DE102020127156A1

DE102020127156A1 - Device for drilling a horizontal hole

Info

Publication number: DE102020127156A1
Application number: DE102020127156.5A
Authority: DE
Inventors: Christian Rentsch; Edmund Bethe
Original assignee: Add Spezialtiefbau GmbH; Rk Metalltechnik & Co Kg GmbH
Current assignee: Add Spezialtiefbau GmbH; Rk Metalltechnik & Co Kg GmbH
Priority date: 2020-10-15
Filing date: 2020-10-15
Publication date: 2022-04-21

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bohren, insbesondere einen Bohrkopf, sowie ein System zum Herstellen einer horizontalen Bohrung. Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Durchführen einer horizontalen Bohrung. Um den Bedarf einer Bohrspülung beim Herstellen von einer Bohrung zu reduzieren bzw. zu eliminieren und eine Entsorgung und ein Recycling von Bohrspülung bzw. von Erdreich, welches mit dem Bohrspülmittel versetzt ist, zu erleichtern bzw. eliminieren, wird eine Vorrichtung (100, 600) zum Bohren einer horizontalen Bohrung angegeben, umfassend ein erstes Gehäuseelement (120, 620), ein Schneidwerkzeug (130, 630) und ein zweites Gehäuseelement (140, 640), wobei die Vorrichtung (100, 600) drehfest mit einem Gestänge (200) verbindbar ist, sodass eine Rotation des Gestänges (200) eine Rotation der Vorrichtung (100, 600) bewirkt; wobei das Schneidwerkzeug (130, 630) an dem ersten Gehäuseelement (120, 620) angeordnet ist und das Schneidwerkzeug (130, 630) ausgebildet ist, ein Erd- oder Bodenmaterial (400) zu lockern und/oder zu bewegen; wobei das erste Gehäuseelement (120, 620) eine Öffnung (121, 621) aufweist, durch die Erd- oder Bodenmaterial (400) in das zweite Gehäuseelement (140, 640) einbringbar ist; und wobei die Vorrichtung (100, 600) mit einem Rohr (300) so verbindbar ist, dass Erd- oder Bodenmaterial (400) aus dem zweiten Gehäuseelement (140, 640) in das Rohr (300) einbringbar ist. Somit ist es möglich, auf den Einsatz von Bohrspülmittel zu verzichten, wodurch eine Entsorgung des ausgeworfenen Erdmaterials auf Deponien bzw. als Sondermüll überflüssig ist, und ein Ablagern des ausgeworfenen Erdmaterials unmittelbar im Bereich der Bohrung ermöglicht wird.The invention relates to a drilling device, in particular a drilling head, and a system for producing a horizontal bore. The invention further relates to a method for carrying out a horizontal drilling. In order to reduce or eliminate the need for drilling fluid when drilling a bore and to facilitate or eliminate disposal and recycling of drilling fluid or soil to which drilling fluid has been added, a device (100, 600) specified for drilling a horizontal well, comprising a first housing element (120, 620), a cutting tool (130, 630) and a second housing element (140, 640), wherein the device (100, 600) non-rotatably connected to a linkage (200). is such that rotation of the linkage (200) causes rotation of the device (100, 600); wherein the cutting tool (130, 630) is arranged on the first housing element (120, 620) and the cutting tool (130, 630) is adapted to loosen and/or move an earth or soil material (400); wherein the first housing element (120, 620) has an opening (121, 621) through which earth or soil material (400) can be introduced into the second housing element (140, 640); and wherein the device (100, 600) can be connected to a pipe (300) in such a way that earth or soil material (400) can be introduced from the second housing element (140, 640) into the pipe (300). It is thus possible to dispense with the use of drilling fluid, which means that disposal of the ejected earth material in landfills or as special waste is superfluous, and depositing the ejected earth material directly in the area of the bore is made possible.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bohren, insbesondere einen Bohrkopf, sowie ein System zum Herstellen einer horizontalen Bohrung. Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Durchführen einer horizontalen Bohrung.The invention relates to a drilling device, in particular a drilling head, and a system for producing a horizontal bore. The invention further relates to a method for carrying out a horizontal drilling.

Rohrleitungen beispielsweise für Stromleitungen oder Telekommunikationsleitungen können unterirdisch verlegt werden, indem ein Graben ausgehoben wird, eine Rohrleitung in dem Graben platziert wird und der Graben zugeschüttet wird. Speziell in schwer zugänglichen Bereichen oder wenn die geplante Rohrleitung ein Hindernis, beispielsweise einen Fluss, kreuzt, kann ein Ausheben eines Grabens nicht möglich sein. In solchen Bereichen kann ein Horizontalspülbohrverfahren (HDD, englisch: horizontal directional drilling) angewendet werden, um eine im Wesentlichen horizontale Bohrung für die Rohrleitung bereitzustellen, ohne einen Graben ausheben zu müssen.Pipelines, for example for power lines or telecommunications lines, can be laid underground by digging a trench, placing a pipeline in the trench and filling in the trench. Digging a trench may not be possible, especially in areas that are difficult to access or if the planned pipeline crosses an obstacle such as a river. In such areas, horizontal directional drilling (HDD) may be used to provide a substantially horizontal bore for the pipeline without having to dig a trench.

Typischerweise wird bei einem Spülbohrverfahren zunächst eine Pilotbohrung mit relativ kleinem Durchmesser von einem Startpunkt (beispielsweise eine erste Grube) zu einem Zielpunkt (beispielsweise eine zweite Grube) durchgeführt, um den Verlauf der späteren Bohrung festzulegen. Ausgehend von dem Zielpunkt in Richtung des Startpunkts wird eine Zwischenaufweitung durchgeführt, um den Durchmesser der Bohrung zu vergrößern. Anschließend kann das Gestänge wieder in Richtung des Zielpunkts gedrückt, gezogen und/oder geschoben werden. Es können dabei je nach Anwendung eine oder mehrere Zwischenaufweitungen mit anschließendem Rückbringen zum Zielpunkt durchgeführt werden. Für jede Zwischenaufweitung wird eine erhebliche Menge von Bohrspülung oder Bohrspülmittel (z.B. ein Bentonit-Wasser-Gemisch) eingesetzt. Schließlich wird ausgehend von dem Zielpunkt in Richtung des Startpunkts das zu installierende Rohr eingeführt und/oder eingezogen.Typically, in a directional drilling method, a relatively small diameter pilot hole is first drilled from a starting point (e.g. a first pit) to a target point (e.g. a second pit) in order to determine the course of the subsequent drilling. Starting from the target point in the direction of the starting point, an intermediate expansion is carried out in order to increase the diameter of the hole. The linkage can then be pushed, pulled and/or pushed in the direction of the target point again. Depending on the application, one or more intermediate expansions can be carried out with subsequent return to the target point. A significant amount of drilling fluid or drilling fluid (e.g. a bentonite-water mixture) is used for each intermediate expansion. Finally, starting from the target point, the pipe to be installed is inserted and/or drawn in in the direction of the starting point.

Die Verwendung von Bohrspülmittel führt dazu, dass das ausgeworfene schlammartige Erdmaterial meist Sondermüll ist und vom Bohrplatz mittels LKW auf Deponien gefahren werden muss. Dies ist umweltschädlich und sehr aufwendig.The use of drilling fluid means that the mud-like earth material that is ejected is mostly hazardous waste and has to be driven from the drilling site to landfills by truck. This is harmful to the environment and very expensive.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung zum Bohren bereitzustellen, durch die der Bedarf an Bohrspülung bei der Bearbeitung einer Bohrung reduziert bzw. eliminiert wird. Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Vorrichtung zum Bohren bereitzustellen, durch die eine Entsorgung und ein Recycling von Bohrspülung bzw. von Erdreich, welches mit dem Bohrspülmittel versetzt ist, erleichtert bzw. eliminiert wird.The invention is therefore based on the object of providing a device for drilling which reduces or eliminates the need for drilling fluid when machining a borehole. A further object of the invention is to provide an apparatus for drilling which facilitates or eliminates the disposal and recycling of drilling fluid or soil to which drilling fluid has been added.

Es ist insbesondere eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, bei dem auf den Einsatz von Bohrspülmittel verzichtet werden kann, wodurch eine Entsorgung des ausgeworfenen Erdmaterials auf Deponien bzw. als Sondermüll überflüssig ist, und bestenfalls ein Ablagern des ausgeworfenen Erdmaterials unmittelbar im Bereich der Bohrung ermöglicht wird.In particular, it is an object of the present invention to specify a device and a method in which the use of drilling fluid can be dispensed with, which means that disposal of the ejected earth material in landfills or as hazardous waste is superfluous, and at best depositing the ejected earth material directly in the Area of the hole is made possible.

Gelöst wird die Aufgabe durch die Gegenstände und Verfahren der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen spezifiziert.The object is solved by the objects and methods of the independent claims. Advantageous developments are specified in the dependent claims.

Eine Vorrichtung zum Bohren einer horizontalen Bohrung umfasst ein erstes Gehäuseelement, ein Schneidwerkzeug und zweites Gehäuseelement. Die Vorrichtung kann auch als Bohrkopf oder Räumer bezeichnet werden. Die Vorrichtung kann drehfest mit einem Gestänge verbunden werden, sodass eine Rotation des Gestänges eine Rotation der Vorrichtung bewirkt. Das Schneidwerkzeug ist an dem ersten Gehäuseelement angeordnet und das Schneidwerkzeug ist ausgebildet ein Erd- oder Bodenmaterial zu lockern oder zu bewegen. Das erste Gehäuseelement weist eine Öffnung auf, wobei durch die Öffnung Erd- oder Bodenmaterial in das zweite Gehäuseelement eingebracht werden kann. Die Vorrichtung kann mit einem Rohr verbunden werden, wodurch Erd- oder Bodenmaterial aus dem zweiten Gehäuseelement in das Rohr eingebracht werden kann.An apparatus for drilling a horizontal well includes a first housing member, a cutting tool, and a second housing member. The device can also be referred to as a drill head or reamer. The device can be non-rotatably connected to a linkage such that rotation of the linkage causes rotation of the device. The cutting tool is arranged on the first housing element and the cutting tool is designed to loosen or move a soil or soil material. The first housing element has an opening, earth or soil material being able to be introduced into the second housing element through the opening. The device can be connected to a pipe, whereby earth or soil material can be introduced into the pipe from the second housing element.

Durch die Vorrichtung der Erfindung kann eine Vergrößerung eines Bohrungsdurchmessers nach einer Pilotbohrung so durchgeführt werden, dass im Vergleich zu bekannten Verfahren, eine geringere Menge bzw. keine Bohrspülung eingesetzt werden muss. Entsprechend muss eine geringere Menge Bohrspülung bzw. Erdreich, welches damit versetzt ist, recycelt werden. Bestenfalls wird das ausgeworfene Erdreich nur ausgeworfen und ist nicht mit Flüssigkeit versetzt und auch nicht mit dem Bohrspülmittel kontaminiert.With the device of the invention, a borehole diameter can be enlarged after a pilot borehole in such a way that, in comparison to known methods, a smaller quantity or no drilling fluid has to be used. Accordingly, a smaller amount of drilling fluid or soil mixed with it has to be recycled. At best, the ejected soil is only ejected and is not mixed with liquid and also not contaminated with the drilling fluid.

Während der Vergrößerung des Bohrungsdurchmessers nach der Pilotbohrung kann Erd- oder Bodenmaterial von dem Schneidwerkzeug der Vorrichtung gelockert werden, in die Öffnung ersten Gehäuseelements der Vorrichtung eingebracht werden und über ein mit der Vorrichtung verbindbares Rohr aus der Bohrung ausgebracht werden. Beispielsweise kann das Erd- oder Bodenmaterial aus dem Rohr direkt in einen Container oder auf einen LKW aus der Bohrung ausgebracht werden. Hierdurch wird der Recycling-Prozess vereinfacht. Auch ein Ablagern direkt am Bohrplatz ist möglich.During the enlargement of the bore diameter after the pilot bore, earth or soil material can be loosened by the cutting tool of the device, introduced into the opening of the first housing element of the device and removed from the bore via a pipe connectable to the device. For example, the earth or soil material can be removed from the pipe directly into a container or onto a truck from the well. This simplifies the recycling process. Depositing directly at the drilling site is also possible.

Die Vorrichtung kann ein Räumer oder ein Bohrkopf oder ein Räumerbohrkopf sein, insbesondere ist die Vorrichtung ein Bohrkopf.The device can be a reamer or a drill head or a reamer drill head, in particular the device is a drill head.

Eine horizontale Bohrung, für die die Vorrichtung eingesetzt werden kann, kann auch nicht nur horizontal verlaufen. Eine horizontale Bohrung kann beispielsweise bogenförmig ausgebildet sein.A horizontal bore for which the device can be used cannot only run horizontally. A horizontal bore can, for example, be arc-shaped.

Das erste Gehäuseelement kann einen größten Durchmesser von maximal 5,0 m, bevorzugt von maximal 3,0 m, besonders bevorzugt von maximal 2,0 m, noch bevorzugter von maximal 1,0 m, am meisten bevorzugt von maximal 700 mm, aufweisen.The first housing element can have a maximum diameter of at most 5.0 m, preferably at most 3.0 m, particularly preferably at most 2.0 m, even more preferably at most 1.0 m, most preferably at most 700 mm.

Das erste Gehäuseelement kann ein Teller, insbesondere ein Bohrteller, sein, welches bspw. plattenförmig ausgebildet ist. Speziell ist das erste Gehäuseelement plattenförmig mit einer kreisrunden Grundform ausgebildet. Das erste Gehäuseelement kann ebenso plattenförmig mit einer unrunden Grundform ausgebildet sein. Insbesondere ist das erste Gehäuseelement plattenförmig mit einer kreisbogenförmigen Grundform ausgebildet. Eine kreisrunde Grundform des ersten Gehäuseelements kann durch eine Sehne beschnitten oder abgegrenzt sein.The first housing element can be a plate, in particular a drill plate, which is designed, for example, in the form of a plate. Specifically, the first housing element is plate-shaped with a circular basic shape. The first housing element can also be designed in the form of a plate with a non-round basic shape. In particular, the first housing element is plate-shaped with a basic shape in the shape of a circular arc. A circular basic shape of the first housing element can be trimmed or delimited by a chord.

Das erste Gehäuseelement kann eine konusartige Form aufweisen. Insbesondere kann das erste Gehäuseelement kegelförmig oder kegelstumpfförmig ausgebildet sein.The first housing element can have a cone-like shape. In particular, the first housing element can be designed in the shape of a cone or a truncated cone.

Das erste Gehäuseelement kann mit dem zweiten Gehäuseelement so verbunden sein, dass ein Volumen oder ein Raum von dem ersten Gehäuseelement und dem zweiten Gehäuseelement eingeschlossen ist.The first housing member may be connected to the second housing member such that a volume or space is enclosed by the first housing member and the second housing member.

Das erste Gehäuseelement kann mit dem zweiten Gehäuseelement verbunden sein, insbesondere über eine Verschraubung. Das erste Gehäuseelement kann mit dem zweiten Gehäuseelement stoffschlüssig verbunden sein, insbesondere verschweißt sein. Das erste Gehäuseelement und das zweite Gehäuseelement können einstückig ausgebildet sein.The first housing element can be connected to the second housing element, in particular via a screw connection. The first housing element can be cohesively connected to the second housing element, in particular welded. The first housing element and the second housing element can be formed in one piece.

Eine Öffnung kann in dem ersten Gehäuseelement ausgebildet sein, bevorzugt sind zumindest zwei Öffnungen oder genau zwei Öffnungen in dem ersten Gehäuseelement ausgebildet. Durch die Öffnung oder die Öffnungen ist das von dem ersten Gehäuseelement und dem zweiten Gehäuseelement eingeschlossene Volumen von einem Bereich außerhalb des ersten Gehäuseelements zugänglich.An opening can be formed in the first housing element, preferably at least two openings or exactly two openings are formed in the first housing element. The volume enclosed by the first housing element and the second housing element is accessible through the opening or the openings from an area outside the first housing element.

Das Schneidwerkzeug kann im Bereich der Öffnung des ersten Gehäuseelements angeordnet sein. Eine kürzeste Distanz zwischen der Öffnung des ersten Gehäuseelements und dem Schneidwerkzeug kann höchstens 100 mm, bevorzugt höchstens 50 mm, besonders bevorzugt höchstens 20 mm, betragen.The cutting tool can be arranged in the area of the opening of the first housing element. A shortest distance between the opening of the first housing element and the cutting tool can be at most 100 mm, preferably at most 50 mm, particularly preferably at most 20 mm.

Das Schneidwerkzeug kann radial am ersten Gehäuseelement angeordnet sein. Es kann wenigstens eine Schneide umfassen, die sich insbesondere in radialer Richtung des ersten Gehäuseelements erstreckt.The cutting tool can be arranged radially on the first housing element. It can comprise at least one cutting edge, which extends in particular in the radial direction of the first housing element.

Das Schneidwerkzeug kann auch eine Vielzahl von Schneiden, bspw. zumindest zwei Schneiden, bevorzugt zumindest drei Schneiden, umfassen, die sich insbesondere in radialer Richtung des ersten Gehäuseelements erstrecken. Die Schneiden können umlaufend (bezogen auf das erste Gehäuseelement) verteilt angeordnet sein und/oder in radialer Richtung fluchtend angeordnet sein.The cutting tool can also comprise a multiplicity of cutting edges, for example at least two cutting edges, preferably at least three cutting edges, which in particular extend in the radial direction of the first housing element. The cutting edges can be distributed circumferentially (relative to the first housing element) and/or aligned in the radial direction.

Das Schneidwerkzeug steht dabei vom ersten Gehäuseelement in Richtung Gestänge bzw. zu bohrendes Erdreich ab.The cutting tool protrudes from the first housing element in the direction of the linkage or the soil to be drilled.

Das Schneidwerkzeug kann konisch ausgebildet sein. Insbesondere kann eine oder mehrere Schneiden des Schneidwerkzeugs wendelförmig ausgebildet sein.The cutting tool can be conical. In particular, one or more cutting edges of the cutting tool can be of helical design.

Alternative oder zusätzlich kann sich das Schneidwerkzeug, insbesondere die Schneide des Schneidwerkzeugs, in axialer Richtung erstrecken.Alternatively or additionally, the cutting tool, in particular the cutting edge of the cutting tool, can extend in the axial direction.

Die Schneide kann eine Länge von maximal 2,0 m, bevorzugt maximal 1,0 m, besonders bevorzugt maximal 0,5 m, aufweisen.The cutting edge can have a maximum length of 2.0 m, preferably a maximum of 1.0 m, particularly preferably a maximum of 0.5 m.

An dem ersten Gehäuseelement können zwei Schneidwerkzeuge angeordnet sein. Insbesondere umfasst das erste Gehäuseelement zwei Öffnungen und zwei Schneidwerkzeuge, wobei jedem Schneidwerkzeug eine eigene Öffnung zugeordnet ist.Two cutting tools can be arranged on the first housing element. In particular, the first housing element comprises two openings and two cutting tools, each cutting tool being assigned its own opening.

Die Vorrichtung kann zumindest ein Hilfsschneidwerkzeug umfassen, insbesondere ist das Hilfsschneidwerkzeug an dem ersten Gehäuseelement angeordnet. Bevorzug umfasst die Vorrichtung zumindest ein oder mehrere Hilfsschneidwerkzeuge (zwei, bevorzugt zumindest drei, am meisten bevorzugt zumindest fünf). Die Hilfsschneidwerkzeuge können umfänglich (bezogen auf das erste Gehäuseelement) verteilt, insbesondere gleichmäßig verteilt, angeordnet sein.The device can comprise at least one auxiliary cutting tool, in particular the auxiliary cutting tool is arranged on the first housing element. The device preferably comprises at least one or more auxiliary cutting tools (two, preferably at least three, most preferably at least five). The auxiliary cutting tools can be distributed around the circumference (relative to the first housing element), in particular evenly distributed.

Die Hilfsschneidwerkzeuge können am äußeren Rand des ersten Gehäuseelements angeordnet sein. D.h. die Hilfsschneidwerkzeuge sind bevorzugt radial außenliegend an dem ersten Gehäuseelement angeordnet.The auxiliary cutting tools can be arranged on the outer edge of the first housing element. This means that the auxiliary cutting tools are preferably arranged radially on the outside of the first housing element.

Vorzugsweise können das eine oder die mehreren Hilfsschneidwerkzeuge außerhalb von Bereichen des ersten Gehäuseelements angeordnet sein, an denen das Schneidwerkzeug und/oder die eine oder mehreren Öffnungen angeordnet sind.Preferably, the one or more auxiliary cutting tools may be located outside of areas of the first housing member where the cutting tool and/or the one or more openings are located.

Das zweite Gehäuseelement der Vorrichtung kann ein Körper sein, der einen von diesem Körper umgebenden Innenraum bildet. Das zweite Gehäuseelement kann abschnittsweise zylinderförmig und/oder kegelförmig ausgebildet sein. Insbesondere ist das zweite Gehäuseelement der Vorrichtung (im Wesentlichen) kegelstumpfförmig ausgebildet.The second housing element of the device can be a body which forms an inner space surrounded by this body. Sections of the second housing element can be cylindrical and/or conical. In particular, the second housing element of the device is designed (substantially) in the shape of a truncated cone.

Ebenso kann das zweite Gehäuseelement der Vorrichtung kegelstumpfförmig sein, wobei ein Ende schräg abgeschnitten ist. In diesem Fall kann die Randkurve des abgeschnittenen Endes eine Ellipse sein.Likewise, the second housing member of the device may be frusto-conical with one end truncated at an angle. In this case, the edge curve of the cut end can be an ellipse.

Das zweite Gehäuseelement kann vom ersten Gehäuseelement bedeckt sein.The second housing member may be covered by the first housing member.

Die Vorrichtung kann einen Anschluss umfassen, der von einem Fluid durchströmt werden kann. Durch den Anschluss kann die Vorrichtung mit dem Gestänge verbunden werden. Der Anschluss ist auf der Seite des Gestänges angeordnet, d.h. der Anschluss ist auf der Seite der Vorrichtung angeordnet, die dem zweiten Gehäuseelement abgewandt ist.The device can comprise a connection through which a fluid can flow. Through the connector, the device can be connected to the linkage. The connection is arranged on the side of the linkage, i.e. the connection is arranged on the side of the device which is remote from the second housing element.

Das Gestänge kann als ein Bohrgestänge ausgebildet sein. Vorzugweise ist das Gestänge innen hohl und erlaubt die Durchführung eines Fluides oder einen Schlauches zur Durchführung eines Fluides.The linkage can be designed as a drill linkage. Preferably, the linkage is hollow on the inside and allows passage of a fluid or a hose for passage of a fluid.

Die Verbindung des Anschlusses mit dem Gestänge kann kraft- und/oder formschlüssig sein, beispielsweise kann die Verbindung als eine Verschraubung des Anschlusses mit dem Gestänge ausgebildet sein.The connection of the connection to the linkage can be non-positive and/or form-fitting, for example the connection can be designed as a screw connection of the connection to the linkage.

Die Verbindung des Anschlusses der Vorrichtung mit dem Gestänge kann ausgestaltet sein, eine Zug- und/oder Druckkraft auf die Vorrichtung zu übertragen.The connection of the connection of the device to the linkage can be designed to transmit a tensile and/or compressive force to the device.

Die Vorrichtung, insbesondere das zweite Gehäuseelement der Vorrichtung, kann einen (zweiten) Anschluss umfassen, durch den die Vorrichtung mit dem Rohr verbunden werden kann. Der Anschluss kann flanschartig ausgebildet sein.The device, in particular the second housing element of the device, can comprise a (second) connection through which the device can be connected to the tube. The connection can be designed in the manner of a flange.

Das Rohr kann ein Schlepprohr sein.The tube can be a tow tube.

Zwischen dem (zweiten) Anschluss und dem Rohr kann ein Übergangsstück angeordnet sein, wobei das Übergangsstück ausgebildet und so mit dem Anschluss und dem Rohr verbunden ist, dass eine Rotation der Vorrichtung nicht auf das Rohr übertragen wird. Die Vorrichtung und das Rohr können nicht drehfest (dreh-entkoppelt) verbunden sein.A transition piece can be arranged between the (second) connection and the tube, the transition piece being formed and connected to the connection and the tube in such a way that rotation of the device is not transmitted to the tube. The device and tube may be non-rotatably (rotationally decoupled) connected.

Die Vorrichtung kann ein Führungselement umfassen. Das Führungselement kann in oder am ersten Gehäuseelement der Vorrichtung angeordnet sein, sodass das Fluid durch den Anschluss über das Führungselement in den Innenraum des zweiten Gehäuseelements strömen kann. Bevorzugt kann das Führungselement in der Vorrichtung so angeordnet sein, dass das Fluid so durch den Anschluss über das Führungselement in den Innenraum des zweiten Gehäuseelements strömen kann, dass Erd- oder Bodenmaterial vom Innenraum des zweiten Gehäuseelements in das Rohr eingebracht wird.The device may include a guide member. The guide element can be arranged in or on the first housing element of the device, so that the fluid can flow through the connection via the guide element into the interior of the second housing element. The guide element can preferably be arranged in the device in such a way that the fluid can flow through the connection via the guide element into the interior of the second housing element such that earth or soil material is introduced from the interior of the second housing element into the pipe.

Das Führungselement kann abschnittsweise im Anschluss für das Gestänge angeordnet sein und/oder abschnittsweise in den Innenraum des Gehäuseelements hineinragen.The guide element can be arranged in sections in the connection for the linkage and/or in sections protrude into the interior of the housing element.

Der Anschluss für das Gestänge kann einen Bypass umfassen. Durch den Bypass kann wenigstens ein Anteil eines durch den Anschluss strömbaren Fluids umgelenkt werden oder abgezweigt werden. Der umgelenkte oder abgezweigte Anteil des Fluids kann unterhalb des Schneidwerkzeugs ausströmbar sein.The linkage connection may include a bypass. At least a portion of a fluid that can flow through the connection can be diverted or branched off by the bypass. The deflected or branched portion of the fluid can be able to flow out below the cutting tool.

Der Bypass kann außerhalb des Anschlusses für das Gestänge angeordnet sein. Der Anschluss kann eine Öffnung, insbesondere eine seitliche Öffnung, aufweisen, durch die Fluid aus dem Anschluss in den Bypass strömen kann.The bypass can be arranged outside the connection for the linkage. The connection can have an opening, in particular a lateral opening, through which fluid can flow from the connection into the bypass.

Der Bypass kann an einer Seite des Anschlusses angeordnet sein.The bypass can be located on one side of the port.

Die Vorrichtung kann eine oder mehrere Auslässe oder Düsen umfassen. Fluid aus dem Bypass kann über den Auslass ausströmen. Der Auslass kann in einem Bereich des Schneidwerkzeugs angeordnet sein, insbesondere ist eine kürzeste Distanz zwischen dem Auslass und dem Schneidwerkzeug höchstens 100 mm, bevorzugt höchstens 50 mm, bevorzugter höchstens 30 mm.The device may include one or more outlets or nozzles. Fluid from the bypass can flow out via the outlet. The outlet can be arranged in an area of the cutting tool, in particular a shortest distance between the outlet and the cutting tool is at most 100 mm, preferably at most 50 mm, more preferably at most 30 mm.

Die Vorrichtung kann ein Umlenkelement umfassen. Speziell umfasst das zweite Gehäuseelement das Umlenkelement. Durch das Umlenkelement kann ein Anteil eines durch den Anschluss (Anschluss für das Gestänge) strömenden Fluids umgelenkt werden. Insbesondere kann der Anteil des Fluids in Richtung einer Innenseite des ersten und/oder zweiten Gehäuseelements so umgelenkt werden, dass Fluid oder der Anteil des Fluids zumindest teilweise entlang der Innenseite des ersten und/oder zweiten Gehäuseelements strömen kann. D.h. das Fluid strömt unterhalb des ersten Gehäuseelements in Richtung Innenwandung des zweitens Gehäuseelements und ist dabei vom Innenraum des zweiten Gehäuseelements separiert, um das Fluid/die Luft möglichst ungestört vom Erdreich im Innenraum des zweiten Gehäuseelements zur Innenwandung des zweitens Gehäuseelements zu leiten.The device can include a deflection element. In particular, the second housing element includes the deflection element. A proportion of a fluid flowing through the connection (connection for the linkage) can be deflected by the deflection element. In particular, the portion of the fluid can be deflected in the direction of an inside of the first and/or second housing element such that fluid or the portion of the fluid can flow at least partially along the inside of the first and/or second housing element. This means that the fluid flows below the first housing element in the direction of the inner wall of the second housing element and is separated from the interior of the second housing element in order to conduct the fluid/air as undisturbed as possible from the soil in the interior of the second housing element to the inner wall of the second housing element.

Das Umlenkelement kann plattenförmig ausgestaltet sein. Speziell ist das Umlenkelement plattenförmig mit einer kreisrunden Grundform ausgestaltet.The deflection element can be designed in the form of a plate. The deflection element is specifically designed in the form of a plate with a circular basic shape.

Das Umlenkelement kann (im Wesentlichen) parallel zu dem ersten Gehäuseelement in dem zweiten Gehäuseelement angeordnet sein.The deflection element can be arranged (substantially) parallel to the first housing element in the second housing element.

Das Umlenkelement kann eine Öffnung aufweisen, insbesondere ist die Öffnung des Umlenkelements so zu der Öffnung des ersten Gehäuseelements ausgerichtet, dass Erd- oder Bodenmaterial durch beide Öffnungen in das zweite Gehäuseelement gelangen kann. D.h. das Umlenkelement ist im Bereich der Öffnung des ersten Gehäuseelements auch offen, so dass das Erd- oder Bodenmaterial in den Innenraum des zweiten Gehäuseelements gelangen kann.The deflection element can have an opening, in particular the opening of the deflection element is aligned with the opening of the first housing element such that earth or soil material can pass through both openings into the second housing element. This means that the deflection element is also open in the area of the opening of the first housing element, so that the earth or soil material can get into the interior of the second housing element.

Zwischen dem Umfang (radiales Ende) des Umlenkelements und der Innenseite des ersten Gehäuseelements kann ein Spalt, insbesondere ein Ringspalt, gebildet sein. Durch den Spalt kann das Fluid strömen.A gap, in particular an annular gap, can be formed between the circumference (radial end) of the deflection element and the inside of the first housing element. The fluid can flow through the gap.

Ein System für eine horizontale Bohrung weist eine Vorrichtung, ein Gestänge und ein Rohr auf. Die Vorrichtung kann jede hierin offenbarte Vorrichtung sein. Das Gestänge ist drehfest mit der Vorrichtung verbunden, sodass eine Rotation des Gestänges eine Rotation der Vorrichtung bewirkt. Ein Schneidwerkzeug ist an oder auf dem ersten Gehäuseelement angeordnet. Das Schneidwerkzeug ist ausgebildet, ein Erd- oder Bodenmaterial zu lockern oder zu bewegen. Das erste Gehäuseelement weist eine Öffnung auf. Durch die Öffnung kann Erd- oder Bodenmaterial in das zweite Gehäuseelement eingebracht werden. Die Vorrichtung ist so mit dem Rohr verbunden, dass Erd- oder Bodenmaterial aus dem zweiten Gehäuseelement in das Rohr eingebracht werden kann.A horizontal well drilling system includes a jig, a string, and a pipe. The device can be any device disclosed herein. The linkage is non-rotatably connected to the device such that rotation of the linkage causes rotation of the device. A cutting tool is arranged on or on the first housing member. The cutting tool is designed to loosen or move earth or soil material. The first housing member has an opening. Earth or soil material can be introduced into the second housing element through the opening. The device is connected to the pipe in such a way that earth or soil material can be introduced into the pipe from the second housing element.

Das Gestänge, die Vorrichtung und das Rohr können von einem Fluid durchströmbar sein. Speziell kann ein Fluid ausgehend von dem Gestänge über die Vorrichtung in das Rohr strömen.A fluid can flow through the linkage, the device and the tube. In particular, a fluid can flow from the tubing via the device into the pipe.

Das Fluid kann ein Gas sein. Bevorzugt ist das Fluid Luft, insbesondere Druckluft. Das Fluid kann mit einem Druck von mehr als 1 bar (absolut), insbesondere mit einem Druck von zumindest 5 bar (absolut), speziell mit einem Druck von zumindest 10 bar (absolut), am meisten bevorzugt mit einem Druck zwischen 5 bar (absolut) und 15 bar (absolut), bereitgestellt werden.The fluid can be a gas. The fluid is preferably air, in particular compressed air. The fluid can be at a pressure of more than 1 bar (absolute), in particular at a pressure of at least 5 bar (absolute), especially at a pressure of at least 10 bar (absolute), most preferably at a pressure between 5 bar (absolute ) and 15 bar (absolute) can be provided.

Der Druck des Fluids kann durch einen Kompressor bereitgestellt werden.The pressure of the fluid can be provided by a compressor.

Die Öffnung kann dem Gestänge zugewandt sein. Die Öffnung kann an dem Ende der Vorrichtung angeordnet sein, das dem Rohr abgewandt ist.The opening may face the linkage. The opening may be located at the end of the device remote from the tube.

Allgemein kann sich die Öffnung über nicht mehr als die Hälfte der Fläche, insbesondere Außenfläche, des ersten Gehäuseelements erstrecken.In general, the opening cannot extend over more than half of the surface, in particular the outer surface, of the first housing element.

Ein Verfahren zum Bearbeiten einer horizontalen Bohrung oder zum Bohren einer horizontalen Bohrung kann eine Vorrichtung umfassen, wobei die Vorrichtung ein erstes Gehäuseelement, ein Schneidwerkzeug und ein zweites Gehäuseelement umfasst. Während des Verfahrens rotiert die Vorrichtung, insbesondere um eine Längsachse der Vorrichtung. Durch das Schneidwerkzeug wird Erd- oder Bodenmaterial gelockert oder bewegt. Erd- oder Bodenmaterial wird über eine Öffnung des ersten Gehäuseelements in den Innenraum des zweiten Gehäuseelements eingebracht. Das Erd- oder Bodenmaterial wird aus der Vorrichtung ausgebracht.A method of machining a horizontal well or drilling a horizontal well may include an apparatus, the apparatus including a first housing member, a cutting tool, and a second housing member. During the method, the device rotates, in particular around a longitudinal axis of the device. Earth or soil material is loosened or moved by the cutting tool. Earth or soil material is introduced into the interior space of the second housing element via an opening in the first housing element. The earth or soil material is discharged from the device.

Die Vorrichtung kann von einem Fluid zum Ausbringen des Erd- oder Bodenmaterials aus der Vorrichtung durchströmt werden. Bevorzugt wird die Vorrichtung ausgehend von einem Anschluss der Vorrichtung durchströmt.A fluid for removing the earth or soil material from the device can flow through the device. Flow preferably flows through the device starting from a connection of the device.

Das Fluid kann über ein Führungselement in das zweite Gehäuseelement der Vorrichtung einströmen. Das Führungselement kann jedes hierin offenbarte Führungselement sein.The fluid can flow into the second housing element of the device via a guide element. The guide element can be any guide element disclosed herein.

Ein Anteil des Fluids kann über einen Bypass umgelenkt oder abgezweigt werden. Der umgelenkte oder abgezweigte Anteil des Fluids kann unterhalb des Schneidwerkzeugs ausströmen, um ein Lockern und Abführen des Erdreichs zu unterstützen.A portion of the fluid can be diverted or diverted via a bypass. The diverted or diverted portion of the fluid can flow out below the cutting tool to help loosen and drain the soil.

Ein Anteil des Fluids kann von einem Umlenkelement in Richtung einer Innenseite des zweiten Gehäuseelements strömen.A portion of the fluid may flow from a baffle toward an inside of the second housing member.

Die Vorrichtung kann mit einem Gestänge verbunden sein. Eine Rotation des Gestänges kann die Rotation der Vorrichtung bewirken.The device can be connected to a linkage. Rotation of the linkage can cause rotation of the device.

Die Vorrichtung kann mit einem Rohr verbunden sein. Das aus der Vorrichtung ausgebrachte Erd- oder Bodenmaterial kann in das Rohr eingebracht werden.The device can be connected to a tube. The earth or soil material removed from the device can be introduced into the pipe.

Die Vorrichtung kann ausgehend von dem Gestänge durchströmt werden.Flow can flow through the device starting from the linkage.

Das Verfahren kann das Durchführen einer ersten Bohrung (Pilotbohrung) umfassen, anschließend kann die erste Bohrung durch die Vorrichtung bearbeitet werden, beispielsweise wie oben beschrieben.The method may include drilling a first hole (pilot hole), then the first hole may be machined by the device, for example as described above.

Durch die Bearbeitung der ersten Bohrung mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann eine zweite Bohrung erstellt werden. Die zweite Bohrung kann einen größeren Durchmesser als die erste Bohrung aufweisen. Die zweite Bohrung kann dabei den finalen Nenndurchmesser herstellen, um bspw. ein Hohlrohr für ein Kabel bzw. direkt ein Kabel durch die zweite Bohrung hindurchzuführenA second bore can be created by machining the first bore using the device according to the invention. The second bore can have a larger diameter than the first bore. The second bore can produce the final nominal diameter in order to, for example, lead a hollow tube for a cable or a cable directly through the second bore

Die erste Bohrung kann von einem ersten Punkt oder Bereich zu einem zweiten Punkt oder Bereich durchgeführt werden und die zweite Bohrung kann vom zweiten Punkt oder Bereich zum ersten Punkt oder Bereich durchgeführt werden.The first drilling may be performed from a first point or area to a second point or area and the second drilling may be performed from the second point or area to the first point or area.

Die erste Bohrung kann in eine erste Richtung durchgeführt werden und die zweite Bohrung kann in eine zweite Richtung durchgeführt werden, wobei die erste Richtung entgegengesetzt zu der zweiten Richtung ist.The first drilling can be performed in a first direction and the second drilling can be performed in a second direction, the first direction being opposite to the second direction.

Die zweite Bohrung kann einen Durchmesser von maximal 5,0 m, bevorzugt von maximal 3,0 m, besonders bevorzugt von maximal 2,0 m, noch bevorzugter von maximal 1,0 m, am meisten bevorzugt von maximal 700 mm, aufweisen.The second bore can have a maximum diameter of 5.0 m, preferably a maximum of 3.0 m, particularly preferably a maximum of 2.0 m, even more preferably a maximum of 1.0 m, most preferably a maximum of 700 mm.

Der Durchmesser der ersten Bohrung kann maximal halb so groß sein wie der Durchmesser der zweiten Bohrung.The diameter of the first hole can be a maximum of half the diameter of the second hole.

Der Durchmesser des Gestänges kann dabei kleiner als der Durchmesser des Rohres sein.The diameter of the linkage can be smaller than the diameter of the pipe.

Das zugeführte Fluid kann Luft sein, die von einem angeschlossenen Kompressor als Druckluft zugeführt wird.The fluid supplied can be air, which is supplied as compressed air from an attached compressor.

In einer besonderen Ausgestaltung ist eine elektronische bzw. mechanische Steuerung vorgesehen, die eine Schaltbarkeit des zugführten Fluids in die drei Kanäle (Innenraum; Bypass; Innenwandung) der Vorrichtung ermöglicht. So ist es möglich, je nach Bodenbeschaffenheit eine Aufteilung des zugeführten Fluids zu ermöglichen oder nur einen oder zwei der Kanäle mit dem Fluid zu beströmen bzw. mit Druckluft zu versorgen.In a special embodiment, an electronic or mechanical control is provided, which enables the fluid supplied to be switched into the three channels (interior; bypass; inner wall) of the device. It is thus possible, depending on the condition of the ground, to enable the supplied fluid to be divided up or only to have the fluid flow through one or two of the channels or to supply it with compressed air.

Dazu sind in der Vorrichtung schaltbare Ventile vorgesehen, die mittels fernsteuerbarer Aktuatoren eine Zufuhr von Luft zu dem einen oder anderen oder allen Kanälen ermöglicht.For this purpose, switchable valves are provided in the device, which enable air to be supplied to one or the other or to all channels by means of remote-controllable actuators.

Die Ventile sind dabei in ihrem Öffnungsverhältnis steuerbar. D.h. es ist möglich, dass nur ca. 10% der zugeführten Luft/Fluid zum Schneidwerkzeug und/oder zur Innenwandung des zweiten Gehäuseteils geführt werden und die größere Menge der Luft zum Abtransport des gelockerten Erdreichs über das Führungselement in den Innenraum der Vorrichtung geführt wird.The valves can be controlled in terms of their opening ratio. This means that it is possible that only approx. 10% of the supplied air/fluid is routed to the cutting tool and/or to the inner wall of the second housing part and the larger amount of air is routed via the guide element into the interior of the device to remove the loosened soil.

Es ist auch möglich, während des Verlaufs der Bohrung die Mengen der Luft, die den einzelnen Kanälen zugeführt wird, zu verändern. Bspw. kann zu Beginn der Bohrung ein Großteil der Luft unter das Schneidwerkzeug geführt werden. Die Ventile können auch abhängig vom Bohrwiderstand gesteuert werden.It is also possible to vary the amounts of air supplied to each channel during the course of drilling. For example, at the beginning of drilling, a large part of the air can be guided under the cutting tool. The valves can also be controlled depending on the drilling resistance.

Auch ein intermittierendes Schalten bzw. Verändern der Luftmengen während der Bohrung, die den einzelnen Kanälen zugeführt werden, ist möglich.Intermittent switching or changing of the amounts of air supplied to the individual channels during drilling is also possible.

Allgemein kann die Vorrichtung zum Bearbeiten einer Bohrung gezogen werden.In general, the device can be pulled to machine a bore.

Allgemein kann das erste Gehäuseelement, insbesondere die Öffnung des ersten Gehäuseelements, in Vortriebsrichtung der Vorrichtung orientiert sein. Das erste Gehäuseelement, insbesondere die Öffnung des ersten Gehäuseelements, kann bezogen auf eine Vortriebrichtung der Vorrichtung vorne angeordnet sein.In general, the first housing element, in particular the opening of the first housing element, can be oriented in the direction of advance of the device. The first housing element, in particular the opening of the first housing element, can be arranged at the front in relation to a forward direction of the device.

Ausführungsbeispiele der offenbarten Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.

1 zeigt ein erfindungsgemäßes System mit einer Bohrvorrichtung, einem Gestänge und einem Rohr;
2 zeigt eine perspektivische Seitenansicht einer Vorrichtung;
3 zeigt eine perspektivische Seitenansicht einer Vorrichtung mit einem Teilschnitt;
4 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Vorrichtung und eines Rohres;
5 zeigt eine Draufsicht einer Vorrichtung;
6 zeigt eine perspektivische Seitenansicht einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung; und
7 zeigt eine schematische Schnittansicht der weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung.

Exemplary embodiments of the disclosed invention are shown in the figures and are described in more detail below.

1 shows a system according to the invention with a drilling device, a rod and a pipe;
2 shows a perspective side view of a device;
3 shows a perspective side view of a device with a partial section;
4 shows a schematic sectional view of a device and a tube;
5 shows a plan view of a device;
6 shows a perspective side view of a further embodiment of the device; and
7 shows a schematic sectional view of the further embodiment of the device.

1 zeigt ein erfindungsgemäßes System 800 mit einer Vorrichtung 100 , einem Gestänge 200 und einem Rohr 300. In 1 ist ein Zustand dargestellt, zu dem eine horizontale Pilotbohrung in einem Erd- oder Bodenmaterial 400 bereits erfolgt ist. Beispielsweise ist die Pilotbohrung durch ein bekanntes Verfahren erfolgt. Um den Bohrungsdurchmesser der Pilotbohrung von z.B. 86cm oder 125cm zu erweitern und um diesen auf einen Nenndurchmesser z.B. 100cm oder 155cm zu bringen, wird der Pilotbohrungsbohrkopf am Zielpunkt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 100 ersetzt, sodass die Vorrichtung 100 zwischen dem Gestänge 200, beispielsweise einem Bohrgestänge, und dem Rohr 300, beispielsweise einem Schlepprohr, angeordnet ist. In 1 ist die Vortriebsrichtung durch den Pfeil von rechts nach links dargestellt. 1 shows a system 800 according to the invention with a device 100, a linkage 200 and a tube 300. In 1 a state is shown in which a horizontal pilot drilling in a soil or soil material 400 has already taken place. For example, the pilot drilling is done by a known method. In order to increase the bore diameter of the pilot bore from, for example, 86 cm or 125 cm and to bring it to a nominal diameter, for example 100 cm or 155 cm, the pilot bore drill head is replaced at the target point by the device 100 according to the invention, so that the device 100 is positioned between the rod assembly 200, for example a drill rod and the tube 300, for example a towing tube. In 1 the direction of advance is represented by the arrow from right to left.

Die Vorrichtung 100 kann auch als Bohrkopf oder Räumer bezeichnet werden. Die Vorrichtung 100 kann entlang des Verlaufs der Pilotbohrung von dem Gestänge 200 gezogen werden (d.h. in der 1 von rechts nach links), um den Pilotbohrungsdurchmesser zu erweitern und um diesen auf einen Nenndurchmesser zu bringen. Dabei kann das Gestänge 200 rotieren, wodurch die Vorrichtung 100 um dessen Längsachse rotiert. Durch die Bewegung entlang der Pilotbohrung und ggf. durch die Rotation des Gestänges 200 und der Vorrichtung 100 wird der Durchmesser der Pilotbohrung auf den Zieldurchmesser der Bohrung 500 erweitert, indem Erd- oder Bodenmaterial 400 von der Vorrichtung 100 gelockert und/oder von der Vorrichtung 100 aufgenommen und wegbewegt wird.The device 100 can also be referred to as a drill head or reamer. The apparatus 100 may be pulled by the string 200 along the course of the pilot bore (ie, in the 1 from right to left) to enlarge the pilot hole diameter and bring it to a nominal diameter. The linkage 200 can rotate, as a result of which the device 100 rotates about its longitudinal axis. The movement along the pilot bore and, if necessary, the rotation of the linkage 200 and the device 100 expands the diameter of the pilot bore to the target diameter of the bore 500 by loosening earth or soil material 400 from the device 100 and/or from the device 100 is picked up and moved away.

Um die Rotation zu bewirken, ist das Gestänge 200 drehfest mit der Vorrichtung 100 verbunden. Das Gestänge 200 kann von einem Fluid F, vorzugsweise von Luft, durchströmt werden. Dazu kann das Gestänge 200 mit einem (nicht in 1 dargestellten) Kompressor verbunden sein. Der Kompressor kann das Fluid mit einem Überdruck (Druck oberhalb des Umgebungsdrucks) bereitstellen und in das Gestänge 200 einbringen. Das Fluid kann aus dem Gestänge 200 in die Vorrichtung 100 einströmen und diese durchströmen.Linkage 200 is non-rotatably connected to device 100 to effect rotation. A fluid F, preferably air, can flow through the linkage 200 . To do this, the linkage 200 can be fitted with a (not in 1 shown) compressor connected. The compressor can provide the fluid at a positive pressure (pressure above ambient pressure) and introduce it into the linkage 200 . The fluid can flow from the linkage 200 into the device 100 and flow through it.

Während der Erweiterung des Durchmessers der Pilotbohrung auf den Zieldurchmesser der Bohrung 500, nimmt die Vorrichtung 100 Erd- oder Bodenmaterial 400 auf. Das aufgenommene Erd- oder Bodenmaterial 400 kann in das Rohr 300 gelangen, speziell wird das aufgenommene Erd- oder Bodenmaterial 400 durch das Fluid F in das Rohr 300 gedrückt oder transportiert. Das Erd- oder Bodenmaterial 400 kann am Ende des Rohres 300 ausgebracht werden. Durch die Anwendung von Druckluft statt einer Bohrspülung wird das Erd- oder Bodenmaterial 400 als lockeres verunreinigtes oder unkontaminiertes Material ausgeben, so dass weder ein Abtransport zu einer Deponie noch irgendein Transport erforderlich ist.During the expansion of the pilot hole diameter to the target hole 500 diameter, the apparatus 100 collects earth or soil material 400 . The collected earth or soil material 400 can enter the pipe 300 , specifically the collected earth or soil material 400 is pressed or transported into the pipe 300 by the fluid F . The earth or soil material 400 can be deployed at the end of the pipe 300 . By using compressed air instead of a drilling fluid, the earth or soil material 400 is discharged as loose contaminated or uncontaminated material, so that neither disposal to a landfill nor any transport is required.

Die Vorrichtung 100 kann so mit dem Rohr 300 verbunden sein, dass eine Rotation der Vorrichtung 100 nicht auf das Rohr 300 übertragen wird. Dies kann über ein Übergangsstück 310 erreicht werden. Das Übergangsstück 310 kann so ausgestaltet sein, dass die Vorrichtung 100 dreh-entkoppelt mit dem Rohr 300 verbunden ist. Insbesondere ist die Verbindung zwischen der Vorrichtung 100 und dem Rohr 300 über das Übergangsstück 310 fluiddicht. Das Übergangsstück 310 kann ein Lager sein.The device 100 can be connected to the tube 300 such that rotation of the device 100 is not transmitted to the tube 300 . This can be achieved via a transition piece 310. The transition piece 310 can be designed in such a way that the device 100 is connected to the tube 300 in a rotationally decoupled manner. In particular, the connection between the device 100 and the tube 300 via the transition piece 310 is fluid-tight. The transition piece 310 can be a bearing.

In den 2 und 3 ist eine Vorrichtung 100, die auch als Bohrkopf bezeichnet werden kann, dargestellt. Die Vorrichtung 100 umfasst ein erstes Gehäuseelement 120 und ein zweites Gehäuseelement 140.In the 2 and 3 a device 100, which can also be referred to as a drilling head, is shown. The device 100 comprises a first housing element 120 and a second housing element 140.

Das zweite Gehäuseelement 140 ist in dieser Ausführungsform im Wesentlichen kegelstumpfförmig. Der Durchmesser des zweiten Gehäuseelement 140 ist an dem Ende, das dem ersten Gehäuseelement 120 zugewandt ist, größer als an dem Ende des zweiten Gehäuseelement 140, das dem ersten Gehäuseelement 120 abgewandt ist. Der Durchmesser des Endes, das dem ersten Gehäuseelement 120 zugewandt ist, kann dem Solldurchmesser der Bohrung entsprechen. Der Durchmesser des Endes oder der Öffnung des Endes, das dem ersten dem ersten Gehäuseelement 120 abgewandt ist, kann dem Durchmesser des Rohres 300 entsprechen.The second housing member 140 is generally frusto-conical in this embodiment. The diameter of the second housing element 140 is larger at the end that faces the first housing element 120 than at the end of the second housing element 140 that faces away from the first housing element 120 . The diameter of the end facing the first housing member 120 may correspond to the target diameter of the bore. The diameter of the end or the opening of the end remote from the first housing member 120 may correspond to the diameter of the tube 300 .

Das zweite Gehäuseelement 140 kann an dem dem ersten Gehäuseelement 120 abgewandten Ende eine Öffnung 142 aufweisen. Dieses Ende kann weiterhin einen Anschluss 150 umfassen. Der Anschluss 150 kann flanschartig ausgebildet sein oder ein Flansch sein. Der Anschluss 150 kann ausgebildet sein, um mit dem Rohr 300 verbunden zu werden, gegebenenfalls über ein Übergangsstück 310.The second housing element 140 can have an opening 142 at the end facing away from the first housing element 120 . This end may further include a port 150 . The connection 150 can have a flange-like design or can be a flange. The connection 150 can be designed to be connected to the tube 300, if necessary via a transition piece 310.

An einem Ende des zweiten Gehäuseelements 140 ist das erste Gehäuseelement 120 angeordnet. Das erste Gehäuseelement 120 kann mit dem zweiten Gehäuseelement 140 verschraubt oder verschweißt sein.The first housing element 120 is arranged at one end of the second housing element 140 . The first housing element 120 can be screwed or welded to the second housing element 140 .

Das erste Gehäuseelement 120 weist eine Öffnung 121 auf, durch die Erd- oder Bodenmaterial 400 in einen Raum, der von dem ersten Gehäuseelement 120 und dem zweiten Gehäuseelement 140 gebildet ist, gelangen kann.The first housing element 120 has an opening 121 through which earth or soil material 400 can enter a space formed by the first housing element 120 and the second housing element 140 .

Das erste Gehäuseelement 120 kann eine kreisrunde Grundform aufweisen, wobei ein Abschnitt davon durch eine Sehne 128 abgetrennt, abgeschnitten oder abgegrenzt sein kann. Das zweite Gehäuseelement 120 kann eine kreisbogenförmige Grundform aufweisen. Auch das zweite Gehäuseelement 120 kann dem Abschnitt gemäß der Sehne 128 entsprechen. D.h. der Kegelstumpf ist nur teilweise kreisrund und einer Seite abgeflacht.The first housing member 120 may have a circular basic shape, a portion of which may be severed, truncated, or bounded by a chord 128 . The second housing element 120 can have a basic shape in the form of a circular arc. The second housing member 120 can the section according to tendon 128 correspond. Ie the truncated cone is only partially circular and flattened on one side.

Im Bereich der Öffnung 121 ist ein Schneidwerkzeug 130 an dem ersten Gehäuseelement 120 angeordnet. In diesem Beispiel umfasst das Schneidwerkzeug 130 drei Schneiden 131a, 131b und 131c, die sich, bezogen auf das erste Gehäuseelement 120, radial erstrecken und insbesondere radial fluchtend sind.A cutting tool 130 is arranged on the first housing element 120 in the area of the opening 121 . In this example, the cutting tool 130 comprises three cutting edges 131a, 131b and 131c which, in relation to the first housing element 120, extend radially and are in particular radially aligned.

Die Vorrichtung 100 kann ebenso mehr als ein Schneidwerkzeug 130 umfassen, bevorzugt umfasst es zwei Schneidwerkzeuge 130.The device 100 can also comprise more than one cutting tool 130, preferably it comprises two cutting tools 130.

Die Schneiden des Schneidwerkzeugs 130 können linear ausgebildet sein. Die Schneiden des Schneidwerkzeugs können ebenso gebogen oder wendelförmig ausgebildet sein.The cutting edges of the cutting tool 130 can be linear. The blades of the cutting tool can also be curved or helical.

Durch das Schneidwerkzeug 130 und insbesondere die Rotation der Vorrichtung kann Erd- oder Bodenmaterial gelockert und/oder bewegt werden, und insbesondere über die Öffnung 121 in dem ersten Gehäuseelement 120 in den Raum, gebildet durch das zweite Gehäuseelement 140 und das erste Gehäuseelement 120, eingebracht werden.The cutting tool 130 and in particular the rotation of the device can loosen and/or move earth or soil material and, in particular, introduce it via the opening 121 in the first housing element 120 into the space formed by the second housing element 140 and the first housing element 120 will.

Auf oder an dem ersten Gehäuseelement 120 ist weiterhin zumindest ein Hilfsschneidwerkzeug 135 angeordnet. Das Hilfsschneidwerkzeug 135 ist bevorzugt radial außen an dem ersten Gehäuseelement 120 angeordnet. Das Hilfsschneidwerkzeug 135 kann in radialer Richtung die radiale Erstreckung des ersten Gehäuseelements 120 und/oder des zweiten Gehäuseelements 140 übergreifen.At least one auxiliary cutting tool 135 is also arranged on or on the first housing element 120 . The auxiliary cutting tool 135 is preferably arranged radially on the outside of the first housing element 120 . The auxiliary cutting tool 135 can overlap the radial extent of the first housing element 120 and/or the second housing element 140 in the radial direction.

Bevorzugt sind zumindest zwei, bevorzugter zumindest drei, noch bevorzugter zumindest fünf, Hilfsschneidwerkzeuge 135 an dem ersten Gehäuseelement 120 angeordnet. Die Hilfsschneidwerkzeuge 135 können umlaufend verteilt an dem ersten Gehäuseelement 120 angeordnet sein, insbesondere umlaufend gleichmäßig verteilt an dem ersten Gehäuseelement 120 angeordnet sein. Die Hilfsschneidwerkzeuge 135 können sowohl am Rand, als auch auf der außenliegenden Fläche des ersten Gehäuseelements 120 angeordnet sein.At least two, more preferably at least three, even more preferably at least five, auxiliary cutting tools 135 are preferably arranged on the first housing element 120 . The auxiliary cutting tools 135 can be distributed circumferentially on the first housing element 120 , in particular distributed uniformly circumferentially on the first housing element 120 . The auxiliary cutting tools 135 can be arranged both on the edge and on the outer surface of the first housing element 120 .

Das erste Gehäuseelement 120 kann eine Erhebung bzw. einen Vorsprung 126 umfassen. Die Erhebung 126 kann im Bereich der Öffnung 121 an dem ersten Gehäuseelement 120 angeordnet sein, insbesondere ist die kürzeste Distanz zwischen der Öffnung 121 und der Erhebung 126 höchsten 150 mm, bevorzugt höchstens 100 mm, am meisten bevorzugt höchstens 50 mm.The first housing member 120 may include a bump 126 . The elevation 126 can be arranged in the area of the opening 121 on the first housing element 120, in particular the shortest distance between the opening 121 and the elevation 126 is at most 150 mm, preferably at most 100 mm, most preferably at most 50 mm.

Die Erhebung 126 kann einen Auslass oder mehrere Auslässe 127 umfassen. Durch den einen oder mehrere Auslässe 127 kann Luft ausströmen.The bump 126 may include one or more outlets 127 . Air can flow out through the one or more outlets 127 .

Die Vorrichtung kann weiterhin einen Anschluss 110 umfassen. Der Anschluss 110 kann am ersten Gehäuseelement 120 angeordnet sein. Der Anschluss 110 kann eine hohlzylinderartige Form aufweisen oder ein Hohlzylinder sein.The device may further include a connector 110 . The terminal 110 can be arranged on the first housing element 120 . The connection 110 can have a hollow-cylindrical shape or be a hollow cylinder.

Über den Anschluss 110 kann die Vorrichtung 100 mit einem Gestänge 200 verbunden werden. Durch das Gestänge 200 kann eine Rotation auf die Vorrichtung 100 übertragen werden, sodass die Vorrichtung 100 rotiert. Durch das Gestänge 200 kann eine Zug- und/oder Druckkraft auf die Vorrichtung 100 übertragen werden. Durch das Gestänge 200 kann ein Fluid F, insbesondere Luft, mit Überdruck in dem Anschluss 110 bereitgestellt werden.The device 100 can be connected to a linkage 200 via the connection 110 . A rotation can be transmitted to the device 100 by the linkage 200, so that the device 100 rotates. A tensile and/or compressive force can be transmitted to the device 100 by the linkage 200 . A fluid F, in particular air, with overpressure can be provided in the connection 110 through the linkage 200 .

Die Fluidführung der Vorrichtung 100 wird in mehreren Beispielen mit Blick auf die 2 bis 4 beschrieben.The fluid management of the device 100 is in several examples with a view to 2 until 4 described.

Das Fluid F kann mit Überdruck in dem Anschluss 110 anliegen.The fluid F can be present in the connection 110 with excess pressure.

Der Anschluss 110 kann einen Bypass 111 umfassen. Durch den Bypass 111 kann wenigstens ein Anteil des Fluids F vom Anschluss 110 abgezweigt oder umgelenkt werden. Über eine Öffnung 110a im Anschluss 110 kann Fluid F vom Anschluss 110 in den Bypass 111 strömen.Port 110 may include a bypass 111 . At least a portion of the fluid F can be branched off or diverted from the connection 110 through the bypass 111 . Fluid F can flow from port 110 into bypass 111 via an opening 110a in port 110 .

Der Bypass 111 ist mit einem Auslass 122 oder mehreren Auslässen 122 unterhalb des Schneidwerkzeugs 130 verbunden, sodass Fluid F aus dem Auslass 122 ausströmen kann. Der Bypass 111 kann einen Führungsabschnitt 115 umfassen, der sich in radialer Richtung (bezogen auf das erste Gehäuseelement 120) erstreckt. Der Führungsabschnitt 115 kann einen sich in radialer Richtung erstreckenden Auslass 122 oder mehrere sich in radialer Richtung erstreckende Auslässe 122 oder mehrere über eine radiale Distanz verteilte Auslässe 122 über deren gesamte radiale Erstreckung mit Fluid F versorgen. Dadurch kann Erd- oder Bodenmaterial 400 im Bereich des gesamten Schneidwerkzeugs 130 durch das Fluid, welches aus dem Auslass 122 oder den Auslässen 122 ausströmt, aufgelockert werden.The bypass 111 is connected to one or more outlets 122 below the cutting tool 130 such that fluid F can flow out of the outlet 122 . The bypass 111 can include a guide section 115 which extends in the radial direction (relative to the first housing element 120). The guide section 115 can supply fluid F to an outlet 122 extending in the radial direction or a plurality of outlets 122 extending in the radial direction or a plurality of outlets 122 distributed over a radial distance over their entire radial extent. As a result, earth or soil material 400 in the area of the entire cutting tool 130 can be loosened by the fluid which flows out of the outlet 122 or the outlets 122 .

Der Auslass 122 ist bevorzugt im Bereich des Schneidwerkzeugs 130 angeordnet, insbesondere zwischen dem zweiten Gehäuseelement 140 und dem Schneidwerkzeug 130. Eine kürzeste Distanz zwischen dem Auslass 122 und dem Schneidwerkzeug 130 ist bevorzugt höchstens 100 mm, besonders bevorzugt höchstens 50 mm, am meisten bevorzugt höchstens 20 mm. Eine kürzeste Distanz zwischen dem Auslass 122 und der Öffnung 121 des ersten Gehäuseelements 120 ist bevorzugt höchstens 100 mm, besonders bevorzugt höchstens 50 mm, am meisten bevorzugt höchstens 20 mm.The outlet 122 is preferably arranged in the area of the cutting tool 130, in particular between the second housing element 140 and the cutting tool 130. A shortest distance between the outlet 122 and the cutting tool 130 is preferably at most 100 mm, particularly preferably at most 50 mm, most preferably at most 20mm A shortest distance between between the outlet 122 and the opening 121 of the first housing element 120 is preferably at most 100 mm, more preferably at most 50 mm, most preferably at most 20 mm.

Ausgehend von dem Anschluss 110 kann ein Kanal KB gebildet sein, der einen Anteil von Fluid F in dem Anschluss 110 so umleitet oder umlenkt, dass der Anteil über den Auslass 122 ausströmt. Durch diesen Fluidstrom kann Erd- oder Bodenmaterial 400, das von dem Schneidwerkzeug gelockert oder bewegt wurde, aufgelockert werden und Erd- oder Bodenmaterial 400 kann in Richtung des Inneren des zweiten Gehäuseelements 140 gedrückt oder transportiert werden.A channel KB can be formed starting from the connection 110 , which channel diverts or deflects a portion of fluid F in the connection 110 in such a way that the portion flows out via the outlet 122 . This fluid flow can loosen soil or soil material 400 that has been loosened or moved by the cutting tool, and soil or soil material 400 can be pushed or transported towards the interior of the second housing element 140 .

In der Vorrichtung kann ein Umlenkelement 123 angeordnet sein. Das Umlenkelement 123 kann eine plattenförmige Grundform aufweisen. Das Umlenkelement 123 kann eine kreisrunde Grundform aufweisen. Das Umlenkelement 123 kann in dem zweiten Gehäuseelement 140 angeordnet sein. Das Umlenkelement 123 kann (im Wesentlichen) parallel zu dem ersten Gehäuseelement 120 angeordnet sein. Zwischen dem Umlenkelement 123 und einer Innenseite des zweiten Gehäuseelements 140 kann ein Spalt ausgebildet sein. Der Spalt kann ein Ringspalt sein. Das Umlenkelement 123 kann mit der Innenseite des zweiten Gehäuseelements 140 oder mit dem ersten Gehäuseelement 120 verbunden sein.A deflection element 123 can be arranged in the device. The deflection element 123 can have a plate-like basic shape. The deflection element 123 can have a circular basic shape. The deflection element 123 can be arranged in the second housing element 140 . The deflection element 123 can be arranged (substantially) parallel to the first housing element 120 . A gap can be formed between the deflection element 123 and an inner side of the second housing element 140 . The gap can be an annular gap. The deflection element 123 can be connected to the inside of the second housing element 140 or to the first housing element 120 .

Das Umlenkelement 123 kann eine Öffnung aufweisen. Die Öffnung des Umlenkelements 123 kann mit der Öffnung 121 in dem ersten Gehäuseelement 120 so zusammenwirken, dass Erd- oder Bodenmaterial durch die Öffnung 121 in dem ersten Gehäuseelement 120 und durch die Öffnung des Umlenkelements in das Innere des zweiten Gehäuseelements 140 gelangen kann. Die Positionen der Öffnung des Umlenkelements 123 und der Öffnung 121 in dem ersten Gehäuseelement 120 können hierzu aufeinander abgestimmt sein.The deflection element 123 can have an opening. The opening of the baffle 123 may cooperate with the opening 121 in the first housing member 120 such that earth or soil material may pass through the opening 121 in the first housing member 120 and through the opening of the baffle to the interior of the second housing member 140. For this purpose, the positions of the opening of the deflection element 123 and the opening 121 in the first housing element 120 can be matched to one another.

Über das Umlenkelement 123 kann Fluid F aus dem Anschluss 110 so umgelenkt oder abgezweigt werden, dass das Fluid in Richtung der Innenseite des zweiten Gehäuseelements 140 oder an die Innenseite des zweiten Gehäuseelements 140 strömt.Fluid F can be diverted or branched off from the connection 110 via the deflection element 123 in such a way that the fluid flows in the direction of the inside of the second housing element 140 or to the inside of the second housing element 140 .

Ausgehend von dem Anschluss 110 kann ein Kanal KS gebildet sein, der einen Anteil von Fluid F in dem Anschluss 110 so umleitet oder umlenkt, dass der Anteil in Richtung der Innenseite des zweiten Gehäuseelements 140 oder an die Innenseite des zweiten Gehäuseelements 140 strömt. Durch diesen Fluidstrom kann ein Luftschleier an zumindest einem Abschnitt der Innenseite des zweiten Gehäuseelements 140 verursacht werden, durch den ein Anhaften von Erd- oder Bodenmaterial reduziert oder verhindert wird.Starting from the connection 110, a channel KS can be formed, which diverts or deflects a portion of fluid F in the connection 110 in such a way that the portion flows in the direction of the inside of the second housing element 140 or to the inside of the second housing element 140. This fluid flow can cause an air curtain on at least a portion of the inside of the second housing element 140, which reduces or prevents adhesion of earth or soil material.

Ebenso kann Fluid F von dem Umlenkelement 123 so umgeleitet oder umgelenkt werden, dass das Fluid F aus dem Auslass 127 der Erhebung 126 ausströmt.Likewise, fluid F can be diverted or deflected by the deflection element 123 in such a way that the fluid F flows out of the outlet 127 of the elevation 126 .

Ausgehend von dem Anschluss 110 kann ein Kanal KS gebildet sein, der einen Anteil von Fluid F in dem Anschluss 110 so umleitet oder umlenkt, dass der Anteil aus dem Auslass 127 der Erhebung 126 strömt. Durch diesen Fluidstrom kann Erd- oder Bodenmaterial 400 aufgelockert werden, bevor dieses von dem Schneidwerkzeug 130 gelockert oder bewegt wird.A channel KS can be formed starting from the connection 110 , which diverts or deflects a portion of fluid F in the connection 110 in such a way that the portion flows out of the outlet 127 of the elevation 126 . Earth or soil material 400 can be loosened by this fluid flow before it is loosened or moved by the cutting tool 130 .

In der Vorrichtung 100 kann ebenso ein Führungselement 112, 113 angeordnet sein. Das Führungselement 112, 113 kann sich teilweise in den Anschluss 110 erstrecken. Das Führungselement 112, 113 kann sich teilweise in das zweite Gehäuseelement 140 erstrecken. Das Führungselement 112, 113 kann sich durch das Umlenkelement 123 hindurch erstrecken. Das Führungselement 112, 113 kann rohrförmig ausgebildet sein.A guide element 112 , 113 can also be arranged in the device 100 . The guide member 112, 113 may partially extend into the port 110. The guide member 112, 113 may partially extend into the second housing member 140. The guide element 112, 113 can extend through the deflection element 123 therethrough. The guide element 112, 113 can be tubular.

Ausgehend von dem Anschluss 110 kann ein Kanal KP gebildet sein, der einen Anteil von Fluid F in dem Anschluss 110 so umleitet oder umlenkt, dass der Anteil in das Innere des zweiten Gehäuseelements 140 strömt. Durch diesen Fluidstrom kann Erd- oder Bodenmaterial 400 im Inneren des zweiten Gehäuseelements 140 in Richtung des Rohres 300 transportiert oder gedrückt werden.Starting from the connection 110 , a channel KP can be formed, which diverts or deflects a portion of fluid F in the connection 110 in such a way that the portion flows into the interior of the second housing element 140 . Earth or soil material 400 inside the second housing element 140 can be transported or pressed in the direction of the pipe 300 by this fluid flow.

Die beschriebenen Fluidströme können einzeln in der Vorrichtung 100 gesteuert und ggf. zeitlich begrenzt vom Fluid beströmt werden. Ebenso können mehrere oder alle beschriebenen Fluidströme in der Vorrichtung 100 gesteuert und/oder eingesetzt werden.The fluid flows described can be controlled individually in the device 100 and, if necessary, the fluid can flow through them for a limited time. Likewise, several or all of the described fluid flows can be controlled and/or used in the device 100 .

In der Draufsicht einer Vorrichtung 100 der 5 lässt sich eine mögliche Form des ersten Gehäuseelements 120 besonders gut erkennen.In the plan view of a device 100 of 5 a possible shape of the first housing element 120 can be seen particularly well.

Die Grundform des ersten Gehäuseelements 120 kann kreisrund sein, wobei ein Abschnitt des ersten Gehäuseelements 120 durch eine Sehne 128 abgetrennt ist.The basic shape of the first housing element 120 can be circular, with a portion of the first housing element 120 being severed by a chord 128 .

Radial außen können umfänglich verteilt Hilfsschneidwerkzeuge 135 angeordnet sein. Die Hilfsschneidwerkzeuge 135 können sich radial über die radiale Erstreckung des ersten Gehäuseelements 120 hinaus erstrecken. Durch die Hilfsschneidwerkzeuge 135 kann der Durchmesser einer Bohrung größer gestaltet werden als der Durchmesser des ersten Gehäuseelements 120.Auxiliary cutting tools 135 can be arranged radially on the outside, distributed around the circumference. The auxiliary cutting tools 135 can extend radially beyond the radial extent of the first housing element 120 . The auxiliary cutting tools 135 allow the diameter of a bore to be made larger than the diameter of the first housing element 120.

In der Öffnung 121 kann eine Platte 129 angeordnet sein, durch die ein Abschnitt der Öffnung 121 verschlossen ist. Die Platte 129 kann in einer Ebene orientiert sein, die durch das erste Gehäuseelement 120 vorgegeben ist. Die Platte 129 kann eine Kante 129b aufweisen, die der Öffnung 121 zugewandt ist. Die Kante 129b kann im Wesentlichen parallel zur Orientierung des Schneidwerkzeugs 130 ausgebildet und positioniert sein.A plate 129 can be arranged in the opening 121, by means of which a portion of the opening 121 is closed. Plate 129 may be oriented in a plane defined by first housing member 120 . Plate 129 may have an edge 129b facing opening 121 . The edge 129b may be formed and positioned substantially parallel to the orientation of the cutting tool 130.

Ein Abschnitt des ersten Gehäuseelements 120 auf einer Seite der Öffnung 121 in dem ersten Gehäuseelement 120 kann mit einem anderen Abschnitt des ersten Gehäuseelements 120 auf einer anderen Seite der Öffnung 121 in dem ersten Gehäuseelement 120 durch ein Verbindungsstück 129a verbunden sein. Das Verbindungsstück 129a kann eine um ein Vielfaches längere Längserstreckung als Breite aufweisen. Das Verbindungsstück 129a kann gebogen sein oder bogenförmig ausgebildet sein. Das Verbindungsstück 129a kann durch die Öffnung 121 führen. Bevorzugt teilt das Verbindungsstück 129a in die Öffnung 121 in einen ersten Abschnitt und in einen zweiten Abschnitt. Der erste Abschnitt kann relativ zum zweiten Abschnitt radial innenliegend sein.A portion of the first case member 120 on one side of the opening 121 in the first case member 120 may be connected to another portion of the first case member 120 on another side of the opening 121 in the first case member 120 by a connector 129a. The connecting piece 129a can have a length that is many times longer than the width. The connecting piece 129a may be bent or formed into an arc shape. The connecting piece 129a can pass through the opening 121. Preferably, the connecting piece 129a divides the opening 121 into a first section and a second section. The first section may be radially inward relative to the second section.

6 zeigt eine andere erfindungsgemäße Vorrichtung 600. Diese Vorrichtung 600 umfasst einer erstes Gehäuseelement 620 und ein zweites Gehäuseelement 640. 6 shows another device 600 according to the invention. This device 600 comprises a first housing element 620 and a second housing element 640.

Das erste Gehäuseelement 620 und das zweite Gehäuseelement 640 sind in dieser Ausführungsform im Wesentlichen kegelstumpfförmig ausgebildet.In this embodiment, the first housing element 620 and the second housing element 640 are designed essentially in the shape of a truncated cone.

Eine Öffnung 621 in dem ersten Gehäuseelement 620 erstreckt sich hauptsächlich in Längsrichtung (in axialer Richtung) der Vorrichtung 600. Die Erstreckung der Öffnung 621 in Längsrichtung kann größer sein als dessen Erstreckung in umlaufender Richtung. Über die Öffnung 621 kann Erd- oder Bodenmaterial 400 in das erste und/oder zweite Gehäuseelement 620, 640 eingebracht werden.An opening 621 in the first housing member 620 extends mainly longitudinally (in the axial direction) of the device 600. The longitudinal extent of the opening 621 may be greater than its circumferential extent. Earth or soil material 400 can be introduced into the first and/or second housing element 620, 640 via the opening 621.

Das zweite Gehäuseelement 640 kann an dem dem ersten Gehäuseelement 620 abgewandten Ende eine Öffnung 642 aufweisen. Dieses Ende kann weiterhin einen Anschluss 650 umfassen. Der Anschluss 650 kann flanschartig ausgebildet sein oder ein Flansch sein. Der Anschluss 650 kann ausgebildet sein, um mit dem Rohr 300 verbunden zu werden, gegebenenfalls über ein Übergangsstück 310.The second housing element 640 can have an opening 642 at the end facing away from the first housing element 620 . This end may further include a port 650 . The connection 650 can have a flange-like design or can be a flange. The connection 650 can be designed to be connected to the pipe 300, optionally via a transition piece 310.

An einem Ende des zweiten Gehäuseelements 640 ist das erste Gehäuseelement 620 angeordnet. D.h. die beiden kegelstumpfförmigen Gehäuseelemente 620, 640 sind an ihren Enden mit den größeren Öffnungen miteinander verbunden.The first housing element 620 is arranged at one end of the second housing element 640 . That is, the two frusto-conical housing members 620, 640 are joined together at their ends having the larger openings.

Im Bereich der Öffnung 621 ist ein Schneidwerkzeug 630 an dem ersten Gehäuseelement 620 angeordnet. Die eine oder mehreren Schneiden des Schneidwerkzeugs 630 erstrecken sich hauptsächlich in Längsrichtung der Vorrichtung 600. Die Erstreckung der Schneide des Schneidwerkzeugs 630 kann in Längsrichtung größer sein als dessen Erstreckung in umlaufender Richtung.A cutting tool 630 is arranged on the first housing element 620 in the area of the opening 621 . The one or more cutting edges of the cutting tool 630 extend primarily in the longitudinal direction of the device 600. The extension of the cutting edge of the cutting tool 630 in the longitudinal direction can be greater than its extension in the circumferential direction.

Das erste Gehäuseelement 620 kann eine Erhebung umfassen (nicht in 6 dargestellt). Die Erhebung kann im Bereich der Öffnung 621 an dem ersten Gehäuseelement 620 angeordnet sein, insbesondere ist die kürzeste Distanz zwischen der Öffnung 621 und der Erhebung höchsten 150 mm, bevorzugt höchstens 100 mm, am meisten bevorzugt höchstens 50 mm.The first housing member 620 may include a bump (not in 6 shown). The elevation can be arranged in the area of the opening 621 on the first housing element 620, in particular the shortest distance between the opening 621 and the elevation is at most 150 mm, preferably at most 100 mm, most preferably at most 50 mm.

Die Erhebung kann einen Auslass oder Auslässe umfassen.The bump may include an outlet or outlets.

Die Vorrichtung kann weiterhin einen Anschluss 610 umfassen. Der Anschluss 610 kann an dem ersten Gehäuseelement 620 angeordnet sein. Der Anschluss 610 kann eine hohlzylinderartige Form aufweisen oder ein Hohlzylinder sein.The device may further include a port 610 . The terminal 610 can be arranged on the first housing element 620 . The connection 610 can have a hollow-cylindrical shape or can be a hollow cylinder.

Über den Anschluss 610 kann die Vorrichtung 600 mit einem Gestänge 200 verbunden werden, wie mit Blick auf die Vorrichtung 100 beschrieben.The device 600 can be connected to a linkage 200 via the connection 610 , as described with regard to the device 100 .

Eine Fluidführung der Vorrichtung 600 wir mit Blick auf 7 beschrieben.A fluid guide of the device 600 is shown in FIG 7 described.

Das Fluid F kann mit Überdruck in dem Anschluss 610 vorliegen oder an diesem anliegen.The fluid F can be present in the connection 610 with overpressure or can be present at this.

Der Anschluss 610 kann einen Bypass 611 umfassen. Durch den Bypass 611 kann ein Anteil des Fluids F in dem Anschluss 610 abgezweigt oder umgelenkt werden.Port 610 may include a bypass 611 . A portion of the fluid F in the connection 610 can be diverted or diverted through the bypass 611 .

Der Bypass 611 ist verbunden mit einem Auslass oder mehreren Auslässen, sodass Fluid F aus dem Auslass ausströmen kann. Der Bypass 611 kann einen Führungsabschnitt umfassen, der sich entlang der Innenseite des ersten Gehäuseelements 620 erstreckt. Der Führungsabschnitt kann einen Auslass oder mehrere Auslässe umfassen. Dadurch kann Erd- oder Bodenmaterial 400 im Bereich des gesamten Schneidwerkzeugs 630 von Fluid F aus dem Auslass oder den Auslässen aufgelockert werden.The bypass 611 is connected to one or more outlets so that fluid F can flow out of the outlet. The bypass 611 may include a guide portion that extends along the inside of the first housing member 620 . The guide portion may include one outlet or multiple outlets. As a result, earth or soil material 400 in the area of the entire cutting tool 630 can be loosened by fluid F from the outlet or outlets.

Der Auslass ist bevorzugt im Bereich des Schneidwerkzeugs 630 angeordnet, insbesondere in dem ersten Gehäuseelement 620. Eine kürzeste Distanz zwischen dem Auslass und dem Schneidwerkzeug 630 ist bevorzugt höchstens 100 mm, besonders bevorzugt höchstens 50 mm, am meisten bevorzugt höchstens 20 mm. Eine kürzeste Distanz zwischen dem Auslass und der Öffnung 621 des ersten Gehäuseelements 620 ist bevorzugt höchstens 100 mm, besonders bevorzugt höchstens 50 mm, am meisten bevorzugt höchstens 20 mm.The outlet is preferably arranged in the area of the cutting tool 630, in particular in the first housing member 620. A shortest distance between the outlet and the cutting tool 630 is preferably at most 100 mm, more preferably at most 50 mm, most preferably at most 20 mm. A shortest distance between the outlet and the opening 621 of the first housing member 620 is preferably at most 100 mm, more preferably at most 50 mm, most preferably at most 20 mm.

Ausgehend von dem Anschluss 610 kann ein Kanal KB2 gebildet sein, der einen Anteil von Fluid F in dem Anschluss 610 so umleitet oder umlenkt, dass der Anteil über den Auslass ausströmt. Durch diesen Fluidstrom kann Erd- oder Bodenmaterial 400, das von dem Schneidwerkzeug gelockert oder bewegt wurde, aufgelockert werden und Erd- oder Bodenmaterial 400 kann in Richtung des Inneren des ersten und/oder zweiten Gehäuseelements 620, 640 gedrückt oder transportiert werden.Starting from the connection 610, a channel KB2 can be formed, which diverts or deflects a portion of fluid F in the connection 610 in such a way that the portion flows out via the outlet. This fluid flow can loosen soil or soil material 400 that has been loosened or moved by the cutting tool, and soil or soil material 400 can be pushed or transported towards the interior of the first and/or second housing element 620, 640.

In der Vorrichtung 600 kann ein Umlenkelement 623 angeordnet sein. Das Umlenkelement 623 kann eine plattenförmige Grundform aufweisen. Das Umlenkelement 623 kann eine kreisrunde Grundform aufweisen. Das Umlenkelement 623 kann in dem ersten Gehäuseelement 620 angeordnet sein. Zwischen dem Umlenkelement 623 und einer Innenseite des ersten Gehäuseelements 620 kann ein Spalt ausgebildet sein. Der Spalt kann ein Ringspalt sein. Das Umlenkelement 623 kann mit der Innenseite des zweiten Gehäuseelements 640 und/oder mit dem ersten Gehäuseelement 620 verbunden sein.A deflection element 623 can be arranged in the device 600 . The deflection element 623 can have a plate-like basic shape. The deflection element 623 can have a circular basic shape. The deflection element 623 can be arranged in the first housing element 620 . A gap can be formed between the deflection element 623 and an inner side of the first housing element 620 . The gap can be an annular gap. The deflection element 623 can be connected to the inside of the second housing element 640 and/or to the first housing element 620 .

Das Umlenkelement 623 kann eine Öffnung aufweisen. Die Öffnung des Umlenkelements 623 kann mit der Öffnung 621 in dem ersten Gehäuseelement 620 so zusammenwirken, dass Erd- oder Bodenmaterial durch die Öffnung 621 in dem ersten Gehäuseelement 620 und durch die Öffnung des Umlenkelements in das Innere des zweiten Gehäuseelements 640 gelangen kann. Die Positionen der Öffnung des Umlenkelements 623 und der Öffnung 621 in dem ersten Gehäuseelement 620 können hierzu aufeinander abgestimmt sein.The deflection element 623 can have an opening. The opening of the deflection element 623 can cooperate with the opening 621 in the first housing element 620 such that earth or soil material can pass through the opening 621 in the first housing element 620 and through the opening of the deflection element into the interior of the second housing element 640. For this purpose, the positions of the opening of the deflection element 623 and the opening 621 in the first housing element 620 can be matched to one another.

Fluid F aus dem Anschluss 610 kann über das Umlenkelement 623 so umgelenkt oder abgezweigt werden, dass das Fluid in Richtung der Innenseite des ersten und/oder zweiten Gehäuseelements 620, 640 oder an die Innenseite des ersten und/oder zweiten Gehäuseelements 620, 640 strömt.Fluid F from port 610 can be deflected or diverted via deflection element 623 in such a way that the fluid flows in the direction of the inside of first and/or second housing element 620, 640 or to the inside of first and/or second housing element 620, 640.

Ausgehend von dem Anschluss 610 kann ein Kanal KS2 gebildet sein, der einen Anteil von Fluid F in dem Anschluss 610 so umleitet oder umlenkt, dass der Anteil in Richtung der Innenseite des ersten und/oder zweiten Gehäuseelements 620, 640 oder an die Innenseite des ersten und/oder zweiten Gehäuseelements 620, 640 strömt. Durch diesen Fluidstrom kann ein Luftschleier an zumindest einem Abschnitt der Innenseite des ersten und/oder zweiten Gehäuseelements 620, 640 verursacht werden, durch den ein Anhaften von Erd- oder Bodenmaterial reduziert oder verhindert wird.Starting from the connection 610, a channel KS2 can be formed, which diverts or deflects a portion of fluid F in the connection 610 in such a way that the portion flows towards the inside of the first and/or second housing element 620, 640 or to the inside of the first and/or second housing element 620, 640 flows. This fluid flow can cause an air curtain on at least a portion of the inside of the first and/or second housing element 620, 640, which reduces or prevents the adhesion of earth or soil material.

Ebenso kann Fluid F von dem Umlenkelement so umgeleitet oder umgelenkt werden, dass das Fluid F aus dem Auslass der Erhebung ausströmt.Likewise, fluid F can be diverted or deflected by the deflection element in such a way that the fluid F flows out of the outlet of the elevation.

Ausgehend von dem Anschluss 610 kann ein Kanal KS2 gebildet sein, der einen Anteil von Fluid F in dem Anschluss 610 so umleitet oder umlenkt, dass der Anteil aus dem Auslass der Erhebung strömt. Durch diesen Fluidstrom kann Erd- oder Bodenmaterial 400 aufgelockert werden bevor dieses von dem Schneidwerkzeug 630 gelockert oder bewegt wird.Starting from the connection 610, a channel KS2 can be formed, which redirects or deflects a portion of fluid F in the connection 610 such that the portion flows out of the outlet of the elevation. Earth or soil material 400 can be loosened by this fluid flow before it is loosened or moved by the cutting tool 630 .

In der Vorrichtung 600 kann ebenso ein Führungselement 612, 613 angeordnet sein. Das Führungselement 612, 613 kann sich teilweise in den Anschluss 610 erstrecken. Das Führungselement 612, 613 kann sich teilweise in das zweite Gehäuseelement 640 erstrecken. Das Führungselement 612, 613 kann sich durch das Umlenkelement 623 hindurch erstrecken. Das Führungselement 612, 613 kann rohrförmig ausgebildet sein.A guide element 612 , 613 can also be arranged in the device 600 . The guide member 612, 613 may partially extend into the port 610. The guide member 612, 613 may partially extend into the second housing member 640. The guide element 612, 613 can extend through the deflection element 623. The guide element 612, 613 can be tubular.

Ausgehend von dem Anschluss 610 kann ein Kanal KP2 gebildet sein, der einen Anteil von Fluid F in dem Anschluss 610 so umleitet oder umlenkt, dass der Anteil in das Innere des zweiten Gehäuseelements 640 strömt. Durch diesen Fluidstrom kann Erd- oder Bodenmaterial 400 im Inneren des ersten und/oder zweiten Gehäuseelements 620, 640 in Richtung des Rohres 300 transportiert oder gedrückt werden.Starting from the connection 610, a channel KP2 can be formed, which diverts or deflects a portion of fluid F in the connection 610 such that the portion flows into the interior of the second housing element 640. Earth or soil material 400 inside the first and/or second housing element 620, 640 can be transported or pressed in the direction of the pipe 300 by this fluid flow.

Die beschriebenen Fluidströme können einzeln in der Vorrichtung 600 eingesetzt werden. Ebenso können mehrere oder alle beschriebenen Fluidströme in der Vorrichtung 600 eingesetzt werden.The fluid streams described can be used individually in the device 600 . Likewise, several or all of the described fluid streams can be used in the device 600 .

Allgemein kann die Vorrichtung 100, 600 ein Metall umfassen, insbesondere umfasst die Vorrichtung 100, 600 Stahl. Bevorzugt besteht das zweite Gehäuseelement 140, 640 aus Stahl. Insbesondere besteht das erste Gehäuseelement 120, 620 aus Stahl.In general, the device 100, 600 can comprise a metal, in particular the device 100, 600 comprises steel. The second housing element 140, 640 is preferably made of steel. In particular, the first housing element 120, 620 consists of steel.

Die Vorrichtung 100, 600 kann ebenso sowohl Metall als auch Kunststoff umfassen.The device 100, 600 can also comprise both metal and plastic.

Elemente, die mit Blick auf die Vorrichtung 100 offenbart sind, sind ebenso für die Vorrichtung 600 offenbart. Elemente, die mit Blick auf die Vorrichtung 600 offenbart sind, sind ebenso für die Vorrichtung 100 offenbart.Elements disclosed with respect to device 100 are disclosed for device 600 as well. Items facing the Vorrich Device 600 are disclosed for device 100 as well.

Mit der oben beschriebene Bohrvorrichtung bzw. dem System zum Bohren von horizontalen Bohrungen ist es möglich, auf den Einsatz von Bohrspülmittel zu verzichten, wodurch eine Entsorgung des ausgeworfenen Erdmaterials auf Deponien bzw. als Sondermüll überflüssig ist. Darüber hinaus wird ein Ablagern des ausgeworfenen Erdmaterials unmittelbar im Bereich der Bohrung ermöglicht.With the above-described drilling device or the system for drilling horizontal boreholes, it is possible to dispense with the use of drilling fluid, which means that disposal of the ejected earth material in landfills or as hazardous waste is superfluous. In addition, the ejected earth material can be deposited directly in the area of the borehole.

Claims

Apparatus (100, 600) for drilling a horizontal well, comprising a first housing member (120, 620), a cutting tool (130, 630), and a second housing member (140, 640), wherein - the device (100, 600) can be connected in a rotationally fixed manner to a linkage (200), so that rotation of the linkage (200) causes rotation of the device (100, 600); - The cutting tool (130, 630) is arranged on the first housing element (120, 620) and the cutting tool (130, 630) is designed to loosen and/or move an earth or soil material (400); - The first housing element (120, 620) has an opening (121, 621) through which earth or soil material (400) can be introduced into the second housing element (140, 640); and - The device (100, 600) can be connected to a pipe (300) in such a way that earth or soil material (400) can be introduced from the second housing element (140, 640) into the pipe (300).

device (100, 600). claim 1 , further comprising a connection (110, 610) through which a fluid (F) can flow, through which the device (100, 600) can be connected to the linkage (200).

device (100, 600). claim 2 , wherein a guide element (112, 113; 612, 613) is arranged in the device (100, 600) in such a way that the fluid (F) flows through the connection (110, 610) via the guide element (112, 113; 612, 613 ) can flow into the second housing element (140, 640), in particular the fluid (F) can flow through the connection (110, 610) via the guide element (112, 113; 612, 613) into the second housing element (140, 640). that earth or soil material (400) in the second housing element (140, 640) is introduced into the pipe (300).

device (100, 600). claim 2 or 3 , wherein the connection (110, 610) comprises a bypass (111, 611), wherein at least a portion of a fluid (F) that can flow through the connection (100, 600) can be diverted or diverted through the bypass (111, 611), and the portion of the fluid (F) below the cutting tool (130, 630) can flow out.

Device (100, 600) according to one of claims 2 until 4 , wherein the device comprises a deflection element (123, 623) by which at least a portion of a fluid (F) flowing through the connection (110, 610) can be deflected in the direction of an inside of the first and/or second housing element (140, 640). , so that the portion of the fluid (F) can flow at least partially along an inner side of the first and/or second housing element (140, 640).

System (800) for horizontal drilling, the system (800) having a device (100, 600), in particular a device (100, 600) according to one of Claims 1 until 5 , a linkage (200) and a tube (300), wherein: - the linkage (200) is non-rotatably connected to the device (100, 600), so that a rotation of the linkage (200) causes a rotation of the device (100, 600 ) causes; - A cutting tool (130, 630) is arranged on a first housing element (120, 620) of the device (100, 600) and the cutting tool (130, 630) is designed to loosen or move earth or soil material (400). ; - The first housing element (120, 620) has an opening (121, 621) through which earth or soil material (400) can be introduced into a second housing element (140, 640) of the device (100, 600); and - the device (100, 600) is connected to the pipe (300), so that earth or soil material (400) can be introduced from the second housing element (140, 640) into the pipe (300).

system (800) after claim 6 , It being possible for a fluid (F), in particular a gas, to flow through the linkage (200) and the device (100, 600), so that the fluid (F) can flow from the linkage (200) to the device (100, 600) can flow, preferably the gas can be fed to the pipe (300) after flowing through the device (100, 600).

A method of machining a horizontal bore with an apparatus (100, 600) comprising a first housing member (120, 620), a cutting tool (130, 630) and a second housing member (140, 640), the method comprising the following steps : - rotating the device (100, 600); - loosening or moving earth or soil material (400) by the cutting tool (130, 630); - Introducing earth or soil material (400) into the second housing element (140, 640) via a opening (121, 621) of the first housing member (120, 620); and - removing the earth or soil material (400) from the device (100, 600).

procedure after claim 8 , wherein the device (100, 600) is flowed through by a fluid (F) for discharging the earth or soil material (400) from the device (100, 600), the device (100, 600) in particular starting from a connection ( 110, 610) of the device (100, 600) or wherein the device (100, 600) is flowed through starting from the linkage (200).

procedure after claim 9 , wherein the connection (110, 610) of the device (100, 600) performs a division or targeted supply of the supplied fluid (F) to areas of the device (100, 600); and/or wherein at least a portion of the fluid flows via a guide element (112, 113) into the second housing element (140, 640) of the device (100, 600) and/or at least a portion of the fluid (F) flows via a bypass (111 , 611) is deflected or diverted and the portion of the fluid (F) flows out below the cutting tool (130, 630) and/or at least a portion of the fluid (F) flows via a deflection element (123, 623) in the direction of an inside of the first and / or second housing element (120, 140, 620, 640) flows.