WO2006125242A1 - Verfahren und vorrichtung zum bohren, insbesondere schla-goder drehschlagbohren, eines loches in boden-oder geseteinsmaterial - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum bohren, insbesondere schla-goder drehschlagbohren, eines loches in boden-oder geseteinsmaterial Download PDF

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WO2006125242A1
WO2006125242A1 PCT/AT2006/000216 AT2006000216W WO2006125242A1 WO 2006125242 A1 WO2006125242 A1 WO 2006125242A1 AT 2006000216 W AT2006000216 W AT 2006000216W WO 2006125242 A1 WO2006125242 A1 WO 2006125242A1
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WO
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drilling
drill string
borehole
drill
drill bit
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PCT/AT2006/000216
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Walter Karpellus
Alfred Wagner
Karl BÖHM
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Alwag Tunnelausbau Gesellschaft M.B.H.
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    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D21/00—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D21/00—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
    • E21D21/008—Anchoring or tensioning means
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D21/00—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
    • E21D21/0026—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection characterised by constructional features of the bolts
    • E21D21/0053—Anchoring-bolts in the form of lost drilling rods

Definitions

  • the present invention relates to a method for drilling, in particular percussion or rotary impact drilling, a hole in soil or rock material and fixing an anchor in the hole, wherein a borehole is formed by a drill bit mounted on a drill string.
  • the invention further relates to a device for drilling, in particular percussion or rotary impact drilling, a hole in soil or rock material and for the production of an anchor, wherein a drill bit mounted on a drill string forms a borehole.
  • the drill pipe can be formed on its outer circumference with additional ribs and grooves, so that in a whereabouts of the
  • Drill pipe in the borehole and a subsequent backfilling a correspondingly good anchor effect can be achieved.
  • To further improve the anchoring effect is For example, from AT-U 5644 known to bring the cladding tube by expanding its outer periphery in abutment against the inner wall of the borehole.
  • a disadvantage of this known state of the art is the fact that in a first process step the borehole has to be produced, whereupon, after removal of the boring tool together with the boring rod, the anchoring device is introduced into the borehole, possibly having a large length, in a further method step, after which then, by removing the corresponding holding device, widening the outer diameter, an attachment to the borehole wall is achieved. It is immediately obvious that a correspondingly increased expenditure of time is required not only for the two separate working steps, but that, if appropriate, subsequent introduction of such an anchor device of great length is associated with difficulties.
  • the present invention therefore aims to develop a method and an apparatus of the type mentioned in that with a simplified design and reduced time immediately after completion of a well an anchorage to the inner wall of the well can be achieved.
  • the method according to the invention starting from a method of the type mentioned above essentially characterized in that after completion of the borehole a plurality of spaced apart from the drill bit, running counter to the drilling direction, in particular wedge-shaped expansion elements in the wall of the borehole formed by the drill bit. Due to the fact that after completion of the borehole an anchoring takes place directly over, in particular wedge-shaped spreading elements running opposite the direction of drilling, the additional working step of separate introduction of anchoring into the completed borehole after prior removal of the drill string and the boring tool can be dispensed with - The, so that can achieve a corresponding time savings.
  • the method according to the invention can be used independently of the soil or rock material to be drilled, since anchoring is carried out immediately after the formation of the borehole in the borehole, so that even with loose rock, in which case at least one collapse occurs Removal of the drilling tool and would have to be feared before introducing an anchorage, no difficulty as in the case of subsequently produced anchorages.
  • wedge-shaped spreading immediately occurs at least the tips of the spreading, which run counter to the drilling direction, so that a correspondingly good anchoring effect immediately after completion of the well can be achieved.
  • the spreading elements are biased during the drilling operation in the direction of the drill string.
  • the drill rod is acted upon or withdrawn counter to the drilling direction in the direction of the open end of the borehole.
  • an anchor element is formed on the remaining drill hole in the wellbore and the drill bit. If special requirements are made of the anchoring, it is proposed according to a further preferred embodiment that after completion of the borehole and exit or anchoring of the spreading the drill string is divided in particular in the region of the spreading and removed from the well and by an anchor element, in particular a Strand anchor is replaced, which is connected to the remaining in the borehole portion of the drill string, in particular screwed, is.
  • a device of the type mentioned above is substantially characterized in that in a subsequent to the drill bit a plurality of particular wedge-shaped, counter to the drilling direction oriented expansion elements is provided, which after completion of the drill bit formed by the drill bit Boreholes are ausbringbar in the wall of the borehole.
  • Drill rod acted upon, in particular by at least one bracket are biased.
  • a particular annular expander is mounted on the circumference of the drill string and in a rotational movement of the drill string in one to a rotary motion when performing the boring process opposite direction in the direction of the drill bit along the longitudinal direction of the drill string is slidable and cooperates with the wedge-shaped spreading elements, which pivotally connected to a particular with the drill string fixedly connected and arranged between the expansion element and the drill bit bearing element.
  • the impact or rotary impact drilling is carried out by a movement of the drill bit of the drill string in a predetermined direction of rotation, wherein the direction of rotation of the drill string is reversed for spreading the spreading.
  • at least one spring element be provided on the expansion element, which in a recess or during the drilling process Recess is receivable on the circumference of the expander element and, upon reversal of the direction of rotation, interacts with at least one profiling element on at least one expander element to prevent the expander element from rotating and to dislocate along the longitudinal direction by providing a threaded connection; as corresponds to a further preferred embodiment of the device according to the invention.
  • At least one flushing channel extending in the longitudinal direction of the device be provided in the expansion element.
  • the expandable expansion elements are arranged distributed substantially uniformly over the circumference of the drill string, as corresponds to a further preferred embodiment of the device according to the invention.
  • uniformly high anchoring forces can be introduced over the circumference of the borehole and the drill pipe into the surrounding soil or rock material.
  • a plurality of expandable expansion elements is provided at different distances from the drill bit on the circumference of the drill string, as a further preferred embodiment corresponds to the device according to the invention.
  • expandable expansion elements can be over a greater length, in particular in the front region of the device according to the invention achieve a correspondingly secure anchoring when expanding the expandable expansion elements, so that even with possibly loose rock at least some of the spreading elements arranged at different distances from the drill bit, which are additionally distributed over the circumference of the device according to the invention, can ensure a secure and reliable anchoring.
  • spreading elements arranged at different distances from the drill bit are arranged offset in the circumferential direction of the drill string.
  • Sp Dretti cooperate with a common, along the drill string displaceably arranged expander.
  • the drill string is divisible in particular in the region of the expansion elements in sections and an anchor element, in particular a screw head of a Litzenankers, with the Borehole remaining and connected to the drill bit portion of the drill string is connectable.
  • an anchor element in particular a screw head of a Litzenankers
  • the drill string is formed in a manner known per se in the interior with a flushing channel.
  • a flushing channel can be used not only for introducing flushing fluid during the drilling process, but optionally also for introducing a hardening material, which is introduced in the region of the tip and / or the region of the expansion elements.
  • FIG. 1 shows a partial section through a first embodiment of a device according to the invention for carrying out the method according to the invention
  • FIG. 2 is a section similar to FIG. 1, with wedge-shaped spreading elements running counter to the drilling direction entering the borehole wall after completion of the boring;
  • FIG. 3 shows a section along the line III-III through the region of the spreading elements and of the expansion element of the device according to the invention
  • Fig. 4 in a similar to Fig. L representation of a section through a modified embodiment of an apparatus according to the invention for carrying out the method according to the invention, wherein along the longitudinal direction the device is provided with a plurality of spreading elements;
  • FIG. 5 shows a partial section similar to FIG. 4, wherein at least one expansion element has emerged into the wall of the surrounding borehole;
  • FIG. 6 shows, in a representation similar to FIG. 4, a section through a further modified embodiment of a device according to the invention for carrying out the method according to the invention, wherein the drill string is designed so as to be divided in the region of the spreading elements;
  • Fig. 7 in a similar to Fig. 5 representation of a partial section of the embodiment of FIG. 6, wherein the remote from the drill bit of the drill string and removed by an anchor element, in particular a strand anchor after leakage of at least one expansion element in the wall of surrounding borehole is replaced.
  • Fig. 8 in a similar to Fig. 5 representation of a partial section of the embodiment of FIG. 6, wherein the remote from the drill bit of the drill string and removed by an anchor element, in particular a strand anchor after leakage of at least one expansion element in the wall of surrounding borehole is replaced.
  • Fig. 1 denotes a wall of a borehole, which is produced by a drill bit schematically indicated by 2, wherein the drill bit 2 is mounted on a drill pipe designated 3, wherein in a known manner by means not shown a punch - And torsional stress of the drill string 3 for producing the borehole 1 via provided outside of the borehole 1 drive means takes place.
  • the drill pipe 3 is also provided with a drilling channel 4 indicated schematically for rinsing the drill bit 2 and optionally for discharging the degraded material during the drilling process.
  • a fixed nut 5 is provided on the drill string 3, followed by a plurality of in an opposite direction of drilling. 6 extending widening direction, wedge-shaped spreading elements 7 are arranged distributed along the circumference of the drill pipe 3. The spreading elements 7 are acted upon during the drilling process shown in Fig. 1 by a bracket or clamping bracket 8 in a position in which the spreading elements 7 are within the defined by the drill bit 2, clear cross-section of the borehole 1, not to the drilling operation affect.
  • the spreading elements 7 are pivoted into the position shown in FIG. 2, wherein the tips 15 of the expansion elements 7 each enter the surrounding borehole wall 1 and thus the Anchor anchors formed by the drill pipe 3 and the drill bit 2 safely anchored in the produced hole 1.
  • a tensile stress on the drill string 3 against the arrows 6 and 14 is made so that the tips are
  • FIGS. 1 and 2 For a proper removal of the degraded material or to achieve a corresponding flushing action, moreover, in FIGS. 1 and 2 at least one flushing channel
  • a plurality of wedge-shaped spreading elements 7 are arranged along the circumference of the drill pipe 3, four segment-like, wedge-shaped spreading elements 7 being provided in the embodiment shown in FIGS. 1 to 3 for achieving a corresponding anchoring effect are.
  • the spreading elements 7 are hiebei correspondingly mounted on the biasing bracket 8 or hinged to a likewise provided on the drill pipe 3 bearing element.
  • the spreading elements 7 are arranged in their length, training, prestressing force and number corresponding to the circumference of the drill pipe 3.
  • a securing pin 20 is provided behind the expansion element 10 in order to prevent it from becoming unsecured. to secure intentional movement or loss.
  • the extent of the longitudinal displacement of the expansion element 10 during the application of the wedge-shaped spreading elements 7 can be seen hiebei from the apparent in Fig. 2 distance between the locking pin 20 and facing away from the drill bit 2 end of the expansion element 10.
  • a drill bit 2 for producing the borehole 1 is in turn mounted on a drill string designated 3.
  • the wedge-shaped spreading elements 7 are provided substantially adjacent to each other on the circumference of the drill pipe 3, is provided in this embodiment, that at a different distance from the drill bit 2, a plurality of 17 and 18 designated spreading elements is arranged ,
  • drilling takes place, for example, by a movement of the drill pipe 3 in the counterclockwise direction, while completion of the borehole 1 by reversing the direction of rotation of the drill string 3, a deployment or extension of the expansion elements 17 and 18 again takes place in that by a corresponding engagement of a spring element 12 is a displacement or displacement of the in turn designated 10 expansion element in the direction of the drill bit 2, as indicated in Fig. 5, so that by corresponding ramp-like portions 19 of the expander 10 at different distances from the drill bit 2 arranged spreading 17 and 18 enter the borehole wall 1.
  • the spreading elements 17 and 18 of the drill bit 2 can for a Be provided equalization of the anchoring effect beyond that the spreading elements 17 and 18 distributed and offset over the circumference of the drill pipe 3 are arranged, and this is in particular for spreading 17 and 18 of interest, which extends over a small portion or opening angle over the Extend the circumference of the drill string 3.
  • a plurality of spreading elements 17 and 18 are arranged at different distances from the drill bit 2. Similar to the previous embodiment, drilling is again carried out by a movement of the drill string 3 in the counterclockwise direction, while after completion of the drill hole 1 by reversing the drilling direction of the drill pipe 3, a spreading or exit of the spreading elements 17 and 18 is again effected characterized in that by a corresponding engagement of the spring element 12, a displacement or displacement of the in turn designated 10 expansion element in the direction of the drill bit 2, as can be seen from Fig. 7. Similar to the embodiment according to FIGS. 4 and 5, a common expansion element 10 is used for the plurality of spreading elements 17 and 18 arranged in the longitudinal direction.
  • the drill string 3 is subdivided into separable subregions 3 'and 3 ", wherein a connection 23 between the subregions 3' and 3" of the drill string can be achieved, for example, with a conical hexagonal guide , After completion of the bore and an escape of at least some spreading elements, as indicated in Fig.
  • FIG Drill pipe 3 as described in connection with the preceding embodiment, introduce an example of the conditions of the surrounding soil or rock material anchoring element, for example in the form of the strand anchor 22, after removal of the portion 3 "of the drill string 3 and anchor securely , Such an approach can hiebei according to the choice of material of the introduced anchor 22 represent an alternative for other possible permanent anchor.

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Abstract

Bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Bohren, insbesondere Schlag- oder Drehschlagbohren, eines Lochs in Boden- oder Gesteinsmaterial und zur Herstellung einer Verankerung, wobei eine an einem Bohrgestänge (3) gelagerte Bohrkrone (2) ein Bohrloch (1) ausbildet, ist vorgesehen, daß in einem an die Bohrkrone (2) anschließenden Teil eine Mehrzahl von insbesondere keilförmigen, entgegen der Bohr- richtung (6) orientierten Spreizelementen (7) vorgesehen ist, welche nach Fertigstellung des Bohrlochs (1) in die Wand des Bohrlochs (1) ausbringbar sind, wodurch sich unmittelbar nach Fertigstellung des Bohrlochs (1) eine sichere Verankerung erzielen läßt.

Description

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM BOHREN, INSBESONDERE SCHLAGODER DREHSCHLAGBOHREN, EINES LOCHES IN BODEN- ODER
GESTEINSMATERIAL
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Bohren, insbesondere Schlag- oder Drehschlagbohren, eines Lochs in Boden- oder Gesteinsmaterial und Festlegen einer Verankerung in dem Loch, wobei durch eine an einem Bohrgestänge gelagerte Bohrkrone ein Bohrloch gebildet wird. Die Erfindung bezieht sich weiters auf eine Vorrichtung zum Bohren, insbesondere Schlag- oder Drehschlagbohren, eines Lochs in Boden- oder Gesteinsmaterial und zur Herstellung einer Verankerung, wobei eine an einem Bohrgestänge gelagerte Bohrkrone ein Bohrloch ausbildet .
Im Zusammenhang mit der Herstellung eines Lochs bzw. Bohrlochs in Boden- oder Gesteinsmaterial und einer nachträglichen Festlegung einer Verankerung bzw. einer Auskleidung in dem Bohrloch ist es beispielsweise aus der WO 98/21439 und der WO 98/58132 bekannt, während des Bohrvorgangs, beispielsweise einem Schlag- oder Drehschlagbohren, ein Hüllrohr in das Bohrloch einzubringen, worauf nach Fertigstellung der Bohrung gegebenenfalls ein Teil der Bohrkrone gemeinsam mit dem Bohrgestänge aus dem Bohrloch entfernt wird, während das Hüllrohr im Bohrloch verbleibt, so daß anschließend durch ein Verfüllen mit einer aushärtenden Masse ein Anker im Bohrloch ausgebildet wird. Gemäß der Ausbildung entsprechend der WO 98/58132 kann das Bohrgestänge an seinem Außenumfang mit zusätzlichen Rippen und Rillen ausgebildet sein, so daß bei einem Verbleib des
Bohrgestänges im Bohrloch und einem nachträglichen Verfüllen eine entsprechend gute Ankerwirkung erzielt werden kann. Zur weiteren Verbesserung der Verankerungswirkung ist beispielsweise aus der AT-U 5644 bekannt, das Hüllrohr durch ein Aufweiten seines Außenumfangs in Anlage an die Innenwand des Bohrlochs zu bringen.
Alternativ ist es nach Herstellung eines Bohrlochs bekannt, das Bohrwerkzeug mit dem Bohrgestänge aus dem Bohrloch zu entfernen, woran anschließend ein getrennter Anker bzw. eine Ankervorrichtung in das Bohrloch eingebracht wird, wie dies beispielsweise aus der EP-B 0 241 451, der US-A 4,490,074, der DE-AS 21 05 888, der US-A 4,310,266 oder der EP-A 0 875 663 bekannt geworden ist. Nachteilig bei diesem bekannten Stand der Technik ist die Tatsache, daß in einem ersten Verfahrensschritt das Bohrloch hergestellt werden muß, worauf nach Entfernen des Bohrwerkzeugs samt dem Bohr- gestänge in einem weiteren Verfahrensschritt die Ankervorrichtung in das gegebenenfalls eine große Länge aufweisende Bohrloch eingebracht wird, wonach anschließend durch Entfernen der entsprechenden Halteeinrichtung unter Aufweiten des Außendurchmessers eine Anlage an die Bohrlochwand ge- lingt. Es ist unmittelbar einsichtig, daß nicht nur für die zwei voneinander getrennten Arbeitsschritte ein entsprechend vergrößerter Zeitaufwand erforderlich ist, sondern daß gegebenenfalls ein nachträgliches Einbringen einer derartigen Ankervorrichtung mit großer Länge mit Schwierig- keiten verbunden ist. Weiters ist davon auszugehen, daß ein Entfernen der Bohrvorrichtung samt dem Bohrgestänge und ein nachträgliches Einbringen der Verankerungsvorrichtung lediglich in vergleichsweise festem Boden bzw. Gestein durchführbar ist, bei welchem sichergestellt sein muß, daß nicht beispielsweise während des Bohrvorgangs oder nach dem Entfernen des Bohrwerkzeugs und vor dem endgültigen Einbringen der Verankerungsvorrichtung Material in das Bohrloch her- einbricht, so daß das Bohrloch blockiert wäre, wodurch ein Einbringen der Ankervorrichtung nicht mehr möglich ist .
Die vorliegende Erfindung zielt daher darauf ab, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß bei vereinfachter Konstruktion und verringertem Zeitaufwand unmittelbar nach Fertigstellung eines Bohrlochs eine Verankerung an der Innenwand des Bohrlochs erzielbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgaben ist das erfindungsgemäße Verfahren ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß nach Fertigstellung des Bohrlochs eine Mehrzahl von in einem Ab- stand von der Bohrkrone angeordneten, entgegen der Bohrrichtung verlaufenden, insbesondere keilförmigen Spreizelementen in die Wand des durch die Bohrkrone ausgebildeten Bohrlochs ausgebracht wird. Dadurch, daß nach Fertigstellung des Bohrlochs unmittelbar eine Verankerung über entge- gen der Bohrrichtung verlaufende, insbesondere keilförmige Spreizelemente erfolgt, kann auf den zusätzlichen Arbeits- schritt eines getrennten Einbringens einer Verankerung in das fertiggestellte Bohrloch nach einem vorherigen Entfernen des Bohrgestänges und des Bohrwerkzeugs verzichtet wer- den, so daß sich eine entsprechende Zeitersparnis erzielen läßt. Darüber hinaus läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren unabhängig von dem zu durchbohrenden Boden- oder Gesteinsmaterial anwenden, da eine Verankerung unmittelbar nach einem Ausbilden des Bohrlochs in dem Bohrloch vorge- nommen wird, so daß selbst bei lockerem Gestein, bei welchem gegebenenfalls ein Hereinbrechen zumindest nach einem Entfernen des Bohrwerkzeugs und vor einem Einbringen einer Verankerung befürchtet werden müßte, keinerlei Schwierig- keiten wie bei nachträglich herzustellenden Verankerungen zu befürchten sind. Durch das Ausbringen bzw. Austreten der entgegen der Bohrrichtung verlaufenden, insbesondere keilförmigen Spreizelemente erfolgt unmittelbar ein Eintreten zumindest der Spitzen der Spreizelemente, welche entgegen der Bohrrichtung verlaufen, so daß eine entsprechend gute Verankerungswirkung unmittelbar nach Fertigstellung des Bohrlochs erzielbar ist.
Für ein besonders einfaches Ausbringen der Spreizelemente nach Fertigstellung des Bohrlochs wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, daß das Ausbringen der Spreizelemente durch eine Drehbewegung des Bohrgestänges entgegen der Drehrichtung zur Herstellung des Bohrlochs durch die Bohrkrone ausgelöst und/oder vorgenommen wird. Es kann somit in üblicher Weise die Herstellung eines Bohrlochs durch ein Schlag- oder Drehschlagbohren durch ein Vorsehen einer bestimmten Drehrichtung während des Bohrvorgangs erzielt werden, worauf nach Fertigstellung des Bohr- lochs ein Ausbringen der Spreizelemente durch eine Drehbewegung des Bohrgestänges entgegen der Drehrichtung zur Herstellung des Bohrlochs ausgelöst und/oder vorgenommen wird.
Für ein einfaches Einbringen der Spreizelemente ohne Behinderung des Bohrvorgangs wird gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, daß die Spreizelemente während des Bohrvorgangs in Richtung zu dem Bohrgestänge vorgespannt werden.
Zur Verbesserung der Verankerungswirkung und/oder zum Unterstützen eines ordnungsgemäßen Eintretens der Spreiz- elemente, welche entgegen der Bohrrichtung verlaufende, insbesondere keilförmige Spitzen aufweisen, wird gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, daß während des Austretens der Spreizelemente und/oder alternierend mit der Austrittsbewegung derselben das Bohrge- stänge entgegen der Bohrrichtung in Richtung zum offenen Ende des Bohrlochs beaufschlagt bzw. zurückgezogen wird. Durch ein gleichzeitiges und/oder alternierendes Ziehen bzw. Beaufschlagen des Bohrgestänges und somit der Spreiz- elemente während der Austrittsbewegung treten die Spitzen der Spreizelemente tiefer in das Material ein, so daß sich eine entsprechende Unterstützung beim Verankerungseffekt ergibt .
Nach dem Aufspreizen bzw. Austreten der Spreizelemente wird über das im Bohrloch verbleibende Bohrgestänge sowie die Bohrkrone ein Ankerelement ausgebildet. Falls spezielle Anforderungen an die Verankerung gestellt werden, wird gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, daß nach Fertigstellung des Bohrlochs und Austreten bzw. Verankern der Spreizelemente das Bohrgestänge insbesondere im Bereich der Spreizelemente unterteilt und aus dem Bohrloch entfernt wird und durch ein Ankerelement, insbesondere einen Litzenanker ersetzt wird, welches mit dem im Bohrloch verbleibenden Teilbereich des Bohrgestänges verbunden, ins- besondere verschraubt, wird. Durch das erfindungsgemäß vorgesehene Unterteilen des Bohrgestänges und somit der Möglichkeit eines Entfernens eines Teilbereichs wird ermöglicht, nach Fertigstellung des Bohrlochs und einem Austreten bzw. Verankern der Spreizelemente das Bohrgestänge durch ein entsprechend spezialisiertes Verankerungselement, beispielsweise einen Litzenanker, zu ersetzen, welcher mit dem Bohrloch im verbleibenden Teilbereich des Bohrgestänges und der Bohrkrone entsprechend verbunden, beispielsweise verschraubt wird.
Zur Lösung der eingangs gestellten Aufgaben ist darüber hinaus eine Vorrichtung der eingangs genannten Art im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß in einem an die Bohrkrone anschließenden Teil eine Mehrzahl von insbesondere keilförmigen, entgegen der Bohrrichtung orientierten Spreizelementen vorgesehen ist, welche nach Fertigstellung des durch die Bohrkrone ausgebildeten Bohrlochs in die Wand des Bohrlochs ausbringbar sind. Durch die nach Fertigstellung des Bohrlochs austretenden, insbesondere keilförmigen und entgegen der Bohrrichtung orientierten Spreizelemente läßt sich unmittelbar eine sichere Verankerung unter ent- sprechender Zeitersparnis erzielen.
Für ein zuverlässiges und den Bohrvorgang nicht beeinträchtigendes Einbringen der Spreizelemente wird gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, daß die Spreizelemente während des Bohrvorgangs in Richtung zum
Bohrgestänge beaufschlagt, insbesondere durch wenigstens einen Bügel vorgespannt sind.
Für ein zuverlässiges Ausbringen der Spreizelemente und zur Einbringung einer entsprechenden Verankerungskraft bzw. -Wirkung wird gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungs- form vorgeschlagen, daß ein insbesondere ringförmiges Aufweitelement am Umfang des Bohrgestänges gelagert ist und bei einer Drehbewegung des Bohrgestänges in einer zu einer Drehbewegung bei Durchführung des Bohrvorgangs entgegengesetzten Richtung in Richtung zur Bohrkrone entlang der Längsrichtung des Bohrgestänges verschiebbar ist und mit den keilförmigen Spreizelementen zusammenwirkt, welche schwenkbar an einem mit dem Bohrgestänge insbesondere fix verbundenen und zwischen dem Aufweitelement und der Bohrkrone angeordneten Lagerelement angelenkt sind.
Wie oben bereits angedeutet, erfolgt das Schlag- bzw. Drehschlagbohren durch eine Bewegung der Bohrkrone des Bohrgestänges in einer vorgegebenen Drehrichtung, wobei zum Ausbringen der Spreizelemente die Drehrichtung des Bohrgestänges umgekehrt wird. Um eine Beeinträchtigung des Bohrvor- gangs zu vermeiden und sicher nach Fertigstellung des Bohrlochs die Spreizelemente bei einer Umkehr der Drehbewegung des Bohrgestänges ausbringen zu können, wird darüber hinaus vorgeschlagen, daß am Aufweitelement wenigstens ein Federelement vorgesehen ist, welches während des Bohrvorgangs in einer Ausnehmung bzw. Vertiefung am Umfang des Aufweitelements aufnehmbar ist und bei Umkehr der Drehrichtung mit wenigstens einer zum Inneren der Vorrichtung gewandten Profilierung an wenigstens einem Spreizelement zusammenwirkt, um das Aufweitelement an einer Drehbewegung zu hindern und durch Vorsehen einer Gewindeverbindung zu einer Verschiebung entlang der Längsrichtung zu veranlassen, wie dies einer weiters bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung entspricht . Es erfolgt somit der Bohrvorgang dahingehend, daß sich das Aufweitelement nach Art einer Ratsche relativ zu den Spreizelementen bewegt, während nach Umkehr der Drehrichtung das Federelement unmittelbar mit wenigstens einer Profilierung an wenigstens einem Spreizelemente zusammenwirkt, um das Aufweitelement an einer Drehbewegung zu hindern, wobei durch Vorsehen einer entsprechend verlaufenden Gewindeverbindung eine Verschiebung des Aufweitelements in Längsrichtung des Bohrgestänges und insbesondere in Richtung zur Bohrkrone erfolgt, um die entgegen der Bohrrichtung verlaufenden, keilförmigen Spreizelemente austreten zu lassen.
Zur Erzielung einer entsprechenden Spülwirkung selbst bei Vorsehen des das Bohrgestänge umgebenden Aufweitelements ist gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, daß im Aufweitelement wenigstens ein in Längsrichtung der Vorrichtung verlaufender Spülkanal vorgesehen ist.
Zur Erzielung einer gleichmäßigen Verankerungswirkung über den Bereich des Bohrlochs ist darüber hinaus vorgesehen, daß die aufweitbaren Spreizelemente im wesentlichen gleichmäßig über den Umfang des Bohrgestänges verteilt angeordnet sind, wie dies einer weiters bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung entspricht. Dadurch lassen sich gleichmäßig hohe Verankerungskräfte über den Umfang des Bohrlochs und des Bohrgestänges in das umgebende Boden- bzw. Gesteinsmaterial einbringen.
Neben einer derartigen Vergleichmäßigung der einzubringenden Kräfte über den Umfang der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann zur weiteren Erhöhung der einzubringenden Verankerungskräfte vorgesehen sein, daß eine Mehrzahl von auf- weitbaren Spreizelementen in unterschiedlichem Abstand von der Bohrkrone am Umfang des Bohrgestänges vorgesehen ist, wie dies einer weiters bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung entspricht. Durch derartige, in unterschiedlichem Abstand von der Bohrkrone angeordnete, aufweitbare Spreizelemente läßt sich über eine größere Länge, insbesondere im vorderen Bereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine entsprechend sichere Verankerung beim Aufweiten der aufweitbaren Spreizelemente erzielen, so daß auch bei gegebenenfalls lockerem Gestein wenigstens einige der in unterschiedlichem Abstand von der Bohrkrone angeordneten Spreizelemente, welche zusätzlich über den Umfang der erfindungsgemäßen Vorrichtung verteilt sind, eine sichere und zuverlässige Verankerung gewährleisten können.
Zur weiteren Vergleichmäßigung der Verankerungswirkung über den Umfang sowie auch einer Längserstreckung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird gemäß einer weiters bevorzug- ten Ausführungsform vorgeschlagen, daß in unterschiedlichem Abstand von der Bohrkrone angeordnete Spreizelemente in Um- fangsrichtung des Bohrgestänges versetzt zueinander angeordnet sind.
Zur Vereinfachung des Ausbringvorgangs der einzelnen Spreizelemente, welche gemäß einer bevorzugten Ausführungsform in unterschiedlichem Abstand von der Spitze des Bohrlochs bzw. der Bohrkrone angeordnet sind, wird gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, daß in unterschiedlichem Abstand von der Bohrkrone angeordnete
Spreizelemente mit einem gemeinsamen, entlang dem Bohrgestänge verschiebbar angeordneten Aufweitelement zusammenwirken.
Anstelle der Ausbildung eines Ankers durch das im Bohrloch verbleibende Bohrgestänge sowie durch die Bohrkrone wird gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, daß das Bohrgestänge insbesondere im Bereich der Spreizelemente in Teilbereiche teilbar ist und ein Anker- element, insbesondere ein Schraubenkopf eines Litzenankers, mit dem im Bohrloch verbleibenden und mit der Bohrkrone verbundenen Teilbereich des Bohrgestänges verbindbar ist. Dadurch wird es möglich, nach Fertigstellung des Bohrlochs und einem Verankern bzw. Austreten der Spreizelemente auf eine spezielle Verankerungswirkung abgestimmte Ankerelemente, insbesondere einen Litzenanker, einzubringen, welcher in besonders einfacher Weise mit dem im Bohrloch verbleibenden Teilbereich des Bohrgestänges verbindbar ist .
Zur Erzielung einer entsprechenden Spülwirkung ist darüber hinaus bevorzugt vorgesehen, daß das Bohrgestänge in an sich bekannter Weise im Inneren mit einem Spülkanal ausge- bildet ist. ein derartiger Spülkanal kann nicht nur zum Einbringen von Spülfluid während des Bohrvorgangs, sondern gegebenenfalls auch zum Einbringen eines aushärtenden Materials verwendet werden, welches in dem Bereich der Spitze und/oder dem Bereich der Spreizelemente eingebracht wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der beiliegenden Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In dieser zeigen: Fig. 1 einen Teilschnitt durch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 2 in einer zu Fig. 1 ähnlichen Darstellung einen Schnitt, wobei entgegen der Bohrrichtung verlaufende, keilförmige Spreizelemente in die Bohrlochwand nach einer Fer- tigstellung der Bohrung eintreten;
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III durch den Bereich der Spreizelemente sowie des Aufweitelements der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 4 in einer zu Fig. l ähnlichen Darstellung einen Schnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei entlang der Längsrichtung der Vorrichtung eine Mehrzahl von Spreizelementen vorgesehen ist;
Fig. 5 einen Teilschnitt ähnlich zu Fig. 4, wobei wenigstens ein Spreizelement in die Wand des umgebenden Bohr- lochs ausgetreten ist;
Fig. 6 in einer zu Fig. 4 ähnlichen Darstellung einen Schnitt durch eine weitere abgewandelte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei das Bohrgestänge im Be- reich der Spreizelemente unterteilt ausgebildet ist; und
Fig. 7 in einer zu Fig. 5 ähnlichen Darstellung einen Teilschnitt der Ausführungsform gemäß Fig. 6, wobei der von der Bohrkrone abgewandte Teil des Bohrgestänges entfernt und durch ein Ankerelement, insbesondere einen Litzenanker, nach einem Austreten von wenigstens einem Spreizelement in die Wand des umgebenden Bohrlochs ersetzt ist. Fig. 8
In Fig. 1 und 2 ist mit 1 eine Wand eines Bohrlochs bezeichnet, welches durch eine schematisch mit 2 angedeutete Bohrkrone hergestellt wird, wobei die Bohrkrone 2 an einem mit 3 bezeichneten Bohrgestänge gelagert ist, wobei in bekannter Weise durch nicht näher dargestellte Einrichtungen eine Schlag- und Drehbeanspruchung des Bohrgestänges 3 zur Herstellung des Bohrlochs 1 über außerhalb des Bohrlochs 1 vorgesehene Antriebseinrichtungen erfolgt. Das Bohrgestänge 3 ist darüber hinaus mit einem schematisch mit 4 angedeuteten Spülkanal zum Spülen der Bohrkrone 2 und gegebenenfalls zum Austragen des während des Bohrvorgangs abgebauten Materials versehen.
In Abstand von der Bohrkrone 2 ist an dem Bohrgestänge 3 eine festgelegte Mutter 5 vorgesehen, woran anschließend eine Mehrzahl von sich in einer entgegen der Bohrrichtung 6 verlaufenden Richtung erstreckende, keilförmige Spreizelemente 7 entlang des Umfangs des Bohrgestänges 3 verteilt angeordnet sind. Die Spreizelemente 7 sind während des in Fig. 1 dargestellten Bohrvorgangs durch einen Bügel bzw. Spannbügel 8 in eine Lage beaufschlagt, in welcher sich die Spreizelemente 7 innerhalb des durch die Bohrkrone 2 definierten, lichten Querschnitts des Bohrlochs 1 befinden, um den Bohrvorgang nicht zu beeinträchtigen.
Nach Fertigstellung des Bohrlochs 1, wobei die Bohrkrone 2 beispielsweise entgegen dem Uhrzeigersinn in Richtung des Pfeils 9 in Fig. 3 und somit linksdrehend gedreht wird, erfolgt eine Umkehr der Drehrichtung des Bohrgestänges 3 entgegen der Bohrrichtung 9 , so daß ein zwischen wenigstens einem keilförmigen Spreizelement 7 und einem am Bohrgestänge 3 gelagerten Aufweitelement 10 vorgesehenes Federelement 11 aus einer entsprechenden Ausnehmung bzw. Vertiefung 12 am Umfang des Aufweitelements 10 austritt und mit einer Profilierung 13 am Innenumfang des Spreizelements 7 zusammenwirkt, so daß bei der Umkehr der Drehrichtung des Bohrgestänges 3 und Vorsehen einer entsprechenden Gewinde- ausbildung am Außenumfang des Bohrgestänges 3 sowie am Aufweitelement 10 sich das Aufweitelement 10 in Richtung des Pfeils 6 in Richtung zur Bohrkrone 2 verschiebt bzw. verla- gert, wie dies durch einen Pfeil 14 in Fig. 2 angedeutet ist . Durch die Verlagerung des Aufweitelements 10 in Richtung des Pfeils 14 bzw. in Bohrrichtung 6 erfolgt ein Verschwenken der Spreizelemente 7 in die in Fig. 2 dargestellte Lage, wobei jeweils die Spitzen 15 der Spreizele- mente 7 in die umgebende Bohrlochwand 1 eintreten und somit den vom Bohrgestänge 3 und der Bohrkrone 2 gebildeten Anker sicher im hergestellten Bohrloch 1 verankern. Zur Unterstützung bzw. Verbesserung der Verankerungswirkung kann hiebei vorgesehen sein, daß entweder gleichzeitig mit der Bewegung des Aufweitelements 10 und somit dem Ausbringen der Spreizelemente 7 in die umgebende Bohrlochwand 1 eine Zugbeanspruchung auf das Bohrgestänge 3 entgegen den Pfeilen 6 bzw. 14 vorgenommen wird, so daß sich die Spitzen
15 der keilförmigen Spreizelemente 7 entsprechend tief bzw. tiefer in die umgebende Bohrlochwand 1 eingraben bzw. -fressen.
Für einen ordnungsgemäßen Abtransport des abgebauten Materials bzw. zur Erzielung einer entsprechenden Spülwirkung ist darüber hinaus in Fig. 1 und 2 wenigstens ein Spülkanal
16 in dem Aufweitelement 10 angedeutet.
Wie aus Fig. 1 bis 3 ersichtlich, ist eine Mehrzahl von keilförmigen Spreizelementen 7 entlang des Umfangs des Bohrgestänges 3 angeordnet, wobei in der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform vier segmentartige, keil- förmige Spreizelemente 7 zur Erzielung einer entsprechenden Verankerungswirkung vorgesehen sind. Die Spreizelemente 7 sind hiebei entsprechend am Vorspannbügel 8 gelagert oder schwenkbar an einem ebenfalls am Bohrgestänge 3 vorgesehenen Lagerelement angelenkt.
Entsprechend der zu erzielenden Verankerungswirkung und/oder der Beschaffenheit des umgebenden Boden- bzw. Gesteinsmaterials werden die Spreizelemente 7 in ihrer Länge, Ausbildung, Vorspannkraft und Anzahl entsprechend um den Umfang des Bohrgestänges 3 angeordnet.
In Fig. 1 ist darüber hinaus ein Sicherungsstift 20 hinter dem Aufweitelement 10 vorgesehen, um dieses gegen ein unbe- absichtigtes Bewegen oder Verlieren zu sichern. Das Ausmaß der Längsverschiebung des Aufweitelements 10 während des Ausbringens der keilförmigen Spreizelemente 7 läßt sich hiebei aus dem in Fig. 2 ersichtlichen Abstand zwischen dem Sicherungsstift 20 und dem von der Bohrkrone 2 abgewandten Ende des Aufweitelements 10 erkennen.
Bei der in Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsform ist wiederum an einem mit 3 bezeichneten Bohrgestänge eine Bohrkrone 2 zur Herstellung des Bohrlochs 1 gelagert.
Während bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 3 die keilförmigen Spreizelemente 7 im wesentlichen nebeneinander am Umfang des Bohrgestänges 3 vorgesehen sind, ist bei dieser Ausführungsform vorgesehen, daß in unterschiedlichem Abstand von der Bohrkrone 2 eine Mehrzahl von mit 17 und 18 bezeichneten Spreizelementen angeordnet ist.
Ähnlich wie bei der vorangehenden Ausführungsform erfolgt ein Bohren beispielsweise durch eine Bewegung des Bohrgestänges 3 entgegen dem Uhrzeigersinn, während nach Fertigstellung des Bohrlochs 1 durch eine Umkehr der Drehrichtung des Bohrgestänges 3 ein Ausbringen bzw. Ausfahren der Spreizelemente 17 und 18 wiederum dadurch erfolgt, daß durch ein entsprechendes Eingreifen eines Federelements 12 eine Verschiebung bzw. Verlagerung des wiederum mit 10 bezeichneten Aufweitelements in Richtung zur Bohrkrone 2 erfolgt, wie dies in Fig. 5 angedeutet ist, so daß durch entsprechende rampenartige Teilbereiche 19 des Aufweitelements 10 die in unterschiedlichem Abstand von der Bohrkrone 2 angeordneten Spreizelemente 17 und 18 in die Bohrlochwand 1 eintreten. Neben einem unterschiedlichen Abstand der Spreizelemente 17 und 18 von der Bohrkrone 2 kann für eine Vergleichmäßigung der Verankerungswirkung darüber hinaus vorgesehen sein, daß die Spreizelemente 17 und 18 verteilt und versetzt über den Umfang des Bohrgestänges 3 angeordnet sind, wobei dies insbesondere für Spreizelemente 17 bzw. 18 von Interesse ist, welche sich über einen geringen Teilbereich bzw. Öffnungswinkel über den Umfang des Bohrgestänges 3 erstrecken.
In der in Fig. G und 7 dargestellten Ausführungsform ist ähnlich wie bei der Ausbildung gemäß Fig. 4 und 5 in unterschiedlichem Abstand von der Bohrkrone 2 eine Mehrzahl von wiederum mit 17 und 18 bezeichneten Spreizelementen angeordnet. Ähnlich wie bei der vorangehenden Ausführungsform erfolgt wiederum ein Bohren durch eine Bewegung des Bohrge- stänges 3 entgegen dem Uhrzeigersinn, während nach einer Fertigstellung des Bohrlochs 1 durch eine Umkehr der Bohr- richtung des Bohrgestänges 3 ein Ausbringen bzw. Austreten der Spreizelemente 17 und 18 wiederum dadurch erfolgt, daß durch ein entsprechendes Eingreifen des Federelements 12 eine Verschiebung bzw. Verlagerung des wiederum mit 10 bezeichneten Aufweitelements in Richtung zur Bohrkrone 2 erfolgt, wie dies aus Fig. 7 ersichtlich ist. Ähnlich wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 und 5 findet ein gemeinsames Aufweitelement 10 für die Mehrzahl von in Längsrich- tung angeordneten Spreizelementen 17 und 18 Verwendung.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 und 7 ist ersichtlich, daß das Bohrgestänge 3 in voneinander trennbare Teilbereiche 3' und 3" unterteilt ist, wobei eine Verbindung 23 zwischen den Teilbereichen 3' und 3" des Bohrgestänges beispielsweise mit einer konischen Sechskantführung erzielt werden kann. Nach einer Fertigstellung der Bohrung und einem Austreten von wenigstens einigen Spreizelementen, wie dies in Fig. 7 angedeutet ist, erfolgt eine Trennung der Bohrgestängeelemente 31 und 3", worauf anschließend ein mit 21 bezeichne- ter Schraubenkopf eines mit 22 bezeichneten Litzenankers eingebracht wird und in ein Innengewinde des hohlen Bohrgestänges bzw. des im Bohrloch 1 verbliebenen Teilbereichs 3' desselben verschraubt wird. Es läßt sich somit nach Fertigstellung des Bohrlochs 1 und entsprechend sicherer Veranke- rung durch ein Austreten der Spreizelemente 17 bzw. 18 nach einer Umkehrung der Drehrichtung des Bohrgestänges 3 , wie dies im Zusammenhang mit den vorangehenden Ausführungsform beschrieben wurde, ein beispielsweise auf die Bedingungen des umgebenden Boden- bzw. Gesteinsmaterials abgestimmtes Verankerungselement, beispielsweise in Form des Litzenankers 22, nach einer Entnahme des Teilbereichs 3" des Bohrgestänges 3 einbringen und sicher verankern. Eine derartige Vorgangsweise kann hiebei entsprechend der Materialwahl des einzubringenden Ankers 22 eine Alternative für an- dere, mögliche Daueranker darstellen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zum Bohren, insbesondere Schlag- oder Drehschlagbohren, eines Lochs (1) in Boden- oder Gesteinsmate- rial und Festlegen einer Verankerung in dem Loch (1) , wobei durch eine an einem Bohrgestänge (3) gelagerte Bohrkrone (2) ein Bohrloch (1) gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach Fertigstellung des Bohrlochs (1) eine Mehrzahl von in einem Abstand von der Bohrkrone angeordneten, entgegen der Bohrrichtung verlaufenden, insbesondere keilförmigen Spreizelementen (7, 17, 18) in die Wand des durch die Bohrkrone (2) ausgebildeten Bohrlochs (1) ausgebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausbringen der Spreizelemente (7, 17, 18) durch eine
Drehbewegung des Bohrgestänges (3) entgegen der Drehrichtung zur Herstellung des Bohrlochs (1) durch die Bohrkrone (2) ausgelöst und/oder vorgenommen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizelemente (7, 17, 18) während des Bohrvorgangs in Richtung zu dem Bohrgestänge (3) vorgespannt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß während des Austretens der Spreizelemente (7, 17, 18) und/oder alternierend mit der Austrittsbewegung derselben das Bohrgestänge (3) entgegen der Bohrrichtung in Richtung zum offenen Ende des Bohrlochs (1) beaufschlagt bzw. zurückgezogen wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach Fertigstellung des Bohrlochs (1) und Austreten bzw. Verankern der Spreizelemente (7, 17, 18) das
Bohrgestänge (3) insbesondere im Bereich der Spreizelemente
(7, 17, 18) unterteilt und aus dem Bohrloch (1) entfernt wird und durch ein Ankerelement, insbesondere einen Litzen- anker (22) , ersetzt wird, welches mit dem im Bohrloch (1) verbleibenden Teilbereich des Bohrgestänges (3) verbunden, insbesondere verschraubt, wird.
6. Vorrichtung zum Bohren, insbesondere Schlag- oder Dreh- schlagbohren, eines Lochs (1) in Boden- oder Gesteinsmaterial und zur Herstellung einer Verankerung, wobei eine an einem Bohrgestänge (3) gelagerte Bohrkrone (2) ein Bohrloch (1) ausbildet, dadurch gekennzeichnet, daß in einem an die Bohrkrone (2) anschließenden Teil eine Mehrzahl von insbe- sondere keilförmigen, entgegen der Bohrrichtung (6) orientierten Spreizelementen (7, 17, 18) vorgesehen ist, welche nach Fertigstellung des durch die Bohrkrone (2) ausgebildeten Bohrlochs (1) in die Wand des Bohrlochs (1) ausbringbar sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizelemente (7, 17, 18) während des Bohrvorgangs in Richtung zum Bohrgestänge (3) beaufschlagt, insbesondere durch wenigstens einen Bügel (8) vorgespannt sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein insbesondere ringförmiges Aufweitelement (10) am Umfang des Bohrgestänges (3) gelagert ist und bei einer Drehbewegung des Bohrgestänges (3) in einer zu einer Dreh- bewegung (9) bei Durchführung des Bohrvorgangs entgegengesetzten Richtung in Richtung zur Bohrkrone (2) entlang der Längsrichtung des Bohrgestänges (3) verschiebbar ist und mit den keilförmigen Spreizelementen (7, 17, 18) zusammen- wirkt, welche insbesondere schwenkbar an einem mit dem Bohrgestänge (3) insbesondere fix verbundenen und zwischen dem Aufweitelement (10) und der Bohrkrone (2) angeordneten Lagerelement angelenkt sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Aufweitelement (10) wenigstens ein Federelement (11) vorgesehen ist, welches während des Bohrvorgangs in einer Ausnehmung bzw. Vertiefung (12) am Umfang des Aufweitele- ments (10) aufnehmbar ist und bei Umkehr der Drehrichtung mit wenigstens einer zum Inneren der Vorrichtung gewandten Profilierung (13) an wenigstens einem Spreizelement (7) zusammenwirkt, um das Aufweitelement (10) an einer Drehbewegung zu hindern und durch Vorsehen einer Gewindeverbindung zu einer Verschiebung (14) entlang der Längsrichtung zu veranlassen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Aufweitelement (10) wenigstens ein in Längsrichtung der Vorrichtung verlaufender Spülkanal (16) vorgesehen ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die aufweitbaren Spreizelemente (7, 17, 18) im wesentlichen gleichmäßig über den Umfang des Bohrgestänges verteilt angeordnet sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von aufweitbaren Spreiz- elementen (17, 18) in unterschiedlichem Abstand von der Bohrkrone (2) am Umfang des Bohrgestänges (3) vorgesehen ist .
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in unterschiedlichem Abstand von der Bohrkrone (2) angeordnete Spreizelemente (17, 18) in Umfangsrichtung des Bohrgestänges (3) versetzt zueinander angeordnet sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13 , dadurch gekennzeichnet, daß in unterschiedlichem Abstand von der Bohrkrone (2) angeordnete Spreizelemente (17, 18) mit einem gemeinsamen, entlang dem Bohrgestänge (3) verschiebbar ange- ordneten Aufweitelement (10) zusammenwirken.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 14 , dadurch gekennzeichnet, daß das Bohrgestänge (3) insbesondere im Bereich der Spreizelemente (17, 8) in Teilbereiche (31, 3") teilbar ist und ein Ankerelement, insbesondere ein Schraubenkopf (21) eines Litzenankers (22) , mit dem im Bohrloch (1) verbleibenden und mit der Bohrkrone (2) verbundenen Teilbereich des Bohrgestänges verbindbar ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Bohrgestänge (3) in an sich bekannter Weise im Inneren mit einem Spülkanal (4) ausgebildet ist .
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