EP3770375A1

EP3770375A1 - Self-driven frilling head

Info

Publication number: EP3770375A1
Application number: EP20185654.9A
Authority: EP
Inventors: Meinolf Rameil
Original assignee: Tracto Technik GmbH and Co KG
Current assignee: Tracto Technik GmbH and Co KG
Priority date: 2019-07-24
Filing date: 2020-07-14
Publication date: 2021-01-27
Also published as: DE102019005132A1; US20210025234A1; US11346155B2; DE102019005132B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen selbstgetriebener Bohrkopf zum Bohren in Erdreich mittels eines Mehr-Stufen-Verfahrens, wobei der Bohrkopf ein Gehäuse und eine in dem Gehäuse angeordnete Bohrkopfspitze aufweist, und ein Distanzstück an der Bohrkopfspitze vorgesehen ist, mittels dessen die Bohrkopfspitze in Kontakt mit dem Gehäuse ist, um das Mehr-Stufen-Verfahren auf ein Verfahren mit verringerter Stufenzahl zu ändern.The invention relates to a self-propelled drill head for drilling in soil by means of a multi-stage process, the drill head having a housing and a drill head tip arranged in the housing, and a spacer being provided on the drill head tip, by means of which the drill head tip is in contact with the housing is to change the multi-stage process to a process with a reduced number of stages.

Description

Die Erfindung betrifft einen selbstgetriebenen Bohrkopf zum Bohren in Erdreich mittels eines Mehr-Stufen-Verfahrens, ein Verwenden eines Distanzstückes in einem selbstgetriebenen Bohrkopf und ein Verfahren zum Umrüsten eines selbstgetriebenen Bohrkopfs zum Bohren in Erdreich.The invention relates to a self-propelled drill head for drilling in the earth by means of a multi-stage method, a use of a spacer in a self-propelled drill head and a method for converting a self-propelled drill head for drilling in earth.

Auf dem Gebiet der Erdbohrvorrichtungen sind selbstgetriebene Bohrköpfe in Form von Rammbohrvorrichtungen oder Erdraketen bekannt, mit denen Erdbohrungen durchgeführt werden können. Die selbstgetriebenen Bohrköpfe weisen üblicherweise eine als Meißel ausgestaltete Bohrkopfspitze auf, die in einem Gehäuse angeordnet und von einem Schlagkolben endseitig beaufschlagt wird, wobei die Bohrkopfspitze längsbeweglich in dem Gehäuse angeordnet sein kann.In the field of earth boring devices, self-propelled drill heads in the form of ram boring devices or earth rockets with which earth drilling can be carried out are known. The self-propelled drill heads usually have a drill head tip designed as a chisel, which is arranged in a housing and is acted upon at the end by a percussion piston, wherein the drill head tip can be arranged longitudinally movable in the housing.

Man unterscheidet selbstgetriebene Bohrköpfe, die als Ein-Stufen- bzw. Ein-Takt-, als Zwei-Stufen bzw. Zwei-Takt- oder als Drei-Stufen- bzw. Drei-Takt-Vorrichtungen arbeiten. Mehr als drei Stufen oder Takte sind möglich, aber nicht üblich. Bei einer Ein-Takt-Vorrichtung trifft der Schlagkolben auf die Bohrkopfspitze und im gleichen Moment auf das Gehäuse. Bei einer mehrtaktigen Vorrichtung, insbesondere einer Zwei-Takt-Vorrichtung, schlägt zunächst der Schlagkolben auf die Bohrkopfspitze, die im ersten Takt vorauseilt. Das Gehäuse wird (erst) in einem folgenden Takt, insbesondere im zweiten Takt, vom Schlagkolben mittelbar oder unmittelbar beaufschlagt.A distinction is made between self-propelled drill heads, which work as one-stage or one-cycle, as two-stage or two-cycle or as three-stage or three-cycle devices. More than three steps or bars are possible, but not common. With a one-stroke device, the percussion piston hits the drill head tip and at the same time hits the housing. In the case of a multi-cycle device, in particular a two-cycle device, the percussion piston first hits the drill head tip, which runs ahead in the first cycle. The housing is (only) acted upon indirectly or directly by the percussion piston in a subsequent cycle, in particular in the second cycle.

Aus DE 101 12 985 A1 ist ein Schlagkopf bekannt, der einen Meißel mit einer Schlagspitze zum Kontaktieren des Erdreichs an einem Ende und einem Amboss für die Beaufschlagung mittels eines Schlagkolbens an dem anderen Ende besitzt. Der Meißel ist in einer Bohrung einer Basis angeordnet, die gleichzeitig als Adapter zum Einschrauben in einen Schlaggerätekorpus dient.Out DE 101 12 985 A1 a percussion head is known which has a chisel with a percussion point for contacting the soil at one end and an anvil for impact by means of a percussion piston at the other end. The chisel is arranged in a hole in a base, which also serves as an adapter for screwing into an impact device body.

Obwohl mit den bekannten Bohrköpfen sehr gute Ergebnisse erzielt werden, so ist es bisher für einen Anwender nicht möglich, einen Bohrkopf für eine andere als die vorgesehene Taktung bzw. für einen anderen Stufenbetrieb umzurüsten. Der Anwender muss bisher einen gänzlich anderen Bohrkopf verwenden, welches die Anschaffung mindestens zweier Bohrköpfe bedingt. Das führt dazu, dass bei geologischen Formationen, insbesondere homogenen, sandigen Böden, bei denen ein starrer Kopf (Ein-Stufen- bzw. Ein-Takt-Verfahren) Vorteile bietet, das System auf einen anderen Bohrkopf als den Bohrkopf mit beweglicher Bohrkopfspitze komplett getauscht werden muss.Although very good results are achieved with the known drill heads, it has so far not been possible for a user to convert a drill head for a cycle other than that provided or for a different step mode. So far, the user has had to use a completely different drill head, which requires the purchase of at least two drill heads. This means that in geological formations, in particular homogeneous, sandy soils where a rigid head (one-step or one-cycle method) offers advantages, the system is completely exchanged for a different drill head than the drill head with a movable drill head tip must become.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen selbstgetriebenen Bohrkopf flexibler durch den Anwender nutzen zu können, was einen deutlichen Mehrwert für den Anwender bedeutet.The invention is based on the object of being able to use a self-propelled drill head more flexibly by the user, which means a clear added value for the user.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche und der Beschreibung.The object is achieved by the subjects of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the respective subclaims and the description.

Kerngedanke der Erfindung ist es, einen umrüstbaren Bohrkopf zu schaffen, bei dem die längsbewegliche bzw. axiale Bewegungsmöglichkeit einer Bohrkopfspitze im Gehäuse vermindert bzw. unterbunden wird, um die Bohrkopfspitze im Gehäuse im Wesentlichen festzusetzen. Hierdurch kann erreicht werden, dass insbesondere der Schritt, dass der Schlagkolben auf die Bohrkopfspitze trifft und erst später die Bohrkopfspitze ihrerseits auf das Gehäuse trifft, zusammen erfolgen und im Wesentlichen gleichzeitig der Schlagkolben die Bohrkopfspitze das Gehäuse mittelbar oder unmittelbar über die Bohrkopfspitze beaufschlagt. Ein Festsetzen der Bohrkopfspitze in dem Gehäuse, so dass die Bohrkopfspitze in Kontakt mit dem Gehäuse ist, verringert die Anzahl der Stufen bzw. Takte. Eine mikroskopische Bewegungsmöglichkeit in längsaxialer Richtung ist dabei unerheblich. Wesentlich ist, dass die längsaxiale Beweglichkeit verringert wird.The core idea of the invention is to create a convertible drill head in which the longitudinally movable or axial movement possibility of a drill head tip in the housing is reduced or prevented in order to essentially fix the drill head tip in the housing. In this way, it can be achieved that in particular the step that the percussion piston hits the drill head tip and the drill head tip in turn hits the housing later, take place together and essentially simultaneously the percussion piston acts on the drill head tip on the housing directly or indirectly via the drill head tip. Fixing the drill head tip in the housing so that the drill head tip is in contact with the housing reduces the number of steps or cycles. A microscopic possibility of movement in the longitudinal axial direction is irrelevant. It is essential that the longitudinal axial mobility is reduced.

Die Erfindung hat mit der Überlegung gebrochen, dass für ein Festsetzen und damit einer Verringerung der Stufen bzw. Taktzahl ein Bauteil notwendig ist, das sehr enge und damit teure Fertigungstoleranzen erfordert, damit kein Spiel der Bohrkopfspitze auftreten kann. Insbesondere wurde mit dem Vorteil gebrochen, dass auch ein sehr geringes Spiel eines derartigen Bauteils durch die dauerhafte Schlageinwirkung zu Beschädigungen oder einer Zerstörung führt. Auf dem Gebiet wurde es als nicht möglich erachtet, die Bohrkopfspitze festzusetzen. Die Erfindung sieht nun ein Distanzstück vor, mittels derer die Bohrkopfspitze in Kontakt mit dem Gehäuse ist, um die üblicherweise bei einem Mehr-Stufen-Verfahren vorliegende Distanz zwischen der Bohrkopfspitze und dem Gehäuse zu überbrücken. Durch den, insbesondere unmittelbaren, Kontakt zwischen der Bohrkopfspitze und dem Gehäuse mittels des Distanzstücks wird die Schlageinwirkung des Schlagkolbens direkt in dem Takt bzw. der Stufe, in der der Schlagkolben auf die Bohrkopfspitze trifft, auch auf das Gehäuse übertragen.The invention has broken with the consideration that a component is required for setting and thus reducing the number of steps or cycles, which requires very tight and thus expensive manufacturing tolerances so that no play in the drill head tip can occur. In particular, the advantage has been broken that also a very small play of such a component leads to damage or destruction due to the permanent impact. In the field, it was not considered possible to lock the drill head tip. The invention now provides a spacer by means of which the drill head tip is in contact with the housing in order to bridge the distance between the drill head tip and the housing that is usually present in a multi-stage process. Due to the especially direct contact between the drill head tip and the housing by means of the spacer, the impact of the percussion piston is also transmitted to the housing directly in the cycle or the stage in which the percussion piston hits the drill head tip.

Der Anwender kann hierdurch bei der Anschaffung auf die Bohrkopfspitze abstellen, die das hauptsächliche Anwendungsgebiet, nämlich ein Mehr-Stufen-Verfahren, abdeckt und mittels einer einfachen Umbaumaßnahme einen Bohrkopf erhalten, der nach einem anderen Stufen- bzw. Taktungs-Verfahren, d.h. einem verringerten Stufen- bzw. Taktungsverfahren, arbeitet. Eine Verringerung der Stufen bzw. eine Verringerung der Taktung ist im Sinne der Beschreibung nicht nur ein vollständiger Wegfall einer Stufe bzw. einer Taktung, sondern bezieht sich insbesondere auf eine Reduzierung bzw. Verminderung der Längsbeweglichkeit der Bohrkopfspitze relativ zu dem Gehäuse. Zwar wird eine Unterbindung der Beweglichkeit der Bohrkopfspitze gegenüber dem Gehäuse angestrebt, aber eine Reduzierung der Beweglichkeit reicht aus, um von einer Verringerung der Stufenzahl bzw. Taktung auszugehen. Insbesondere kann bei dem Festsetzen der Bohrkopfspitze der Abstand von aufeinander zu gerichteten Anschlagflächen der Bohrkopfspitze und des Gehäuses, die bei einem Mehr-Stufen-Verfahren zusammenwirken, und insbesondere mittels einer Feder auseinander gedrückt werden, verringert bzw. minimiert oder gar vollständig eliminiert werden, so dass die Schlagenergie des Schlagkolbens auf das Ende der Bohrkopfspitze über die, insbesondere in Kontakt stehenden, Anschlagflächen von Bohrkopfspitze und Gehäuse im Wesentlichen unmittelbar auf das Gehäuse übertragen werden kann, ohne dass die Bohrkopfspitze - gegebenenfalls mit einem Aufsatz - vorauseilt. Eine bei einem Mehr-Stufen-Verfahren üblicherweise vorgesehene Längsbeweglichkeit der Bohrkopfspitze im Millimeterbereich, insbesondere 1 mm bis 5 mm, kann auf 0 mm bis 1 mm, insbesondere bevorzugt 0 mm bis 0,75 mm, insbesondere besonders bevorzugt 0 mm bis 0,5 mm, weiter insbesondere bevorzugt 0 mm bis 0,4 mm, ganz besonders bevorzugt 0 mm bis 0,3 mm, reduziert werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann die Längsbeweglichkeit zwischen Bohrkopfspitze und Gehäuse mittels des Distanzstücks auf im Wesentlichen 0 mm reduziert bzw. verringert werden. Mittels des Distanzstücks kann die Bohrkopfspitze während des Betriebs in ständigem Kontakt mit dem Gehäuse mittels der zugeordneten Anschlagflächen sein.In this way, when purchasing, the user can focus on the drill head tip, which covers the main area of application, namely a multi-stage process, and, by means of a simple conversion measure, can obtain a drill head which, according to a different stage or clocking process, ie a reduced Step or clocking method works. In the context of the description, a reduction in the steps or a reduction in the timing is not only a complete elimination of a stage or a timing, but in particular relates to a reduction or reduction in the longitudinal mobility of the drill head tip relative to the housing. Although the aim is to suppress the mobility of the drill head tip with respect to the housing, a reduction in mobility is sufficient to assume a reduction in the number of stages or the timing. In particular, when the drill head tip is fixed, the distance between the mutually facing stop surfaces of the drill head tip and the housing, which interact in a multi-stage process, and in particular are pressed apart by means of a spring, can be reduced or minimized or even completely eliminated that the impact energy of the percussion piston on the end of the drill head tip can be transmitted essentially directly to the housing via the stop surfaces of the drill head tip and housing, which are in particular in contact, without the drill head tip running ahead - possibly with an attachment. A longitudinal mobility of the drill head tip in the millimeter range, in particular 1 mm to 5 mm, usually provided in a multi-stage process, can range from 0 mm to 1 mm, particularly preferably 0 mm to 0.75 mm, particularly particularly preferably 0 mm to 0.5 mm, more particularly preferably 0 mm to 0.4 mm, very particularly preferably 0 mm to 0.3 mm. In a particularly preferred embodiment, the longitudinal mobility between the drill head tip and the housing can be reduced or reduced to essentially 0 mm by means of the spacer. By means of the spacer, the drill head tip can be in constant contact with the housing during operation by means of the associated stop surfaces.

Die Erfindung schafft einen selbstgetriebenen Bohrkopf zum Bohren in Erdreich mittels eines Mehr-Stufen-Verfahrens, wobei der Bohrkopf ein Gehäuse und eine in dem Gehäuse angeordnete Bohrkopfspitze aufweist, und ein Distanzstücks an der Bohrkopfspitze vorgesehen ist, mittels derer die Bohrkopfspitze in Kontakt mit dem Gehäuse ist, um das Mehr-Stufen-Verfahren auf ein Verfahren mit verringerter Stufenzahl zu ändern.The invention provides a self-propelled drill head for drilling in the ground by means of a multi-stage method, the drill head having a housing and one in the Housing arranged drill head tip, and a spacer is provided on the drill head tip, by means of which the drill head tip is in contact with the housing in order to change the multi-stage method to a method with a reduced number of stages.

Der Begriff "Erdreich" im Sinne der vorliegenden Beschreibung umfasst insbesondere jede Art von Material, insbesondere Erde, Sand, Fels, Gestein und Mischformen hiervon, in das bestehende oder zu erstellende, vorzugsweise zumindest abschnittsweise horizontale, Kanäle bzw. Bohrungen, insbesondere Erdkanäle einschließlich Erdbohrungen, Felsbohrungen oder Erdleitungen sowie unterirdische oder oberirdische Rohrleitungen und Wasserkanäle, die sich durch Einsatz einer entsprechenden Vorrichtung zum Bohren in Erdreich herstellen oder einziehen lassen, eingebracht werden können.The term "soil" in the sense of the present description includes in particular any type of material, in particular earth, sand, rock, rock and mixed forms thereof, in the existing or to be created, preferably at least partially horizontal, channels or bores, in particular earth channels including earth bores , Rock boreholes or underground lines as well as underground or above-ground pipelines and water channels that can be created or pulled into the ground by using a suitable device for drilling.

Unter einer "Vorrichtung zum Bohren in Erdreich" wird jede Vorrichtung verstanden, welche insbesondere einen Gestängeschüsse aufweisenden Bohrstrang in einem bestehenden oder zu erstellenden Kanal im Erdreich bewegt, um eine Bohrung, insbesondere eine Horizontalbohrung (HD), zu erstellen oder aufzuweiten oder Rohrleitungen oder andere lange Körper in das Erdreich einzuziehen. Bei der Vorrichtung zum Bohren in Erdreich kann es sich insbesondere um eine HD-Vorrichtung handeln. Eine Vorrichtung zum Bohren in Erdreich kann damit eine einen Bohrstrang antreibende Vorrichtung sein, die erdreichverdrängend arbeitet, und den Bohrstrang translatorisch und/oder rotatorisch in längsaxialer Richtung des Bohrstranges in das Erdreich einbringt. Eine Bohrung kann durch Zug- oder Druckbeaufschlagung auf den Bohrstrang in das Erdreich eingebracht werden.A "device for drilling in the ground" is understood to mean any device which moves in particular a drill string comprising rod sections in an existing or to be created channel in the ground in order to create or expand a bore, in particular a horizontal bore (HD), or pipelines or others pulling long bodies into the ground. The device for drilling in the ground can in particular be a high-pressure device. A device for drilling in the ground can thus be a device driving a drill string, which works in a soil displacement manner and introduces the drill string into the soil in a translatory and / or rotary manner in the longitudinal axial direction of the drill string. A borehole can be drilled into the earth by applying tension or pressure to the drill string.

Der Begriff "HD" (horizonal drilling, Horizontalbohrung) im Sinne der vorliegenden Beschreibung umfasst insbesondere eine zumindest teilweise horizontal angeordnete Bohrung bzw. Kanal oder Rohrleitung.The term “HD” (horizontal drilling) in the context of the present description includes in particular an at least partially horizontally arranged bore or channel or pipeline.

Der Begriff "selbstgetriebener Bohrkopf" umfasst einen Bohrkopf, der in Form einer Rammbohrvorrichtung oder Erdrakete ausgestaltet ist. Der Begriff Erdrakete wird im Wesentlichen synonym zum Begriff Rammbohrvorrichtung verwendet. Der selbstgetriebene Bohrkopf umfasst im Sinne der Beschreibung ein selbstgetriebenes Schlaggerät, welches erdreichverdrängend arbeitet, und eine Bohrung, eine Leitung und/oder ein Rohr schlagend in das Erdreich einbringen kann. Dabei umfasst der Begriff "selbstgetriebener Bohrkopf" Erdverdrängungsvorrichtungen, bei denen die Bohrkopfspitze längsbeweglich in einem Gehäuse angeordnet sein kann und von einem Schlagkolben endseitig beaufschlagt werden kann. Bei der Bohrkopfspitze kann es sich insbesondere um einen Meißel handeln. Ein selbstgetriebener Bohrkopf kann insbesondere eine Zwei-Stufen- oder Zwei-Takt-Vorrichtung sein. Eine Ausgestaltung des selbstgetriebenen Bohrkopfs als Drei-Stufen- bzw. Drei-Takt-Vorrichtung ist ebenfalls möglich. Bei den Vorrichtungen wird bei den Stufen bzw. Takten danach unterschieden, in welcher Reihenfolge oder Abfolge ein Schlagkolben auf die Bohrkopfspitze und das Gehäuse trifft.The term “self-propelled drill head” comprises a drill head which is designed in the form of a ram drilling device or a rocket. The term earth rocket is essentially used synonymously with the term ram drilling device. For the purposes of the description, the self-propelled drill head comprises a self-propelled impact device which works in a soil displacement manner and which can strike a bore, a line and / or a pipe in the ground. The term “self-propelled drill head” encompasses earth displacement devices in which the drill head tip can be arranged longitudinally movable in a housing and can be acted upon by a percussion piston at the end. The drill head tip can in particular be a chisel. A self-propelled drill head can in particular be a two-stage or two-cycle device. One embodiment of the self-propelled drill head as a three-stage or three-cycle device is also possible. In the case of the devices, a distinction is made in the steps or cycles according to the order or sequence in which a percussion piston hits the drill head tip and the housing.

Bei einer Ein-Takt-Vorrichtung trifft der Schlagkolben auf die Bohrkopfspitze und im gleichen Moment auf das Gehäuse. Bei einer mehrtaktigen Vorrichtung, insbesondere einer Zwei-Takt-Vorrichtung, schlägt zunächst der Schlagkolben auf die Bohrkopfspitze, die im ersten Takt vorauseilt. Das Gehäuse wird in einem folgenden Takt, insbesondere im zweiten Takt, vom Schlagkolben beaufschlagt. Spitzenwiderstand und Mantelreibung werden bei einer mehrtaktigen Vorrichtung getrennt, und abwechselnd leichter überwunden. Bei einer mehrtaktigen Vorrichtung, insbesondere einer Zwei-Takt-Vorrichtung, kann eine bessere Energieumsetzung erfolgen, die insbesondere die Zertrümmerung von Hindernissen infolge der Konzentration des Schlagimpulses auf die Bohrkopfspitze erleichtert. Infolge der entsprechend dem Hubweg der Bohrkopfspitze vorauseilenden Bodenverdrängung bleibt das Gehäuse in ruhiger Lage und gewährleistet dadurch eine relativ gute Laufstabilität.With a one-stroke device, the percussion piston hits the drill head tip and at the same time hits the housing. In the case of a multi-cycle device, in particular a two-cycle device, the percussion piston first hits the drill head tip, which runs ahead in the first cycle. The housing is acted upon by the percussion piston in a subsequent cycle, in particular in the second cycle. Tip resistance and skin friction are separated in a multi-cycle device, and alternately more easily overcome. In the case of a multi-cycle device, in particular a two-cycle device, better energy conversion can take place, which in particular facilitates the breaking up of obstacles as a result of the concentration of the impact pulse on the drill head tip. As a result of the displacement of the ground ahead in accordance with the travel of the drill head tip, the housing remains in a quiet position and thereby ensures relatively good running stability.

Der Begriff "Bohrkopfspitze" im Sinne der Beschreibung ist ein bohrkopfseitiges Element, welches ein nach außen gerichtetes bzw. exponiertes Ende aufweist, welches beim Bohren in Kontakt mit dem Erdreich gelangt. Die Bohrkopfspitze bildet den vorderen Bereich des Bohrstrangs, der zum Einbringen der Erdbohrung oder Leitung in das Erdreich als erstes in Kontakt mit dem zu verdrängenden Erdreich gelangt. Das nach außen gerichtete Ende der Bohrkopfspitze kann eine Schlagspitze aufweisen, welche insbesondere eine Stufengeometrie aufweisen kann und bevorzugt eine Schneidkante aufweist. Die Bohrkopfspitze kann eine nicht-spitz zulaufende vorderseitige Geometrie aufweisen. Bei der Bohrkopfspitze kann es sich insbesondere um einen Meißel handeln. Die Bohrkopfspitze kann ein einem Schlagkolben zugewandtes Ende aufweisen, auf das der Schlagkolben auftreffen kann (ambossseitiges Ende der Bohrkopfspitze). Die Bohrkopfspitze kann einen in Bezug auf die Bohrkopfspitze axial fixierten Aufsatz, insbesondere einen Stufenaufsatz aufweisen. Die Bohrkopfspitze kann alternativ oder zusätzlich einen in Bezug auf die Bohrkopfspitze axial verschiebbaren Aufsatz, insbesondere einen Stufenaufsatz, aufweisen. Die Bohrkopfspitze kann in dem Gehäuse mittels einer, insbesondere in einem Ringraum zwischen der Bohrkopfspitze und dem Gehäuse, angeordneten Feder vorgespannt sein, um die Bohrkopfspitze in ihrer Grundstellung zu halten bzw. in diese zurückzubewegen. Die Bohrkopfspitze kann ein Element sein, mit dem die Verdrängungsarbeit der Vorrichtung zum Bohren in Erdreich vorderseitig des Bohrstrangs durchgeführt werden kann. Die Bohrkopfspitze ist nicht notwendigerweise einstückig ausgeführt. Die Bohrkopfspitze kann auch aus mehreren Segmenten, die in Längsrichtung hintereinander angeordnet sind, gebildet werden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Bohrkopfspitze einstückig zumindest im Bereich des Gehäuses ausgebildet. Sofern Aufsätze auf der Bohrkopfspitze vorhanden sind, so können diese als lösbare Aufsätze ausgestaltet sein.The term "drill head tip" in the sense of the description is an element on the drill head side which has an outwardly directed or exposed end which comes into contact with the ground during drilling. The tip of the drill head forms the front area of the drill string which, for the introduction of the earth bore or line into the earth, first comes into contact with the earth to be displaced. The outwardly directed end of the drill head tip can have a striking tip, which in particular can have a step geometry and preferably has a cutting edge. The drill head tip can have a non-tapered front-side geometry. The drill head tip can in particular be a chisel. The drill head tip can have an end facing a percussion piston, on which the percussion piston can strike (anvil-side end of the drill head tip). The drill head tip can have an attachment axially fixed with respect to the drill head tip, in particular a stepped attachment. As an alternative or in addition, the drill head tip can have an attachment that is axially displaceable with respect to the drill head tip, in particular a stepped attachment. The drill head tip can be prestressed in the housing by means of a spring arranged in particular in an annular space between the drill head tip and the housing, in order to hold the drill head tip in its basic position or to move it back into it. The drill head tip can be an element with which the displacement work of the device for drilling in earth can be carried out on the front side of the drill string. The drill head tip is not necessarily made in one piece. The drill head tip can also be formed from several segments that are arranged one behind the other in the longitudinal direction. In a preferred embodiment, the drill head tip is in one piece at least in Area of the housing formed. If there are attachments on the drill head tip, they can be designed as detachable attachments.

Das Gehäuse im Sinne der Beschreibung kann zumindest abschnittsweise rohrförmig ausgestaltet sein. Das Gehäuse kann einen beliebigen Querschnitt aufweisen, der insbesondere rund, kreisförmig und/oder ellipsenförmig sein kann. Das Gehäuse weist vorzugsweise einen sich in Längserstreckung durch das Gehäuse erstreckenden Kanal auf, in dem die Bohrkopfspitze angeordnet werden kann. Längserstreckung des Gehäuses und Längserstreckung der Bohrkopfspitze können dabei korrespondieren. In dem Gehäuse kann auch ein Schlagkolben, insbesondere wenn es sich bei der Vorrichtung zum Bohren in Erdreich um eine Rammbohrvorrichtung handelt, angeordnet sein. Es ist möglich, dass das Gehäuse, in dem die Bohrkopfspitze und/oder der Schlagkolben angeordnet sein kann, mit einem weiteren Gehäuse (einem hinteren Gehäuse) verbunden werden kann, in dem der Schlagkolben - im Falle einer Rammbohrvorrichtung - angeordnet ist. Im Falle, dass das Gehäuse mit einem weiteren (hinteren) Gehäuse verbunden wird, indem beispielsweise ein Schlagkolben angeordnet ist, der die Bohrkopfspitze beaufschlagen kann, kann an dem Gehäuse für die Bohrkopfspitze eine, insbesondere endseitig angeordnete, Strukturierung zum Verbinden vorgesehen sein, die korrespondierend zu einer Strukturierung am Gehäuse für den Schlagkolben ausgebildet ist. Der Begriff Gehäuse kann eine die Bohrkopfspitze umfangsseitig zumindest abschnittsweise umgebende feste Hülle, insbesondere aus Metall, insbesondere aus Stahl, umfassen. Bei dem Gehäuse kann es sich insbesondere um einen Teil eines Gehäuses einer Rammbohrvorrichtung handeln, die mit dem Gehäuse, in dem der Schlagkolben angeordnet ist, verbunden werden kann. Das Gehäuse kann in diesem Sinne ein sogenanntes Vordergehäuse sein, welches mit dem Gehäuse für den Schlagkolben beispielsweise mittels Verschrauben, Verkleben, Aufschrumpfen, Verschweißen oder einer Kombination der vorgenannten Verfahren verbunden werden kann. Sofern das Gehäuse ein Abschnitt eines Gehäuses ist, welches mit dem Gehäuse, in dem der Schlagkolben angeordnet ist, verbunden werden kann, so kann das Gehäuse im Verbindungsbereich einen geringeren Querschnitt aufweisen als das Gehäuse, in dem der Schlagkolben angeordnet ist. Das Gehäuse, in dem die Bohrkopfspitze angeordnet ist, kann in das Gehäuse, in dem der Schlagkolben angeordnet ist, eingesetzt werden. Sofern das Gehäuse, in dem die Bohrkopfspitze angeordnet ist, in das Gehäuse, in dem der Schlagkolben angeordnet ist, eingesetzt wird, so kann durch das Einsetzen der Fall eintreten, dass die Bohrkopfspitze auch - zumindest endseitig bzw. teilweise - in dem Gehäuse, in dem der Schlagkolben angeordnet ist, angeordnet ist.The housing in the sense of the description can be tubular at least in sections. The housing can have any cross section, which can in particular be round, circular and / or elliptical. The housing preferably has a channel which extends longitudinally through the housing and in which the drill head tip can be arranged. The longitudinal extension of the housing and the longitudinal extension of the drill head tip can correspond. A percussion piston can also be arranged in the housing, in particular if the device for drilling in the ground is a ram drilling device. It is possible that the housing in which the drill head tip and / or the percussion piston can be arranged can be connected to a further housing (a rear housing) in which the percussion piston - in the case of a ram drilling device - is arranged. In the event that the housing is connected to a further (rear) housing in that, for example, a percussion piston is arranged which can act on the drill head tip, a structuring for connection, in particular arranged at the end, can be provided on the housing for the drill head tip is designed to structure the housing for the percussion piston. The term housing can encompass a solid casing, in particular made of metal, in particular steel, which surrounds the drill head tip at least in sections on the circumferential side. The housing can in particular be a part of a housing of a ram drilling device which can be connected to the housing in which the percussion piston is arranged. In this sense, the housing can be a so-called front housing, which can be connected to the housing for the percussion piston, for example by means of screwing, gluing, shrinking, welding or a combination of the aforementioned methods. If the housing is a section of a housing which can be connected to the housing in which the percussion piston is arranged, the housing in the connection area can have a smaller cross section than the housing in which the percussion piston is arranged. The housing in which the drill head tip is arranged can be inserted into the housing in which the percussion piston is arranged. If the housing in which the drill head tip is arranged is inserted into the housing in which the percussion piston is arranged, the insertion can result in the drill head tip also - at least at the end or partially - in the housing, in which the percussion piston is arranged, is arranged.

Im Sinne der Beschreibung umfasst der Begriff "Distanzstücks" ein Element zum Überbrücken einer Distanz bzw. eines Abstands zwischen Gehäuse und Bohrkopfspitze. Das Distanzstück kann insbesondere scheibenförmig sein und kann als Distanzscheibe ausgebildet sein; allerdings ist im Unterschied zu der gemeinhin mit dem Begriff "Distanzscheibe" einhergehende Überlegung, dass eine sehr genaue und präzise Fertigung notwendig ist, eine zeit- und kostenintensive Anpassung nicht notwendig. Der Begriff "Distanzstück" wird hier synonym für ein einen Abstand zwischen Bohrkopfspitze und Gehäuse überbrückendes Element verwendet. Mittels des Distanzstückes kann insbesondere ein zwischen zugeordneten Anschlagflächen an der Bohrkopfspitze und dem Gehäuse vorgesehener Abstand verringert bzw. eliminiert werden. Die Distanz bzw. der Abstand kann insbesondere gegen einer Vorspannung überbrückt werden, die die Anschlagflächen auf Distanz bzw. Abstand halten kann. Der Begriff "Distanzstück" beinhaltet auch ein zunächst zumindest teilweise nicht "stückig" bzw. räumlich fest vorliegendes Material, welches an der Bohrkopfspitze angeordnet werden kann, um die Distanz bzw. den Abstand zwischen den Anschlagflächen zu vermindern. Insofern kann das Distanzstück beispielweise zumindest teilweise durch Einfüllen und Aushärten eines zunächst nichtfesten, insbesondere flüssigen oder fluidförmigen. Materials bei Bedarf ausgebildet werden. Sofern in der Beschreibung beschrieben ist, ein Distanzstück zumindest teilweise mittels eines nichtfesten Materials auszubilden, so wird hierunter verstanden, dass zusätzliches zu dem nichtfesten Material auch weiteres, insbesondere festes Material oder weitere nichtfeste oder feste Materialien zur Ausbildung verwendet werden können.For the purposes of the description, the term “spacer” includes an element for bridging a distance or a spacing between the housing and the drill head tip. The spacer can in particular be disk-shaped and can be used as a spacer disk be trained; However, in contrast to the consideration commonly associated with the term “spacer”, that a very precise and precise production is necessary, a time-consuming and cost-intensive adaptation is not necessary. The term "spacer" is used here synonymously for an element bridging a distance between the drill head tip and the housing. By means of the spacer, in particular a spacing provided between assigned stop surfaces on the drill head tip and the housing can be reduced or eliminated. The distance or the spacing can in particular be bridged against a bias which can keep the stop surfaces at a distance or spacing. The term “spacer” also includes an initially at least partially not “lumpy” or spatially fixed material which can be arranged at the drill head tip in order to reduce the distance or the spacing between the stop surfaces. In this respect, the spacer can, for example, at least partially by filling and curing an initially non-solid, in particular liquid or fluid. Materials to be trained if necessary. If it is described in the description to form a spacer at least partially by means of a non-solid material, this is understood to mean that in addition to the non-solid material, further, in particular solid material or other non-solid or solid materials can be used for the formation.

Mittels des Distanzstücks kann die Bohrkopfspitze in dem Gehäuse in einer vorderen Position gegen die Federvorspannung festgesetzt bzw. geklemmt werden. Während die Feder die Bohrkopfspitze von dem Abschnitt des Gehäuses, auf das die Bohrkopfspitze auftreffen kann, mittels der Federkraft trennen kann, bewirkt das Distanzstück ein Festsetzen bzw. Klemmen der Bohrkopfspitze in einer vorderen Position. Als vordere Position kann eine Position der Bohrkopfspitze bezeichnet werden, in der die Bohrkopfspitze einen größeren Abstand zu dem Schlagkolben einnimmt bzw. ein Abstand der Bohrkopfspitze zu einem Abschnitt des Gehäuses, auf das die Bohrkopfspitze auftreffen kann, verringert bzw. minimiert ist. Die Bohrkopfspitze kann aus dem Gehäuse gezogen werden und das Distanzstück eingebracht werden, um die Bohrkopfspitze in der vorderen Position gegen die Wirkung der Federvorspannung zu halten. Das Distanzstück kann mittels Presspassung die Bohrkopfspitze umfangsseitig klemmen, indem das Distanzstück um die Bohrkopfspitze gedrückt wird und das Distanzstück rückwärtig (dem exponierten Ende der Bohrkopfspitze abgewandt bzw. dem Schlagkolben zugewandt) am Gehäuse anliegt.By means of the spacer, the drill head tip can be fixed or clamped in the housing in a front position against the spring preload. While the spring can separate the drill head tip from the section of the housing on which the drill head tip can strike by means of the spring force, the spacer causes the drill head tip to be fixed or clamped in a forward position. A position of the drill head tip can be referred to as a front position in which the drill head tip is at a greater distance from the percussion piston or a distance between the drill head tip and a section of the housing on which the drill head tip can strike is reduced or minimized. The drill head tip can be pulled out of the housing and the spacer inserted in order to hold the drill head tip in the front position against the action of the spring preload. The spacer can clamp the drill head tip circumferentially by means of a press fit by pressing the spacer around the drill head tip and the spacer rests on the housing at the rear (facing away from the exposed end of the drill head tip or facing the percussion piston).

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Gehäuse einen Aufnahmeraum auf, in die Bohrkopfspitze angeordnet werden kann. Hierdurch kann an einer definierten Stelle eine Anordnung der Bohrkopfspitze vorgesehen werden, bei der eine Längsbewegung der Bohrkopfspitze im Gehäuse möglich sein kann. In einer bevorzugten Ausführungsform umgibt der Aufnahmeraum zumindest abschnittsweise die Bohrkopfspitze umfangsseitig, so dass eine längsaxiale Führung gegeben ist. Bei dem Aufnahmeraum kann es sich um einen einfach herzustellenden Raum handeln, der beispielsweise mittels einer Aussparung im Gehäuse gebildet werden kann. Beispielsweise kann der Aufnahmeraum mittels eines Drehens, Fräsens, Bohrens, Funkenerodierens usw. gebildet werden.In a preferred embodiment, the housing has a receiving space in which the drill head tip can be arranged. In this way, an arrangement of the drill head tip can be provided at a defined point in which a longitudinal movement of the drill head tip in the housing can be possible. In a preferred embodiment, the receiving space surrounds the drill head tip at least in sections circumferentially, so that a longitudinal axial guidance is given. The receiving space can be a space that is easy to produce and can be formed, for example, by means of a recess in the housing. For example, the receiving space can be formed by means of turning, milling, drilling, electrical discharge machining, etc.

Das Gehäuse mit der Bohrkopfspitze kann vorderseitig durch einen auf der Bohrkopfspitze angeordneten Aufsatz verdeckt bzw. abgeschlossen werden. Ein derartiger Aufsatz kann mittels eines oder mehrerer Befestigungsbolzen an der Bohrkopfspitze an einer vorgegebenen Position befestigt werden. Ein den Aufnahmeraum vorderseitig verdeckender Aufsatz kann das Gehäuse vorderseitig umgreifen. Zwischen Gehäuse und Aufsatz kann eine Dichtung vorhanden sein, die im Kontaktbereich zwischen Gehäuse und Aufsatz eine Dichtung gegenüber Partikeln und/oder Fluid schafft. Hierdurch kann beispielsweise sichergestellt werden, dass in den Aufnahmeraum kein Schmutz oder ähnliches eindringen kann.The housing with the drill head tip can be covered or closed at the front by an attachment arranged on the drill head tip. Such an attachment can be fastened to the drill head tip at a predetermined position by means of one or more fastening bolts. An attachment covering the receiving space on the front side can encompass the housing on the front side. A seal can be present between the housing and the attachment which creates a seal against particles and / or fluid in the contact area between the housing and the attachment. In this way it can be ensured, for example, that no dirt or the like can penetrate into the receiving space.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann auch oder alternativ zur Führung in dem Gehäuse ein, insbesondere buchsenartiges, Lager, welches beispielsweise als Gleitbuchse ausgebildet ist, vorgesehen sein. Das Lager kann ein rohrförmiges Bauelement sein, das im Aufnahmeraum, insbesondere in einem vorderen Bereich des Aufnahmeraums, angeordnet ist, und die Bohrkopfspitze im Wesentlichen passgenau aufnimmt. Es kann eine einfache Handhabung und Herstellung der Vorrichtung erreicht werden, indem das Lager einstückig in Form einer Buchse ausgebildet ist. Das Lager kann als solches gesamthaft einfach entfernt werden und einfach auch wieder ersetzt werden. Das Lager kann in dem Aufnahmeraum insbesondere derart angeordnet und derart ausgebildet sein, dass lediglich Gleitflächen für die Bohrkopfspitze exponiert sind. Insbesondere kann das Lager ohne eine Anschlagfläche, die eine Ausrichtung quer zur Längsachse der Bohrkopfspitze aufweist, ausgebildet sein. Bohrkopfspitze und Lager können lediglich Kontaktflächenpaare aufweisen, die im Wesentlichen längs der Längsachse der Bohrkopfspitze ausgerichtet sind. Ein dem Schlagkolben zugewandtes Ende des Lagers kann in dem Aufnahmeraum ohne Beaufschlagung eines weiteren Elements des Bohrkopfes, insbesondere der Bohrkopfspitze, vorliegen. Das Lager kann im Wesentlichen lediglich durch längs der Längsachse der Bohrkopfspitze ausgerichtete Außenflächen der Bohrkopfspitze beaufschlagt werden bzw. mit diesen in Kontakt kommen.In a preferred embodiment, a bearing, in particular a bush-like bearing, which is designed as a sliding bushing, for example, can also or alternatively be provided for guidance in the housing. The bearing can be a tubular component which is arranged in the receiving space, in particular in a front region of the receiving space, and which receives the drill head tip with a substantially precise fit. Simple handling and manufacture of the device can be achieved in that the bearing is designed in one piece in the form of a bush. As such, the bearing can easily be removed and replaced again. The bearing can in particular be arranged in the receiving space and designed in such a way that only sliding surfaces for the drill head tip are exposed. In particular, the bearing can be designed without a stop surface which is oriented transversely to the longitudinal axis of the drill head tip. The drill head tip and the bearing can only have pairs of contact surfaces which are essentially aligned along the longitudinal axis of the drill head tip. An end of the bearing facing the percussion piston can be present in the receiving space without impinging on another element of the drill head, in particular the drill head tip. The bearing can essentially only be acted upon or come into contact with outer surfaces of the drill head tip aligned along the longitudinal axis of the drill head tip.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Lager einen von der Bohrkopfspitze unterschiedlichen Werkstoff auf. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass das Material bzw. der Werkstoff für das Lager "weicher" gewählt ist als das Material bzw. der Werkstoff der Bohrkopfspitze, damit der Verschleiß vorwiegend an dem Lager auftritt. In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Lager Bronze, d.h. ein Zinn-Legierung, Weißmetall, d.h. eine Blei-Zinn-Legierung, ein mit Blei legiertes Lagermetall, eine Aluminiumlegierung, einen Kunststoff, beispielsweise PTFE, eine Keramik, die faserverstärkt sein kann, oder eine Messinglegierung auf. Mit den vorgenannten Materialien bzw. Werkstoffen liegen große Erfahrungswerte vor, so dass die Handhabung vereinfacht werden kann.In a preferred embodiment, the bearing has a material different from the drill head tip. For example, it can be provided that the material or the material for the bearing is selected to be “softer” than the material or the material of the drill head tip so that the wear occurs predominantly on the bearing. In a preferred embodiment, the bearing comprises bronze, ie a tin alloy, White metal, ie a lead-tin alloy, a bearing metal alloyed with lead, an aluminum alloy, a plastic, for example PTFE, a ceramic that can be fiber-reinforced, or a brass alloy. There are great empirical values with the aforementioned materials, so that handling can be simplified.

In einer bevorzugten Ausführungsform liegt das Distanzstück an einem vorderseitigen Bereich des Gehäuses an. Hierdurch kann ein einfacher Zugriff auf die Bohrkopfspitze möglich sein. Durch die Anordnung am Gehäuse vorne erübrigen sich schwerwiegende Umbaumaßnahmen und/oder ein Zerlegen des Bohrkopfs. Beispielsweise kann das Distanzstück in einem Bereich angeordnet sein, in dem die Bohrkopfspitze aus dem Gehäuse austritt.In a preferred embodiment, the spacer rests against a front area of the housing. This allows easy access to the drill head tip. The arrangement at the front of the housing means that serious reconstruction measures and / or dismantling of the drill head are unnecessary. For example, the spacer can be arranged in an area in which the drill head tip emerges from the housing.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Bohrkopfspitze mittels des Distanzstücks vorgespannt. Hierdurch kann erreicht werden, dass das Distanzstück eine Kraft auf die Bohrkopfspitze ausübt, die dazu führt, dass die Bohrkopfspitze im Gehäuse gegenüber einer Normallage im Mehr-Stufen-Verfahren ausgelenkt ist. Eine für die mögliche Zurückführung der Bohrkopfspitze in die Ausgangslage nach der Beaufschlagung mittels des Schlagkolbens vorgesehene Druckfeder kann mittels des Distanzstücks aus ihrer "Ruhelage", in der keine Kraft auf die Druckfeder wirkt, ausgelenkt sein; die Bohrkopfspitze befindet sich dann in ihrer "Ruhelage" ebenfalls in einer gegenüber dem Mehr-Stufen-Verfahren veränderten Position. Die Druckfeder kann damit in eine Ausgangslage mittels des Distanzstücks gebracht werden, in der die Druckfeder eine geringere Länge aufweist als in dem Fall, in dem das Distanzstück nicht vorhanden ist.In a preferred embodiment, the drill head tip is pretensioned by means of the spacer. In this way it can be achieved that the spacer exerts a force on the drill head tip, which means that the drill head tip is deflected in the housing in relation to a normal position in the multi-stage process. A compression spring provided for the possible return of the drill head tip to the starting position after being acted upon by means of the percussion piston can be deflected by means of the spacer from its "rest position", in which no force acts on the compression spring; the drill head tip is then in its "rest position" also in a different position compared to the multi-stage process. The compression spring can thus be brought into a starting position by means of the spacer in which the compression spring has a shorter length than in the case in which the spacer is not present.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Distanzstück einen elastischen Kunststoff auf. Hierdurch kann in Ergänzung zum Kerngedanken der Erfindung eine sehr enge und damit teure Fertigungstoleranz erübrigt werden. Die Elastizität des Distanzstücks kann mit einem geringfügigen Übermaß dazu verwendet werden, die Bohrkopfspitze festzusetzen und/oder hinsichtlich der Ruheposition gegenüber dem Mehr-Stufen-Verfahren auszulenken. Die Elastizität erlaubt, ein Distanzstück mit einer größeren Fertigungstoleranz einzubauen und dabei dennoch die Bohrkopfspitze festzusetzen. Ein mögliches Material für das Distanzstück ist ein Kunststoff, insbesondere Polyurethan. Der Kunststoff kann faser- und/oder metallverstärkt sein. Möglich ist auch das Einbringen von einem elastischen Füllstoff bzw. Kunststoff, der aushärtet und einen Teil oder das gesamte Distanzstück ausbildet. Eine räumlich feste Form des Distanzstücks kann die Entnahme des Distanzstücks vereinfachen. Ein zunächst nicht räumliches festes Material, welches erst nach Aushärten die Raumform annimmt bzw. behält, kann den Vorteil bieten, dass das Distanzstück an verschiedene Größen von Bohrkopfspitzen und/oder Gehäuse zwanglos anpassbar sein kann.In a preferred embodiment, the spacer has an elastic plastic. As a result, in addition to the core concept of the invention, a very narrow and therefore expensive manufacturing tolerance can be dispensed with. The elasticity of the spacer can be used with a slight excess to fix the drill head tip and / or to deflect it with respect to the rest position compared to the multi-step method. The elasticity allows a spacer to be built in with a greater manufacturing tolerance while still fixing the drill head tip. A possible material for the spacer is a plastic, in particular polyurethane. The plastic can be reinforced with fibers and / or metal. It is also possible to introduce an elastic filler or plastic that hardens and forms part or all of the spacer. A spatially fixed shape of the spacer can simplify the removal of the spacer. An initially non-three-dimensional solid material, which only takes on or retains the three-dimensional shape after hardening, can offer the advantage that the spacer can be freely adaptable to different sizes of drill head tips and / or housings.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Distanzstück in einem Zwischenbereich zwischen dem Gehäuse und einem Aufsatz angeordnet. Hierdurch kann eine besonders einfache Art der Umrüstung hergestellt werden, indem der Aufsatz entfernt, das Distanzstück am vorderseitigen Ende des Gehäuses hinzugefügt und der Aufsatz wieder aufgesetzt wird. Die Erfindung schafft somit nicht nur eine Möglichkeit einer Umrüstung, sondern auch eine einfache Ausgestaltung der Umrüstung.In a preferred embodiment, the spacer is arranged in an intermediate area between the housing and an attachment. In this way, a particularly simple type of conversion can be produced in that the attachment is removed, the spacer is added to the front end of the housing and the attachment is replaced. The invention thus creates not only a possibility of conversion, but also a simple configuration of the conversion.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Distanzstück ringförmig um die Bohrkopfspitze angeordnet, so dass zudem eine besonders einfache Ausgestaltung des Distanzstücks vorliegen kann. Auch kann die Handhabung hierdurch verbessert werden. Das Distanzstück kann ringförmig an der Bohrkopfspitze angreifen und an die originäre Ausgestaltung der Bohrkopfspitze - ohne eine Änderung - ansetzen. Durch eine ringförmige Ausgestaltung des Distanzstücks ist eine selbstzentrierende und einfache Umrüstung bzw. Anordnung des Distanzstücks möglich.In a preferred embodiment, the spacer is arranged in a ring around the drill head tip, so that the spacer can also have a particularly simple design. This can also improve handling. The spacer can attack the drill head tip in a ring shape and attach to the original design of the drill head tip - without any change. A self-centering and simple conversion or arrangement of the spacer is possible through an annular configuration of the spacer.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Distanzstück ein- oder mehrteilig ausgebildet sein. Eine mehrteilige Ausbildung des Distanzstücks ermöglicht eine Anpassung des Distanzstücks an unterschiedliche Umfänge von Bohrkopfspitzen.In a preferred embodiment, the spacer can be designed in one or more parts. A multi-part design of the spacer allows the spacer to be adapted to different sizes of drill head tips.

Die Erfindung schafft auch ein Verwenden eines Distanzstücks in einem selbstgetriebenen Bohrkopf. Der Bohrkopf ist zum Bohren in Erdreich gemäß einem Mehr-Stufen-Verfahren ausgestaltet. Der Bohrkopf weist ein Gehäuse und eine in dem Gehäuse angeordnete Bohrkopfspitze auf. Das Distanzstück wird an der Bohrkopfspitze verwendet. Mittels des Distanzstücks ist die Bohrkopfspitze in Kontakt mit dem Gehäuse und der Bohrkopf wird in einem Takt-Verfahren verwendet, welches gegenüber dem Mehr-Takt-Verfahren um einen Takt vermindert ist.The invention also provides for using a spacer in a self-propelled drill head. The drill head is designed for drilling in the ground according to a multi-stage process. The drill head has a housing and a drill head tip arranged in the housing. The spacer is used on the drill head tip. By means of the spacer, the drill head tip is in contact with the housing and the drill head is used in a cycle process which is reduced by one cycle compared to the multi-cycle process.

Die Ausführungen zum Aspekt der Bohrkopfspitze gelten auch für den Aspekt des Verwendens, so dass sich die Ausführungen zu den beiden Aspekten ergänzen.The statements on the aspect of the drill head tip also apply to the aspect of use, so that the statements on the two aspects complement each other.

Die Erfindung schafft auch ein Verfahren zum Umrüsten eines selbstgetriebenen Bohrkopfs zum Bohren in Erdreich gemäß einem Mehr-Stufen-Verfahren. Der Bohrkopf weist ein Gehäuse und eine in dem Gehäuse angeordnete Bohrkopfspitze auf. Das Gehäuse wird geöffnet und ein Distanzstück eingesetzt, wobei das Gehäuse wieder geschlossen wird. Das Distanzstück ist in Kontakt mit der Bohrkopfspitze und dem Gehäuse, um das Mehr-Stufen-Verfahren hinsichtlich seiner Stufen zu vermindern.The invention also provides a method for retrofitting a self-propelled drill head for drilling in the earth according to a multi-stage process. The drill head has a housing and a drill head tip arranged in the housing. The housing is opened and a spacer inserted, whereby the housing is closed again. The spacer is in contact with the drill bit tip and the housing to reduce the multi-step process in terms of its steps.

Die Ausführungen zum Aspekt der Bohrkopfspitze gelten auch für den Aspekt des Verfahrens zum Umrüsten eines selbstgetriebenen Bohrkopfs.The statements regarding the aspect of the drill head tip also apply to the aspect of the method for converting a self-propelled drill head.

Im Sinne der Beschreibung umfasst die Nennung eines Zahlenwertes nicht nur den eigentlichen Zahlenwert, sondern auch - um insbesondere fertigungstechnische Toleranzen zu berücksichtigen - einen Bereich um den konkreten Zahlenwert, der +/-15%, bevorzugt +/-10%, vom angegebenen Zahlenwert sein kann.For the purposes of the description, the naming of a numerical value includes not only the actual numerical value, but also - in order to take account of manufacturing tolerances in particular - a range around the specific numerical value that is +/- 15%, preferably +/- 10%, of the specified numerical value can.

Der Begriff "aufweisen" umfasst im Sinne der Beschreibung sowohl den dem Begriff innewohnenden Bedeutungsinhalt, dass weitere Elemente neben den genannten Elementen vorgesehen sein können (nicht abschließende Aufzählung), aber auch den Bedeutungsinhalt, dass der Begriff "aufweisen" synonym für "bestehen aus" bzw. "gebildet aus" verwendet wird.The term "have" in the sense of the description includes both the inherent meaning of the term that further elements can be provided in addition to the elements mentioned (non-exhaustive list), but also the meaning that the term "have" is synonymous with "consist of" or "formed from" is used.

Die vorstehenden Ausführungen stellen ebenso wie die nachfolgende Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen keinen Verzicht auf bestimmte Ausführungsformen oder Merkmale dar.The preceding statements, like the following description of exemplary embodiments, do not represent a waiver of specific embodiments or features.

Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment shown in the figure.

In den Zeichnungen zeigt:

Fig.1: einen vorderseitigen Bereich eines Bohrkopfs zum Bohren in Erdreich in teilweise geschnittener Darstellung;
Fig.2: eine Detailansicht von Fig. 1; und
Fig.3: die Detailansicht von Fig. 2 im umgerüsteten Zustand.

In the drawings shows:

Fig.1: a front area of a drill head for drilling in the earth in a partially sectioned illustration;
Fig. 2: a detailed view of Fig. 1 ; and
Fig. 3: the detailed view of Fig. 2 in the converted condition.

Fig. 1 zeigt in einer teilweise geschnittenen Darstellung einen vorderseitigen Bereich eines Bohrkopfs 1 zum Bohren in Erdreich. Der Bohrkopf 1 weist eine Bohrkopfspitze 2 und ein Gehäuse 3, in dem die Bohrkopfspitze 2 angeordnet ist, auf. Im Gehäuse 3 ist ein Lager 6 vorgesehen, in dem die Bohrkopfspitze gelagert ist. Grundsätzlich ist die Bohrkopfspitze 2 in dem Gehäuse 3 längsbeweglich entlang der mit L gekennzeichneten Längsachse gehalten. Zwischen dem Gehäuse 3 und der Bohrkopfspitze 2 ist eine Druckfeder 4 vorgesehen, mittels derer die Bohrkopfspitze 2 auf Abstand gehalten wird von einer Anschlagfläche 5 am Gehäuse 3. Fig. 1 shows, in a partially sectioned illustration, a front area of a drill head 1 for drilling in the ground. The drill head 1 has a drill head tip 2 and a housing 3 in which the drill head tip 2 is arranged. In the housing 3, a bearing 6 is provided in which the drill head tip is mounted. Basically, the drill head tip 2 is held in the housing 3 so that it can move longitudinally along the longitudinal axis marked L. A compression spring 4 is provided between the housing 3 and the drill head tip 2, by means of which the drill head tip 2 is kept at a distance from a stop surface 5 on the housing 3.

Das Gehäuse 3 ist als Vordergehäuse in einem Gehäuse 7 eingesetzt, in welchem ein Schlagkolben 8 angeordnet ist. Die Bohrkopfspitze 2 weist ein exponiertes Ende 9 auf, welches mit dem Erdreich in Kontakt gelangen kann. An dem dem Erdreich exponierten Ende 9 der Bohrkopfspitze 2 gegenüberliegenden Ende 10 ist endseitig ein Amboss ausgebildet, der von dem Schlagkolben 8 beaufschlagt werden kann.The housing 3 is used as a front housing in a housing 7 in which an impact piston 8 is arranged. The drill head tip 2 has an exposed end 9 which can come into contact with the ground. At the end of the end 9 of the drill head tip 2 which is exposed to the ground, an anvil is formed at the end which can be acted upon by the percussion piston 8.

Der dargestellte Bohrkopf 1 ist in mehreren Betriebsarten, die sich hinsichtlich der Stufen bzw. Taktung unterscheiden, betreibbar. In dem Mehr-Stufen-Verfahren trifft der Schlagkolben 8 auf den Amboss der Bohrkopfspitze 2 am Ende 10, so dass zunächst die Bohrkopfspitze 2 bewegt wird, bis die Bohrkopfspitze 2 mit ihrer Anschlagfläche 11 auf die Anschlagfläche 5 des Gehäuses 3 trifft (siehe hierzu auch Fig. 2). Erst dann wird durch die Restschlagenergie des Schlagkolbens 8 über das Gehäuse 3 der gesamte Bohrkopf 1 vorwärts getrieben. Während der Rückwärtsbewegung des Schlagkolbens 8 wird die Bohrkopfspitze 2 durch die Druckfeder 4 in die Ausgangslage zurückgeführt.The drill head 1 shown can be operated in several operating modes which differ in terms of the steps or timing. In the multi-stage process, the percussion piston 8 hits the anvil of the drill head tip 2 at the end 10, so that the drill head tip 2 is first moved until the drill head tip 2 with its stop surface 11 hits the stop surface 5 of the housing 3 (see also Fig. 2 ). Only then is the entire drill head 1 driven forward by the residual impact energy of the percussion piston 8 via the housing 3. During the backward movement of the percussion piston 8, the drill head tip 2 is returned to the starting position by the compression spring 4.

Um das Mehr-Stufen-Verfahren zu ändern, ist ein Distanzstück 12 vorgesehen, mittels derer die Bohrkopfspitze 2 mit dem Gehäuse 3 in Kontakt gebracht werden kann. Während im Mehr-Stufen-Verfahren das Distanzstück 12 nicht vorhanden ist (Fig. 2), so bewirkt das Distanzstück 12 eine Verringerung der Stufen bzw. Stufenzahl oder Taktung. Durch ein Festsetzen der Bohrkopfspitze 2 in dem Gehäuse 3 wird die Längsbeweglichkeit der Bohrkopfspitze 2 gegenüber dem Gehäuse 3 verringert und bei einem Auftreffen des Schlagkolbens 8 auf das Ende 10 der Bohrkopfspitze 2 das Gehäuse 3 mittelbar über die Bohrkopfspitze 2 vorangetrieben. Das Distanzstück 12 hält die Druckfeder 4 unter erhöhter Dauerspannung und gleicht das Spiel zwischen der Anschlagfläche 5 des Gehäuses 3 und der Anschlagfläche 11 der Bohrkopfspitze 2 aus. Das Distanzstück hält die Anschlagfläche 5 des Gehäuses in Kontakt mit der Anschlagfläche 11 der Bohrkopfspitze 2 (Fig. 3). Trifft der Schlagkolben 8 somit auf den endseitigen, als Amboss ausgestalteten Bereich der Bohrkopfspitze 2, so wird die gesamte Schlagenergie des Schlagkolbens 8 im Wesentlichen unmittelbar sofort über das Gehäuse 3 übertragen, um den gesamten Bohrkopf 1 vorwärts zu bewegen. Mittels des Distanzstücks 12 ist der in der Fig. 1 dargestellte Bohrkopf 1 für das Ein-Stufen-Verfahren ausgelegt.In order to change the multi-stage process, a spacer 12 is provided, by means of which the drill head tip 2 can be brought into contact with the housing 3. While in the multi-stage process, the spacer 12 is not available ( Fig. 2 ), the spacer 12 causes a reduction in the number of stages or the number of stages or timing. By fixing the drill head tip 2 in the housing 3, the longitudinal mobility of the drill head tip 2 relative to the housing 3 is reduced and when the percussion piston 8 strikes the end 10 of the drill head tip 2, the housing 3 is advanced indirectly via the drill head tip 2. The spacer 12 holds the compression spring 4 under increased continuous tension and compensates for the play between the stop surface 5 of the housing 3 and the stop surface 11 of the drill head tip 2. The spacer keeps the stop surface 5 of the housing in contact with the stop surface 11 of the drill head tip 2 ( Fig. 3 ). If the percussion piston 8 strikes the end area of the drill head tip 2 designed as an anvil, the entire impact energy of the percussion piston 8 is essentially immediately transmitted via the housing 3 in order to move the entire drill head 1 forward. By means of the spacer 12 is in the Fig. 1 illustrated drill head 1 designed for the one-step process.

In dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Bohrkopfspitze 2 im Aufnahmeraum 13 des Gehäuses 3 angeordnet, wobei der Aufnahmeraum 13 ein Übermaß gegenüber dem Umfang der Bohrkopfspitze 2 aufweist. Kontaktiert wird die Bohrkopfspitze 2 mittels des Lagers 6, welches die gesamte Lagerung der Bohrkopfspitze 2 in dem Gehäuse 3 sicherstellt.In the in the Fig. 1 The illustrated embodiment, the drill head tip 2 is arranged in the receiving space 13 of the housing 3, the receiving space 13 being oversized with respect to the circumference of the drill head tip 2. The drill head tip 2 is contacted by means of the bearing 6, which ensures the entire mounting of the drill head tip 2 in the housing 3.

Für einen leichten Zugriff bzw. eine einfache Umrüstmöglichkeit des in der Fig. 1 dargestellten Bohrkopfs 1 weist der Bohrkopf 1 an dem vorderseitigen Ende des Gehäuses 3 einen mit dem Gehäuse 3 verbindbaren Aufsatz 14 auf, der im dargestellten Ausführungsbeispiel zweiteilig ausgestaltet ist. Der erste Teil 15 des Aufsatzes 14 überdeckt den vorderen Bereich des Gehäuses 3. Der erste Teil 15 des Aufsatzes 14 kann mittels Spannstiften 17 an der Bohrkopfspitze 2 festgelegt bzw. fixiert werden. Zur Abdichtung zwischen dem ersten Teil 15 des Aufsatzes 14 und dem Gehäuse 3 ist eine ringförmige umlaufende Dichtung 18 im Gehäuse 3 vorgesehen, die in einer entsprechende Nut 19 des Gehäuses 3 angeordnet ist. Ein zweiter Teil 16 des Aufsatzes 14 ist ebenfalls mittels Spannstiften 17 an der Bohrkopfspitze 2 festgelegt bzw. fixiert. Der zweite Teil 16 des Aufsatzes 14 weist Schneiden auf.For easy access or a simple conversion option of the Fig. 1 With the drill head 1 shown, the drill head 1 has at the front end of the housing 3 an attachment 14 which can be connected to the housing 3 and which is designed in two parts in the exemplary embodiment shown. The first part 15 of the attachment 14 covers the front area of the housing 3. The first part 15 of the attachment 14 can be fixed or fixed on the drill head tip 2 by means of dowel pins 17. To Sealing between the first part 15 of the attachment 14 and the housing 3, an annular circumferential seal 18 is provided in the housing 3, which is arranged in a corresponding groove 19 of the housing 3. A second part 16 of the attachment 14 is also fixed or fixed on the drill head tip 2 by means of dowel pins 17. The second part 16 of the attachment 14 has cutting edges.

Claims

Self-propelled drill head (1) for drilling in the ground by means of a multi-stage process - a housing (3) and

- A drill head tip (2) arranged in the housing (3),

characterized by a spacer (12) on the drill head tip, by means of which the drill head tip (2) is in contact with the housing (3) in order to change the multi-stage process to a process with a reduced number of stages.

Drilling head (1) according to Claim 1, characterized in that the spacer (12) rests against a front area of the housing (3).

Drill head (1) according to Claim 1 or 2, characterized in that the drill head tip (2) is pretensioned by means of the spacer (12).

Drilling head (1) according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the spacer (12) has an elastic plastic.

Drilling head (1) according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the spacer (12) is arranged between the housing (3) and an attachment (14).

Drill head (1) according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the spacer (12) is arranged in a ring around the drill head tip (2).

Drilling head (1) according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the spacer (12) is in several parts.

Using a spacer (12) in a self-propelled drill head (1), the drill head (1) being designed for drilling in the ground according to a multi-stage method, and the drill head (1) having a housing (3) and one in the housing (3) arranged drill head tip (2), and a spacer (12) on the drill head tip (2) is used, by means of which the drill head tip (2) is in contact with the housing (3) to the drill head (1) in one to use a method with a reduced number of stages.

Method for retrofitting a self-propelled drill head (1) for drilling in soil according to a multi-stage process, the drill head (1) being a Has housing (3) and a drill head tip (2) arranged in the housing (3), and the housing (3) is opened and a spacer (12) is inserted, the housing (3) being closed again and the spacer (12) is in contact with the drill head tip (2) and the housing (3) in order to reduce the multi-step process in terms of its steps.