DE2341163B2 - IMPACT DRILL - Google Patents

IMPACT DRILL

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DE2341163B2 DE19732341163 DE2341163A DE2341163B2 DE 2341163 B2 DE2341163 B2 DE 2341163B2 DE 19732341163 DE19732341163 DE 19732341163 DE 2341163 A DE2341163 A DE 2341163A DE 2341163 B2 DE2341163 B2 DE 2341163B2
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Gerald T. Federal Way Wash. Sweeney (V.StA.)
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Tigre Tierra, Inc., Puyallup, Wash. (V.StA.)
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    • E21B25/00Apparatus for obtaining or removing undisturbed cores, e.g. core barrels, core extractors
    • E21B25/02Apparatus for obtaining or removing undisturbed cores, e.g. core barrels, core extractors the core receiver being insertable into, or removable from, the borehole without withdrawing the drilling pipe
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    • E21B4/00Drives for drilling, used in the borehole
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schlagbohrgerät, das in einem Bohrrohr einen durch ein auch für die Bohrlochspülung eingesetztes Druckmittel betätigbaren, gleitend verschiebbaren Tieflochantrieb mit einem Hammermechanismus für einen Schlagbohrkopf aufweist, wobei der Tieflochantrieb mit einem Kopf versehen ist, von welchem aus Druckmittelkanäle zu der Stirnfläche des Schlagbohrkopfes hin verlaufen.The invention relates to a percussion drill that is in a drill pipe by a also for the Borehole flushing used pressure medium actuatable, slidingly displaceable deep hole drive with a Has hammer mechanism for a hammer drill head, the deep hole drive with a head is provided, from which pressure medium channels run to the end face of the hammer drill head.

Tieflochantriebe mit einem Hammermechanismus für die Schlagbohrkrone sind beispielsweise durch die DT-PS 9 65 393 oder die US-PS 17 17 271 bekannt. Dabei wird der Hammermechanismus bei den bekannten Ausführungsformen durch ein Druckmittel, vorzugsweise durch Druckluft angetrieben.Deep hole drives with a hammer mechanism for the percussion drill bit are for example by the DT-PS 9 65 393 or US-PS 17 17 271 known. The hammer mechanism is used in the known Embodiments driven by a pressure medium, preferably by compressed air.

Es ist auch schon bekannt, vergleiche DT-OS 27 672 und DT-PS 9 31 761, das für den Antrieb des Hammermechanismus für den Schlagbohrkopf notwendige Druckmittel gleichzeitig zur Bohrlochspülung heranzuziehea um das »Bohrklein« rund um die Bohrstange wegzuspülen.It is also already known, compare DT-OS 27 672 and DT-PS 9 31 761, which is used to drive the Hammer mechanism for the percussion drill head necessary pressure medium at the same time for flushing the borehole to wash away the "cuttings" around the drill rod.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bohrgerät der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß einerseits ein schneller Ein- und Ausbau erfolgen kann, indem der Antrieb mit dem Hammermechanismus als für sich entfernbare Einheit ausgebildet wird, wobei bei einer einfachen Konstruktion eine einwandfreie Führung des Tieflochantriebes bei gleichzeitig guter Kraftübertragung auf das Bohrrohr erzielt werden soll.The object of the invention is to improve a drilling device of the type mentioned in such a way that on the one hand a quick installation and removal can be done by the Drive is designed with the hammer mechanism as a removable unit, with a simple construction a perfect guidance of the deep hole drive with good power transmission at the same time to be achieved on the drill pipe.

Diese Aufgabe wird bei einem Schlagbohrgerät der vorgenannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kopf des Tieflochantriebes als in dem Bohrrohr geführter Gleitkolben ausgebildet ist und daß in den Druckmittelkanälen des Kopfes unter Federvorspannung stehende Drosselventile angeordnet sind.This object is achieved according to the invention in a percussion drill of the aforementioned type in that the head of the downhole drive is designed as a sliding piston guided in the drill pipe and that in the Pressure medium channels of the head spring-loaded throttle valves are arranged.

Durch die Kombination dieser Merkmale wird ein Schlagbohrgerät mit einem Tieflochantrieb geschaffen, bei welchem zusätzlich zu den vorgenannten Eigenschaften durch die Anordnung von Überdruckventilen in den Druckmittelkanälen durch den kolbenartigen Kopf erreicht wird, daß der Antrieb durch Ausübung eines Überdrucks auf der Oberseite des kolbenartigen Kopfes entlang dem Betriebsrohr in die Arbeitslage verschoben wird, bei welchem Überdruck diese Ventile, die eine Druckmittelzufuhr zu dem Hammermechanismus ermöglichen, noch nicht geöffnet werden. Bevor der Antrieb, an dessen unterem Ende beispielsweise ein Kernrohr drehbar gelagert sein kann, das in axialer Richtung verschiebbar ist und durch eine Feder nach unten gedrückt wird, an einer Schulter des Schlagbohrkopfes aufsitzt, kann ferner ein Ausspülen von Bohrklein aus dem Bereich der Sitzfläche erfolgen. In der Arbeitslage des Antriebs gewährleistet ferner das Druckgefälle während des Betriebes des Hammermechanismus, daß der Antrieb in die Bohrlage gedruckt wird. Es ist deshalb auch möglich. Bohrlöcher nicht nur nach unten, sondern auch in seitlicher Richtung oder nach oben auszubohren.The combination of these features creates a hammer drill with a deep hole drive, in which in addition to the aforementioned properties by the arrangement of pressure relief valves is achieved in the pressure medium channels through the piston-like head that the drive is exercised an overpressure on the top of the piston-like head along the operating pipe into the working position is shifted at what overpressure these valves, which supply pressure medium to the hammer mechanism allow not to be opened yet. Before the drive, at its lower end, for example, a Core tube can be rotatably mounted, which is displaceable in the axial direction and by a spring is pressed down, sits on a shoulder of the hammer drill head, can also flush out Drill cuttings are made from the area of the seat. This also ensures that the drive is in the working position Pressure gradient during operation of the hammer mechanism that the drive is pressed into the drilling position will. It is therefore also possible. Drill holes not only downwards, but also in the lateral direction or to be bored out upwards.

An sich ist durch die US-PS 36 35 295 die Verwendung eines als Gleitkolben ausgebildeten druckmittelbetätigten Antriebes für Bohrgeräte bekannt. Diese vorbekannte Ausführung gibt jedoch keinen Hinweis, wie ein Tieflochantrieb mit Bohrspülung unter Verwendung von Drosselventilen zu gestalten ist.In itself, US Pat. No. 3,635,295 uses a pressure-medium-actuated piston designed as a sliding piston Drive known for drilling rigs. However, this previously known design does not give any indication how to design a deep hole drive with drilling fluid using throttle valves.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise näher erläutert werden. Es zeigen: F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Schlagbohrgeräts gemäß der Erfindung;The invention is to be explained in more detail, for example, with the aid of the drawing. Show it: F i g. 1 shows a longitudinal section through an embodiment of a percussion drill according to the invention;

F i g. 2 eine F i g. 1 entsprechende Schnittansicht, wobei der Hammer von seiner Aufschlagfläche abgehoben ist;
Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 in Fig. 1;
F i g. 2 a fig. 1 corresponding sectional view, wherein the hammer is lifted from its impact surface;
Figure 3 is a sectional view taken along line 3-3 in Figure 1;

F i g. 4 eine F i g. 1 entsprechende SchnittansWit, wobei jedoch der Antriebsmechanismus aus dem Bohrrohr herausgezogen und neben diesem dargestellt ist; undF i g. 4 a fig. 1 corresponding section view, however, the drive mechanism is pulled out of the drill pipe and shown next to it is; and

Fig.5 eine perspektivische, teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht des Schlagbohrkopfes des Ausführungsbeispiels in F i g. 1.5 shows a perspective view, partially shown in section, of the hammer drill head of the exemplary embodiment in Fig. 1.

Das in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung zeigt ein Bohrgestänge mit einem vorzugsweise drehbar angeordneten Bohrrohr 2, in das ein Tieflochantrieb 4 längsverschiebbar eingesetzt ist. Die Oberseite des Tieflochantriebs steht unter dem Druck von Druckluft bzw. Druckwasser. Das Bohrrohr 2The embodiment shown in the figures according to the invention shows a drill pipe with a preferably rotatably arranged drill pipe 2, in which a deep hole drive 4 is inserted longitudinally displaceable. The top of the deep hole drive is under the pressure of compressed air or pressurized water. The drill pipe 2

ist aus Abschnitten mit gleichem Durchmesser zusammengesetzt welche eine Länge von ungefähr 3 m aufweisen können und mit glatten Verbindungen miteinander verschraubt sind. Mit Ausnahme des Endabschnitts 2' sind die Abschnitte in gleicher Weise ausgebildet und ermöglichen eine Verlängerung oder Verkürzung des Bohrrohrs. Der Endabschnitt 2' unterscheidet sich von den anderen Abschnitten durch eine innere Ringschulter 3, die in der Nähe des oberen Endes des Endabschnitts 2' vorgesehen ist Die Ringschuiter dient als Anschlag für den Hammer 80 eines an dem Antrieb 4 vorgesehenen Hammermechanismus. Der Hammermechanismus 5 kann in an sich bekannter Weise ausgeführt sein und betätigt werden.is composed of sections with the same diameter and a length of approximately 3 m can have and are screwed together with smooth connections. With the exception of the End section 2 ', the sections are designed in the same way and allow an extension or Shortening of the drill pipe. The end section 2 'differs from the other sections by an inner ring shoulder 3 provided in the vicinity of the upper end of the end portion 2 ' Ringschuiter serves as a stop for the hammer 80 of a hammer mechanism provided on the drive 4. The hammer mechanism 5 can be designed and operated in a manner known per se.

Das unter Druck gesetzte Bohrrohr 2 kann mit Hilfe einer an sich bekannten Einrichtung (US-PS 32 91 543) angetrieben werden und wird mit einer verhältnismäßig geringen Drehzahl von etwa 10 Umdrehungen pro Minute angetrieben, welche zum Antrieb eines am unteren Ende des Bohrrohrs angeordneten Schlagbohrkopis 7 ausreicht. Der Bohrkopf 7 ist ringförmig ausgebildet und ist mit dem Endabschnitt 2' mit einem mit einem Innengewinde versehenen Ansatz 8 verschraubt. Unterhalb des zylindrischen Ansatzes erweitert sich der Bohrkopf in Richtung auf seine die Bohrkrone bildende Stirnfläche 12 hin, von der Sätze von knopfförmigen Hartmetalleinsätzen 14 vorragen. Die Hartmetalleinsätze 14 sind in der aus F i g. 5 ersichtlichen Weise derart angeordnet, daß die am weitesten außen bzw. innen liegenden Hartmetalieinsätze etwas über den Innenumfang bzw. den Außenumfang der ringförmigen Stirnfläche 12 vorragen. Dadurch wird erreicht, daß beim Vorschub des rotierenden Schlagbohrkopfs in eine Bodenformation 16 ein Bohrloch ausgebildet wird, dessen Durchmesser nicht nur größer als der Außendurchmesser des Bohrrohrs 2, sondern auch größer als der Außendurchmesser des sich konisch erweiternden unteren Teils 10 des Bohrkopfs 7 ist. In entsprechender Weise hat ein in einem Kernrohr 40 eingefangener Kern 18 aus Erd- oder Gesteinsmaterial einen Außendurchmesser, der etwas geringer als der Innendurchmesser des ringförmigen Schalgbohrkopfs 7The pressurized drill pipe 2 can with the help of a device known per se (US-PS 32 91 543) are driven and is at a relatively low speed of about 10 revolutions per Minute, which is used to drive an am Schlagbohrkopis 7 arranged at the lower end of the drill pipe is sufficient. The drill head 7 is ring-shaped and is screwed to the end section 2 'with a shoulder 8 provided with an internal thread. Below the cylindrical approach, the drill head expands in the direction of its End face 12 forming the drill bit, from which sets of button-shaped cemented carbide inserts 14 protrude. The hard metal inserts 14 are shown in FIG. 5 apparent manner arranged so that the on furthest outside or inside hard metal inserts a little over the inner circumference or the outer circumference the annular end face 12 protrude. This ensures that when the rotating hammer drill head is advanced a borehole is formed in a soil formation 16, the diameter of which is not only larger than the outer diameter of the drill pipe 2, but also larger than the outer diameter of the conical widening lower part 10 of the drill head 7 is. In a corresponding manner, a has a core tube 40 captured core 18 of earth or rock material an outer diameter which is slightly less than that Inner diameter of the ring-shaped drill head 7

Unter dem Ansatz 8 des Bohrkopfs ist eine innere Ringschulter 20 über einer weiteren, darunter liegenden Ringschulter 22 vorgesehen, die einen geringeren Innendurchmesser und Außendurchmesser hat, so daß zwischen diesen beiden Ringschultern eine nach unten konisch verlaufende Fläche 24 vorgesehen ist. Die untere Ringschulter 22 (Fig.4) und eine Auflagefläche 26 bilden deshalb einen Sitz für das an dem Antrieb gelagerte Kernrohr 40. An der oberen Ringschulter ist eine Ringnut 30 ausgebildet (Fig. 1 und 2), von der eine Anzahl symmetrisch angeordneter Kanäle 32 durch den Teil 10 in die Stirnfläche 12 des Bohrkopfs führen und zwischen den Hartmetalleinsätzen 14 dort münden (F i g. 5). Diese Kanäle sind zu der Achse des Bohrkopfs geneigt und entlang dessen Umfang unter solchen Winkeln zu der Schulter angeordnet, daß sie in den Sockel 26 münden. .Under the approach 8 of the drill head there is an inner annular shoulder 20 above another one below it Ring shoulder 22 is provided, which has a smaller inner diameter and outer diameter, so that a downwardly conical surface 24 is provided between these two ring shoulders. the lower ring shoulder 22 (Fig. 4) and a support surface 26 therefore form a seat for the core tube 40 mounted on the drive. On the upper annular shoulder an annular groove 30 is formed (Fig. 1 and 2), of which a number of symmetrically arranged channels 32 through guide the part 10 into the end face 12 of the drill head and open between the hard metal inserts 14 there (Fig. 5). These channels are inclined to the axis of the drill head and below such along its circumference Arranged at angles to the shoulder that they open into the base 26. .

Während des Bohrvorgangs gelangt Druckmittel intermittierend in die Kanäle 32. so daß losgelöstes Bohrklein in einen Ringraum 34 zwischen dem Bohrrohr 2 und der Wand der Bohrung ausgespült wird. Der Durchfluß des Druckmittels durch den Antrieb 4 zu den Kanälen 32 wird im folgenden noch näher erläutert.During the drilling process pressure medium passes intermittently into the channels 32. so that detached Cuttings are flushed out into an annular space 34 between the drill pipe 2 and the wall of the bore. Of the Flow of the pressure medium through the drive 4 to the channels 32 is explained in more detail below.

Der Antrieb 4 enthält einen ringförmigen Amboß 38, der gleitend verschiebbar in dem oberen Endabschnitt 2' angeordnet ist und an der Ringschulter 3 angreifen kann. Das Kernrohr 40 ist gleitend verschiebbar durch eine Bohrung 42 unter der Ringschulter 3 und ist an dem Amboß 38 derart gelagert, daß es auf dem Sockel 26 des Bohrkopfs aufsitzt Das Ke.-nrohr 40 ist mit einem Kugellager-Drehsupport 44 an seinem oberen Ende drehbar an einem Zapfen 48 gelagert Auf dem Zapfen 48 ist eine Laufbuchse 46 längsverschiebbar, jedoch gegen eine Drehbewegung verkeilt gelagert Der mit einem Flansch 48' versehene Zapfen 48 ist an der Unterseite des Amboß 38 befestigt Die Längen der Laufbuchse 46 und einer Keilnut 50 an der Laufbuchse sind derart bemessen, daß eine begrenzte Längsverschiebung zwischen dem Kernrohr 40 und dem Amboß 38 in axialer Richtung möglich ist Eine Schraubenfeder 52 ist zwischen der Unterseite des Amboß 38 und der Oberseite des Drehsupports, die Laufbuchse 46 umgebend, eingespannt Wenn der Antrieb 4 in das Bohrrohr 2 eingeschoben wird, wird deshalb das Kernrohr 40 gegen die Sitzfläche an dem Bohrkopf 7 sowohl durch die Feder 52 als auch durch die Schwerkraft angedrückt. Relativ zu dem Amboß 38 kann jedoch eine Verschiebung erfolgen, so daß Erdoder Gesteinsmaterial durch den Amboß und/oder durch don Durchtritt von Druckmittel entfernt werden kann, wie im folgenden noch näher ei'äutert werden soll.The drive 4 includes an annular anvil 38 which is slidable in the upper end portion 2 ' is arranged and can attack the ring shoulder 3. The core tube 40 is slidable through a bore 42 under the annular shoulder 3 and is mounted on the anvil 38 so that it is on the base 26 of the Drill head is seated The Ke.-nrohr 40 is with a Ball bearing rotary support 44 at its upper end rotatably mounted on a pin 48 on the pin 48, a bushing 46 is longitudinally displaceable, but mounted wedged against a rotary movement a flange 48 'provided pin 48 is attached to the underside of the anvil 38. The lengths of the Liner 46 and a keyway 50 on the liner are sized to allow limited longitudinal displacement A helical spring is possible between the core tube 40 and the anvil 38 in the axial direction 52 is between the lower side of the anvil 38 and the upper side of the rotary support, the bushing 46 surrounding, clamped When the drive 4 is pushed into the drill pipe 2, the Core tube 40 against the seat on the drill head 7 both by the spring 52 and by the Pressed by gravity. Relative to the anvil 38, however, a displacement can take place, so that Erdoder Rock material can be removed through the anvil and / or through the passage of pressure medium can, as will be elucidated in more detail below.

Das an dem Bohrkopf aufsitzende Ende 40' des Kernrohrs 40 ist derart ausgebildet, daß ein Kern 18 von der Erdformation abgehoben werden kann, wenn der Antrieb 4 aus dem Bohrrohr 2 herausgezogen wird. Das Kernrohr 40 besteht aus zwei mit einer glatten Verbindung zusammengeschraubten Teilen. Das untere Ende 40' ist abgeschrägt ausgebildet, um eine abdichtende Auflage an der Auflagefläche 26 des Bohrkopfs zu ermöglichen. In die sich zu dem Gewindestück 58 von dem Mundstück 56 nach oben erweiternde Innenfläche 54 des unteren Endes des Kernrohrs 40 ist ein Kernfangring 60 eingesetzt, dessen Wand einen keilförmigen Querschnitt hat. Derartige Kernfangringe sind an sich bekannt.The end 40 'of the core tube 40 seated on the drill head is designed in such a way that a core 18 of the earth formation can be lifted off when the drive 4 is pulled out of the drill pipe 2. That Core tube 40 consists of two parts screwed together with a smooth connection. The lower The end 40 'is chamfered in order to provide a sealing support on the support surface 26 of the drill head enable. Into the inner surface which widens upward from the mouthpiece 56 to the threaded piece 58 54 of the lower end of the core tube 40, a core catching ring 60 is used, the wall of which a has wedge-shaped cross-section. Such core catching rings are known per se.

Die zylindrische Außenfläche 62 des Amboß 38 ist genau bearbeitet, so daß der Amboß abdichtend in der Bohrung des Kernrohrs sitzt. Oberhalb dieser Außenfläche ist der Amboß verjüngt ausgebildet und mit einer Schulter 64 versehen, von der ein Ansatz 66 vorragt, der mit einer breiten, entlang dem Umfang verlaufenden Ausnehmung 68 versehen ist. Am oberen und unteren Ende einer Bohrung 70 in dem Amboß sind Gegenbohrungen 72 bzw. 74 vorgesehen. In der unteren Gegenbohrung 74 sitzt der Zapfen 48, der dort mit einem Stift 76 gesichert ist.The cylindrical outer surface 62 of the anvil 38 is precisely machined so that the anvil is sealed in the Bore of the core tube is seated. Above this outer surface, the anvil is tapered and has a Shoulder 64 provided, from which a projection 66 protrudes with a wide, extending along the circumference Recess 68 is provided. Counterbores are provided at the top and bottom of a bore 70 in the anvil 72 and 74 are provided. In the lower counterbore 74 sits the pin 48, which is there with a pin 76 is secured.

Der Hammermechanismus 5 ist eine abgewandelte Ausführungsform eines bekannten Versenkbohrhammers und besteht aus einem rohrförmigen Gehäuse und einem Hammer 80, der auf einer stationären Steuerstange 82 längsverschiebbar angeordnet ist. Die Stuerstange 82 ist mit Druckmittelkanälen derart versehen, daß die Betätigung des Hammers in bekannter Weise durch Druckluft bewirkt werden kann, und daß abwechselnd durch einen Kanal 84 am unteren Ende 86 der Steuerstange Druckmittel abgegeben werden kann. Das Druckmittel tritt in die Steuerstange 82 durch einen oder mehrere Kanäle 90 in dem kolbenartigen Kopf 88 ein, der auf das obere Ende des Gehäuses aufgeschraubt und gleitend verschiebbar in der Bohrung des Kernrohrs angeordnet ist. In den Kanälen 90 sind durch Federspannung vorbelasteteThe hammer mechanism 5 is a modified embodiment of a known countersinking hammer and consists of a tubular housing and a hammer 80 that rests on a stationary Control rod 82 is arranged to be longitudinally displaceable. The control rod 82 is such with pressure medium channels provided that the operation of the hammer can be effected in a known manner by compressed air, and that alternately pressure medium is delivered through a channel 84 at the lower end 86 of the control rod can be. The pressure medium enters the control rod 82 through one or more channels 90 in the piston-like head 88 which is screwed onto the upper end of the housing and slidable in the bore of the core tube is arranged. The channels 90 are preloaded by spring tension

Drosselventile 92 angeordnet, durch die ein Druckgefälle zwischen der Oberseite und der Unterseite des Antriebs 4 bewirkt wird, so daß das Druckmittel dazu beiträgt, den Amboß gegen die Ringschulter 3 an dem Bohrrohr zu drücken.Throttle valves 92 arranged, through which a pressure gradient between the top and bottom of the Drive 4 is effected so that the pressure medium helps the anvil against the annular shoulder 3 on the Press drill pipe.

Der Amboß ist mit dem Hammermechanismus teleskopartig mit Hilfe eines zweiteiligen, zusammengeschraubten Bunds 98 verbunden, der über dem Ansatz 66 an dem Amboß 38 angeordnet ist und welcher Bund 98 mit dem Gehäuse 78 fluchtend verbunden ist. Ein in Umfangsrichtung verlaufender innerer Ringvorsprung 100 an dem Bund ragt in die Ausnehmung 68 an dem Ansatz 66 vor. Der Antrieb kann aus dem Bohrrohr mit Hilfe eines über der Erdoberfläche angeordneten Flaschenzugs herausgezogen werden, indem Klauen % mit einem Ansatz 94 an dem kolbenartigen Kopf 88 in Eingriff gebracht werden.The anvil is telescopic to the hammer mechanism with the help of a two-part screwed together Collars 98 connected, which is arranged over the extension 66 on the anvil 38 and which collar 98 is connected in alignment with the housing 78. An inner ring projection running in the circumferential direction 100 on the collar protrudes into the recess 68 on the shoulder 66. The drive can come from the drill pipe with Can be pulled out with the help of a pulley system arranged above the surface of the earth by claws% be brought into engagement with a lug 94 on the piston-like head 88.

Während des Bohrvorgangs schlägt der Hammer auf die Ringfläche 102 auf der Oberseite des Amboß intermittierend auf, während das Bohrrohr sich dreht. Es erfolgt deshalb ein kontinuierlicher Vorschub des rotierenden Bohrkopfes in axialer Richtung durch die Schlagwirkung des Hammers, so daß die Hartmetalleinsätze 14 jeweils in die Bodenfläche der Bohrung vorgeschoben werden. Aufgrund der teleskopartigen Zuordnung zwischen dem Kernrohr 40 und dem Bohrrohr und wegen der relativen Verschiebbarkeit zwischen Kernrohr und Amboß bleibt das Kernrohr im wesentlichen stationär relativ zu dem Bohrrohr, wenn dieses gedreht und vorgeschoben wird.During the drilling process, the hammer strikes the annular surface 102 on the top of the anvil intermittently while the drill pipe rotates. There is therefore a continuous advance of the rotating drill head in the axial direction by the impact of the hammer, so that the hard metal inserts 14 are each advanced into the bottom surface of the bore. Because of the telescopic Assignment between the core pipe 40 and the drill pipe and because of the relative displaceability between the core pipe and anvil, the core pipe remains essentially stationary relative to the drill pipe when this is rotated and advanced.

Während des Bohrens wird ferner der Kanal 84 in der Steuerstange 82 in Verbindung mit den Kanälen 104,36, 32 gebracht, so daß Druckmittel um den Bohrkopf austritt. Wie aus den Figuren ersichtlich ist, sitzt der Endteil 86 mit einem Gleitsitz in der Gegenbohrung 72 in dem Amboß. In die Bohrung 72 münden eine Anzahl von symmetrisch angeordneten, nach außen geneigten Kanälen 104, die mit der Unterseite des Amboß gegenüber einer Kammer 106 in Verbindung stehen, die zwischen der Oberseite des Drehsupports 44 an dem Kernrohr 40 und dem Amboß 38 ausgebildet ist. Von dort gelangt das Druckmittel durch eine Anzahl von symmetrisch angeordneten Kanälen 108, die unter der Ringschulter 3 beginnen und mit der Ringnut 30 und den Kanälen 32 in dem Bohrkopf in Verbindung stehen. Wenn das Kernrohr 40 auf dem Bohrkopf aufsitzt, sind die offenen Seiten der Kanäle 108 durch den Hauptkörper des Kernrohrs geschlossen, und das Ende 40' sitzt auf der Auflagefläche 26 auf, so daß das Druckmittel nur durch die Kanäle 32 entweichen kann. Bevor jedoch das Kernrohr auf dem Bohrkopf aufsitzt, gelangt ein Teil des Druckmittels in die axiale öffnung des Bohrkopfs, wodurch Bohrklein herausgespült werden kann, durch das sonst ein abdichtender Sitz verhindert werden könnte. Die Feder 52 wird durch das Kernrohr 40 zusammengedrückt, bis die Laufbuchse 46 an der Unterseite des Amboß angreift. Wenn der Hammer 80 gegen den Amboß anschlägt, dann wirkt der Hammer nur auf das Kernrohr, bis der Amboß gegen die Ringschulter 3 an dem Bohrrohr anschlägt. Dadurch ist gewährleistet, daß das Kernrohr 40 vor dem Beginn eines Bohrvorgangs aufsitzt.During drilling, the channel 84 in the control rod 82 in connection with the channels 104,36, 32 brought so that pressure medium escapes around the drill head. As can be seen from the figures, the seated End portion 86 sliding fit in counterbore 72 in the anvil. A number open into the bore 72 of symmetrically arranged, outwardly sloping channels 104 connecting to the underside of the anvil opposite a chamber 106 in communication, which between the top of the rotary support 44 on the Core tube 40 and the anvil 38 is formed. From there the pressure medium passes through a number of symmetrically arranged channels 108, which begin under the annular shoulder 3 and with the annular groove 30 and the Channels 32 are in communication in the drill head. When the core tube 40 rests on the drill head, are the open sides of the channels 108 closed by the main body of the core tube, and the end 40 'sits on the support surface 26 so that the pressure medium can only escape through the channels 32. However, before the core tube is seated on the drill head, part of the pressure medium reaches the axial opening of the drill head, whereby drill cuttings can be flushed out, which would otherwise create a sealing seat could be prevented. The spring 52 is compressed by the core tube 40 until the bushing 46 attacks the underside of the anvil. When the hammer 80 strikes the anvil, then it acts the hammer only on the core pipe until the anvil strikes against the annular shoulder 3 on the drill pipe. This ensures that the core tube 40 is seated before the start of a drilling process.

Ein durch den Zapfen 48 verlaufender Kanal 110 gewährleistet ferner, daß das Kernrohr 40 beim Einsetzen unter Druck gesetzt wird, so daß das Bohrklein nach außen durch den Ringraum 34 gespült wird.A running through the pin 48 channel 110 also ensures that the core tube 40 when Insertion is pressurized so that the cuttings are flushed outwardly through the annulus 34 will.

An das Bohrrohr 2 können in an sich bekannter Weise weitere Abschnitte von Bohrrohren angesetzt werden. Dabei können auch das Kernrohr und/oder der Bohrkopf ausgetauscht werden.Further sections of drill pipes can be attached to the drill pipe 2 in a manner known per se. The core tube and / or the drill head can also be exchanged.

Wenn nicht nach unten, sondern in seitlicher Richtung oder nach oben gebohrt werden soll, wird durch das Duckmittel der Antrieb in seine Betriebslage gedrückt Der Antrieb kann mit einem Druck in das Bohrrohr eingeschoben werden, der kleiner als derjenige ist, bei dem sich die Ventile 92 öffnen. Der Bohrvorgang beginnt erst dann, wenn der Druck soweit erhöht wird, daß sich diese Ventile öffnen.If you do not want to drill downwards, but to the side or upwards, the Pressure means the drive is pressed into its operating position. The drive can be pushed into the drill pipe with one pressure be inserted, which is smaller than that at which the valves 92 open. The drilling process begins only when the pressure is increased enough that these valves open.

Wenn beim Bohren kein Kerneinfang erfolgen soll, kann auch ein Vollbohrkopf ohne Kernfangeinrichtung Verwendung finden, der entweder mit dem Bohrrohr oder mit dem ringförmigen Bohreinsatz verbunden wird, um sich damit zu drehen.If the core is not to be trapped during drilling, a full drill head without a core trap can also be used Find use that is connected either to the drill pipe or to the annular drill bit is going to turn with it.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (7)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Schlagbohrgerät, das in einem Bohrrohr einen durch ein auch für die Bohrlochspülung eingesetztes Druckmittel betätigbaren, gleitend verschiebbaren Tieflochantrieb mit einem Hammermechanismus für einen Schlagbohrkopf aufweist, wobei der Tieflochantrieb mit einem Kopf versehen ist, von welchem aus Druckmittelkanäle zu der Stirnfläche des Schlagbohrkopfes hin verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (88) des Tieflochantriebs (4) als in dem Bohrrohr (2) geführter Gleitkolben ausgebildet ist und in den Druckmittelkanälen (90) des Kopfes (88) unter Federvorspannung stehende Drosselventile (92) angeordnet sind.1. Impact drill, which in a drill pipe a slidingly displaceable by a pressure medium that is also used for flushing the borehole Has deep hole drive with a hammer mechanism for a hammer drill head, the deep hole drive is provided with a head, from which pressure medium channels to the end face of the Percussion drill head run towards, characterized in that the head (88) of the deep-hole drive (4) is designed as a sliding piston guided in the drill pipe (2) and in the pressure medium channels (90) of the head (88) spring-loaded throttle valves (92) are arranged. 2. Schlagbohrgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagbohrkopf (7) einen größeren Durchmesser als das Bohrrohr (2) aufweist, wobei zwischen der Wand des Bohrlochs und dem Bohrrohr (2) ein Ringraum (34) zum Austritt des Druckmittels gebildet ist.2. Impact drill according to claim 1, characterized in that the impact drill head (7) has a larger diameter than the drill pipe (2), wherein between the wall of the borehole and the Drill pipe (2) an annular space (34) is formed for the outlet of the pressure medium. 3. Schlagbohrgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagbohrkopf (7) an dem Bohrrohr (2) befestigt und das Bohrrohr drehend antreibbar ist.3. Impact drill according to claim 1 or 2, characterized in that the impact drill head (7) attached to the drill pipe (2) and the drill pipe can be driven in rotation. 4. Schlagbohrgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagbohrkopf (7) ringförmig ausgebildet ist.4. Impact drill according to one of the preceding claims, characterized in that the Impact drill head (7) is annular. 5. Schlagbohrgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Amboß (38) vorgesehen ist, der gleitend verschiebbar in dem Bohrrohr (2) über einer inneren Ringschulter (3) an dem Bohrrohr angeordnet ist.5. Impact drill according to one of the preceding claims, characterized in that a Anvil (38) is provided which is slidable in the drill pipe (2) via an inner Ring shoulder (3) is arranged on the drill pipe. 6. Schlagbohrgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an einem an dem Amboß (38) befestigten, nach unten von diesem vorragenden Zapfen (48) ein Kernrohr (40) längsverschiebbar an einem Drehsupport (44) angeordnet ist, und daß zwischen der Unterseite des Amboß (38) und der Oberseite des Kernrohrs (40) eine Schraubenfeder (52) eingespannt ist.6. Impact drill according to claim 5, characterized in that on one of the anvil (38) attached a core tube (40) longitudinally displaceable downward from this protruding pin (48) a rotary support (44) is arranged, and that between the underside of the anvil (38) and the A helical spring (52) is clamped on top of the core tube (40). 7. Schlagbohrgerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zapfen (48) mindestens ein Druckmittelkanal (110) vorgesehen ist, welcher mit dem Innenraum des Kernrohrs (40) verbunden ist.7. Impact drill according to claim 5 or 6, characterized in that in the pin (48) at least one pressure medium channel (110) is provided, which communicates with the interior of the core tube (40) connected is.
DE19732341163 1972-08-23 1973-08-14 Impact drill Expired DE2341163C3 (en)

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US28320872 1972-08-23
US00283208A US3854539A (en) 1972-08-23 1972-08-23 Drilling apparatus with down hole motor

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Publication Number Publication Date
DE2341163A1 DE2341163A1 (en) 1974-03-07
DE2341163B2 true DE2341163B2 (en) 1977-01-13
DE2341163C3 DE2341163C3 (en) 1977-09-01

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2834388A1 (en) * 1977-08-05 1979-02-15 Petroles Cie Francaise IMPACT DRILLING TOOL
DE2903936A1 (en) * 1979-02-02 1980-08-14 Wirth Co Kg Masch Bohr DEVICE FOR OBTAINING CORE
DE3343565A1 (en) * 1983-12-01 1985-06-13 Ing. Günter Klemm, Spezialunternehmen für Bohrtechnik, 5962 Drolshagen Deep-hole hammer

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CA987660A (en) 1976-04-20
FR2197109B1 (en) 1977-05-13
AU472630B2 (en) 1976-05-27
JPS4959002A (en) 1974-06-07
ATA734173A (en) 1976-06-15
IT990297B (en) 1975-06-20
ZA735378B (en) 1974-07-31
AU5915673A (en) 1975-02-13
GB1437420A (en) 1976-05-26
AT334849B (en) 1977-02-10
DE2341163A1 (en) 1974-03-07
US3854539A (en) 1974-12-17
FR2197109A1 (en) 1974-03-22
BE803792A (en) 1973-12-17
CH581258A5 (en) 1976-10-29

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