DE2306397B2

DE2306397B2 - Verfahren und Vorrichtung zum bergmännischen drehenden oder drehschlagenden Bohren

Info

Publication number: DE2306397B2
Application number: DE2306397A
Authority: DE
Inventors: Jan Edvard Nacka Persson (Schweden)
Original assignee: Atlas Copco AB
Current assignee: Atlas Copco AB
Priority date: 1972-02-10
Filing date: 1973-02-09
Publication date: 1974-01-31
Also published as: US3848683A; CA977330A; BE795205A; JPS4892201A; AU5177973A; GB1376094A; AT338727B; JPS5545718B2; SE377706B; FR2171290B1; FR2171290A1; IN138695B; BR7300935D0; ZA73708B; AU470516B2; IT988112B; DE2306397C3; DE2306397A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum bergmännischen drehenden odei drehschlagenden Bohren mit einem an einem Bohrgestänge angeordneten Bohrwerkzeug, dem eine vor diesem durchragte Verrohrung folgt, durch welche

das Bohrklein über einen Spalt zwischen der Mün- vor dem Eintritt in die Verrohrung gesichtet wird

dungsölfnung der Verrohrung und dem Bohrwerk- und dabei das Überkorn des Bohrkleins an dem Ein-

zeug mit Hilfe eines durUi das Bohrgestänge züge- tritt in die Verrohrung abgehalten wird,

führten Spülmittels abführbar ist. Das Überkorn verbleibt dadurch zwischen dem

Beim Bohren der vorgenannten Art in ausreichend 5 Sichtkörper und der Bohrlochsohle und wird dort r.o festem Felsen oder Erdreich können das Bohrklein lange im Bohrloch herumgewirbelt, bis es genügend und das Spülmittel durch das Bohrloch außerhalb zerkleinert worden ist, um gleichfalls durch den der Verrohrung abgeführt werden. Die Verrohrung Ringspalt abgeführt zu werden,
kann dann frei von durch die Spülung erfaßtem Entsprechend zeichnet sich eine Vorrichtung der Bohrklein und Erdreich gehalten werden, indem ein io eingangs genannten Art, mit welcher die Erfindungszylindrischer Stopfen am rückwärtigen Ende des aufgäbe gelöst wird, aus durch Zentriervorrichtungen Bohrwerkzeuges in die Verrohrung eingesetzt wird, am rückwärtigen Ende des Bohrwerkzeuges mit an welcher deren Mündung verschließt (schwedische diesen angeordneten Zentrierflächen, deren DurchPatentschrift 346 354). In vielen Fällen, besonders messer dem Innendurchmesser der Verrohrung angebei Bohren in losen Deckgebirgen oder losen Erd- 15 paßt und welche in dieser gleitend geführt sind, schichten muß jedoch das Spülmittel durch die Ver- durch einen am Bohrwerkzeug vor den Zentriervorrohrung hindurchgeleitet werden. Um dem Bohrklein richtungen angebrachten Sichtkörper mit einem kleiden Durchtritt zu ermöglichen, ist bereits vorgeschla- neren Durchmesser als dem der Zentrierflächen zur gen worden, Einlaßöffnungen in der Form von Bildung eines zwischen de. Verrohrungsmündung Axialnuten am rückwärtigen Ende des Bohrwerkzeu- 20 und dem Sichtkörper angeordneten Ringspalt, durch ges vorzusehen, das in der Verrohrung nahe dessen welchen das Spülmittel bei seiner Abführung aus Mündung geführt ist (schwedische Patentschrift dem Bohrloch in die Verrohrung eintritt, und durch 227 369). Während der Drehung neigen die Wandun- mindestens einen den Zentriervorrichtungen zügen in solchen Nuten dazu, vor ihnen umwälzende geordneten Umgehungskanal zum Abführen des aus Ansammlungen von Schmirgelbohrklein zu bilden, 25 dem Ringspalt nach rückwärts heraustretenden Spülvon welchem Steinteile dazu neigen, in den Zwi- mittels unter Umgehung der Zentriervorrichtungen,
schenraum zwischen der Bohrwerkzeugführung und Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens und der Verrohrung gepreßt zu werden. Dies kann zum der Vorrichtung gemäß der Erfindung ergeben sich Festfressen des Bohrwerkzeuges in der Verroh^rung aus den Unteransprüchen. In der nachfolgenden Be- oder gar zum Abdrehen und damit der Zerstörung 30 Schreibung einiger in der Zeichnung dargestellter bedesselben führen. Aus diesem Grunde ist das rück- vorzugter Ausführungsbeispiele von Bohrvorrichtunwärtige Ende des Bohrwerkzeuges gewöhnlich mit gen wird die Erfindung erläutert. Es zeigt
einem verminderten Durchmesser ausgeführt, um Fig. 1 in schematischer Darstellung einen Bohreine beträchtliche lichte Weite ringsum gegenüber wagen mit einer Bohrvorrichtung, bei welcher die Erder Mündung der Verrohrung zu schaffen (schwedi- 35 findung zur Anwendung gekommen und ausgeführt ist, sehe Patentschrift 325 005). Ein Nachteil dieser F i g. 2 eine abgeänderte Ausführungsform der Maßnahme besteht jedoch darin, daß beispielsweise Bohrvorrichtung zur Verwendung mit einem Bohrexzentrisch angeordnete Schneidkanten am Bohr- wagen nach F i g. 1,

werkzeug, Unregelmäßigkeiten in der Erdschicht, ge- F i g. 3 in vergrößerter Darstellung, teils in Seiten-

neigte Auftreffflächen an steinernei, Hindernissen 40 ansicht und teils im Längsschnitt, das Bohrwerkzeug

und die auf das Bohrgestänge ausgeübte Vorschub- mit dem unteren Teil des Bohrgestänges und der

kraft das rückwärtige Ende des Bohrwerkzeuges Verrohrung bei einer Bohrvorrichtung nach F i g. 1,

während dessen Drehung zum Schlingern veranlas- Fig.4 eine entsprechende Seitenansicht, teilweise

sen, so daß dieses als Partikelmühle gegen die Innen- im Schnitt, von dem oberen Ende der Verrohrung

wandung der Verrohrung arbeitet. Die hierdurch ent- 45 und des Gestänges,

stehende Mahlzone innerhalb der Mündung der Ver- F i g. 5 einen Querschnitt nach Linie 5-5 in F i g. 3,

rohrung gibt Anla3 zu schnellem Verschleiß und F i g. 6 teils im Schnitt und teils in vergrößerter

Ausfall. Seitenansicht eine abgeänderte Ausführungsform des

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, beim Bohrwerkzeuges und des unteren Teils der Verroh-

Bohren der eingangs genannten Art mit Abführung 50 rung sowie des Bohrgestänges in F i g. 2,

des Spülmittels durch die Verrohrung verbesserte Be- F i g. 7 eine Stirnansicht auf die Ausführungsform

dingungen zu schaffen, durch welche eine Zermal- nach F i g. 6 von unten und

mung und Verkeilung von Bohrkleinbestandteilen F i g. 8 das Bohrwerkzeug nach F1 g. 6 in der Stelzwischen dem Bohrwerkzeug und der Verrohrung in lung beim Zurückziehen durch die Verrohrung.
Umfangsrichtung unter gleichzeitiger allgemeiner 55 Gemäß der Darstellung in F i g. 1 ist an einem als Verbesserung der Spülung des Bohrlochs zwecks Raupenfahrzeug ausgebildeten Bohrwagen 1 einstell-Ausschaltung von Störungen beim Bohren verhindert bar ein Bohrausleger 2 angebracht, der seinerseits werden. Ausgehend von der Erkenntnis, daß hierzu eine Bohrvorrichtung 3 in zwei lotrecht aufeinandereine verbesserte Zentrierung des Bohrwerkzeuges in- stehenden Ebenen verschwenkb;ir und einstellbar nerhalb und koaxial in bezug auf die Verrohrung in 60 trägt. Die Bohrvorrichtung 3 hat eine Bohrlafette. 4 Verbindung mit einem Sichten der Bohrkleinbestand- und einen \orschubantrieb5, der über eine (nicht teile bezüglich ihrer Korngröße vor Eintritt in die dargestellte) Kette ein Schlagwerk 6 längs der Bohr-Verrohrung erforderlich ist, löst die Erfindung diese lafette 4 hin- und herbewegen kann. Der Schlagan-Aufgabe verfahrensmäßig dadurch, daß ein Ringspalt trieb 6 ist mit einem Drehwerk 7 vereint, welcher vorbestimmter und im wesentlichen ringsum kon- 65 mit einem Einsteckende 8 zur Drehung desselben gestanter Weite zwischen der Mündungsöffnung der kuppelt ist, wobei das Einsteckende mit seinem rückVerrohrung und dem Bohrwerkzeug aufrechterhalten wärtigen Ende in den Schlagantrieb 6 eingreift, um wird, mittels welchem das zurückfließende Soülmittei von diesem Schläue aufzunehmen.

Der Bohrauslegcr 2 trägt eine Winde 10, die über ein sich über Leitrollen 12 und 13 am Bohrausleger 4 erstreckendes Kabel mit einem Rohrheber 14 verbunden ist. Mit Hilfe eines (nicht dargestellten) Klemmringes, kann der Rohrheber 14 an einem Rohrstrang bzw. einer Verrohrung 16 angesetzt werden. An dem vorderen Ende der Bohrlafette sind eine Bodenstütze 18 und eine Verrohrungsführung 17 befestigt. Letztere zentralisiert axial verschieblich die Verrohrung 16 und kann, falls Anhebungen erforderlich sind, gegen die Verrohrung in der Art eines Klemmringes für Greif- oder Bremszwecke befestigt werden. Der Verrohrungsheber 14 kann längs der Bohrlafette mit Hilfe der Winde 10 auf und nieder bewegt werden, sei es, daß es notwendig ist, die Verrohrung 16 anzuheben oder herauszuziehen, sei es zum Anheben und Anbringen neuer Rohrelemente zwecks Verlängerung der Verrohrung durch Schweißen oder Einschrauben.

Ein Bohrstrang 20 in Form eines verlängerbaren Bohrgestänges ist mit seinem oberen Ende durch Gewindegänge am Einsteckende 8 befestigt, erstreckt sich durch die Verrohrung 16 und trägt am unteren Ende ein Bohrwerkzeug mit einem Bohrmeißel 21 daran, das konzentrisch zum Bohrgestänge angeordnet ist. Beim Bohren entweder gegen eine Ausnehmung, wie eine Rohrverlegungsrinne, einen Hohlraum oder einen Grubenschacht beim Horizontalbohren oder gegen einen Tunnel oder einen Hohlraum beim nach unten gerichteten Bohren kann dem zentrischen Bohrmeißel ein Durchmesser gegeben werden, der größer ist als der Durchmesser der Verrohrung 16. ΐη diesem Fall wird das Bohren bis zu der Rinne oder Ausnehmung ohne Zurückziehen des Bohrmeißels durchgeführt. Demgegenüber ist für die Mehrzahl der Anwendungsfälle, bei denen es erwünscht ist, das Bohrwerkzeug durch die Verrohrung herauszuziehen, so daß die letztere als Auskleidung des Bohrloches verbleiben kann, beispielsweise bei einem Förderloch, zweckmäßig, das Bohrwerkzeug so auszuführen, wie es beispielsweise in der schwedischen Patentschrift 346 354 offenbart ist.

Gemäß dieser Vorveröffentlichung (vgl. hierzu F i g. 3) besitzt das Bohrwerkzeug eine drehbare exzentrische Hülse 22. die mit Schneidkanten 9 versehen ist und drehbar auf einem exzentrischen Mittelabschnitt eines Schaftes 27 sitzt, der in einem Stück mit dem zentrischen Bohrmeißel 21 ausgebildet ist. Bei normaler Drehung wird die Hülse 22 im Verhältnis zum Bohrmeißel 21 in Anlage gegen einen Anschlag 19 an diesem gedreht, so daß die Schneidkanten 9 vor die Verrohrung 16 zu liegen kommen. Bei Drehung in entgegengesetzter Richtung wird die Hülse 22 exzentrisch um 180° in Anlage gegen einen entgegengesetzt gerichteten Anschlag am Bohrmeißel 21 (vgl. F i g. 8) gedreht, woraufhin der Bohrmeißel 21 und die Hülse durch die Verrohrung 16 beispielsweise zur Inspektion oder zum Nachschleifen hochgezogen werden können.

Ein Spülrohr 23 (Fig.4) erstreckt sich koaxial durch das Schlagwerke und liefert Spülmittel, beispielsweise Druckluft oder Druckwasser, zu einem Kanal 24 im Einsteckende S, den Gestängeelementen des Bohrgestänges 20 und dem Bohrwerkzeug, um dessen Schneidkanten zu bespülen. Vorzugsweise wird sogenannte Schaumspülung angewandt, indem Druckluft beigemischt wird und mit sich geschäumte Flüssigkeit führt. Das Spülmittel, für dessen Bildung jede beliebige dafür geeignete herkömmliche schaumbildende Zusammensetzung verwandt werden kann, wird dem Spülrohr 23 über einen Schlauch zugeführt. In der exzentrischen Hülse 22 ist eine innere Ringnut 22' angeordnet, die von dem Kanal 24 über eine Querbohrung 24' in dem exzentrischen Abschnitt des Schaftes 27 mit Spülmittel versorgt wird. Von der Ringnut 22' wird das Spülmittel über eine Bohrung 22" in der Hülse 22 zur Bespülung der

ίο Schneidkanten 9 weitergeleitet. Eine weitere Bohrung 22¹¹¹ in der Hülse 22 liefert Spülmittel von der Ringnut 22¹ zur Bespülung des dem Anschlag 19 des Bohrmeißels 21 benachbarten Raumes, um stets die Drehbarkeit der Hülse 22 im Betrieb zu gewährleisten. Eine weitere Bohrung 24" in dem exzentrischen Abschnitt des Schaftes 27 liefert Spülmittel zur Bespülung der rückseitigen, Schläge aufnehmenden Bleche der Hülse 22.

Das Bohrwerkzeug trägt an seinem rückwärtigen Ende einen kreiszylindcrförmigen Sichtkörper 25, der eine Innenbohrung 26 besitzt und koaxial auf den Schaft 27 des Bohrwerkzeuges 21 aufgepaßt ist. Eine Kupplungshülse 28, die mit dem Sichtkörper 25 aus einem Stück bestehen oder getrennt von diesem ausgeführt sein kann, ist durch Gewindegänge koaxial auf dem Schaft 27 befestigt und hält den Sichtkörper 25 in Stellung gegen eine Schulter an dem exzentrischen Mittelteil des Schaftes 27. Der Sichtkörper 25 hat einen verminderten Durchmesser dergestalt, daß ein Ringspalt 30 zwischen ihm und dem vorderen Ende oder der Mündung der Verrohrung 16 gebildet wird. Die Weite des Ringspaltes 30 kann grundsätzlich in der Größenordnung von 1 bis 3 mm sein und wird vorzugsweise etwa 2 mm gewählt. Der Sichtkörper 25 wird innerhalb der Verrohrung mit Hilfe einer Zentriereinrichtung genau zentriert, die beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 von einer benachbarten Kupplungshülse 28 gebildet ist. Die Zentrierung kann durch weitere Kupplungshülsen 31 unterstützt werden, die mit Hilfe von Gewindegängen in der Lage sind, die verschiedenen Gestängeteile des Bohrgestänges 20 miteinander zu verbinden. Die Kupplungshülsen 28, 31 tragen schraubenförmig verlaufende Führungsrippen 32, 33 mit äußeren teilzylindrischen Führungsflächen daran. Die Führungsrippen 32, 33 verlaufen paarweise axial rings u.n die Kupplungshülsen 28, 31 und besitzen einen totalen Umschlingungswinkel, der ausreichend ist, um die Kupplungshülsen 28, 31 in enger Zentrierung und Anlage gegenüber der umgebenden Verrohrung 16 gleitend zu führen. Diese gleitende Zentrieranlage wird durch die Zentrierwirkung des zentrischen Bohrmeißels 21 unterstützt, so daß beim Bohren der Ringspalt 30 rund um den Sichtkörper 25 ungeachtet der Drehung des Bohrgestänges 20 und der Arbeit der exzentrischen Schneidkanten 9 auf konstanter Weite gehalten wird. Die Kupplungshülsen 28, 31 können mit einer Querbohrung 34 zur Zufuhr zusätzlichen Spülmittels von dem Kanal 24 des Bohrge-

stänges 20 zu den Umgehungskanälen, die durch die Zwischenräume zwischen den Führungsrippen 32, 33 gebildet sind, und damit zum Inneren der Verrohrung 16 versehen sein. Die Schraubbewegung der Führungsrippen 32, 33 bei normaler Drehbewegung des Bohrwerkzeuges bewirken, daß die Mischung aus Spülmittel und Bohrklein an den Kupplungshülsen 28, 31 vorbei zu dem oberen Ende der Verrohrung 16 geschraubt wird.

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Die Verrohrung 16 trägt an ihrem oberen Ende mittelbar vor letzterem an der Mündung der Verroheinen stopfenförmigen Einsatz 35, der in einer Innen- rung 16 ragt. Alternativ hierzu können die vorderbohrung 36 das Spülmittel aufnimmt, das aus der sten Zentriermittel oder Führungsrippen 46, 47 am Verrohrung 16 abzuführen ist. Weiterhin wird das rückwärtigen Ende des Bohrwerkzeugs ähnlich den Spülmittel über ein Knie 37 in einen Entleerungs- 5 Rippen 32. 33 in Fig. 3, jedoch vor dem Schläge schhrich 38 abgeleitet. In dem Einsatz 35 befindet aufnehmenden Schaft, der in den Versenkbohrhamsich eine Zentralbohrung 40 mit einer Dichtung 41, mer 45 eingesetzt ist, vorgesehen sein,
die gleitend von den Verlängerungsstangen des Bohr- Das Einsteckende 8 liegt gegen den Kopf 44 zur gestänges 20 durchsetzt wird. Das Einsteckende 8 ist Übertragung der Vorschubbewegung auf diesen an. mit einer nach vorn gerichteten Anlagefläche 39 ver- io Das Einsteckende 8 überträgt auch die Drehbewesehen, durch welche die Vorschubbewegung des gung auf das Bohrgestänge 20 und den Versenkbohr-Schlagantriebes 6 längs der Vorschublafette 4 und die hammer 45. Der Schlagantrieb des Versenkbohrham-Schläge des Schlagantriebes 6 auf den Einsatz 35 mers 45 wird durch Spülmittel betrieben, das aus übertragen werden, wodurch die Verrohrung 16 nach einem Gemisch von Druckluft mit geschäumten oder unten zusammen mit dem Bohrwerkzeug, diesem un- 15 fein dispergierten Fluidzusätzen besteht, und das mittelbar folgend, getrieben werden kann. Der Dreh- Spülmittel wird über ein Spülrohr 23 durch das antrieb 7 dreht das Einsteckende 8 zusammen mit Drehwerk 42 und den inneren Kanal des Bohrgeständem Bohrgestänge 20. Letzteres dreht frei in der ges 20 zugeführt. Vom Schlagwerk des Versenkbühr-Bohrung 40, so daß die Verrohrung 16 ohne eigene hammers ausgestoßenes Spülmittel wird zur Spülung Drehung nach unten getrieben wird. «o des Bohrwerkzeuges verwendet. Das Gemisch aus

Während des Bohrens und Spülens wird das Ge- Spülmittel und Bohrklein wird nach aufwärts durch misch aus Druckluft, Schaum und mitgerissenen den genau zentrierten Ringspalt in der Mündung Bohrkleinpartikeln von dem Bohrwerkzeug durch der Verrohrung 16 gesichtet und dann durch den Ringspalt 30 nach aufwärts gepreßt und zwi- kontinuierlichen Fluß durch die Verrohrung 16 abschen dem Sichtkörper 25 und der Mündung der «5 geführt.

Verrohrung 16 in Hinblick auf übergroßes Bohrklein Bei der abgeänderten Ausführungsform nach den gesichtet, das größer ist, als die genau eingehaltene F i g. 6 bis 8, die für die Anwendung eines Versenk-Ws-ite des Ringspaltes 30. An den darauffolgenden bohrhammers ähnlich wie in F i g. 2 bestimmt ist, ist eingeengten Stellen beispielsweise ringsum die Kupp- die Verrohrung 16 durch einen verdickten Mundlungshülsen 28, 31 wird deshalb das hindurchtre- 30 stückabschnitt 50 verstärkt, der innerlich eine nach tende Spülmittelgemisch nur kleine Bestandteile von aufwärts gerichtete ringförmige Antriebsschulter 51 Bohrklein mit begrenzter maximaler Korngröße ent- aufweist. Der Versenkbohrhammer 45 hat Längsnuhalten, die leicht durch die Verengungen ohne Stö- ten und Keile 52 an seiner vorderen Einstecköffnung, rungsgefahr hindurchtreten können. Die Schlagener- welche den mit Keilen 53 versehenen Schaft eines zygie beim Bohren wird über das Bohrgestänge 20 auf 35 lindrischen Zentriergliedes 54 aufnimmt. Das Zendie Kupplungshülse 28 und von dort zum Bohrmei- trierglied 54 trägt am vorderen Ende einstückig einen ßel 21 übertragen, der ein zentrisches Führungsbohr- Sichtkörper 25 und ist mit dem rückwärtigen Teil loch herstellt. Von der Kupplungshülse 28 wird die vermittels einer zylindrischen Umfangsfläche 35 in Schlagenergie über den Sichtkörper 25 auch auf die dem Mündungsteil 50 zentriert, wobei der Sichtkörexzentrische Hülse 22 übertragen, deren Schneidkan- 40 per 25 davon vorragt und rings um ihn den der Sichten das Führungsbohrloch auf einen Durchmesser er- tung dienenden Ringspalt 30 bildet. Zwischen der weitern, der ausreichende Größe für das Nachrücken Zylinderfläche 55 und dem Schaft hat das Zentrierder Verrohrung 16 besitzt. glied 54 einen Flansch 56, der eine nach vorn gerich-

Eine Verlängerung der Verrohrung 16 erfolgt durch tete Schulter 57 bildet, die mit der Schulter 51 derart Anschrauben oder Anschweißen neuer Rohrab- 45 zusammenwirkt, daß die Schläge des Versenkbohrschnitte unter gleichzeitiger Verlängerung des Bohr- hammers auf die Verrohrung 16 übertragen werden gestänges 20 durch Anschrauben von Kupplungshül- können. Auf diese Weise kann der Schwingungsersen und weiterer Bohrstangen. zeuger 43 nach F i g. 2 weggelassen werden.

Bei dem abgeänderten Ausführungsbeispiel nach Wenn das Gemisch aus Spülmittel und Bohrklein Fig. 2 ist die Bohrlafette lediglich mit einem Dreh- 5» durch den Ringspalt 39 hindurch gesichtet worden ist, werk 42 versehen. Mit dem Kopf 44 der Verrohrung gelangt es zu einem Ringspalt 58 im Zentrierglied 54 16 ist ein Schwingungserzeuger 43 vereinigt, um den und von dort durch eine Vielzahl von Axialbohrun-Vortrieb der Verrohrung zu verbessern. Der Kopf 44 gen 59 in die Verrohrung 16 zum weiteren Anheben kann an der Verrohrung 16 festgeklemmt sein, um und Entfernen durch die fortgesetzte Spülung. Zugleichzeitig als Rohrheber zu dienen, und ist längs 55 sätzliches Spülmittel zur Steigerung der Fließgeder Bohrlafette durch die oben bereits erwähnte schwindigkeit in der Verrohrung 16 kann durch die Winde verschisblich. Wenn die Drehung des Bohr- Ringnut 58 über eine Bohrung 60 zugeführt werden, Werkzeuges durch Schlagbohren unterstützt werden die ihrerseits mit Spülmittel von einem Zentralkanal soll, wird am unteren Ende des Bohrgestänges 20 ein 61 im Zentrierglied 54 versorgt wird. Der Zentralkaherkömmlicher Versenkbohrhammer 45 angebracht, 60 nal 61 erhält Schaum plus Druckluft, die zusammen der innerhalb der Verrohrung 16 durch Zentriermit- das kombinierte Spül- und Antriebsmittel bilden, das tel zentriert wird, die als Leitrippen 46, 47 ähnlich von dem Schlagwerk des Versenkbohrhammers 45 denen nach Fig.3 ausgebildet sein können, jedoch ausgestoßen oder innerlich durch den Versenkbeispielsweise an den Stirndeckelteilen des Versenk- bohrhammer 45 unter Umgehung des Schlagwerkes bohrhammers 45 sitzen. Das Bohrwerkzeug 21 ist 65 hindurchgeleitet wird. Der Zentralkanal 61 steht ähnlich dem nach F i g. 3 mit einem Schläge aufneh- auch mit den verschiedenen Spülkanälen des Bohrmenden Schaft versehen, der undrehbar in den Ver- Werkzeugs in Verbindung, die im einzelnen in Versenkbohrhammer 45 und einen Sichtkörper 25 un- bindung mit F i g. 3 erläutert wurden.

liierzu 1 Blatt Zeichnungen 309585/311

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum bergmännischen drehenden oder drehschlagenden Bohren mit einem an einem Bohrgestänge angeordneten Bohrwerkzeug, dem eine von diesem durchragte Verrohrung folgt, durch welche das Bohrklein über einen Spalt zwischen der Mündungsöffnung der Verrohrung und dem Bohrwerkzeug mit Hilfe eines durch das Bohrgestänge zugeführten Spülmittels abführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ringspalt vorbeslimmter und im wesentlichen ringsum konstanter Weite zwischen der Mündungsöffnung der Verrohrung und dem Bohrwerkzeug aufrechterhalten wird, mittels welchem das zurückfließende Spülmittel vor dem Eintritt in die Verrohrung gesichtet wird und dabei das Uberkorn des ßohrkleins an dem Eintritt hi die Verrohrung abgehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zentrierung des Bohrwerkzeugs in der Verrohrung und zum Konstanthalten der Ringspaltweite Zentrierflächen am Bohrwerkzeug in drehend gleitender Anlage mit dem Inneren der Verrohrung gehalten werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Ringspalt heraustretende Spülmittel nach rückwärts unter Umgehung der /^eiitrierflächen an diesen vorbeigeführt wird.

4. Vorrichtung zum bergmännischen drehenden oder drehschlagenden Bc iren mit einem an einem Bohrgestänge angeordneten Bohrwerkzeug, dem eine von diesem durchragte Verrohrung folgt, durch welche das Bohrklein über einen Spalt zwischen der Mündungsöffnung der Verrohrung und dem Bohrwerkzeug mit Hilfe eines durch das Bohrgestänge zugeführten Spülmittels abführbar ist, gekennzeichnet durch Zentriervorrichtungen (32, 33, 54) am rückwärtigen Ende des Bohrwerkzeuges (21) mit an diesen angeordneten Zentrierflächen, deren Durchmesser dem Innendurchmesser der Verrohrung (16) angepaßt und welche in dieser gleitend geführt sind, durch einen am Bohrwerkzeug (21) vor den Zentriervorrichtungen (32, 33; 54) angebrachten Sichtkörper (25) mit einem kleineren Durchmesser als dem der Zentrierflächen zur Bildung eines zwischen der Verrohrungsmündung und dem Sichtkörper angeordneten Ringspaltes (30), durch welchen das Spülmittel bei seiner Abführung aus dem Bohrloch in die Verrohrung eintritt, und durch mindestens einen den Zentriervorrichtungen (32, 33; 54) zugeordneten Umgehungskanal (59) zum Abführen des aus dem Ringspalt nach rückwärts heraustretenden Spülmittels unter Umgehung der Zentriervorrichtungen.

5. Bohrvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bohrwerkzeug aus einem Bohrmeißel (21) mit einem einstückig und koaxial daran ansetzenden Schaft (27) besteht, an den der Sichtkörper (25) und die Zentriervorrichtungen koaxial fest angelegt sind.

6. Bohrvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Bohrwerkzeug (9) Schneidkanten zur Erweiterung des Bohrlochs für die Verrohrung (16) aufweist, welche an einer auf dem Meißelschaft (27) zwischen dem Sicht-

körper (25) und dem Bohrmeißel (21) befestigtei Hülse (22) angeordnet sind.

7. Bohrvorrichtung nach Anspruch 6, dadurcl gekennzeichnet, daß die Hülse (22) auf einem ex zentrischen Abschnitt des Meißelschaftes (27) zwi sehen diametral entgegengesetzten Endstellunger drehbar angebracht ist, welche durch im Umfangs abstand angeordnete Anschläge für uie Hülse ar dem Bohrmeißel bestimmt sind, wobei die An schlage (19) die Hülse mit den Erweiterungs Schneidkanten (9) radial vorspringend oder zurück gezogen in bezug auf den Sichtkörper (25) halten

8. Bohrvorrichtung nach Anspruch 7, dadurcl gekennzeichnet, daß an dem Sichtkörper (25) unc der Hülse (22) einander zugeordnete Schlagüber tragungsflächen vorgesehen sind und einer dei Anschläge (19) am Bohrmeißel abgeschrägt ist wobei die Hülse (22) gegen den Sichtkörper (25 bei entsprechender Drehung des Bohrwerkzeuge: in Anlage gehalten ist.

9. Bohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß di< Zentriervorrichtungen aus einer Kupplungshülsc (28) bestehen, die im Schraubeingriff mit den Bohrgestänge (20) und dem Meißelschaft (27 steht, und daß die Zentrierflächen an schrauben förmig vorspringenden und UmgehungskanäU zwischen sich bildenden Führungsrippen (32, 33 an der Kupplungshülse (28) mit ausreichend gro ßer Steigung angeordnet sind, wobei eine radiah Führung der Kupplungshülse (28) zur Zentrie rung gegenüber der umgebenden Verrohrung (16 gebildet ist.

10. Bohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriervorrichtungen aus einem zylindrischer Körper (54) bestehen, dessen zylindrische Man telfläche die Zentrierfläche bildet, und daß ein« Ringnut (58) zwischen dem zylindrischen Körpei (54) und dem Sichtkörper (25) vorgesehen ist aus welcher sich die Umgehungskanäle (59) füi das Spülmittel nach rückwärts durch den zylin drischen Körper (54) hindurch erstrecken.

11. Bohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daC ein mit Keilnuten versehener wellenförmige! Schaft (53) zur Aufnahme von Schlagen einstükkig mit den Zentriervorrichtungen (54) ausgebildet ist und daß am unteren Ende des Bohrgestänges (20) innerhalb der Verrohrung (16) ein Versenkbohrhammer (45) angeordnet ist, durch welchen über den Schaft (53) das Bohrwerkzeuj haltbar, drehbar, mit Spülflüssigkeit versorgbai und mit Schlagenergie beaufschlagbar ist.

12. Bohrvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriervorrichtung (54) mit einer Schulter zur Übertragung dei von dem Versenkbohrhammer auf eine in dei Verrohrung (16) unter deren Mündung angeordnete Gegenschulter erteilten Schläge (51) versehen ist.