DE2934055C2 - Vorrichtung zum Herstellen von aufwärtsgerichteten Erweiterungsbohrungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen von im wesentlichen vertikal aufwärtsgerichteten Erweiterungsbohrungen, insbesondere Großlochbohrungen, Schächten oder dergleichen, die an das untere Ende eines in ein Piiotbohrloch eingeführten Bohrstranges oder dergleichen anschließbar ist, mit wenigstens einem drehend antreibbaren, insbesondere mit Einzelwerkzeugen ausgerüsteten Bohrkopf, und mit einer hinter diesem angeordneten Stütz- und Verspanneinrichtung, die durch ein Druckmedium betätigbare, zur Anlage an der Bohrlochwandung bringbure, jeweils

ίο durch eine Feder und eine Kolben-Zylinder-tiinheit beaufschlagbare Spannstücke aufweist.

Ein bekanntes Verfahren zur Herstellung von Bohrschächten (DE-AS 11 61 524) sieht das Niederbringen eines Vorbohrloches und das Erweitern desselben mittels ineinander gleitender Bohrgeräte vor. Sowohl d^s Vorbohrloch als auch die Erweiterung desselben werden von oben nach unten vorgetrieben. Bei einer Ausführung des dazu verwendeten Bohrgeräts ist ein zentrales Gestänge mit einem Mitnehmerteil versehen, den eine den Erweiterungsbohrer tragende Hülse undrehbar, aber axial verschiebbar umgibt. Auf der Hülse sitzt ggfs. drehbar eine als Richtspannführung bezeichnete Einrichtung mit an der Bohrlochwandung zur Anlage kommenden Teilen. Bei einer abgewandelten Ausführung des Bohrgeräts ist eine hydraulisch zu betätigende sog. Richtspannführung vorhanden, die aus senkrecht und/oder schräg gegen die Bohrlochwandung wirkenden hydraulischen Zylindern besteht.

Weiterhin ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Gebirgsbohrungen bekannt (DE-OS 15 83 804), bei dem eine Pilotbohrung von unten nach oben gebohrt wird, die hernach von oben nach unten erweitert wird. Sowohl der Pilotbohrer als auch der Erweiterungsbohrer haben eigenen Antrieb und befinden sich jeweils am oberen Ende eines feststehenden Gestänges, das sich mit seinem unteren Ende auf einem Querhaupt abstützt. Dieses befindet sich im Bereich einer Strecke, von der die Bohrung ausgeht, und ist mit Hilfe von Hydraulikzylindern in Höhenrichtung jeweils um einen Hub verschiebbar, wobei eb an Säulen geführt ist. Zur Herstellung der Bohrung wird somit eine umfangreiche Geräteinstallation in einer unteren Strecke benötigt.

Zum aufwärts gerichteten Erweiterungsbohren sind Maschinen bekannt (DE-OS 26 23 135, US-PS 34 86 572), die einen nach vorne über einen Bohrkopf vorstehenden, in ein Pilotbohrloch eingreifenden Führungsansatz aufweisen, an dem ein von oben her durch das Pilotbohrloch geführtes Aufhängeseil angreift. Außerdem sind die Maschinen mit einer an der Wand der Erweiterungsbohrung zur Anlage kommenden Stützeinrichtung sowie einer Vorschubeinrichtung mit hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheiten versehen, mittels derer dem relativ zu der Stützeinrichtung verschiebbaren Bohrkopf eine Vorschubbewegung erteilt werden kann. Während des Bohrvorganges ist die Maschine immer an der Bohrlochwand abgestützt. Nach dem Abbohren eines Vorschubhubes wird die Stützeinrichtung von der Bohrlochwand gelöst, um sie zusammen mit den Teilen der Vorschubeinrichtung nachholen zu können, wobei der Bohrkopf in seiner Lage an der Ortsbrust verbleibt und die gesamte Maschine nur durch das Aufhängeseil gehalten wird.

Eine ähnliche bekannte Maschine (DE-AS 11 73 860), bei der ebenfalls ein durch eine Pilotbohrung gehendes Seil an einer vorderen Seilführungshülse angreift, weist eine zur Abstützung an der Bohrlochwand dienende, unmittelbar mit den Kolben von hydraulischen Vor-

schubzylindern verbundene Verspanneinrichtung auf, deren einseitiger Preßstempel durch Beaufschlagung eines Kolbens mit Druckmittel ausschiebbar und dadurch an die Bohrungswand andrückbar ist. Mit den Kolben ist über eine Führungsstange ein in einem gesonderten Raum befindlicher Kolben verbunden, der durch eine Druckfeder belastet ist, derart, daß diese den Preßstempel radial einwärts zu bewegen sucht. Um eine Verspannung der Vorrichtung mit der Bohrlochwand zu erreichen, werdc-i also der eine Kolben und der mit ihm verbundene Preßstempel gegen die Kraft der den anderen Kolben belastenden Feder unter dem hydraulischen Druck ausgeschoben. Durch Wegnehmen dieses Druckes wird die Verspannung gelöst, wobei die Federkraft sich auswirken kann und die Teile von der Bohrlochwand abheben. Dann können die Kolben der Vorschubzylinder mit der von ihnen gehaltenen Verspanneinrichtung nachgeholt werden, während die gesamte Maschine am Sicherungsseil hängt. Der Bohrvorgang kann auch bei dieser Maschine nur durchgeführt werden, wenn eine Verspannung mit der Bohrlochwand besteht.

Wenn bei den bekannten Maschinen beim Nachholen der gelösten Stütz- und Verspanneinrichtung das die Maschine dann nur allein haltende Seil nachgibt, z. B. weil sich die Bremse einer Winde löst, oder das Seil sogar reißt, fällt die Maschine im Bohrloch nach unten, was nicht nur Beschädigungen oder ggfs. eine Zerstörung der Maschine sowie des Bohrloches oder Schachtes zur Folge hat, sondern auch Menschen gefährdet.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die auch dann im Bohrloch sicher gehalten wird, wenn nicht gebohrt wird, selbst wenn der Fall eintreten sollte, daß der Zugstrang plötzlich aus irgendeinem Grund seine Haltefunktion verliert. Dabei strebt die Erfindung weiterhin an. zusammen mit der Erfüllung dieser Forderung ein aufwärtsgerichtetes Bohren auch mit einem Erweiterungs-Vorbohrkopf und einem Erweiterungs-Nachbohrkopf zu ermöglichen. Weitere mit alledem zusammenhängende Probleme, mit denen sich die Erfindung befaßt, ergeben sich aus der jeweiligen Erläuterung der aufgezeigten Lösung.

Die Erfindung sieht bei einer Vorrichtung der angegebenen Gattung vor, daß die Soannstücke durch die Federn in Richtung auf die Bohrlochwand beaufschlagt und durch die Kolben-Zylinder-Einheiten entgegen der Kraft der Federn von der Bohrlochwand abhebbar sind, wobei die Zuleitung des Druckmediums für die Stütz- und Verspanneinrichtung in oder am Zugstrang oder dergleichen angeordnet ist.

Diese Vorrichtung hat den Vorteil, daß sie auch d?.nn, wenn nicht gebohrt wird, unabhängig vom Vorhandensein einer durch den Zugstrang gegebenen Hallewirkung eine Verspannung mit der Bohrlochwand erfahren kann und damit immer gegen Herabrutschen oder Fallen gesichert ist. Selbst wenn der Zugstrang brechen würde, könnte die Vorrichtung nicht herabstürzen. Die Stütz- und Verspanneinrichtung würde dann sofort als Abfangeinrichtung wirksam werden, Weil bei einem Reißen des Zugstranges auch die in oder an demselben verlaufende Druckmittelleitung unterbrochen wird, würden sofort die Spannstücke unter der Kraft der nun freigegebenen Federn mit hohem Druck an die Bohrlochwand angep'eßt werden und die Vorrichtung dadurch auch bei Wegfall der Aufhängung sicher halten. Es ist deshalb auch möglich, unmittelbar hinter der Vorrichtung schon eiren Ausbau einzubringen oder sonstige Arbeiten auszuführen, sei es zur Sicherung der Bohrung, sei es zu anderen Zwecken, wobei keine Gefährdung besteht. Als Zugstrang kommt, wie an sich bekannt, insbesondere ein Bohrstrang in Betracht, mittels dessen nicht nur der Arbeitsvorschub bewirkt wird, sondern auch ein Antriebsdrehmoment auf den Bohrkopfübertragen werden kann.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann einen oder ίο mehrere Erweiterungsbohrköpfe aufweisen. Eine zweckmäßige Ausführung besteht darin, daß an einem Innenkörper ein Erweiterungs-Vorbohrkopf und ein relativ zu diesem in axialer Richtung verschiebbarer Erweiterungs-Nachbohrkopf angeordnet sind, wobei die Stütz- und Verspanneinrichtung sich in Vortriebsrichtung gesehen unterhalb des Erweiterungs-Nachbohrkopfes befindet. Sowohl die Bohrköpfe als auch die Stütz- und Verspanneinrichtung können dabei jeweils so ausgebildet und dimensioniert werden, wie es für den Bedarfsfall am zweckmäßigsten ist.

Bei Vorhandensein mehrerer BoK^!;öpfe mit unterschiedlichen Durchmessern können ^iese "!eichzeiti" oder auch wechselweise arbeiten. Bei einer für den letzteren Fall sehr günstigen Ausführung stehen der Vorbohrkopf und der Nachbohrkopf durch Kolben-Zylinder-E-nheiten miteinander in Verbindung, durch welche der Vorbohrkopf und der Nachbohrkopf gegeneinander längsverschieblich sind.

Dabei läßt sich die Ausführung insbesondere so jo treffen, daß die Kolben-Zylinder-Einheiten der Stütz- und Verspanneinrichtung und die Kolben-Zylinder-Einheiten zwischen Vorbohrkopf und Nachbohrkopf gemeinsam beaufschlagbar sind. Dies stellt eine besonders unkomplizierte Ausbildung dar. Für die Zylinder zwischen Vorbohrkopf und Nachbohrkopf kann aber auch eine gesonderte Druckmittelversorgung vorgesehen sein.

Es ist bekann;, an einem durch ein Pilotbohrloch nach unten gehenden Gestänge eine Vorrichtung mit zwei Erweiterungsbohrköpfen unterschiedlichen Durchmessers anzubringen, von denen der untere auf Säulenfüh-πιην,εη gleiten kann und gegen den oberen durch eine zentrale Kolben-Zylinder-Einheit zur Ausführung eines Arbeitshubes hochschiebbar ist (FR-OS 23 57 723). Die Vorrichtung weist jedoch keine Stütz- und Verspanneinrichtung auf.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung von Ausführungsbeispielen, aus der Zeichnung und aus den Ansprüchen. Es zeigt

F i g. 1 eine Ausführung der Vorrichtung beim Einsatz in einem Bohrloch, teils in Ansicht, teils im Längsschnitt,

Fig. 2 einen schematischen Schnitt im wesentlichen nachher Linie H-Il in Fig. I,

Fig.3 eine schematische Darstellung der Stütz- und Vorspanneinrichtung,

F i g. 4 eine weitere Ausführung der Vorrichtung mit zwei Bohrern in einer Arbeitsstellung und

F i g. 5 die Vorrichtung nach F i g. 4 in einer anderen Arbeitsstellung.

Die in Fig. I in Betriebsposition wiedergegebene Vorrichtung ist mit dem vorstehenden Teil Ja eines Innenkörpers 1 an das untere Ende eines sirichpunktiert angedeuteten Bohrstranges 5, etwa eines Gestänges, anschließbar, beispielsweise mittels einer Gewindeverbindung oder Verschraubung oder auf andere geeignete Weise. Die Verbindung zwischen dem Bohrstrang 5und dem Teil 1 a des Innenkörpers ist so, daß sie das Gewicht

der Vorrichtung sowie eine Vorschubkraft aufnehmen kann und daß sie einen dichten Übergang /wischen einem im oder am Bohrstrang S vorgesehenen Leitungsweg /. für !Druckmedium und einem dessen Fortsetzung bildenden Kanal 2 im Innenkörper I, la gewährleistet. Sofern die Drehung eines Teiles der Vorrichtung bzw. eines ihr zugeordneten Bohrers nicht durch einen eigenen Antrieb bewirkt wird, sondern durch den Bohrstrang erfolgt, ist die Verbindung zwischen dem letzteren und der Vorrichtung außerdem so ausgebildet, daß sie ein Drehmoment vom Bohrstrang ,luf einen Teil der Vorrichtung übertragen kann. Das Außenmaß des nach oben vorstehenden Teiles I,·) des Innenkörpers ist zweckmäßig gleich im Außenmaß des Bohrstranges S bzw. der Innenmaß eines dem Durchtritt eines Bohrstranges dienenden Bohrloches.

Bei der Ausführung nach F i g. 1 ist an dem /entrischen Innenkörper I ein Bohrkopf 3 lösbar, aber undrehbar und iinvorsrhiehhar hrfruiut Der Hnhrknnf weist einen mehrteiligen Grundkörper 4 und eine von diesem getragene größere Anzahl von frei drehbar gelagerten Rollenmeißeln 5 od. dgl. auf. Fs laßt sich aber je nach den Gegebenheiten und Anforderungen auch cm Bohrer anderer Art und Ausbildung vorsehen.

Hinter dem Bohrkopf 3. also in Finsatzposition der Vorrichtung unterhalb des Bohrers, ist eine insgesamt mit der Ziffer 6 bezeichnete Stütz- und Vorspannein richtung -.orgesehen. deren zylindrische Nabe 7 mittels Walzlager 8 auf einem stabilen rohrförmigen ,Ansatz 9 des Innenkörpers 1 gelagert ist. so daß sich der Innenkörper I mit dem Bohrkopf 3 relativ zu der Stütz- und Abfangeinrichtung 6 drehen kann.

Von der Nabe 7 gehen nach diamctra¹ entgegengesetzten Seiten zwei Arme 10 aus. Es können auch mehr solcher Arme vorhanden sein. z. B. vier oder sechs, leder Arm 10 bildet ein beispielsweise kastenartiges c chäuse 11. in dem ein Einsatz 12 verschiebbar geführt i*.\ der an seinem äußeren Ende wenigstens ein .Spannstück 13 aufweist. Letztere können insbcsonders gelenkig an den sie tragenden Teilen gehalten sein.

Die .Spannstücke 13 sind so angeordnet, daß sie radial ausgeschoben und dadurch gegen die Wandung W des Bohrloches B gedrückt werden können und in entgegengesetzter Richtung wieder eingefahren werden können. Das Ausschieben und Andrücken der Spann"ücke 13 geschieht mit Hilfe \on in Teleskophülsen 14 untergebrachten Federn 15. insbesondere Tellerfederpaketen. In jedem Arm 10 sind vier solcher Federpakete 15 untergebracht (vgl. F i g. 2). Parallel zu denselben, und zwar bei der dargestellten Ausführung zwischen ihnen sind hydraulisch betätigbare Kolben-Zylinder-Einheiten 16 angeordnet. Diese sind in F i g. 1 auf der linken Seite erkennbar, etwa entsprechend einer Schnittansicht nach der Linie B-B in Fig. 2. während Federanordnungen in F i g. 1 auf der rechten Seite erkennbar sind, etwa gemäß einer Schnittansicht nach der Lmte A-A in F i g. 2. Fig. 3 zeigt die Stütz- und Vorspanneinrichtung 6 mit den Federn 5 und den Kolben-Zylinder-Einheiten 16 schematisch bzw. zugleich in anderer Lage zueinander.

Wie besonders aus F i g. 3 hervorgeht, können die nach außen gerichteten Flächen der Kolben 17 der Einheiten 16 über Zweigleitungen 18. z. B. Gelenkrohre oder Schläuche, die von dem Kanal 2 des Innenkörpers 1 ausgehen (bei der Ausführung nach F i g. 1 über einen VeneiieranschiuS 19). mit Druckmedium beaufschlagt werden, wodurch die Spannstücke 13 entgegen der Kraft der Federn 15 eingefahren, d.h. von der

Bohrlochwandung Wradial nach innen bewegt werden. Sind dagegen die genannten Flächen der Kolben 17 nicht durch den Druck eines Mediums belastet, so kann die Kraft der Federn 15 ungehindert auf die Spannstücke 13 wirken.

Eine Diuckmittelzuführung kann von einer über Tage befindlichen Versorgungseinrichtung aus bewirkt werden, die z. B. eine aus einem Tank 22 ansaugende Pumpe 23 aufweist, welche über ein Rückschlagventil 24 und ein von Hand zu betätigendes oder fernsteuerbares Wegeventil 21 Hydraulikflüssigkeit in den Leitungsweg /..2 fordert.

Ist die v<m dem Kanal 2 und den Zweigleitungen 18 gebildete Druckmittel-Zuleitung drucklos, was durch Umschalten des erwähnten Ventils 21 bewirkt werden kann, dann drücken die Federn 15 die .Spannstücke 13 mit hoher Kraft gegen die Bohrlochwandung IV. Diese Kraft ist so groß, daß die Einrichtung 6 in einer dcrariiyen Vprspannnosition das Gewicht der gesamten Vorrichtung sowie das Gewicht weiterer sie ggfs. belastender Teile aufnehmen kann. Dies entspricht zugleich einer Ruheposition bei nicht arbeitendem Bohrkopf.

Beim Bohrvorgang ist das Ventil 21 umgeschaltet, so daß nun die Kolben 17 der Einheiten 16 mit Druckmittel von ausreichendem Druck beaufschlagt werden, um die Spaiinstüekc 13 entgegen der Kraft der Federn 15 um einen -nehr oder weniger großen Betrag einzuziehen und dadurch von der Bohrlochwandung W abzuheben. Es ist ggfs. durch entsprechende Ausbildung der hydraulischen Steuerung auch möglich, den Druck so einzustellen und zu halten, daß die Spannstücke 13 die Bohrlochwandung gerade berühren, ohne an diese angepreßt zu sein, so daß sie an der Wandung entsprechend dem Bohrfortschritt gleiten können und die Vorrichtung dabei führen.

Falls während der Bohrarbeit der Bohrstrang 5 reißen würde, so wäre dadurch zugleich auch die durch den Bohrstrang hindurch oder an ihm entlangführende Druckmittel-Leitung L unterbrochen. Die Federn 15 würden dann infolge der Druckentlastung der Kolben 17 sofort wirksam werden und die Spannstücke 13 an die Bohrlochwandung pressen, so daß die Vorrichtung auch ohne Bohrstrang gehalten und gegen ein Herabrutschen gesichert ist.

In den F i g. 4 und 5 ist eine Vorrichtung mit einem Vorbohrkopf 33, einem Nachbohrkopf 34 und wiederum einer Stütz- und Vorspanneinrichtung 6 gezeigt, wobei die letztere unterhalb des Erweiterungsbohrers 34 angeordnet ist. Der Vorbohrkopf 33 und der Nachbohrkopf 34 können insbesondere durch Bohrk/^ife mit Rollenmeißeln 5 od. dgl. gebildet sein, ähnlich wie dies in Verbindung mit F i g. 1 erläutert wurde.

Der auch hier mit einem Druckmittel-Kanal 2 versehene Innenkörper 1 der Vorrichtung weist bei dieser Ausführung einen rückwärtigen bzw. unteren Teil 31 auf. der außen als Mehrkant 31a, z. B. als Sechskant, ausgebildet ist. Auf diesem ist eine den Nachbohrkopf 34 tragende Hülse 35 mit entsprechendem Mehrkant-Innenquerschnitt undrehbar, aber verschiebbar geführt. Die Hülse 35 setzt sich in einer außen zylindrischen Verlängerung 39 fort auf der die Nabe oder der Mittelteil 37 der Stütz- und Verspanneinrichtung 6 mittels Wälzlagern 8 gelagert ist Die Einrichtung entspricht, abgesehen von der größeren radialen Abmessung, die durch Zwischenstücke 38 erreicht wird, in Aufbau und Wirkungsweise derjenigen nach F i g. 1 bis 3. Die Druckmittel-Zuleitung zu den Kolben-Zylin-

der-Einheiten 16 erfolgt wiederum von einem Verteileranschluß 19 aus über Zweigleitungen 18 in Form von Schläuchen od. dgl. Der VerteilanschluD 19 sitzt dabei am Ende des Innenkörper-Mehrkantteiles 31, durch den ein Kanal 32 als Fortsetzung des Kanals 2 hindurchgeht. i

Der Vorbohrkopf 33 und der Nachbohrkopf 34 stehen durch zwei parallel zum Innenkörper 1 und zur Längsmittelachse der Vorrichtung angeordnete KoI- >«n-Zylinder-Einheiten 40 miteinander in Verbindung, wobei die Zylinder 41 mit ihren Enden durch Zapfengelenke 42 am Vorbohrkopf 33 und die Kolbenstangen 43 mit ihren Enden i'urch Zapfengelenke 44 am Nachbohrkopf 34 befestigt sind. Zu den unteren Enden der Zylinder 41, d.h. den Enden, an denen die Kolbenstangen 43 austreten, führen Druck- π mittel-Leitungen 45 in Form von Rohren od. dgl., die von einem Verteilerstück 46 des Innenkörpers 1, 31 ausgehen und innerhalb desselben mit dem Druckmittelkanal 2 verbunden sind, wie Fig. 4 und 5 erkennen Isssen. Dadurch können die ko!bcnst?.n^iJpn⁵ei*'^i7pn ™ Flächen der in den Zylindern 41 verschiebbaren Kolben, also deren Ringflächen, mit Druckmedium beaufschlagt werden. Die den oberen Kolbenflächen zugewandten oberen Räume der Zylinder können mit Luft gefüllt sein bzw. stehen mit der Außenluft in Verbindung.

Ein wechselweises Arbeiten mit den beiden Bohrköpfen 33 und 34 ist bei einer solchen Ausbildung der Vorrichtung wie folgt möglich. Es sei angenommen, daß die Kolben-Zylinder-Einheiten 40 eingefahren sind und sich die beiden Bohrköpfe 33, 34 in ihrer benachbarten Lage befinden. Dies entspricht der Position nach F i g. 5, wobei aber der dort bereits vorhandene vordere Bohrungsteil B1 wegzudenken wäre. WirJ nun der Bohrstrang Sgedreht und bei druckloser Leitung U 2,32 (entsprechende Stellung des Ventils 21 in F i g. 3) durch jj den Bohrstrang zugleich auch eine aufwärts gerichtete Vorschubkraft auf den rotierenden Vorbohrkopf 33 ausgeübt, arbeitet dieser den Bohrungsteil B 1 aus, bis die in F i g. 4 gezeigte Position erreicht ist. Das hierbei aus den Zylindern 41 verdrängte Druckmedium kann durch den Kanal 2 und den Leitungsweg L im Bohrstrang S nach oben abströmen, während die Spannstücke 13 der Einrichtung 6 unter der Wirkung der Druckfedern 15 an die Bohrlochwandung W angepreßt bleiben. Der Nachbohrkopf 34 dreht sich zwar zusammen mit dem Vorbohrkopf 33 infolge der Verbindung mit dem Innenkörper, jedoch leistet er dabei keine Arbeit, weil er durch die festgelegte Einrichtung 6 an einer axialen Verschiebung gehindert ist so

Bei Erreichen des Zustandes nach F i g. 4 kann unter gleichzeitigem Absenken des Bohrstranges den Zylindern 41 über den Leitungsweg L im Bohrstrang 5 und über den Kanal 2 sowie die Verbindungen 45 Druckmedium zugeführt werden, so daß sich die kolbenstangenseitigen Räume der Zylinder 41 füllen und dadurch die Zylinder mit dem Vorbohrkopf 33 nach unten geschoben werden, bis sich der Zustand nach Fig.5 mit dem erzeugten Bohrungsteil Bi ergibt. Sollen die Spannstücke 13 der Einrichtung 6 hierbei nicht gelöst werden, kann der Druck des Druckmittels bei diesem Vorgang ggfs. auch geringer gehalten werden als der zum Einziehen der Spannstücke 13 entgegen der Federkraft notwendige Druck, so daß dann die Stütz- und Abfangvorrichtung 6 vollständig in der Spannposition verbleibt. Dies ist durch entsprechende, dem Fachmann zur Verfügung stehende hydraulische Steuermittel erreichbar.

Aus der Position nach Fig. 5 beginnt hierauf der Nach-Bohrabschnitt, wobei der Nachbohrkopf 34 durch den Bohrstrang 5 gedreht und einer nach oben gerichteten Vorschubkraft unterworfen wird, die vom Innenkörper 1, 31 über die nun mit Druckmittel von amrpirhpnH hohen Druck beaufschlagten und dadurch in der eingefahrenen Lage gehaltenen Kolben-Zylinder-Einheiteti 40 auf den Nachbohrkopf 34 übertragen wird, während das Drehmoment über die Mehrkant-Verbindung 31a in den Nachbohrkopf 34 eingeleitet wird. Je nach der Ausbildung des Systems im einzelnen und nach den Druckverhältnissen können bei dem Erweiterungs-Nachbohrvorgang die Spannstücke 13 ganz von der Bohrlochwandung W gelöst sein oder ggfs. auch unter einer das Gleiten an dieser zulassenden geringen Kraft stehen. Am Ende des Bohrhubes legt sich der Vorbohrkopf 33 an die zuvor von ihm erzeugte Ortsbrust O an. Damit ist ein neuer Ausgangszustand entsprechend dem zu Beginn der Erläuterung des Bohrvorganges angenommenen Zustand erreicht, so daß ein neuer Zyklus beginnen kann.

Bei den erläuterten Ausführungen wie auch bei weiteren nach dem beschriebenen Prinzip ausgebildeten Vorrichtungen ist in jedem Fall und zu jedem Zeitpunkt gewährleistet, daß bei einem Reißen oder Brechen des die Aufhängung der Vorrichtung bewirkenden Gliedes, sei es eines Gestänges, eines Seiles oder eines anders gearteten Bohrstranges, infolge der dadurch eintretenden Druckentlastung im System der Kolben-Zylinder-Einheiten 16 der Einrichtung 6 die letztere sofort die Halterung der Vorrichtung übernimmt.

Wie die Erläuterung der Ausführung nach den F i g. 4 und 5 zeigt, ist es unter voller Aufrechterhaltung dieser Sicherung außerdem möglich gemacht, mit mehreren Bohrköpfen, insbesondere einem Vorbohr- und einem Nachbohrkopf, in Wechselfolge zu arbeiten, ohne daß es dazu einer oder mehrerer weiterer Druckmittel-Leitungen bedarf. Vielmehr ist erreicht, mit nur einer einzigen Leitung auszukommen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen von im wesentlichen vertikal aufwärts gerichteten Erweiterungsbohrungeii, insbesondere Großlochbohrungen, Schächten oder dergleichen, die an das untere Ende eines in ein Piloibohrloch eingeführten Zugstranges oder dergleichen anschließbar ist, mit wenigstens einem drehend antreibbaren, insbesondere mit Einzelwerkzeugen ausgerüsteten Bohrkopf, und mit einer hinter diesem angeordneten Stütz- und Verspanneinrichtung, die durch ein Druckmedium betätigbare, zur Anlage an der Bohrlochwand bringbare, jeweils durch eine Feder und eine Kolben-Zylinder-Einheit beaufschlagbare Spannstücke aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannstücke (13) durch die Federn (15) in Richtung auf die Bohrlochwand (W) beaufschlagt und durch die Kolben-Zylinder-Einheiten (16) entgegen der Kraft der Federn (15) von der Bohrlochwand (W) abhebbar sind, wobei die Zuleitung (L, 2,32) des Druckmediums für die Stütz- und Verspanneinrichtung (6) in oder am Zugstrang (S)oder dergleichen angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Innenkörper (1, 31) ein Erweiterungs-Vorbohrkopf (33) und ein relativ zu diesem in axialer Richtung verschiebbarer Erweiterungs-Nachbohrkopf (34) angeordnet sind, wobei die Stütz- und Verspanneinrichtung (6) in Vortriebsrichtung gesehen unterhalb des Erweiterungs-Nachbohrkopfes (3i■> vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorbohrkopf (33) und der Nachbohrkopf (34) durch Kolben-Zylinder-Einheiten (40) miteinander in Verbindung stehen, durch welche der Vorbohrkopf (33) und der Nachbohrkopf (34) gegeneinander längsverschieblich sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylinder-Einheiten (16) der Stütz- und Verspanneinrichtung (6) und die Kolben-Zylinder-Einheiten (40) zwischen Vorbohrkopf (33) und Nachbohrkopf (34) gemeinsam beaufschlagbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylinder-Einheiten (40) zwischen den beiden Bohrköpfen (33, 34) bzw. zwischen einem der Bohrköpfe und der Stütz- und Verspanneinrichtung (6) unabhängig von den Kolben-Zylinder-Einheiten (16) der Stütz- und Vorspanneinrichtung (6) beaufschlagbar sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkörper (1) einen Teil (31) mit Mehrkant-Außenquerschnitt (31a) aufweist, auf dem eine den Nachbohrkopf (34) tragende Hülse (35) oder dergleichen mit Mehrkant-Innenquerschnitt verschiebbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrkopf (3) bzw. der Nachbohrkopf (34) oder ein mit diesem verbundener Teil (9,39) in einem Mistelteil (7,37) der Stütz- und Verspanneinrichtung (6) drehbar gelagert ist.