilling device 12th the drilling rig 10 to 1a . For drilling pure flushing bores without using the down-the-hole hammer 20th becomes from the flushing liquid tank 40 the entrance E1 Rinsing liquid 46 fed. The supplied rinsing liquid 46 is in a line filter 102 freed from dirt particles and arrives via a motorized ball valve 104 to the pump 42 . When operating the pump 42 and open ball valve 104 the pump sucks 42 Rinsing liquid from the container 40 and conveys it via a stopcock 108 and an elbow swivel 110 at the exit A1 into the drill pipe 14th . The delivery pressure of the pump 42 is on the pressure side with the help of a pressure transmitter 106 recorded. With the help of a pressure transmitter 118 continues to be the suction pressure of the pump 42 recorded. The arrangement further comprises a frost protection tank 112 for the provision of antifreeze, via a ball valve arrangement 114 with the suction side of the pump 42 connected is. Between the ball valve 114 and the pump 42 is a check valve 116 arranged. If the drilling device is not used for a longer period of time 12th The ball valve arrangement is used in the frost-prone area 104 closed and the ball valve assemblies 108 , 114 opened so that when operating the pump 42 Antifreeze liquid from the antifreeze tank 112 through the pipes and the pump 42 is promoted so that the lines and the pump 42 are then filled with antifreeze.

Beim Betrieb eines Imlochbohrhammers 20 wird über den Eingang E1 keine Spülflüssigkeit, sondern Wasser vorzugsweise mit einem Additiv, insbesondere einem Spezialpolymer, aus einem Tank 40 zugeführt. Zusätzlich erfolgt über einen Druckluftzweig 120 das Zuführen von einem Druckluftstrom über den Ausgang A1 in das Gestänge 14. Die Druckluft wird mit Hilfe der Drucklufterzeugungseinheit 30 erzeugt und über den Eingang E2 dem Druckluftzweig 120 zugeführt. Über ein motorisch betriebenes Dreiwegeventil 122 wird der Druckluftstrom über einen Hochdrucksperrhahn 128 und ein T-Stück 130 zur Winkeldrehverschraubung 110 dem Ausgang A1 und somit dem Bohrgestänge 14 zugeführt. Zum Erfassen des Luftdrucks ist ein Drucktransmitter 126 vorgesehen. Zum Anhalten des Imlochbohrhammers 20 wird das motorisch betriebene Dreiwegeventil 122 umgesteuert, so dass der über den Eingang E2 zugeführte Druckluftstrom über einen Schalldämpfer 124 in die Umgebung entweicht. Die Druckluft am Ausgang A1 hat zum Betrieb des Imlochbohrhammers 20 einen Wert im Bereich zwischen 10 bar und 24 bar. Am T-Stück 130 sind der Wasserkreislauf und der Luftkreislauf verbunden, wobei am T-Stück 130 in den Druckluftstrom bei Felsbohrungen die über den Eingang E1 zugeführte Flüssigkeit zugeführt wird. Hierbei wird die Pumpe 42 durch die Steuereinheit 50 derart angesteuert, dass sie nur eine geringe Flüssigkeitsmenge fördert, vorzugsweise eine Förderleistung von 3 l/min bis 5 l/min hat, wohingegen sie für Horizontalbohrungen im Mischerdreich 18 durch die Steuereinheit 50 derart angesteuert wird, dass sie 40 l/min bis 100 l/min, insbesondere 60 l/min, Spülflüssigkeit 46 fördert. Der Luftvolumenstrom der Druckluft liegt im Bereich zwischen 5 m3/min und 15 m3/min, abhängig vom eingesetzten Imlochbohrhammer 20.When operating a down-the-hole hammer 20th will be across the entrance E1 no rinsing liquid, but water, preferably with an additive, in particular a special polymer, from a tank 40 fed. In addition, there is a compressed air branch 120 the supply of a compressed air stream via the outlet A1 into the linkage 14th . The compressed air is generated with the help of the compressed air generation unit 30th generated and via the input E2 the compressed air branch 120 fed. Via a motorized three-way valve 122 the compressed air flow is via a high pressure stop valve 128 and a tee 130 for angled swivel screw connection 110 the exit A1 and thus the drill pipe 14th fed. A pressure transmitter is used to record the air pressure 126 intended. For stopping the down-the-hole hammer 20th becomes the motorized three-way valve 122 reversed so that the over the entrance E2 supplied compressed air flow via a silencer 124 escapes into the environment. The compressed air at the outlet A1 has to operate the down-the-hole hammer 20th a value in the range between 10 bar and 24 bar. At the tee 130 the water circuit and the air circuit are connected, with the T-piece 130 into the compressed air flow when drilling rock through the inlet E1 supplied liquid is supplied. This is where the pump 42 by the control unit 50 controlled in such a way that it only delivers a small amount of liquid, preferably has a delivery rate of 3 l / min to 5 l / min, whereas it is used for horizontal bores in the mixer area 18th by the control unit 50 is controlled in such a way that it is 40 l / min to 100 l / min, in particular 60 l / min, Rinsing liquid 46 promotes. The air volume flow of the compressed air is in the range between 5 m 3 / min and 15 m 3 / min, depending on the down-the-hole hammer used 20th .

15 zeigt eine Darstellung eines mit dem Bohrgestänge 14 verbundenen Imlochbohrhammers 200 in dem Bohrkanal 15 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Der Imlochbohrhammer 200 nach 15 unterscheidet sich von dem Imlochbohrhammer 20 nach 2 ff. dadurch, dass zusätzlich zum Verbindungsstück 23 zwischen den Gehäuseabschnitten 24, 26 ein zweites Verbindungsstück 123 zwischen dem Ende des Gestänges 14 und dem zweiten Gehäuseabschnitt 24 bzw. zwischen dem Ausbläser 28 und dem zweiten Gehäuseabschnitt 24 vorgesehen ist. Auch das Verbindungselement 123 erzeugt eine Knickstelle zwischen dem zweiten Gehäuseabschnitt 26 und dem Gestänge 14 und hat einen abriebfesten Kontaktbereich 164, durch den der Imlochbohrhammer 200 an der Wandung des Bohrkanals 15 abgestützt wird, wobei durch die Drehung des Imlochbohrhammers 22 die Kontaktbereiche 64, 164 an der inneren Wandung des Bohrkanals 15 entlang bewegt werden und diese Wandung dabei kontaktieren. Durch die beiden Verbindungselemente 23, 123 wird der Imlochbohrhammer 200 sowohl gegenüber dem Gestänge 14 mit Hilfe des Verbindungselements 123 als auch in sich zwischen den Gehäuseabschnitten 24 und 26 abgeknickt, wobei der Gesamtwinkel zwischen der Längsachse des Gestänges 14 und dem ersten Gehäuseabschnitt 26 sich zusammensetzt aus dem Winkel der Verbindungselemente 123 und 23, wobei zumindest im Bereich des Imlochbohrhammers 200 die Längsachse des Gestänges 14, die Längsachse des zweiten Gehäuseabschnitts 24 und die Längsachse des ersten Gehäuseabschnitts 26 in einer Ebene liegen. 15th shows a representation of one with the drill pipe 14th connected down-the-hole hammer 200 in the drill channel 15th according to a second embodiment. The down the hole hammer 200 to 15th differs from the down-the-hole hammer drill 20th to 2 ff. in that in addition to the connector 23 between the housing sections 24 , 26th a second connector 123 between the end of the linkage 14th and the second housing section 24 or between the blower 28 and the second housing section 24 is provided. Also the connecting element 123 creates a kink between the second housing section 26th and the linkage 14th and has an abrasion-resistant contact area 164 through which the down-the-hole hammer 200 on the wall of the drill channel 15th is supported by the rotation of the down-the-hole hammer 22nd the contact areas 64 , 164 on the inner wall of the drill channel 15th are moved along and contact this wall. Through the two connecting elements 23 , 123 becomes the down-the-hole hammer 200 both opposite the linkage 14th with the help of the connecting element 123 as well as in itself between the housing sections 24 and 26th kinked, the total angle between the longitudinal axis of the linkage 14th and the first housing section 26th is made up of the angle of the connecting elements 123 and 23 , at least in the area of the down-the-hole hammer 200 the longitudinal axis of the linkage 14th , the longitudinal axis of the second housing section 24 and the longitudinal axis of the first housing section 26th lie in one plane.

Vorzugsweise bewirken die Verbindungselemente 23, 123 denselben Winkel zwischen den durch das jeweilige Verbindungselement verbundenen Gehäuseabschnitten 24, 26 bzw. Gestänge 14. Dieser Winkel liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 0,5° bis 5°, vorzugsweise im Bereich von 0,5° bis 2°, insbesondere von 1° bis 2°. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Verbindungselemente 23, 123 identisch aufgebaut sind, so dass die Herstellungskosten und der Aufwand zum Vorhalten von Ersatzteilen gering ist. Insbesondere der zweite Gehäuseabschnitt 24 kann bei anderen Imlochbohrhämmern eine andere Länge im Verhältnis zum ersten Gehäuseabschnitt 26 haben. Der Abschnitt zwischen den beiden Verbindungselementen 123, 23 liegt im Bereich zwischen 50 % und 150 % der Länge des ersten Gehäuseabschnitts 26, in dem das Schlagwerk des Imlochbohrhammers 200 angeordnet ist.The connecting elements preferably effect 23 , 123 the same angle between the housing sections connected by the respective connecting element 24 , 26th or linkage 14th . This angle is preferably in the range between 0.5 ° to 5 °, preferably in the range from 0.5 ° to 2 °, in particular from 1 ° to 2 °. It is particularly advantageous if the connecting elements 23 , 123 are constructed identically, so that the manufacturing costs and the effort for stocking spare parts are low. In particular the second housing section 24 can have a different length in relation to the first housing section for other down-the-hole hammers 26th to have. The section between the two connecting elements 123 , 23 is in the range between 50% and 150% of the length of the first housing section 26th , in which the hammer mechanism of the down-the-hole hammer 200 is arranged.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • EP 0851091 A2 [0002]EP 0851091 A2 [0002]
  • EP 2957710 B1 [0002]EP 2957710 B1 [0002]
  • EP 2085566 B1 [0002]EP 2085566 B1 [0002]
  • DE 10115233 A1 [0003, 0033]DE 10115233 A1 [0003, 0033]

Claims (15)

Vorrichtung zum Erzeugen einer Bohrung im Erdreich, mit einem Imlochbohrhammer (20), mit einer Drucklufterzeugungseinheit (30) zum Erzeugen eines Druckluftstroms zum Antrieb des Imlochbohrhammers (20), und mit einem hohlen Gestänge (14), dessen erstes Ende mit dem Imlochbohrhammer (20) verbunden ist, wobei dem anderen zweiten Ende des Gestänges (14) zumindest ein Teil des Druckluftstroms zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Druckluftstrom eine Flüssigkeit (46) zugesetzt ist.Device for creating a hole in the ground, with a down-the-hole hammer (20), with a compressed air generating unit (30) for generating a compressed air flow to drive the down-the-hole hammer (20), and with a hollow rod (14), the first end of which with the down-the-hole hammer (20) ) is connected, wherein at least a part of the compressed air flow can be fed to the other, second end of the rod (14), characterized in that a liquid (46) is added to the compressed air flow. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Antriebseinheit zum Antrieb des Gestänges (14) zur Antriebseinheit hin oder von der Antriebseinheit weg und/oder zur Drehung des Gestänges (14) um dessen Längsachse hat.Device according to Claim 1 , characterized in that the device has a drive unit for driving the rod (14) towards the drive unit or away from the drive unit and / or for rotating the rod (14) about its longitudinal axis. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem zweiten Ende des Gestänges (14) abhängig vom Betriebsmodus wahlweise entweder der Druckluftstrom mit zugesetzter Flüssigkeit (46) oder eine Spülflüssigkeit zuführbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that, depending on the operating mode, either the compressed air flow with added liquid (46) or a flushing liquid can be fed to the second end of the rod (14). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) mindestens eine Pumpe (42) zum Fördern der Flüssigkeit (46) in den von der Drucklufterzeugungseinheit (30) erzeugten Druckluftstrom und/oder zum Fördern der Spülflüssigkeit in das hohle Gestänge (14) hat.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device (10) has at least one pump (42) for conveying the liquid (46) into the compressed air flow generated by the compressed air generating unit (30) and / or for conveying the flushing liquid into the hollow rods (14) has. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (42) einen maximalen Förderdruck im Bereich zwischen 50 bar und 150 bar, insbesondere 75 bar oder 100 bar, erzeugt und/oder zum Fördern der Flüssigkeit (46) in den Druckluftstrom einen Flüssigkeitsvolumenstrom im Bereich von 0,25 Liter pro Minute bis 30 Liter pro Minute, vorzugsweise im Bereich von 3 Liter pro Minute bis 8 Liter pro Minute, und/oder zum Fördern der Spülflüssigkeit in das Gestänge (14) einen Flüssigkeitsvolumenstrom im Bereich von 50 Liter pro Minute bis 2000 Liter pro Minute, vorzugsweise von 50 Liter pro Minute bis 400 Liter pro Minute, erzeugt.Device according to Claim 4 , characterized in that the pump (42) generates a maximum delivery pressure in the range between 50 bar and 150 bar, in particular 75 bar or 100 bar, and / or a liquid volume flow in the range of 0 to convey the liquid (46) into the compressed air flow, 25 liters per minute to 30 liters per minute, preferably in the range from 3 liters per minute to 8 liters per minute, and / or a liquid volume flow in the range from 50 liters per minute to 2000 liters per minute to convey the flushing liquid into the rod (14) Minute, preferably from 50 liters per minute to 400 liters per minute. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestänge (14) ein aus mehreren rohrförmigen Gestängeabschnitten zusammengesetztes Bohrgestänge (14) ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the rod (14) is a drill rod (14) composed of several tubular rod sections. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (50) den von der Pumpe (42) erzeugten Flüssigkeitsvolumenstrom direkt proportional, vorzugsweise linear, zu dem durch das Gestänge strömenden Druckluftvolumenstrom ändert.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit (50) changes the liquid volume flow generated by the pump (42) in direct proportion, preferably linearly, to the compressed air volume flow flowing through the linkage. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit (46) und/oder die Spülflüssigkeit Wasser ist, wobei vorzugsweise dem Wasser der Flüssigkeit (46) ein Polymer zugesetzt ist und/oder wobei die Spülflüssigkeit Bentonit und Wasser umfasst.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the liquid (46) and / or the rinsing liquid is water, a polymer preferably being added to the water of the liquid (46) and / or the rinsing liquid comprising bentonite and water. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Imlochbohrhammer (20) einen Arbeitskopf (21, 80), ein Gehäuse (24, 26) und eine im Gehäuse (26) angeordnete pneumatische Schlageinheit umfasst, wobei im Arbeitskopf (21, 80) mindestens ein Austrittskanal zum Abführen des zum Antrieb des Imlochbohrhammers (2) genutzten Druckluftstroms vorhanden ist, wobei das Gehäuse (24, 26) drehfest mit dem Gestänge (14) verbunden ist, wobei dem Imlochbohrhammer (20) der Druckluftstrom über das Gestänge (14) zuführbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the down-the-hole hammer drill (20) comprises a working head (21, 80), a housing (24, 26) and a pneumatic impact unit arranged in the housing (26), wherein in the working head (21, 80 ) there is at least one outlet channel for discharging the compressed air flow used to drive the down-the-hole hammer (2), the housing (24, 26) being non-rotatably connected to the rod (14), the compressed-air flow to the down-the-hole hammer (20) via the rod (14) ) can be supplied. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Austrittskanal eine Austrittsöffnung an der in Vorschubrichtung des Imlochbohrhammers (20) weisenden Vorderseite hat.Device according to Claim 9 , characterized in that the outlet channel has an outlet opening on the front side pointing in the feed direction of the down-the-hole hammer (20). Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitskopf (21, 80) eine mit Hartmetallelementen bestückte Bohrkrone umfasst.Device according to Claim 9 or 10 , characterized in that the working head (21, 80) comprises a drill bit equipped with hard metal elements. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitskopf vorzugsweise ein runder Exzenterbohrkopf (21) mit einer Exzenterbohrkrone oder ein Aufweitbohrkopf (80) mit einer Aufweitkrone ist.Device according to one of the Claims 9 until 11 , characterized in that the working head is preferably a round eccentric drill head (21) with an eccentric drill bit or an expansion drill head (80) with an expansion crown. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Imlochbohrhammer (20) einen vorderen ersten im wesentlichen zylindrisches Gehäuseabschnitt (26) und einen mit dem ersten Gehäuseabschnitt (26) fest verbundenen zweiten Gehäuseabschnitt (24) hat, wobei sich die Längsachse des ersten Gehäuseabschnitts (26) und die Längsachse des zweiten Gehäuseabschnitts (24) in einem Winkel im Bereich von 1° bis 10°, vorzugsweise in einem Winkel im Bereich von 1° bis 4°, schneiden, und/oder wobei sich die Längsachse des zweiten Gehäuseabschnitts (26) und die Längsachse des Gestänges (14) in einem Winkel im Bereich von 0,5° bis 5°, vorzugsweise in einem Winkel im Bereich von 1° bis 2°, schneiden.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the downhole hammer drill (20) has a front, first, substantially cylindrical housing section (26) and a second housing section (24) firmly connected to the first housing section (26), the longitudinal axis of the first Housing section (26) and the longitudinal axis of the second housing section (24) intersect at an angle in the range from 1 ° to 10 °, preferably at an angle in the range from 1 ° to 4 °, and / or where the longitudinal axis of the second housing section intersects (26) and the longitudinal axis of the rod (14) at an angle in the range from 0.5 ° to 5 °, preferably at an angle in the range from 1 ° to 2 °. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Bohrgestänge (14) und dem Imlochbohrhammer (20) ist ein Ausbläser (28) angeordnet, der mindestens eine nach hinten in Richtung des Bohrgestänges (14) weisende Düse (76, 78) hat, und/oder nach Anspruch 13, dass zwischen dem ersten Gehäuseabschnitt (26) und dem zweiten Gehäuseabschnitt (24) ein Ausbläser (28) angeordnet ist, der mindestens eine nach hinten in Richtung des Bohrgestänges (14) weisende Düse (76, 78) hat.Device according to one of the preceding claims, characterized in that a blower (28) is arranged between the drill rods (14) and the down-the-hole hammer (20), the has at least one nozzle (76, 78) pointing backwards in the direction of the drill pipe (14), and / or after Claim 13 that between the first housing section (26) and the second housing section (24) a blower (28) is arranged, which has at least one nozzle (76, 78) pointing backwards in the direction of the drill rod (14). Verfahren zum Erzeugen einer Bohrung im Erdreich, bei dem ein Druckluftstrom zum Antrieb eines Imlochbohrhammers (20) erzeugt und dem Imlochbohrhammer (20) über ein hohles Gestänge (14) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass dem Druckluftstrom eine Flüssigkeit (46) zugesetzt wird.Method for creating a hole in the ground, in which a compressed air flow is generated to drive a down the hole hammer (20) and is fed to the down the hole hammer (20) via a hollow rod (14), characterized in that a liquid (46) is added to the compressed air flow.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0851091A2 (en) 1996-12-17 1998-07-01 TERRA AG fuer Tiefbautechnik Downhole hammers
DE10115233A1 (en) 2000-05-11 2001-11-15 Terra Ag Fuer Tiefbautechnik S Horizontal drilling system has mixing unit mounted on running gear with inlet for connection to liquid source, output connector(s) for reversible connection to flushing liquid sink
US20110031018A1 (en) 2009-08-04 2011-02-10 Pioneer One, Inc. Horizontal drilling system
EP2085566B1 (en) 2008-01-11 2011-09-14 TERRA AG für Tiefbautecknik Drilling assembly
DE102016109830A1 (en) 2015-05-29 2016-12-01 Herrenknecht Ag System and method for laying underground cables or underground cables in the ground near the surface
EP2957710B1 (en) 2014-04-01 2017-12-06 TERRA AG fuer Tiefbautechnik Drill head and device for making a hole in the ground

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4474252A (en) * 1983-05-24 1984-10-02 Thompson Farish R Method and apparatus for drilling generally horizontal bores
SE520358C2 (en) * 1998-03-03 2003-07-01 Sandvik Ab Striking lowering hammer and drill bit
JP3631705B2 (en) * 2001-08-09 2005-03-23 俊彦 藤井 Method and apparatus for preventing dust scattering during drilling
JP7058432B2 (en) * 2017-11-14 2022-04-22 株式会社冨田 Excavation method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0851091A2 (en) 1996-12-17 1998-07-01 TERRA AG fuer Tiefbautechnik Downhole hammers
DE10115233A1 (en) 2000-05-11 2001-11-15 Terra Ag Fuer Tiefbautechnik S Horizontal drilling system has mixing unit mounted on running gear with inlet for connection to liquid source, output connector(s) for reversible connection to flushing liquid sink
EP2085566B1 (en) 2008-01-11 2011-09-14 TERRA AG für Tiefbautecknik Drilling assembly
US20110031018A1 (en) 2009-08-04 2011-02-10 Pioneer One, Inc. Horizontal drilling system
EP2957710B1 (en) 2014-04-01 2017-12-06 TERRA AG fuer Tiefbautechnik Drill head and device for making a hole in the ground
DE102016109830A1 (en) 2015-05-29 2016-12-01 Herrenknecht Ag System and method for laying underground cables or underground cables in the ground near the surface

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