EP4310293B1 - Bohranordnung - Google Patents

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EP4310293B1
EP4310293B1 EP22186019.0A EP22186019A EP4310293B1 EP 4310293 B1 EP4310293 B1 EP 4310293B1 EP 22186019 A EP22186019 A EP 22186019A EP 4310293 B1 EP4310293 B1 EP 4310293B1
Authority
EP
European Patent Office
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rod
drilling
inner rod
rotary drive
outer rod
Prior art date
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EP22186019.0A
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English (en)
French (fr)
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EP4310293A1 (de
EP4310293C0 (de
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Matthias Wachinger
Martin Mußack
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Bauer Spezialtiefbau GmbH
Original Assignee
Bauer Spezialtiefbau GmbH
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Publication date
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Priority to PCT/EP2023/063753 priority patent/WO2024017523A1/de
Priority to US18/871,004 priority patent/US20250341132A1/en
Publication of EP4310293A1 publication Critical patent/EP4310293A1/de
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    • E21B17/18—Pipes provided with plural fluid passages
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    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B6/00—Drives for drilling with combined rotary and percussive action
    • E21B6/02—Drives for drilling with combined rotary and percussive action the rotation being continuous
    • E21B6/04—Separate drives for percussion and rotation
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    • E21B17/02—Couplings; joints
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    • E21B17/07—Telescoping joints for varying drill string lengths; Shock absorbers
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    • E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/04—Directional drilling
    • E21B7/046—Directional drilling horizontal drilling

Definitions

  • the invention relates to a drilling arrangement for earth or rock drilling, comprising an inner rod assembly which, at its distal end facing the ground, has an inner drilling tool for removing soil material and, at its proximal end, is connectable to a rotary drive for transmitting a drilling torque, a tubular outer rod assembly which surrounds the inner rod assembly and, at its distal end, has an annular drill bit for removing soil material, and an impact unit which is arranged in the region of the distal end on the inner rod assembly and is designed to exert axially directed impacts on the inner drilling tool, according to the preamble of claim 1.
  • the invention relates to a method for drilling earth or rock, according to the preamble of claim 13.
  • a drilling arrangement for earth or rock drilling is derived from the DE 10 005 475 A1
  • This known drilling arrangement comprises an inner rod, a hollow outer rod and a rotating device for rotating both rods. This allows overburden drilling to be carried out, whereby the inner rod can be driven in one direction of rotation and the outer rod in another direction of rotation. Furthermore, an impact unit is provided with which impacts can be exerted on the rear end of the inner rod. This can achieve good drilling progress.
  • the outer rod is driven by two rotary drives at the proximal end, i.e. at the end farthest from the borehole, whereby a gear arrangement at the proximal
  • the torque must be transmitted to the inner rod 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., the borehole end.
  • 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 made possible.
  • the object is achieved on the one hand by a drilling arrangement having the features of claim 1 and on the other hand by a method having 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 radial connecting device is arranged and formed in the region of the distal end between the inner rod and the outer rod, which enables torque transmission from the rotatably driven inner rod to the drill bit of the outer rod, and in that
  • a telescopic connecting unit is arranged on the inner rod, which is designed to enable torque transmission between the distal end of the inner rod and the proximal end of the inner rod and axial displacement between the distal end of the inner rod and the proximal end of the inner rod.
  • a first aspect of the invention is to provide torque transmission from a rotary drive via the inner rod, wherein a radial connecting device is arranged at the distal end of the inner rod. Via the radial connecting device, torque can be transmitted from the inner rod at the distal end to the drill bit of the outer rod. 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 designed such that only torque is transmitted, but displaceability in the axial direction exists.
  • the transmission of axial forces from the inner rod to the outer rod is completely or largely avoided.
  • the transmission of impact pulses from the inner rod via the outer rod to a rotary drive of the outer rod can be reduced or largely avoided.
  • the rotary drive for the outer rod is essential for carrying out a screwing movement.
  • a further aspect of the invention is to arrange a telescopic connecting unit on the inner rod, which enables torque transmission to the inner rod and, at the same time, axial displacement of the inner rod. This allows the radial connection device between the inner rod and the outer rod to remain intact 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 must be displaced relative to the proximal end of the outer rod.
  • the drilling arrangement according to the invention can thus achieve particularly efficient drilling operations when creating a borehole during earth or rock drilling.
  • the radial connecting device can be arranged at any suitable location on a distal end region of the inner rod. It is particularly advantageous if the radial connecting device is arranged behind the The 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 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 consists in that the telescopic connecting unit is arranged in front of the impact unit in a drilling direction.
  • the impact unit is thus arranged between the distal inner drilling tool and the connecting unit. If the proximal end of the inner rod is axially displaced relative to the outer rod, the displacement movement is absorbed and compensated by the telescopic connecting unit without resulting in a displacement of the impact unit and the radial connecting device adjoining it in the drilling direction in the area of the inner drilling tool and the drill bit.
  • the positioning and alignment of the impact unit, inner drilling tool, and tubular drill bit can be maintained, even if additional rod elements are installed or removed with a relative displacement of the distal ends of the inner rod and outer rod.
  • the impact unit can be designed in any suitable manner and supplied with suitable energy, such as electrical or hydraulic energy.
  • suitable energy such as electrical or hydraulic energy.
  • a fluid is a flowable medium and can be a liquid, such as hydraulic fluid, or a gas.
  • the expanded air can also be used to remove the drill cuttings, similar to an air-lifting process.
  • the inner rod has an inner channel through which the pressurized fluid can be conducted to the impact unit.
  • the pressurized fluid in particular compressed air, can be conveyed through the interior of the inner rod to the impact unit.
  • the tubular outer rod is arranged coaxially with a radial distance from the inner rod, wherein an annular channel is formed for removing removed soil material, in particular by means of the pressurized fluid emerging from the impact unit.
  • the pressurized fluid can generate an upward fluid flow so that removed soil material with surrounding drilling slurry can be removed 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 rod so that the removed suspension with the removed soil material can be discharged from the drilling assembly.
  • the radial connecting device can be designed in basically any desired manner. It is particularly advantageous for the radial connecting device to have radially directed drivers. These radially directed drivers can be designed similarly to a keyway, so that when the inner rod rotates, they can transmit the torque to the outer rod via the flanks of the drivers, while simultaneously ensuring axial displacement.
  • a particularly advantageous embodiment of the telescopic connecting unit according to the invention results from the fact that the telescopic connecting unit has an inner tube for attachment to a proximal or distal section of the inner rod and an axially displaceable and pressure-tightly mounted outer tube for attachment to a distal or proximal section of the inner rod, respectively, 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, forming a keyway-like connection. 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 rod and the outer rod each have threaded sections at their proximal ends, which are designed for screwing on additional rod elements.
  • the individual rod elements themselves have matching threaded sections at their end regions, so that virtually any length of inner rod and outer rod can be realized depending on the number of rod elements to be screwed on.
  • the telescopic connecting unit on the inner rod prevents the axial movement from being transmitted to the distal end of the inner rod.
  • the telescopic connecting unit thus decouples the distal end section of the inner rod from the proximal end section of the inner rod with regard to axial displacement.
  • An axial displacement movement can be achieved, in particular, by a movable rotary drive for the inner rod.
  • the rotary drive can be arranged on an adjustable slide.
  • An advantageous embodiment of the drilling assembly according to the invention also consists in providing a drilling device 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 thus 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 close proximity to the distal end of the outer rod with the drill bit.
  • the drilling assembly may further include a second rotary drive for the outer rod.
  • the second rotary drive is not typically used to apply drilling torque to the outer rod. Rather, the second rotary drive primarily serves to apply a screwing motion to the outer rod when an outer rod element is screwed on or unscrewed.
  • At least one, preferably two, clamping devices for each of the inner and outer rods can be arranged on the drilling assembly to fix and hold the respective rods. This allows for efficient screwing in conjunction with the first rotary drive or the second rotary drive.
  • the clamping device can be designed as a clamp or pliers-like device and can be pivotable, so that the pivotable clamping device can also break the thread when a rod element is loosened.
  • a useful embodiment may consist in arranging an axial compensating/decoupling element on the second rotary drive to compensate for any axial length change during screwing and/or to axially decouple the second rotary drive from the outer rod.
  • a twisting movement alone is not sufficient, since a certain axial displacement always occurs during 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 using a compensating element, which can preferably be of telescopic design.
  • the axial compensating/decoupling element can also dampen or prevent the transmission of axial impacts or vibrations from the outer rod 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 collets can also be provided for the inner rod and/or the outer rod. This allows even large torques to be generated by pivoting the collets relative to each other to release a closed threaded connection.
  • the collets can be part of at least one clamping device.
  • the invention further comprises a method for drilling earth or rock, which is characterized in that a drilling arrangement according to the invention is used.
  • a drilling arrangement according to the invention is used.
  • a preferred method variant of the invention consists in that the inner rod and the outer rod are lengthened or shortened by attaching and/or detaching a rod element, wherein the proximal end of the inner rod is moved axially relative to the proximal end of the outer rod by an adjustment length, wherein the adjustment length is less than 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 is maintained.
  • This enables simple attachment and detachment of additional rod elements without impairing the existing radial connection at the distal end of the inner rod and the outer rod.
  • a further method variant of the invention comprises arranging an axial compensating/decoupling element between the second rotary drive and the outer rod assembly, whereby the transmission of axial impacts or vibrations from the outer rod assembly to the second rotary drive during drilling is dampened or prevented.
  • the inner rod assembly can be operated with impact pulses from the impact unit. These can be transmitted in whole or in part to the distal section of the outer rod assembly.
  • the axial compensating/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.
  • a drilling arrangement 10 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 emerges.
  • the Fig. 1 shows the drilling assembly 10 in an assembled state.
  • the inner rod 20 with the first rotary drive 12 is shown separated and offset upwards.
  • the first rotary drive 12 for the inner rod 20 is arranged on a first drilling carriage 13 and mounted for linear displacement in the drilling direction along a carriage 16 of the drilling device 11. Behind the first rotary drive 12 in the drilling direction, the second rotary drive 14 is mounted on a second drilling carriage 15, also axially displaceable in the drilling direction on the carriage 16. The displacement is effected via corresponding linear drives, in particular via hydraulic actuating cylinders.
  • the first drilling carriage 13 can be mounted for displacement on the second drilling carriage 15.
  • the second rotary drive 14 is connected to the tubular outer rod 30 via a tubular and telescopic compensating element 38.
  • An annular drill bit 32 for removing soil material is arranged at the distal end of the outer rod 30.
  • the inner rod 20, which is also tubular and has an internal channel 21, is arranged coaxially within the tubular outer rod 30. At the proximal end, the inner rod 20 is guided through the second rotary drive 14 and is in rotating connection with the first rotary drive 12.
  • an inner drilling tool 22 for removing soil material is arranged.
  • a radial connecting device 44 is arranged, with which a torque can be transmitted from the inner rod 20 to the outer rod 30 with the drill bit 32.
  • the torque for drilling is primarily 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 rod 30 serves, in the illustrated example, to hold and move the outer rod 30 and to apply a screwing movement to the outer rod 30.
  • An impact unit 40 is arranged in a distal end section of the inner rod 20.
  • the impact unit 40 is supplied with compressed air via the inner channel 21 of the inner rod 20.
  • the impact unit 40 sets the distal end section of the inner rod 30 into an impact movement, so that rotary percussion drilling can be carried out with the inner drilling tool 22. Due to the axial displaceability of the drill bit 32 relative to the inner drilling tool 22, with only a drilling torque being transmittable 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 ground 5 by removing soil material.
  • the soil material removed by the inner drilling tool 22 and the drill bit 32 can be guided out of the ground 5, together with the surrounding drilling slurry, via an annular channel 31.
  • the annular channel 31 is formed by an annular free space, which is formed between the tubular outer rod 30 and the inner rod 20, which is arranged coaxially therein and has a defined smaller diameter.
  • 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 borehole 7.
  • the used compressed air flowing out of the impact unit 40 can be discharged via the annular channel 31, whereby the compressed air contributes to the removal of the drilling cuttings with the surrounding drilling suspension according to an air lifting process.
  • a rod breaking device 60 with a first collet 61 for clamping the inner rod 20 and a second collet 62 for clamping the outer rod 30 is arranged on the drilling device 11.
  • a telescopic connecting unit 50 with an inner tube 52 and a relatively displaceable outer tube 54 is arranged on the inner rod 20, preferably at a distal end section, as Fig. 2 can 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 inner drilling tool 22 relative to the drill bit 22 and in particular of the radial connecting device 44, in particular when the proximal ends of the inner rod 20 are displaced relative to the outer rod 30 for the attachment of a new rod element, as will be explained in more detail in the Figures 3 to 12 emerges.
  • the outer rod 30 is first clamped with the second collet 62 and fixed in position.
  • the threaded connection between the tubular compensating element 38 and the distal end of the outer rod 30 can now be released via the second rotary drive 14, as shown in Fig. 3 shown.
  • the first rotary drive 12 with the first drilling carriage 13 is also moved axially rearward by an adjustment length.
  • this displacement movement can be accommodated by the telescopic connecting unit 50, whereby the inner tube 52 is pushed out of the outer tube 54, as shown schematically in Fig. 3
  • the connecting unit has a telescopic length that at least corresponds to the adjustment length.
  • the drilling device 11 thus released from the inner rod 20 and the outer rod 30 can now be moved backwards so far that it can be inserted into the area of the drilling axis via a handling device 70 with a first holding clamp 71 for a new inner rod element 24 and a second holding clamp 72 for a new outer rod element 34, as shown in Fig. 4 is shown.
  • the inner rod element 24 and the outer rod element 34 are largely axially pushed into one another and form a double rod element.
  • the new inner rod element 24 can now be screwed to the first rotary drive 12, as shown in Fig. 5 Subsequently, the new outer rod element 34 can be screwed to the compensating element 38 in a corresponding manner using the second rotary drive 14, as shown in Fig. 6 is shown.
  • the new inner rod element 24 with threaded sections 26 is now screwed to the inner rod 20 held on the first collet 61, as shown in the Figures 7 to 9 is shown.
  • the first collet 61 can be loosened so that the new outer rod element 34 with the second rotary drive 14 can be screwed to the outer rod 30, which is further held by the second collet 62, as can be seen from the Figures 10 to 12 results.
  • 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, so that this displacement movement does not affect the distal end of the inner rod 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 released again after screwing.
  • Fig. 12 The state of the drilling assembly 10 with the extension of the inner rod 20 and the outer rod 30 is shown.
  • the extension process can be repeated as often as necessary to achieve a desired length of the inner rod 20 and the outer rod 30.
  • the reverse procedure can also be used to remove the individual rod elements 24, 34.

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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, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Erd- oder Gesteinsbohren, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bohranordnung und ein Verfahren zum Erd- oder Gesteinsbohren anzugeben, mit welchen ein effizienter Bohrbetrieb ermöglicht wird.
  • 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.
  • Die erfindungsgemäße Bohranordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass 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, und 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.
  • 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.
  • 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.
  • Insgesamt kann so mit der erfindungsgemäßen Bohranordnung ein besonders effizienter Bohrbetrieb beim Erstellen eines Bohrloches beim Erd- oder Gesteinsbohren erreicht werden.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Am distalen Ende des Innengestänges 20 ist ein Innenbohrwerkzeug 22 zum Abtragen von Bodenmaterial angeordnet.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Bohrsuspension kann über den Innenkanal 21 über eine entsprechende Leitung bis zum distalen Ende des Bohrloches 7 von der Bohrvorrichtung 11 zugeführt werden.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.

Claims (15)

  1. 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, dadurch gekennzeichnet, dass 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, und
    - 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.
  2. Bohranordnung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die radiale Verbindungseinrichtung (44) in einer Bohrrichtung hinter der Schlageinheit (40) angeordnet ist.
  3. Bohranordnung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die teleskopierbare Verbindungseinheit (50) in einer Bohrrichtung vor der Schlageinheit (40) angeordnet ist.
  4. Bohranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Schlageinheit (40) mit einem Druckfluid, insbesondere Druckluft, betreibbar ist.
  5. Bohranordnung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Innengestänge (20) einen Innenkanal (21) aufweist, durch welchen das Druckfluid zur Schlageinheit (40) leitbar ist.
  6. 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.
  7. Bohranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die radiale Verbindungseinrichtung (44) radial gerichtete Mitnehmer aufweist.
  8. 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.
  9. 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.
  10. 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.
  11. 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.
  12. 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.
  13. Verfahren zum Erd- oder Gesteinsbohren,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Bohranordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 eingesetzt wird.
  14. 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.
  15. 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.
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