EP4310293A1 - Drilling assembly - Google Patents

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Publication number
EP4310293A1
EP4310293A1 EP22186019.0A EP22186019A EP4310293A1 EP 4310293 A1 EP4310293 A1 EP 4310293A1 EP 22186019 A EP22186019 A EP 22186019A EP 4310293 A1 EP4310293 A1 EP 4310293A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
linkage
drilling
rod
distal end
rotary drive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22186019.0A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Matthias Wachinger
Martin Mußack
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bauer Spezialtiefbau GmbH
Original Assignee
Bauer Spezialtiefbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bauer Spezialtiefbau GmbH filed Critical Bauer Spezialtiefbau GmbH
Priority to EP22186019.0A priority Critical patent/EP4310293A1/en
Priority to PCT/EP2023/063753 priority patent/WO2024017523A1/en
Publication of EP4310293A1 publication Critical patent/EP4310293A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/18—Pipes provided with plural fluid passages
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/02—Couplings; joints
    • E21B17/04—Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like
    • E21B17/07—Telescoping joints for varying drill string lengths; Shock absorbers
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B4/00—Drives for drilling, used in the borehole
    • E21B4/06—Down-hole impacting means, e.g. hammers
    • E21B4/14—Fluid operated hammers
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B4/00—Drives for drilling, used in the borehole
    • E21B4/20—Drives for drilling, used in the borehole combined with surface drive
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/002—Drilling with diversely driven shafts extending into the borehole

Definitions

  • the invention relates to a drilling arrangement for earth or rock drilling, with an inner rod, which has an internal drilling tool for removing soil material at its distal end facing the ground and can be connected at its proximal end to a rotary drive for transmitting a drilling torque, a tubular outer rod, which surrounds the inner rod and has at its distal end an annular drill bit for removing soil material, and a striking unit, which is arranged on the inner rod in the area of the distal end and is designed to exert axially directed blows on the inner drilling tool, in the area of the distal end between
  • a radial connecting device is arranged and designed on the inner linkage and the outer linkage, which enables torque transmission from the rotatably drivable inner linkage to the drill bit of the outer linkage, according to the preamble of claim 1.
  • the invention further relates to a method for earth or rock drilling, according to the preamble of claim 13.
  • a drilling arrangement for earth or rock drilling is, for example, from the DE 10 005 475 A1 out.
  • This known drilling arrangement has an inner rod, a hollow outer rod and a rotating device for rotating both rods. This allows overlay drilling to be carried out, whereby the inner rod can be driven in one direction of rotation and the outer rod can be driven in another direction of rotation. Furthermore, a striking unit is provided with which impacts can be exerted on the rear end of the inner linkage. This allows good drilling advance to be achieved.
  • the outer rod is driven with two rotary drives at the proximal end, i.e. at the end remote from the borehole, via a gear arrangement at the proximal Transfer torque to the inner linkage at the end. The torque must therefore be transmitted through the impact unit to the drilling tool at the distal end of the inner rod, i.e. at the end on the borehole side.
  • the invention is based on the object of specifying a drilling arrangement and a method for earth or rock drilling, with which efficient drilling operations are possible.
  • the object is achieved on the one hand by a drilling arrangement with the features of claim 1 and on the other hand by a method with the features of claim 13.
  • Preferred embodiments of the invention are specified in the dependent claims.
  • the drilling arrangement according to the invention is characterized in that a telescopic connecting unit is arranged on the inner rod, which is designed to transmit torque between the distal end of the inner rod and the proximal end of the inner rod and an axial displacement between the distal end of the inner rod and the proximal end of the inner rod to enable.
  • a first aspect of the invention is to provide a torque transmission from a rotary drive via the inner linkage, with a radial connecting device being arranged at the distal end of the inner linkage.
  • a torque can be transmitted from the inner rod at the distal end to the drill bit of the outer rod via the radial connecting device. Torque is therefore introduced from the inner rod to the outer rod directly at the borehole-side distal end region of the inner rod.
  • the radial connecting device is preferably designed in such a way that only a torque is transmitted, but there is displaceability in the axial direction. This means that a transfer of axial forces from the inner linkage to the outer linkage is completely or largely avoided. As a result, a transmission of impact pulses from the inner linkage via the outer linkage to a rotary drive of the outer linkage can be reduced or largely avoided.
  • the rotary drive for the outer linkage is essential for carrying out a screwing movement.
  • a further aspect of the invention is to arrange a telescopic connecting unit on the inner linkage, which enables torque transmission on the inner linkage and at the same time enables the inner linkage to be axially displaceable. This makes it possible for the radial connecting device between the inner rod and the outer rod to remain at the distal end, even if a new double-tube rod element with an inner rod element and an outer rod element is screwed on to extend the drill string and the proximal end of the inner rod is relative to the proximal end of the outer linkage must be moved.
  • the radial connecting device can be arranged at any suitable location on a distal end region of the inner linkage. It is particularly advantageous that the radial connecting device is behind the in a drilling direction Impact unit is arranged.
  • the radial connecting device can be arranged directly in the area of the annular drill bit on the outer rod in order to enable the most efficient torque transmission possible. This means that the impact unit is located on the inner rod between the proximal rotary drive and the distal inner drilling tool directed towards the borehole side.
  • a further advantageous embodiment of the invention is that the telescopic connecting unit is arranged in front of the impact unit in a drilling direction.
  • the impact unit is therefore arranged between the distal internal drilling tool and the connecting unit.
  • the impact unit can be designed in any suitable way and supplied with suitable energy, such as electrical energy or hydraulic energy.
  • suitable energy such as electrical energy or hydraulic energy.
  • the impact unit can be operated with a pressurized fluid, in particular compressed air.
  • a fluid is a fluid medium and can be a liquid, such as hydraulic fluid, or a gas.
  • the relaxed air can still be used to transport the cuttings away, similar to an air lifting process.
  • the inner linkage has an inner channel through which the pressure fluid can be conducted to the impact unit.
  • the pressurized fluid in particular compressed air, can be conveyed through the interior of the inner linkage to the impact unit via a corresponding pressurized fluid supply at the proximal end of the inner linkage.
  • the tubular outer linkage is arranged coaxially at a radial distance from the inner linkage, an annular channel being formed for the removal of removed soil material, in particular by means of the pressure fluid emerging from the impact unit .
  • the pressure fluid can generate an upward fluid flow, so that removed soil material with surrounding drill suspension can be conveyed away through the annular channel, preferably without a pump.
  • An outlet opening from the annular channel can be arranged at the proximal end of the drill pipe, so that the removed suspension with the removed soil material can be removed from the drilling arrangement.
  • the radial connecting device can be designed in basically any way. It is particularly advantageous that the radial connecting device has radially directed drivers. These radially directed drivers can be designed similar to a spline toothing, so that when the inner linkage rotates, they can transmit the torque to the outer linkage via the flanks of the drivers, but at the same time axial displaceability is guaranteed.
  • a particularly advantageous embodiment of the telescopic connection unit results according to the invention in that the telescopic connection unit has an inner tube for attachment to a proximal or distal section of the inner linkage and an axially displaceable and pressure-tight outer tube for attachment to a distal or proximal section of the inner linkage has, and that at least one axially displaceable driver element for torque transmission is arranged between the inner tube and the outer tube.
  • the driver element can also have one or more radially projecting wedges, with a keyway-like connection being formed. This enables torque to be transmitted from the outer tube to the inner tube, while at the same time providing axial displaceability between the outer tube and the inner tube of the connecting unit.
  • the inner linkage and the outer linkage each have threaded sections at their proximal ends, which are designed for screwing on additional linkage elements.
  • the individual linkage elements themselves preferably have matching threaded sections at their end regions, so that almost any length of inner linkage and outer linkage can be achieved depending on the number of linkage elements to be screwed on.
  • the telescopic connecting unit on the inner linkage ensures that the axial movement is not transferred to the distal end of the inner linkage.
  • the telescopic connecting unit thus leads to a decoupling of the distal end section of the inner linkage from the proximal end section of the inner linkage in terms of axial displaceability.
  • An axial displacement movement can be brought about in particular by a displaceable rotary drive for the inner linkage.
  • the rotary drive can be arranged on an adjustable carriage.
  • An advantageous embodiment variant of the drilling arrangement according to the invention also consists in that a drilling device is arranged with a first rotary drive for applying the drilling torque for drilling to the inner rod and a second rotary drive for applying a rotary movement for screwing the outer rod.
  • the drilling torque is applied to the inner rod via the first rotary drive.
  • the drilling torque can be transmitted to the outer rod via the radial connecting device at the distal end of the inner rod, specifically in a close area to the distal end of the outer rod with the drill bit.
  • the drilling arrangement can further have a second rotary drive for the outer rod.
  • the second rotary drive is usually not used to apply a drilling torque to the outer rod. Rather, the second rotary drive essentially serves to apply a screwing movement to the outer linkage when an outer linkage element is screwed on or unscrewed.
  • At least one, preferably two, clamping devices for fixing and holding the respective rod can also be arranged on the drilling arrangement for the inner rod and the outer rod.
  • the clamping device can be designed like a clamp or pliers and can be pivoted, so that the thread can also be broken when a linkage element is loosened via the pivotable clamping device.
  • An expedient embodiment can consist of an axial compensation/decoupling element being arranged on the second rotary drive for compensating for an axial change in length when screwing and/or for axially decoupling the second rotary drive from the outer linkage.
  • a twisting movement alone is not sufficient, since a certain axial displacement always occurs when screwing, depending on the pitch of the thread.
  • Such a combination of the rotary movement of the rotary drive with the necessary axial movement can be achieved via a compensating element, which can preferably be constructed in a telescopic manner.
  • the axial compensation/decoupling element can also dampen or avoid the transmission of axial impacts or vibrations from the outer linkage to the second rotary drive during drilling.
  • the drilling device has a rod breaking device with at least one first collet for the inner rod and at least one second collet for the outer rod.
  • Two collet chucks can also be provided for the inner linkage and/or the outer linkage. This allows large torques to be achieved by pivoting the collets relative to one another to loosen a closed threaded connection.
  • the collets can be part of at least one clamping device.
  • the invention further comprises a method for earth or rock drilling, which is characterized in that a drilling arrangement according to the invention is used. With the method, the previously described advantages can be achieved when using the drilling arrangement.
  • a preferred method variant of the invention is that the inner linkage and the outer linkage are lengthened or shortened by attaching and / or dismantling a linkage element, the proximal end of the inner linkage being moved axially relative to the proximal end of the outer linkage by an adjustment length, the adjustment length being smaller is as or equal to a telescopic length of the telescopic connecting unit, so that a connection via the radial connecting device at the distal end of the inner rod and the drill bit at the distal end of the outer rod remains.
  • a further method variant of the invention is that an axial compensating/decoupling element is arranged between the second rotary drive and the outer rod, with the transmission of axial impacts or vibrations from the outer rod to the second rotary drive being dampened or avoided during drilling.
  • the inner linkage can be operated with impact pulses from the impact unit. These can be transferred completely or partially to the distal section of the outer linkage.
  • the axial compensation/decoupling element such as a telescopic sliding sleeve, counteracts the transmission of impact pulses or vibrations to the second rotary drive. This reduces wear on the drive.
  • FIG. 1 shows a drilling arrangement 10 according to the invention with a drilling device 11 with a first rotary drive 12 for an inner rod 20 and a second rotary drive 14 for an outer rod 30.
  • the Fig. 1 shows the drill assembly 10 in an assembled state.
  • the inner linkage 20 with the first rotary drive 12 is shown separated and offset upwards.
  • the first rotary drive 12 for the inner linkage 20 is arranged on a first drilling carriage 13 and is mounted so that it can be moved linearly in the drilling direction along a mount 16 of the drilling device 11.
  • the second rotary drive 14 is mounted on the carriage 16 on a second drilling slide 15, which can also be axially displaceable in the drilling direction.
  • the displacement takes place via appropriate linear drives, in particular via hydraulic actuating cylinders.
  • the first drilling carriage 13 can be slidably mounted on the second drilling carriage 15.
  • the second rotary drive 14 is connected to the tubular outer linkage 30 via a tubular and telescopic compensating element 38.
  • an annular drill bit 32 is arranged for removing soil material.
  • the likewise tubular inner rod 20 with an inner channel 21 is arranged coaxially within the tubular outer rod 30.
  • the inner linkage 20 is guided through the second rotary drive 14 and is in rotary connection with the first rotary drive 12.
  • An internal drilling tool 22 for removing soil material is arranged at the distal end of the inner rod 20.
  • a radial connecting device 44 is arranged, with which a torque can be transmitted from the inner linkage 20 to the outer linkage 30 with the drill bit 32.
  • the torque for drilling is largely generated by the first rotary drive 12 for the inner rod 20 and transmitted to the outer rod 30 via the distal radial connecting device 44.
  • the second rotary drive 14 for the outer linkage 30 serves to hold and move the outer linkage 30 and to apply a screwing movement to the outer linkage 30.
  • a striking unit 40 is arranged in a distal end section of the inner linkage 20.
  • the impact unit 40 is supplied with compressed air via the inner channel 21 of the inner linkage 20 in the present exemplary embodiment.
  • the impact unit 40 sets the distal end section of the inner rod 30 into a striking movement, so that rotary impact drilling can be carried out with the internal drilling tool 22. Due to the axial displaceability of the drill bit 32 relative to the internal drilling tool 22, with only a drilling torque being transferable via the radial connecting device 44, the impact movement is not transmitted to the drill bit 32.
  • a borehole 7 can be created in a soil 5 by removing soil material.
  • the soil material removed by the internal drilling tool 22 and the drill bit 32 can be led out of the soil 5 together with the surrounding drilling suspension via an annular channel 31.
  • the annular channel 31 is formed by an annular free space which is formed between the tubular outer linkage 30 and the inner linkage 20 of defined smaller diameter arranged coaxially therein.
  • Drilling suspension can be supplied from the drilling device 11 via the inner channel 21 via a corresponding line to the distal end of the drill hole 7.
  • the used compressed air flowing out of the impact unit 40 can be carried away via the annular channel 31, with the compressed air contributing to the removal of the drill cuttings with the surrounding drilling suspension in accordance with an air-lifting process.
  • a rod breaking device 60 with a first collet chuck 61 for tensioning the inner rod 20 and a second collet chuck 62 for tensioning the outer rod 30 is also arranged on the drilling device 11.
  • a telescopic connecting unit 50 with an inner tube 52 and an outer tube 54 that is displaceable relative thereto is arranged on the inner linkage 20, preferably on a distal end section Fig. 2 is to be removed.
  • the telescopic connecting unit 50 is arranged in front of the impact unit 40 in the drilling direction, i.e. between the impact unit 40 and the first rotary drive 12.
  • the telescopic connecting unit 50 secures the axial relative position of the internal drilling tool 22 relative to the drill bit 22 and in particular the radial connecting device 44, in particular when the proximal ends of the inner rod 20 are moved relative to the outer rod 30 to attach a new rod element, as shown in more detail in the Figures 3 to 12 emerges.
  • the outer linkage 30 is first tensioned with the second collet 62 and fixed in its position.
  • the threaded connection between the tubular compensation element 38 and the distal end of the outer linkage 30 can now be released via the second rotary drive 14, as in Fig. 3 shown.
  • the first rotary drive 12 with the first drilling slide 13 is also moved axially backwards by an adjustment length.
  • this displacement movement can be accommodated by the telescopic connecting unit 50, with the inner tube 52 being pushed out of the outer tube 54, as shown schematically in Fig. 3 is clarified.
  • the connection unit has a telescopic length which at least corresponds to the adjustment length.
  • the drilling device 11, thus detached from the inner linkage 20 and the outer linkage 30, can now be moved backwards so far that via a handling device 70 with a first holding tongs 71 for a new inner linkage element 24 and a second holding tongs 72 for a new outer linkage element 34 into the area of the drilling axis can be used as in Fig. 4 is shown.
  • the inner linkage element 24 and the outer linkage element 34 are largely axially pushed into one another and form a double linkage element.
  • the new inner linkage element 24 can now be screwed to the first rotary drive 12, as in Fig. 5 stated.
  • the new outer linkage element 34 can then be screwed to the compensating element 38 in a corresponding manner by means of the second rotary drive 14, as in Fig. 6 is shown.
  • the first collet 61 can be loosened, so that the new outer linkage element 34 can also be screwed with the second rotary drive 14 to the outer linkage 30, which is further held by the second collet 62, as can be seen from the Figures 10 to 12 results.
  • Fig. 12 the state of the drilling arrangement 10 is shown with the extension of the inner linkage 20 and the outer linkage 30.
  • the lengthening process can be repeated as many times as necessary to achieve a desired length of inner linkage 20 and outer linkage 30.
  • the opposite procedure can also be used to remove the individual linkage elements 24, 34 again.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bohranordnung zum Erd- oder Gesteinsbohren, mit einem Innengestänge, welches an seinem zum Boden gewandten distalen Ende ein Innenbohrwerkzeug zum Abtragen von Bodenmaterial aufweist und an seinem proximalen Ende mit einem Drehantrieb zum Übertragen eines Bohrdrehmoments verbindbar ist, einem rohrförmigen Außengestänge, welches das Innengestänge umgibt und an seinem distalen Ende eine ringförmige Bohrkrone zum Abtragen von Bodenmaterial aufweist, und einer Schlageinheit, welche im Bereich des distalen Endes an dem Innengestänge angeordnet und ausgebildet ist, axial gerichtete Schläge auf das Innenbohrwerkzeug auszuüben, wobei im Bereich des distalen Endes zwischen dem Innengestänge und dem Außengestänge eine radiale Verbindungseinrichtung angeordnet und ausgebildet ist, welche eine Drehmomentübertragung von dem drehend antreibbaren Innengestänge auf die Bohrkrone des Außengestänges ermöglicht. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass an dem Innengestänge eine teleskopierbare Verbindungseinheit angeordnet ist, welche ausgebildet ist, eine Drehmomentübertragung zwischen dem distalen Ende des Innengestänges und dem proximalen Ende des Innengestänges und eine Axialverschiebung zwischen dem distalen Ende des Innengestänges und dem proximalen Ende des Inngengestänges zu ermöglichen.The invention relates to a drilling arrangement for earth or rock drilling, with an inner rod, which has an internal drilling tool for removing soil material at its distal end facing the ground and can be connected at its proximal end to a rotary drive for transmitting a drilling torque, a tubular outer rod, which surrounds the inner rod and has at its distal end an annular drill bit for removing soil material, and a striking unit, which is arranged on the inner rod in the region of the distal end and is designed to exert axially directed blows on the internal drilling tool, in the region of the distal end between A radial connecting device is arranged and designed on the inner linkage and the outer linkage, which enables torque transmission from the rotatably drivable inner linkage to the drill bit of the outer linkage. According to the invention, it is provided that a telescopic connecting unit is arranged on the inner linkage, which is designed to enable torque transmission between the distal end of the inner linkage and the proximal end of the inner linkage and an axial displacement between the distal end of the inner linkage and the proximal end of the inner linkage.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bohranordnung zum Erd- oder Gesteinsbohren, mit einem Innengestänge, welches an seinem zum Boden gewandten distalen Ende ein Innenbohrwerkzeug zum Abtragen von Bodenmaterial aufweist und an seinem proximalen Ende mit einem Drehantrieb zum Übertragen eines Bohrdrehmoments verbindbar ist, einem rohrförmigen Außengestänge, welches das Innengestänge umgibt und an seinem distalen Ende eine ringförmige Bohrkrone zum Abtragen von Bodenmaterial aufweist, und einer Schlageinheit, welche im Bereich des distalen Endes an dem Innengestänge angeordnet und ausgebildet ist, axial gerichtete Schläge auf das Innenbohrwerkzeug auszuüben, wobei im Bereich des distalen Endes zwischen dem Innengestänge und dem Außengestänge eine radiale Verbindungseinrichtung angeordnet und ausgebildet ist, welche eine Drehmomentübertragung von dem drehend antreibbaren Innengestänge auf die Bohrkrone des Außengestänges ermöglicht, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a drilling arrangement for earth or rock drilling, with an inner rod, which has an internal drilling tool for removing soil material at its distal end facing the ground and can be connected at its proximal end to a rotary drive for transmitting a drilling torque, a tubular outer rod, which surrounds the inner rod and has at its distal end an annular drill bit for removing soil material, and a striking unit, which is arranged on the inner rod in the area of the distal end and is designed to exert axially directed blows on the inner drilling tool, in the area of the distal end between A radial connecting device is arranged and designed on the inner linkage and the outer linkage, which enables torque transmission from the rotatably drivable inner linkage to the drill bit of the outer linkage, according to the preamble of claim 1.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Erd- oder Gesteinsbohren, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 13.The invention further relates to a method for earth or rock drilling, according to the preamble of claim 13.

Eine Bohranordnung zum Erd- oder Gesteinsbohren geht beispielsweise aus der DE 10 005 475 A1 hervor. Diese bekannte Bohranordnung weist ein Innengestänge, ein hohles Außengestänge und eine Drehvorrichtung zum Drehen beider Gestänge auf. Hierdurch kann ein Überlagerungsbohren durchgeführt werden, wobei das Innengestänge in eine Drehrichtung und das Außengestänge in eine andere Drehrichtung angetrieben werden kann. Weiterhin ist eine Schlageinheit vorgesehen, mit welcher Schläge auf das rückwärtige Ende des Innengestänges ausgeübt werden können. Hierdurch kann guter Bohrvortrieb erreicht werden. Bei dieser bekannten Bohranordnung wird das Außengestänge mit zwei Drehantrieben am proximalen Ende, also am Bohrlochfernen Ende, angetrieben, wobei über eine Getriebeanordnung am proximalen Ende ein Drehmoment auf das Innengestänge übertragen. Das Drehmoment muss also durch die Schlageinheit zum Bohrwerkzeug am distalen Ende des Innengestänges, also am bohrlochseitigen Ende, übertragen werden.A drilling arrangement for earth or rock drilling is, for example, from the DE 10 005 475 A1 out. This known drilling arrangement has an inner rod, a hollow outer rod and a rotating device for rotating both rods. This allows overlay drilling to be carried out, whereby the inner rod can be driven in one direction of rotation and the outer rod can be driven in another direction of rotation. Furthermore, a striking unit is provided with which impacts can be exerted on the rear end of the inner linkage. This allows good drilling advance to be achieved. In this known drilling arrangement, the outer rod is driven with two rotary drives at the proximal end, i.e. at the end remote from the borehole, via a gear arrangement at the proximal Transfer torque to the inner linkage at the end. The torque must therefore be transmitted through the impact unit to the drilling tool at the distal end of the inner rod, i.e. at the end on the borehole side.

Es ist bekannt, zur Drehmomentübertragung zwischen dem Innengestänge und dem Außengestänge eine radiale Verbindungseinrichtung am distalen Ende beider Gestänge vorzusehen. Dies erlaubt eine gezielte Drehmomentübertragung hinter der Schlageinheit.It is known to provide a radial connecting device at the distal end of both linkages for torque transmission between the inner linkage and the outer linkage. This allows targeted torque transmission behind the impact unit.

Zum Erreichen größerer Bohrtiefen ist es erforderlich, zusätzliche Bohrgestängeelemente einzusetzen. Hierzu sind das Außengestänge und das Innengestänge von der Drehantriebseinrichtung zu lösen, axial zueinander zu verschieben und zusätzliche Gestängeelemente anzuschrauben.To achieve greater drilling depths, it is necessary to use additional drill pipe elements. For this purpose, the outer linkage and the inner linkage must be detached from the rotary drive device, moved axially relative to one another and additional linkage elements must be screwed on.

Bei der Bohranordnung mit der radialen Verbindungseinrichtung am bohrlochseitigen distalen Endbereich des Bohrgestänges können beim Einsetzen oder Ausbauen zusätzlicher Gestängeelemente im Hinblick auf diese distale Verbindungseinrichtung zwischen dem Innengestänge und dem Außengestänge Probleme auftreten. Die Verbindung kann sich lösen, was den Bohrablauf behindert und eine zeitaufwendige Nachjustierung erfordert.In the drilling arrangement with the radial connecting device on the borehole-side distal end region of the drill pipe, problems can arise when inserting or removing additional pipe elements with regard to this distal connecting device between the inner pipe and the outer pipe. The connection can become loose, which hinders the drilling process and requires time-consuming readjustment.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bohranordnung und ein Verfahren zum Erd- oder Gesteinsbohren anzugeben, mit welchen ein effizienter Bohrbetrieb ermöglicht wird.The invention is based on the object of specifying a drilling arrangement and a method for earth or rock drilling, with which efficient drilling operations are possible.

Die Aufgabe wird nach der Erfindung zum einen durch eine Bohranordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und zum anderen durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.According to the invention, the object is achieved on the one hand by a drilling arrangement with the features of claim 1 and on the other hand by a method with the features of claim 13. Preferred embodiments of the invention are specified in the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Bohranordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass an dem Innengestänge eine teleskopierbare Verbindungseinheit angeordnet ist, welche ausgebildet ist, eine Drehmomentübertragung zwischen dem distalen Ende des Innengestänges und dem proximalen Ende des Innengestänges und eine Axialverschiebung zwischen dem distalen Ende des Innengestänges und dem proximalen Ende des Inngengestänges zu ermöglichen.The drilling arrangement according to the invention is characterized in that a telescopic connecting unit is arranged on the inner rod, which is designed to transmit torque between the distal end of the inner rod and the proximal end of the inner rod and an axial displacement between the distal end of the inner rod and the proximal end of the inner rod to enable.

Ein erster Aspekt der Erfindung liegt darin, eine Drehmomentübertragung von einem Drehantrieb über das Innengestänge vorzusehen, wobei am distalen Ende des Innengestänges eine radiale Verbindungseinrichtung angeordnet ist. Über die radiale Verbindungseinrichtung kann ein Drehmoment von dem Innengestänge am distalen Ende auf die Bohrkrone des Außengestänges übertragen werden. Es erfolgt also eine Drehmomenteinleitung vom Innengestänge auf das Außengestänge unmittelbar am bohrlochseitigen distalen Endbereich des Innengestänges. Dies ermöglicht eine besonders effiziente Drehmomentübertragung. Vorzugsweise ist die radiale Verbindungseinrichtung derart ausgebildet, dass ausschließlich ein Drehmoment übertragen wird, jedoch eine Verschiebbarkeit in axialer Richtung besteht. Somit wird eine Übertragung von axialen Kräften vom Innengestänge auf das Außengestänge vollständig oder weitgehend vermieden. Hierdurch kann eine Übertragung von Schlagimpulsen von dem Innengestänge über das Außengestänge auf einen Drehantrieb des Außengestänges reduziert oder weitgehend vermieden werden. Der Drehantrieb für das Außengestänge ist maßgeblich zum Durchführen einer Verschraubungsbewegung erforderlich.A first aspect of the invention is to provide a torque transmission from a rotary drive via the inner linkage, with a radial connecting device being arranged at the distal end of the inner linkage. A torque can be transmitted from the inner rod at the distal end to the drill bit of the outer rod via the radial connecting device. Torque is therefore introduced from the inner rod to the outer rod directly at the borehole-side distal end region of the inner rod. This enables particularly efficient torque transmission. The radial connecting device is preferably designed in such a way that only a torque is transmitted, but there is displaceability in the axial direction. This means that a transfer of axial forces from the inner linkage to the outer linkage is completely or largely avoided. As a result, a transmission of impact pulses from the inner linkage via the outer linkage to a rotary drive of the outer linkage can be reduced or largely avoided. The rotary drive for the outer linkage is essential for carrying out a screwing movement.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung liegt darin, am Innengestänge eine teleskopierbare Verbindungseinheit anzuordnen, welche eine Drehmomentübertragung am Innengestänge und gleichzeitig eine axiale Verschiebbarkeit des Innengestänges ermöglicht. Hierdurch wird es ermöglicht, dass die radiale Verbindungseinrichtung zwischen dem Innengestänge und dem Außengestänge am distalen Ende bestehen bleiben kann, selbst wenn ein neues Doppelrohr-Gestängeelement mit einem Innengestängeelement und einem Außengestängeelement zur Verlängerung des Bohrstranges angeschraubt wird und dabei das proximale Ende des Innengestänges relativ zum proximalen Ende des Außengestänges verschoben werden muss.A further aspect of the invention is to arrange a telescopic connecting unit on the inner linkage, which enables torque transmission on the inner linkage and at the same time enables the inner linkage to be axially displaceable. This makes it possible for the radial connecting device between the inner rod and the outer rod to remain at the distal end, even if a new double-tube rod element with an inner rod element and an outer rod element is screwed on to extend the drill string and the proximal end of the inner rod is relative to the proximal end of the outer linkage must be moved.

Insgesamt kann so mit der erfindungsgemäßen Bohranordnung ein besonders effizienter Bohrbetrieb beim Erstellen eines Bohrloches beim Erd- oder Gesteinsbohren erreicht werden.Overall, with the drilling arrangement according to the invention, a particularly efficient drilling operation can be achieved when creating a borehole when drilling earth or rock.

Grundsätzlich kann die radiale Verbindungseinrichtung an jeder geeigneten Stelle an einem distalen Endbereich des Innengestänges angeordnet sein. Besonders vorteilhaft ist es, dass die radiale Verbindungseinrichtung in einer Bohrrichtung hinter der Schlageinheit angeordnet ist. Insbesondere kann die radiale Verbindungseinrichtung unmittelbar im Bereich der ringförmigen Bohrkrone an dem Außengestänge angeordnet sein, um eine möglichst effiziente Drehmomentübertragung zu ermöglichen. Dies bedeutet, die Schlageinheit befindet sich am Innengestänge zwischen den proximalen Drehantrieb und dem zur Bohrlochseite gerichteten distalen Innenbohrwerkzeug.In principle, the radial connecting device can be arranged at any suitable location on a distal end region of the inner linkage. It is particularly advantageous that the radial connecting device is behind the in a drilling direction Impact unit is arranged. In particular, the radial connecting device can be arranged directly in the area of the annular drill bit on the outer rod in order to enable the most efficient torque transmission possible. This means that the impact unit is located on the inner rod between the proximal rotary drive and the distal inner drilling tool directed towards the borehole side.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die teleskopierbare Verbindungseinheit in einer Bohrrichtung vor der Schlageinheit angeordnet ist. Die Schlageinheit ist also zwischen dem distalen Innenbohrwerkzeug und der Verbindungseinheit angeordnet. Bei einem axialen Verschieben des proximalen Endes des Innengestänges gegenüber dem Außengestänge wird so die Verschiebebewegung durch die teleskopierbare Verbindungseinheit aufgenommen und kompensiert, ohne dass sich eine Verschiebung der Schlageinheit und der sich in Bohrrichtung anschließenden radialen Verbindungseinrichtung im Bereich des Innenbohrwerkzeugs und der Bohrkrone ergibt. Somit kann eine Positionierung und Ausrichtung von Schlageinheit, Innenbohrwerkzeug und rohrförmiger Bohrkrone beibehalten werden, auch wenn zusätzliche Gestängeelemente mit einer Relativverschiebung der distalen Enden von Innengestänge und Außengestänge zueinander eingebaut oder ausgebaut werden.A further advantageous embodiment of the invention is that the telescopic connecting unit is arranged in front of the impact unit in a drilling direction. The impact unit is therefore arranged between the distal internal drilling tool and the connecting unit. When the proximal end of the inner linkage is axially displaced relative to the outer linkage, the displacement movement is absorbed and compensated for by the telescopic connecting unit, without any displacement of the impact unit and the radial connecting device adjoining it in the drilling direction in the area of the internal drilling tool and the drill bit. This means that the positioning and alignment of the impact unit, internal drilling tool and tubular drill bit can be maintained, even if additional linkage elements are installed or removed with a relative displacement of the distal ends of the internal linkage and external linkage to one another.

Grundsätzlich kann die Schlageinheit in jeder geeigneten Weise ausgebildet und mit einer geeigneten Energie versorgt werden, so etwa mit elektrischer Energie oder Hydraulikenergie. Besonders vorteilhaft ist es nach einer Ausführungsvariante der Erfindung, dass die Schlageinheit mit einem Druckfluid, insbesondere Druckluft, betreibbar ist. Ein Fluid ist ein strömungsfähiges Medium und kann eine Flüssigkeit, etwa Hydraulikflüssigkeit, oder ein Gas sein. Insbesondere bei der Verwendung von Druckluft kann die entspannte Luft noch zum Abtransport des Bohrkleins ähnlich einem Luft-Hebe-Verfahren verwendet werden.In principle, the impact unit can be designed in any suitable way and supplied with suitable energy, such as electrical energy or hydraulic energy. According to an embodiment variant of the invention, it is particularly advantageous that the impact unit can be operated with a pressurized fluid, in particular compressed air. A fluid is a fluid medium and can be a liquid, such as hydraulic fluid, or a gas. Particularly when using compressed air, the relaxed air can still be used to transport the cuttings away, similar to an air lifting process.

Diese Ausführungsform der Erfindung ist in vorteilhafter Weise dadurch weitergebildet, dass das Innengestänge einen Innenkanal aufweist, durch welchen das Druckfluid zur Schlageinheit leitbar ist. Über eine entsprechende Druckfluidzuführung am proximalen Ende des Innengestänges kann das Druckfluid, insbesondere Druckluft, durch das Innere des Innengestänges bis zu der Schlageinheit gefördert werden.This embodiment of the invention is advantageously further developed in that the inner linkage has an inner channel through which the pressure fluid can be conducted to the impact unit. The pressurized fluid, in particular compressed air, can be conveyed through the interior of the inner linkage to the impact unit via a corresponding pressurized fluid supply at the proximal end of the inner linkage.

Für ein effizientes Abfördern des abgetragenen Bodenmaterials ist es nach einer Ausführungsform der Erfindung bevorzugt, dass das rohrförmige Außengestänge koaxial mit einem radialen Abstand zum Innengestänge angeordnet ist, wobei ein Ringkanal zum Abfördern von abgetragenem Bodenmaterial, insbesondere mittels des aus der Schlageinheit austretenden Druckfluides, gebildet ist. Insbesondere bei einer vertikalen oder im Wesentlichen vertikalen Bohrung kann das Druckfluid eine Fluidströmung nach oben erzeugen, so dass abgetragenes Bodenmaterial mit umgebender Bohrsuspension durch den Ringkanal vorzugsweise ohne Pumpe abgefördert werden kann. Am proximalen Ende des Bohrgestänges kann eine Austrittsöffnung aus dem Ringkanal angeordnet sein, so dass die abgeförderte Suspension mit dem abgetragenen Bodenmaterial von der Bohranordnung abgeführt werden kann.For efficient removal of the removed soil material, it is preferred according to one embodiment of the invention that the tubular outer linkage is arranged coaxially at a radial distance from the inner linkage, an annular channel being formed for the removal of removed soil material, in particular by means of the pressure fluid emerging from the impact unit . In particular in the case of a vertical or substantially vertical bore, the pressure fluid can generate an upward fluid flow, so that removed soil material with surrounding drill suspension can be conveyed away through the annular channel, preferably without a pump. An outlet opening from the annular channel can be arranged at the proximal end of the drill pipe, so that the removed suspension with the removed soil material can be removed from the drilling arrangement.

Zur Übertragung des Drehmomentes von dem rotierend angetriebenen Innengestänge auf das Außengestänge kann die radiale Verbindungseinrichtung in grundsätzlich jeder beliebigen Weise ausgeführt sein. Besonders vorteilhaft ist es, dass die radiale Verbindungseinrichtung radial gerichtete Mitnehmer aufweist. Diese radial gerichteten Mitnehmer können ähnlich einer Keilnutverzahnung ausgeführt sein, so dass sie bei einer Drehbewegung des Innengestänges über die Flanken der Mitnehmer das Drehmoment auf das Außengestänge übertragen können, aber gleichzeitig eine axiale Verschiebbarkeit gewährleistet ist.To transmit the torque from the rotatingly driven inner linkage to the outer linkage, the radial connecting device can be designed in basically any way. It is particularly advantageous that the radial connecting device has radially directed drivers. These radially directed drivers can be designed similar to a spline toothing, so that when the inner linkage rotates, they can transmit the torque to the outer linkage via the flanks of the drivers, but at the same time axial displaceability is guaranteed.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung zu der teleskopierbaren Verbindungseinheit ergibt sich nach der Erfindung dadurch, dass die teleskopierbare Verbindungseinheit ein Innenrohr zum Anbau an einen proximalen oder distalen Abschnitt des Innengestänges und ein dazu axial verschiebbares und druckdicht gelagertes Außenrohr zum Anbau an einen distalen beziehungsweise proximalen Abschnitt des Innengestänges aufweist, und dass zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr mindestens ein axial verschiebbares Mitnehmerelement zur Drehmomentübertragung angeordnet ist. Das Mitnehmerelement kann dabei ebenfalls ein oder mehrere radial vorstehende Keile aufweisen, wobei eine keilnutartige Verbindung gebildet ist. Diese ermöglicht eine Übertragung eines Drehmomentes von dem Außenrohr auf das Innenrohr, wobei gleichzeitig eine axiale Verschiebbarkeit zwischen dem Außenrohr und den Innenrohr der Verbindungseinheit gegeben ist.A particularly advantageous embodiment of the telescopic connection unit results according to the invention in that the telescopic connection unit has an inner tube for attachment to a proximal or distal section of the inner linkage and an axially displaceable and pressure-tight outer tube for attachment to a distal or proximal section of the inner linkage has, and that at least one axially displaceable driver element for torque transmission is arranged between the inner tube and the outer tube. The driver element can also have one or more radially projecting wedges, with a keyway-like connection being formed. This enables torque to be transmitted from the outer tube to the inner tube, while at the same time providing axial displaceability between the outer tube and the inner tube of the connecting unit.

Durch eine entsprechende Abdichtung des Mitnehmerelementes zwischen dem Außenrohr und den Innenrohr kann sichergestellt werden, dass durch die teleskopierbare Verbindungseinheit mit den rohrförmigen Elementen ein Druckfluid weiter durch das Innengestänge bis zu der Schlageinheit geleitet werden kann.By appropriately sealing the driver element between the outer tube and the inner tube, it can be ensured that a pressurized fluid can be passed through the inner linkage to the impact unit through the telescopic connection unit with the tubular elements.

Zum Erstellen besonders tiefer Bohrungen ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung bevorzugt, dass das Innengestänge und das Außengestänge jeweils an ihren proximalen Enden Gewindeabschnitte aufweisen, welche zum Anschrauben von zusätzlichen Gestängeelementen ausgebildet sind. Bevorzugt weisen die einzelnen Gestängeelemente selbst an ihren Endbereichen passende Gewindeabschnitte auf, so dass entsprechend der Anzahl der anzuschraubenden Gestängeelemente eine nahezu beliebige Länge von Innengestänge und Außengestänge realisiert werden kann.To create particularly deep bores, according to a further development of the invention, it is preferred that the inner linkage and the outer linkage each have threaded sections at their proximal ends, which are designed for screwing on additional linkage elements. The individual linkage elements themselves preferably have matching threaded sections at their end regions, so that almost any length of inner linkage and outer linkage can be achieved depending on the number of linkage elements to be screwed on.

Insbesondere bei der zum Einbau und Abbau der einzelnen Gestängeelemente notwendigen Verschraubbewegung und axialen Verschiebebewegungen ermöglicht die teleskopierbare Verbindungseinheit am Innengestänge, dass sich die Axialbewegung nicht auf das distale Ende des Innengestänges überträgt. Die teleskopierbare Verbindungseinheit führt somit hinsichtlich einer axialen Verschiebbarkeit zu einer Abkopplung des distalen Endabschnittes des Innengestänges von dem proximalen Endabschnitt des Innengestänges. Eine axiale Verschiebbewegung kann dabei insbesondere durch einen verschiebbaren Drehantrieb für das Innengestänge bewirkt werden. Der Drehantrieb kann dabei auf einem verstellbaren Schlitten angeordnet sein.In particular, during the screwing and axial displacement movements necessary for installing and dismantling the individual linkage elements, the telescopic connecting unit on the inner linkage ensures that the axial movement is not transferred to the distal end of the inner linkage. The telescopic connecting unit thus leads to a decoupling of the distal end section of the inner linkage from the proximal end section of the inner linkage in terms of axial displaceability. An axial displacement movement can be brought about in particular by a displaceable rotary drive for the inner linkage. The rotary drive can be arranged on an adjustable carriage.

Eine vorteilhafte Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Bohranordnung besteht auch darin, dass eine Bohrvorrichtung mit einem ersten Drehantrieb zum Aufbringen des Bohrdrehmoments zum Bohren auf das Innengestänge und einen zweiten Drehantrieb zum Aufbringen einer Drehbewegung zum Verschrauben des Außengestänges angeordnet ist. Das Bohrdrehmoment wird bei dieser Bohranordnung also über den ersten Drehantrieb auf das Innengestänge aufgebracht. Über die radiale Verbindungseinrichtung am distalen Ende des Innengestänges kann das Bohrdrehmoment auf das Außengestänge übertragen werden, und zwar unmittelbar in einem Nahbereich zum distalen Ende des Außengestänges mit der Bohrkrone.An advantageous embodiment variant of the drilling arrangement according to the invention also consists in that a drilling device is arranged with a first rotary drive for applying the drilling torque for drilling to the inner rod and a second rotary drive for applying a rotary movement for screwing the outer rod. In this drilling arrangement, the drilling torque is applied to the inner rod via the first rotary drive. The drilling torque can be transmitted to the outer rod via the radial connecting device at the distal end of the inner rod, specifically in a close area to the distal end of the outer rod with the drill bit.

Die Bohranordnung kann weiter einen zweiten Drehantrieb für das Außengestänge aufweisen. Der zweite Drehantrieb wird üblicherweise aber nicht zum Aufbringen eines Bohrdrehmomentes auf das Außengestänge eingesetzt. Vielmehr dient der zweite Drehantrieb maßgeblich zum Aufbringen einer Schraubbewegung auf das Außengestänge, wenn ein Außengestängeelement aufgeschraubt oder abgeschraubt wird.The drilling arrangement can further have a second rotary drive for the outer rod. However, the second rotary drive is usually not used to apply a drilling torque to the outer rod. Rather, the second rotary drive essentially serves to apply a screwing movement to the outer linkage when an outer linkage element is screwed on or unscrewed.

An der Bohranordnung können zudem für das Innengestänge und das Außengestänge jeweils zumindest eine, vorzugsweise auch zwei, Spanneinrichtungen zum Fixieren und Halten des jeweiligen Gestänges angeordnet sein. Dies erlaubt ein effizientes Verschrauben in Zusammenhang mit dem ersten Drehantrieb oder dem zweiten Drehantrieb. Die Spanneinrichtung kann klemmen- oder zangenartig und verschwenkbar ausgebildet sein, so dass über die verschwenkbare Spanneinrichtung auch ein Brechen des Gewindes beim Lösen eines Gestängeelementes erfolgen kann.At least one, preferably two, clamping devices for fixing and holding the respective rod can also be arranged on the drilling arrangement for the inner rod and the outer rod. This allows efficient screwing in connection with the first rotary drive or the second rotary drive. The clamping device can be designed like a clamp or pliers and can be pivoted, so that the thread can also be broken when a linkage element is loosened via the pivotable clamping device.

Dabei kann eine zweckmäßige Ausgestaltung darin bestehen, dass an dem zweiten Drehantrieb ein axiales Ausgleichs-/Entkoppelungselement zum Ausgleichen einer axialen Längenänderung beim Verschrauben und/oder zum axialen Entkoppeln des zweiten Drehantriebes vom Außengestängeangeordnet ist. Beim Einsatz eines Drehantriebes ist allein eine Verdrehbewegung nicht ausreichend, da abhängig von der Steigung des Gewindes beim Verschrauben stets eine gewisse Axialverschiebung erfolgt. Über ein Ausgleichselement, welches vorzugsweise teleskopartig aufgebaut sein kann, kann eine derartige Kombination der Drehbewegung des Drehantriebes mit der notwendigen Axialbewegung verwirklicht werden. Durch das axiale Ausgleichs-/Entkoppelungselement kann auch beim Bohren ein Übertragen von axialen Schlägen oder Vibrationen von dem Außengestänge auf dem zweiten Drehantrieb gedämpft oder vermieden werden.An expedient embodiment can consist of an axial compensation/decoupling element being arranged on the second rotary drive for compensating for an axial change in length when screwing and/or for axially decoupling the second rotary drive from the outer linkage. When using a rotary drive, a twisting movement alone is not sufficient, since a certain axial displacement always occurs when screwing, depending on the pitch of the thread. Such a combination of the rotary movement of the rotary drive with the necessary axial movement can be achieved via a compensating element, which can preferably be constructed in a telescopic manner. The axial compensation/decoupling element can also dampen or avoid the transmission of axial impacts or vibrations from the outer linkage to the second rotary drive during drilling.

Insbesondere ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung vorteilhaft, dass die Bohrvorrichtung eine Gestängebrecheinrichtung mit zumindest einer ersten Spannzange für das Innengestänge und mindestens einer zweiten Spannzange für das Außengestänge aufweist. Es können auch zwei Spannzangen für das Innengestänge und/oder das Außengestänge vorgesehen sein. Hiermit können auch große Drehmomente durch Verschwenken der Spannzangen relativ zueinander zum Lösen einer geschlossenen Gewindeverbindung aufgebracht werden. Die Spannzangen können teil der mindestens einen Spanneinrichtung sein.In particular, according to a further development of the invention, it is advantageous that the drilling device has a rod breaking device with at least one first collet for the inner rod and at least one second collet for the outer rod. Two collet chucks can also be provided for the inner linkage and/or the outer linkage. This allows large torques to be achieved by pivoting the collets relative to one another to loosen a closed threaded connection. The collets can be part of at least one clamping device.

Die Erfindung umfasst weiterhin ein Verfahren zum Erd- oder Gesteinsbohren, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass eine erfindungsgemäße Bohranordnung eingesetzt wird. Bei dem Verfahren können die zuvor beschriebenen Vorteile beim Einsatz der Bohranordnung erzielt werden.The invention further comprises a method for earth or rock drilling, which is characterized in that a drilling arrangement according to the invention is used. With the method, the previously described advantages can be achieved when using the drilling arrangement.

Eine bevorzugte Verfahrensvariante der Erfindung besteht darin, dass das Innengestänge und das Außengestänge durch Anbau und/oder Abbau eines Gestängeeelementes verlängert beziehungsweise verkürzt werden, wobei das proximale Ende des Innengestänge relativ zum proximalen Ende des Außengestänges um eine Verstelllänge axial verfahren wird, wobei die Verstelllänge kleiner als oder gleich einer Teleskoplänge der teleskopierbaren Verbindungseinheit ist, so dass eine Verbindung über die radiale Verbindungseinrichtung am distalen Ende des Innengestänges und der Bohrkrone am distalen Ende des Außengestänges bestehen bleibt. Es wird dabei ein einfaches Anbauen und Abbauen von zusätzlichen Gestängeelementen ermöglicht, ohne dass die bestehende radiale Verbindung am distalen Ende des Innengestänges und des Außengestänges beeinträchtigt wird.A preferred method variant of the invention is that the inner linkage and the outer linkage are lengthened or shortened by attaching and / or dismantling a linkage element, the proximal end of the inner linkage being moved axially relative to the proximal end of the outer linkage by an adjustment length, the adjustment length being smaller is as or equal to a telescopic length of the telescopic connecting unit, so that a connection via the radial connecting device at the distal end of the inner rod and the drill bit at the distal end of the outer rod remains. This makes it possible to easily attach and remove additional linkage elements without affecting the existing radial connection at the distal end of the inner linkage and the outer linkage.

Eine weitere Verfahrensvariante der Erfindung besteht darin, dass zwischen dem zweiten Drehantrieb und dem Außengestänge ein axiales Ausgleichs-/Entkoppelungselement angeordnet wird, wobei beim Bohren ein Übertragen von axialen Schlägen oder Vibrationen von dem Außengestänge auf dem zweiten Drehantrieb gedämpft oder vermieden wird. Insbesondere kann das Innengestänge mit Schlagimpulsen der Schlageinheit betrieben werden. Diese können sich ganz oder teilweise auf den distalen Abschnitt des Außengestänges übertragen. Durch das axiale Ausgleichs-/Entkoppelungselement, etwa eine teleskopartige Schiebhülse, wird einer Übertragung der Schlagimpulse oder von Vibrationen auf den zweiten Drehantrieb entgegengewirkt. Dies verringert den Verschleiß des Antriebes.A further method variant of the invention is that an axial compensating/decoupling element is arranged between the second rotary drive and the outer rod, with the transmission of axial impacts or vibrations from the outer rod to the second rotary drive being dampened or avoided during drilling. In particular, the inner linkage can be operated with impact pulses from the impact unit. These can be transferred completely or partially to the distal section of the outer linkage. The axial compensation/decoupling element, such as a telescopic sliding sleeve, counteracts the transmission of impact pulses or vibrations to the second rotary drive. This reduces wear on the drive.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen weiter beschrieben, die schematisch in den Zeichnungen dargestellt sind. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1
eine schematische Teilquerschnittsansicht zu einer erfindungsgemäßen Bohranordnung beim Bohren;
Fig. 2
eine schematische Darstellung entsprechend Fig. 1, jedoch mit Trennung des Innengestänges mit dem Drehantrieb für das Innengestänge von dem Außengestänge mit dem hierfür vorgesehenen Drehantrieb; und
Figuren 3 bis 12
Darstellungen entsprechend Fig. 2 der Bohranordnung in unterschiedlichen Zuständen beim Einbau eines zusätzlichen Doppelrohrgestänges.
The invention is further described below using preferred exemplary embodiments, which are shown schematically in the drawings. Shown in the drawings:
Fig. 1
a schematic partial cross-sectional view of a drilling arrangement according to the invention during drilling;
Fig. 2
a schematic representation accordingly Fig. 1 , but with separation of the inner linkage with the rotary drive for the inner linkage from the outer linkage with the rotary drive provided for this purpose; and
Figures 3 to 12
representations accordingly Fig. 2 the drilling arrangement in different states when installing an additional double pipe rod.

Aus den Figuren 1 und 2 geht eine erfindungsgemäße Bohranordnung 10 mit einer Bohrvorrichtung 11 mit einem ersten Drehantrieb 12 für ein Innengestänge 20 und einen zweiten Drehantrieb 14 für ein Außengestänge 30 hervor. Die Fig. 1 zeigt die Bohranordnung 10 in einem zusammengesetzten Zustand. In der schematischen Fig. 2 sind zur besseren Verdeutlichung das Innengestänge 20 mit dem ersten Drehantrieb 12 getrennt und nach oben versetzt dargestellt.From the Figures 1 and 2 shows a drilling arrangement 10 according to the invention with a drilling device 11 with a first rotary drive 12 for an inner rod 20 and a second rotary drive 14 for an outer rod 30. The Fig. 1 shows the drill assembly 10 in an assembled state. In the schematic Fig. 2 For better clarity, the inner linkage 20 with the first rotary drive 12 is shown separated and offset upwards.

Der erste Drehantrieb 12 für das Innengestänge 20 ist an einem ersten Bohrschlitten 13 angeordnet und linear verschiebbar in Bohrrichtung entlang einer Lafette 16 der Bohrvorrichtung 11 gelagert. In Bohrrichtung hinter dem ersten Drehantrieb 12 ist der zweite Drehantrieb 14 auf einem zweiten Bohrschlitten 15 ebenfalls axial in Bohrrichtung verschiebbar auf der Lafette 16 gelagert. Das Verschieben erfolgt über entsprechende Linearantriebe, insbesondere über hydraulische Stellzylinder. Der erste Bohrschlitten 13 kann verschiebbar auf dem zweiten Bohrschlitten 15 gelagert sein.The first rotary drive 12 for the inner linkage 20 is arranged on a first drilling carriage 13 and is mounted so that it can be moved linearly in the drilling direction along a mount 16 of the drilling device 11. In the drilling direction behind the first rotary drive 12, the second rotary drive 14 is mounted on the carriage 16 on a second drilling slide 15, which can also be axially displaceable in the drilling direction. The displacement takes place via appropriate linear drives, in particular via hydraulic actuating cylinders. The first drilling carriage 13 can be slidably mounted on the second drilling carriage 15.

Der zweite Drehantrieb 14 ist über ein rohrförmiges und teleskopierbares Ausgleichselement 38 mit dem rohrförmigen Außengestänge 30 verbunden. Am distalen Ende des Außengestänges 30 ist eine ringförmige Bohrkrone 32 zum Abtragen von Bodenmaterial angeordnet. Koaxial innerhalb des rohrförmigen Außengestänges 30 ist das ebenfalls rohrförmige Innengestänge 20 mit einem Innenkanal 21 angeordnet. Am proximalen Ende ist das Innengestänge 20 durch den zweiten Drehantrieb 14 hindurchgeführt und steht in drehender Verbindung mit dem ersten Drehantrieb 12.The second rotary drive 14 is connected to the tubular outer linkage 30 via a tubular and telescopic compensating element 38. At the distal end of the outer rod 30, an annular drill bit 32 is arranged for removing soil material. The likewise tubular inner rod 20 with an inner channel 21 is arranged coaxially within the tubular outer rod 30. At the proximal end, the inner linkage 20 is guided through the second rotary drive 14 and is in rotary connection with the first rotary drive 12.

Am distalen Ende des Innengestänges 20 ist ein Innenbohrwerkzeug 22 zum Abtragen von Bodenmaterial angeordnet.An internal drilling tool 22 for removing soil material is arranged at the distal end of the inner rod 20.

Am distalen Ende des Innengestänges 20 und des Außengestänges 30 nahe an dem Innenbohrwerkzeug 22 beziehungsweise der Bohrkrone 32 ist eine radiale Verbindungseinrichtung 44 angeordnet, mit welcher ein Drehmoment von dem Innengestänge 20 auf das Außengestänge 30 mit der Bohrkrone 32 übertragen werden kann. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bohranordnung 10 wird das Drehmoment zum Bohren maßgeblich durch den ersten Drehantrieb 12 für das Innengestänge 20 erzeugt und über die distale radiale Verbindungseinrichtung 44 auf das Außengestänge 30 übertragen. Der zweite Drehantrieb 14 für das Außengestänge 30 dient bei dem dargestellten Beispiel zum Halten und Verschieben des Außengestänges 30 sowie zum Aufbringen einer Schraubbewegung auf das Außengestänge 30.At the distal end of the inner linkage 20 and the outer linkage 30 close to the internal drilling tool 22 or the drill bit 32, a radial connecting device 44 is arranged, with which a torque can be transmitted from the inner linkage 20 to the outer linkage 30 with the drill bit 32. In the illustrated embodiment of a drilling arrangement 10 according to the invention, the torque for drilling is largely generated by the first rotary drive 12 for the inner rod 20 and transmitted to the outer rod 30 via the distal radial connecting device 44. In the example shown, the second rotary drive 14 for the outer linkage 30 serves to hold and move the outer linkage 30 and to apply a screwing movement to the outer linkage 30.

In einem distalen Endabschnitt des Innengestänges 20 ist eine Schlageinheit 40 angeordnet. Die Schlageinheit 40 wird über den Innenkanal 21 des Innengestänges 20 im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit Druckluft versorgt. Durch die Schlageinheit 40 wird der distale Endabschnitt des Innengestänges 30 in eine Schlagbewegung versetzt, so dass ein Drehschlagbohren mit dem Innenbohrwerkzeug 22 ausgeführt werden kann. Aufgrund der axialen Verschiebbarkeit der Bohrkrone 32 gegenüber dem Innenbohrwerkzeug 22, wobei über die radiale Verbindungseinrichtung 44 lediglich ein Bohrdrehmoment übertragbar ist, wird die Schlagbewegung nicht auf die Bohrkrone 32 übertragen.A striking unit 40 is arranged in a distal end section of the inner linkage 20. The impact unit 40 is supplied with compressed air via the inner channel 21 of the inner linkage 20 in the present exemplary embodiment. The impact unit 40 sets the distal end section of the inner rod 30 into a striking movement, so that rotary impact drilling can be carried out with the internal drilling tool 22. Due to the axial displaceability of the drill bit 32 relative to the internal drilling tool 22, with only a drilling torque being transferable via the radial connecting device 44, the impact movement is not transmitted to the drill bit 32.

Mit der Bohranordnung 10 kann in einem Boden 5 ein Bohrloch 7 durch Abtragen von Bodenmaterial erstellt werden. Das von dem Innenbohrwerkzeug 22 und der Bohrkrone 32 abgetragene Bodenmaterial kann zusammen mit umgebener Bohrsuspension über einen Ringkanal 31 aus dem Boden 5 herausgeführt werden. Der Ringkanal 31 wird durch einen ringförmigen Freiraum gebildet, welcher zwischen dem rohrförmigen Außengestänge 30 und dem koaxial darin angeordneten definiert durchmesserkleineren Innengestänge 20 gebildet ist.With the drilling arrangement 10, a borehole 7 can be created in a soil 5 by removing soil material. The soil material removed by the internal drilling tool 22 and the drill bit 32 can be led out of the soil 5 together with the surrounding drilling suspension via an annular channel 31. The annular channel 31 is formed by an annular free space which is formed between the tubular outer linkage 30 and the inner linkage 20 of defined smaller diameter arranged coaxially therein.

Bohrsuspension kann über den Innenkanal 21 über eine entsprechende Leitung bis zum distalen Ende des Bohrloches 7 von der Bohrvorrichtung 11 zugeführt werden.Drilling suspension can be supplied from the drilling device 11 via the inner channel 21 via a corresponding line to the distal end of the drill hole 7.

Die aus der Schlageinheit 40 ausströmende verbrauchte Druckluft kann über den Ringkanal 31 mitabgeführt, wobei die Druckluft entsprechend einem Luft-Hebe-Verfahren zum Abtransport des Bohrkleins mit der umgebenden Bohrsuspension beiträgt.The used compressed air flowing out of the impact unit 40 can be carried away via the annular channel 31, with the compressed air contributing to the removal of the drill cuttings with the surrounding drilling suspension in accordance with an air-lifting process.

An der Bohrvorrichtung 11 ist weiterhin eine Gestängebrecheinrichtung 60 mit einer ersten Spannzange 61 zum Spannen des Innengestänges 20 und einer zweiten Spannzange 62 zum Spannen des Außengestänges 30 angeordnet.A rod breaking device 60 with a first collet chuck 61 for tensioning the inner rod 20 and a second collet chuck 62 for tensioning the outer rod 30 is also arranged on the drilling device 11.

Gemäß der Erfindung ist an dem Innengestänge 20, vorzugsweise an einem distalen Endabschnitt, eine teleskopierbare Verbindungseinheit 50 mit einem Innenrohr 52 und einem relativ dazu verschiebbaren Außenrohr 54 angeordnet, wie Fig. 2 zu entnahmen ist. Im konkret dargestellten Ausführungsbeispiel ist die teleskopierbare Verbindungseinheit 50 in Bohrrichtung vor der Schlageinheit 40 angeordnet, also zwischen der Schlageinheit 40 und dem ersten Drehantrieb 12.According to the invention, a telescopic connecting unit 50 with an inner tube 52 and an outer tube 54 that is displaceable relative thereto is arranged on the inner linkage 20, preferably on a distal end section Fig. 2 is to be removed. In the specifically illustrated embodiment, the telescopic connecting unit 50 is arranged in front of the impact unit 40 in the drilling direction, i.e. between the impact unit 40 and the first rotary drive 12.

Die teleskopierbare Verbindungseinheit 50 sichert die axiale Relativposition des Innenbohrwerkzeuges 22 relativ zur Bohrkrone 22 und insbesondere der radialen Verbindungseinrichtung 44, insbesondere wenn zum Anbau eines neuen Gestängeelementes die proximalen Enden des Innengestänges 20 relativ zum Außengestänge 30 verschoben werden, wie näher aus den Figuren 3 bis 12 hervorgeht.The telescopic connecting unit 50 secures the axial relative position of the internal drilling tool 22 relative to the drill bit 22 and in particular the radial connecting device 44, in particular when the proximal ends of the inner rod 20 are moved relative to the outer rod 30 to attach a new rod element, as shown in more detail in the Figures 3 to 12 emerges.

Zur Verlängerung des Innengestänges 20 und des Außengestänges 30 wird zunächst das Außengestänge 30 mit der zweiten Spannzange 62 gespannt und in seiner Lage fixiert. Über den zweiten Drehantrieb 14 kann nun die Gewindeverbindung zwischen dem rohrförmigen Ausgleichselement 38 und dem distalen Ende des Außengestänges 30 gelöst werden, wie in Fig. 3 gezeigt. Bei dem hierfür notwendigen nach-hinten-Schieben des zweiten Drehantriebes 14 mit dem zweiten Bohrschlitten 15 wird auch der erste Drehantrieb 12 mit dem ersten Bohrschlitten 13 axial nach hinten um eine Verstelllänge verfahren. Diese Verschiebebewegung kann dabei nach der Erfindung durch die teleskopierbare Verbindungseinheit 50 aufgenommen werden, wobei das Innenrohr 52 aus dem Außenrohr 54 geschoben wird, wie schematisch in Fig. 3 verdeutlicht ist. Die Verbindungseinheit weist eine Teleskoplänge auf, welche zumindest der Verstelllänge entspricht.To extend the inner linkage 20 and the outer linkage 30, the outer linkage 30 is first tensioned with the second collet 62 and fixed in its position. The threaded connection between the tubular compensation element 38 and the distal end of the outer linkage 30 can now be released via the second rotary drive 14, as in Fig. 3 shown. When the second rotary drive 14 with the second drilling slide 15 is pushed backwards, the first rotary drive 12 with the first drilling slide 13 is also moved axially backwards by an adjustment length. According to the invention, this displacement movement can be accommodated by the telescopic connecting unit 50, with the inner tube 52 being pushed out of the outer tube 54, as shown schematically in Fig. 3 is clarified. The connection unit has a telescopic length which at least corresponds to the adjustment length.

Die distalen Enden von Innengestänge 20 und Außengestänge 30 und damit die Verbindungseinrichtung 44 können dabei in ihrer Lage unverändert bleiben. Nunmehr kann in der Position gemäß Fig. 3 das teilweise herausgezogene Innengestänge 20 über die erste Spannzange 61 festgespannt und durch entsprechendes drehendes Antreiben des ersten Drehantriebes 12 die Gewindeverbindung gelöst werden.The distal ends of the inner linkage 20 and outer linkage 30 and thus the connecting device 44 can remain unchanged in their position. Now you can in the position according to Fig. 3 the partially pulled out inner linkage 20 is clamped via the first collet chuck 61 and the threaded connection can be released by appropriately rotating the first rotary drive 12.

Die so vom Innengestänge 20 und dem Außengestänge 30 gelöste Bohrvorrichtung 11 kann nun soweit nach hinten verfahren werden, dass über eine Handlingseinrichtung 70 mit einer ersten Haltezange 71 für ein neues Innengestängeelement 24 und einer zweiten Haltezange 72 für ein neues Außengestängeelement 34 in den Bereich der Bohrachse eingesetzt werden kann, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Das Innengestängeelement 24 und das Außengestängeelement 34 sind dabei weitgehend axial ineinandergeschoben und bilden ein Doppelgestängeelement.The drilling device 11, thus detached from the inner linkage 20 and the outer linkage 30, can now be moved backwards so far that via a handling device 70 with a first holding tongs 71 for a new inner linkage element 24 and a second holding tongs 72 for a new outer linkage element 34 into the area of the drilling axis can be used as in Fig. 4 is shown. The inner linkage element 24 and the outer linkage element 34 are largely axially pushed into one another and form a double linkage element.

Es kann nunmehr ein Verschrauben des neuen Innengestängeelementes 24 mit dem ersten Drehantrieb 12 erfolgen, wie in Fig. 5 angegeben. Anschließend kann in entsprechender Weise mittels des zweiten Drehantriebes 14 das neue Außengestängeelement 34 mit dem Ausgleichselement 38 verschraubt werden, wie in Fig. 6 dargestellt ist.The new inner linkage element 24 can now be screwed to the first rotary drive 12, as in Fig. 5 stated. The new outer linkage element 34 can then be screwed to the compensating element 38 in a corresponding manner by means of the second rotary drive 14, as in Fig. 6 is shown.

Es erfolgt nunmehr ein Verschrauben des neuen Innengestängeelementes 24 mit Gewindeabschnitten 26 mit dem an der ersten Spannzange 61 gehaltenen Innengestänges 20, wie in den Figuren 7 bis 9 gezeigt ist.The new inner linkage element 24 with threaded sections 26 is now screwed to the inner linkage 20 held on the first collet 61, as in the Figures 7 to 9 is shown.

Nach dem Verschrauben mit dem Innengestänge 20 kann die erste Spannzange 61 gelöst werden, so dass auch das neue Außengestängeelement 34 mit dem zweiten Drehantrieb 14 an das Außengestänge 30 angeschraubt werden kann, welches weiter durch die zweite Spannzange 62 gehalten ist, wie sich aus den Figuren 10 bis 12 ergibt.After screwing to the inner linkage 20, the first collet 61 can be loosened, so that the new outer linkage element 34 can also be screwed with the second rotary drive 14 to the outer linkage 30, which is further held by the second collet 62, as can be seen from the Figures 10 to 12 results.

Bei dem Anschrauben des neuen Außengestängeelementes 34 mit an das bestehende Außengestänge 30 wird auch der erste Drehantrieb 12 mit dem distalen Abschnitt des Innengestänges 30 wieder in Richtung auf den Boden 5 und insbesondere den Grund des Bohrloches 7 verfahren. Diese axiale Verschiebebewegung wird dabei erneut durch die teleskopierbare Verbindungseinheit 50 aufgenommen, so dass sich diese Verschiebebewegung nicht auf das distale Ende des Innengestänges 20 mit der radialen Verbindungseinrichtung 44 auswirkt. Das Innenrohr 52 und das Außenrohr 54 der Verbindungseinheit 50 werden ineinandergeschoben. Die zweite Spannzange 62 kann nach dem Verschrauben wieder gelöst werden.When the new outer rod element 34 is screwed onto the existing outer rod 30, the first rotary drive 12 with the distal section of the inner rod 30 is moved again in the direction of the ground 5 and in particular the bottom of the borehole 7. This axial displacement movement is again absorbed by the telescopic connecting unit 50, see above that this displacement movement does not affect the distal end of the inner linkage 20 with the radial connecting device 44. The inner tube 52 and the outer tube 54 of the connecting unit 50 are pushed into one another. The second collet 62 can be loosened again after screwing.

In Fig. 12 ist der Zustand der Bohranordnung 10 mit der Verlängerung des Innengestänges 20 und des Außengestänges 30 dargestellt. Der Vorgang des Verlängerns kann so oft wie nötig wiederholt werden, um eine gewünschte Länge von Innengestänge 20 und Außengestänge 30 zu erreichen. In umgekehrter Weise kann auch verfahren werden, um die einzelnen Gestängeelemente 24, 34 wieder auszubauen.In Fig. 12 the state of the drilling arrangement 10 is shown with the extension of the inner linkage 20 and the outer linkage 30. The lengthening process can be repeated as many times as necessary to achieve a desired length of inner linkage 20 and outer linkage 30. The opposite procedure can also be used to remove the individual linkage elements 24, 34 again.

Claims (15)

Bohranordnung zum Erd- oder Gesteinsbohren, mit - einem Innengestänge (20), welches an seinem zum Boden (5) gewandten distalen Ende ein Innenbohrwerkzeug (22) zum Abtragen von Bodenmaterial aufweist und an seinem proximalen Ende mit einem Drehantrieb (12) zum Übertragen eines Bohrdrehmoments verbindbar ist, - einem rohrförmigen Außengestänge (30), welches das Innengestänge (20) umgibt und an seinem distalen Ende eine ringförmige Bohrkrone (32) zum Abtragen von Bodenmaterial aufweist, und - einer Schlageinheit (40), welche im Bereich des distalen Endes an dem Innengestänge (20) angeordnet und ausgebildet ist, axial gerichtete Schläge auf das Innenbohrwerkzeug (22) auszuüben, - wobei im Bereich des distalen Endes zwischen dem Innengestänge (20) und dem Außengestänge (30) eine radiale Verbindungseinrichtung (44) angeordnet und ausgebildet ist, welche eine Drehmomentübertragung von dem drehend antreibbaren Innengestänge (20) auf die Bohrkrone (32) des Außengestänges (30) ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, - dass an dem Innengestänge (20) eine teleskopierbare Verbindungseinheit (50) angeordnet ist, welche ausgebildet ist, eine Drehmomentübertragung zwischen dem distalen Ende des Innengestänges (20) und dem proximalen Ende des Innengestänges (20) und eine Axialverschiebung zwischen dem distalen Ende des Innengestänges (20) und dem proximalen Ende des Inngengestänges (20) zu ermöglichen. Drilling arrangement for earth or rock drilling, with - an inner linkage (20), which has an internal drilling tool (22) for removing soil material at its distal end facing the ground (5) and can be connected at its proximal end to a rotary drive (12) for transmitting a drilling torque, - a tubular outer rod (30) which surrounds the inner rod (20) and has an annular drill bit (32) at its distal end for removing soil material, and - an impact unit (40), which is arranged in the area of the distal end on the inner rod (20) and is designed to exert axially directed impacts on the internal drilling tool (22), - wherein in the area of the distal end between the inner rod (20) and the outer rod (30) a radial connecting device (44) is arranged and formed, which transmits torque from the rotatably drivable inner rod (20) to the drill bit (32) of the outer rod ( 30) enables characterized, - that a telescopic connecting unit (50) is arranged on the inner linkage (20), which is designed to transmit torque between the distal end of the inner linkage (20) and the proximal end of the inner linkage (20) and an axial displacement between the distal end of the inner linkage (20) and the proximal end of the inner linkage (20). Bohranordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die radiale Verbindungseinrichtung (44) in einer Bohrrichtung hinter der Schlageinheit (40) angeordnet ist.Drilling arrangement according to claim 1,
characterized,
that the radial connecting device (44) is arranged behind the impact unit (40) in a drilling direction. Bohranordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die teleskopierbare Verbindungseinheit (50) in einer Bohrrichtung vor der Schlageinheit (40) angeordnet ist.Drilling arrangement according to claim 1 or 2,
characterized,
that the telescopic connecting unit (50) is arranged in front of the impact unit (40) in a drilling direction. Bohranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schlageinheit (40) mit einem Druckfluid, insbesondere Druckluft, betreibbar ist.Drilling arrangement according to one of claims 1 to 3,
characterized,
that the impact unit (40) can be operated with a pressurized fluid, in particular compressed air. Bohranordnung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Innengestänge (20) einen Innenkanal (21) aufweist, durch welchen das Druckfluid zur Schlageinheit (40) leitbar ist.Drilling arrangement according to claim 4,
characterized,
that the inner linkage (20) has an inner channel (21) through which the pressure fluid can be conducted to the impact unit (40). Bohranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das rohrförmige Außengestänge (30) koaxial mit einem radialen Abstand zum Innengestänge (20) angeordnet ist, wobei ein Ringkanal (31) zum Abfördern von abgetragenen Bodenmaterial insbesondere mittels des aus der Schlageinheit (40) austretenden Druckfluides gebildet ist.Drilling arrangement according to one of claims 1 to 5,
characterized,
in that the tubular outer linkage (30) is arranged coaxially at a radial distance from the inner linkage (20), an annular channel (31) being formed for the removal of removed soil material, in particular by means of the pressure fluid emerging from the impact unit (40). Bohranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die radiale Verbindungseinrichtung (44) radial gerichtete Mitnehmer aufweist.Drilling arrangement according to one of claims 1 to 6,
characterized,
that the radial connecting device (44) has radially directed drivers. Bohranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die teleskopierbare Verbindungseinheit (50) ein Innenrohr (52) zum Anbau an einen proximalen oder distalen Abschnitt des Innengestänges (20) und ein dazu axial verschiebbares und druckdicht gelagertes Außenrohr (54) zum Anbau an einen proximalen Abschnitt des Innengestänges (20) aufweist, und dass zwischen dem Innenrohr (52) und dem Außenrohr (54) mindestens ein axial verschiebbares Mitnehmerelement zur Drehmomentübertragung angeordnet ist.Drilling arrangement according to one of claims 1 to 7,
characterized,
that the telescopic connecting unit (50) has an inner tube (52) for attachment to a proximal or distal section of the inner linkage (20) and an axially displaceable and pressure-tight outer tube (54) for attachment to a proximal section of the inner linkage (20), and that at least one axially displaceable driver element for torque transmission is arranged between the inner tube (52) and the outer tube (54). Bohranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Innengestänge (20) und das Außengestänge (30) jeweils an ihrem proximalen Ende einen Gewindeabschnitt (26, 36) aufweisen, welche zum Anschrauben von zusätzlichen Gestängeelementen (24, 34) ausgebildet sind.Drilling arrangement according to one of claims 1 to 8,
characterized,
that the inner linkage (20) and the outer linkage (30) each have a threaded section (26, 36) at their proximal end, which are designed for screwing on additional linkage elements (24, 34). Bohranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Bohrvorrichtung (11) mit einem ersten Drehantrieb (12) zum Aufbringen des Bohrdrehmoments zum Bohren auf das Innengestänge (20) und einem zweiten Drehantrieb (14) zum Aufbringen einer Drehbewegung zum Verschrauben des Außengestänges (30) angeordnet ist.Drilling arrangement according to one of claims 1 to 9,
characterized,
that a drilling device (11) is arranged with a first rotary drive (12) for applying the drilling torque for drilling on the inner rod (20) and a second rotary drive (14) for applying a rotary movement for screwing the outer rod (30). Bohranordnung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass an dem zweiten Drehantrieb (14) zum Verschrauben des Außengestänges (30) ein axiales Ausgleichs-/Entkoppelungselement (38) zum Ausgleichen einer axialen Längenänderung beim Verschrauben und/oder zum axialen Entkoppeln des zweiten Drehantriebes (14) vom Außengestänge (30) angeordnet ist.Drilling arrangement according to claim 10,
characterized,
in that an axial compensation/decoupling element (38) for compensating for an axial change in length during screwing and/or for axially decoupling the second rotary drive (14) from the outer rod (30) is arranged on the second rotary drive (14) for screwing the outer linkage (30). . Bohranordnung nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bohrvorrichtung (11) ein Gewinde mit zumindest einer ersten Spannzange (61) für das Innengestänge (20) und mindestens eine zweite Spannzange (62) für das Außengestänge (30) aufweist.Drilling arrangement according to claim 10 or 11,
characterized,
that the drilling device (11) has a thread with at least one first collet (61) for the inner rod (20) and at least one second collet (62) for the outer rod (30). Verfahren zum Erd- oder Gesteinsbohren,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Bohranordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 eingesetzt wird.Methods for earth or rock drilling,
characterized,
that a drilling arrangement (10) according to one of claims 1 to 12 is used. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Innengestänge (20) und das Außengestänge (30) durch Anbau und/oder Abbau eines Gestängeelementes (24, 34) verlängert beziehungsweise verkürzt werden, wobei das proximale Ende des Innengestänges (20) relativ zum proximalen Ende des Außengestänges (30) um eine Verstelllänge axial verfahren wird, wobei die Verstelllänge kleiner als oder gleich einer Teleskoplänge der teleskopbierbaren Verbindungseinheit (50) ist, so dass eine Verbindung über die radiale Verbindungseinrichtung (44) am distalen Ende des Innengestänges (20) und der Bohrkrone (32) am distalen Ende des Außengestänges (30) bestehen bleibt.Method according to claim 13,
characterized,
that the inner linkage (20) and the outer linkage (30) are lengthened or shortened by attaching and/or dismantling a linkage element (24, 34), the proximal end of the inner linkage (20) being relative to the proximal end of the outer linkage (30) by one Adjustment length is moved axially, the adjustment length being less than or equal to a telescopic length of the telescopic connection unit (50), so that a connection via the radial connection device (44) at the distal end of the inner rod (20) and the drill bit (32) at the distal end of the outer linkage (30) remains. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen dem zweiten Drehantrieb (14) und dem Außengestänge (30) ein axiales Ausgleichs-/Entkoppelungselement (38) angeordnet wird, wobei beim Bohren ein Übertragen von axialen Schlägen oder Vibrationen von dem Außengestänge (30) auf dem zweiten Drehantrieb (14) gedämpft oder vermieden wird.Method according to claim 13 or 14,
characterized,
that an axial compensation/decoupling element (38) is arranged between the second rotary drive (14) and the outer linkage (30), with the transmission of axial impacts or vibrations from the outer linkage (30) to the second rotary drive (14) being dampened during drilling or is avoided.
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