DE102007045979B4

DE102007045979B4 - Drilling device and method for introducing a hole in the soil

Info

Publication number: DE102007045979B4
Application number: DE102007045979A
Authority: DE
Inventors: Elmar Dipl.-Ing. Koch; Jochen Schmidt
Original assignee: Tracto Technik GmbH and Co KG
Current assignee: Tracto Technik GmbH and Co KG
Priority date: 2007-09-25
Filing date: 2007-09-25
Publication date: 2010-09-16
Anticipated expiration: 2027-09-26
Also published as: DE102007045979A1

Abstract

Bohrvorrichtung mit
– einem Grundkörper (1) und
– einem vorne am Grundkörper ausgebildeten Bohrwerkzeug (10) sowie
– einer im Bereich des Bohrwerkzeugs ausgebildeten ersten Auslassöffnung (24) für ein Bohrfluid und
– einer seitwärts am Grundkörper (1) ausgebildeten zweiten, beabstandet von der ersten angeordneten Auslassöffnung (15) für das Bohrfluid sowie
– einem Ventilkörper (20), der in einer ersten Stellung den Austritt von Bohrfluid aus der ersten Auslassöffnung (24) ermöglicht und in einer zweiten Stellung den Austritt von Bohrfluid aus der zweiten Auslassöffnung (15) ermöglicht,
dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper entlang der Längsachse des Grundkörpers verschiebbar in dem Grundkörper (1) angeordnet ist und eine aus der Vorderseite des Grundkörpers (1) austretende Ventilspitze (7) ausbildet, so dass beim Vortrieb der Bohrvorrichtung durch die Widerstandskräfte der Ortsbrust auf die Ventilspitze der Ventilkörper (20) in der zweiten Stellung gehalten wird und beim Zurückziehen der Ventilkörper in der ersten Stellung...Drilling device with
- A basic body (1) and
- A front of the base body formed drilling tool (10) and
- A formed in the region of the drilling tool first outlet opening (24) for a drilling fluid and
- A laterally on the base body (1) formed second, spaced from the first arranged outlet opening (15) for the drilling fluid and
A valve body (20) which in a first position allows the escape of drilling fluid from the first outlet opening (24) and in a second position allows the escape of drilling fluid from the second outlet opening (15),
characterized in that the valve body along the longitudinal axis of the body slidably in the base body (1) is arranged and one of the front of the body (1) exiting valve tip (7), so that during the propulsion of the drilling device by the resistance forces the working face on the Valve tip of the valve body (20) is held in the second position and when retracting the valve body in the first position ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Bohrvorrichtung und ein Verfahren zum Einbringen einer Bohrung in das Erdreich.The The invention relates to a drilling device and a method for introducing a hole in the soil.

Aus DE 197 18 573 C2 ist ein Bohrkopf einer Bohrvorrichtung bekannt, der aus einem drehbar auf einem Achsschenkel gelagerten rotationssymmetrischen Bohrkörper besteht, wobei der Achsschenkel mit seiner eigenen Achse gegen die Mittelachse des Bohrgestänges um einen Winkel α geneigt und die Spitze des Bohrkörpers auf der Mittelachse des Bohrgestänges positioniert ist. Ein derartiger Bohrkopf findet beispielsweise beim Erstellen von Bohrungen mit geringen Teufen bis zu 100 m Einsatz, welche zum Beispiel für die Grundwassererschließung, für Schußbohrungen bei der Sprengseismik oder für die Verwendung als Erdsonden bei Wärmepumpenanlagen benötigt werden.Out DE 197 18 573 C2 a drilling head of a drilling apparatus is known, which consists of a rotatably mounted on a steering knuckle rotationally symmetrical drill body, the steering knuckle with its own axis against the central axis of the drill string inclined by an angle α and the tip of the drill body is positioned on the central axis of the drill string. Such a drill head, for example, when creating holes with low Teufen up to 100 m use, which are needed for example for groundwater development, for shot holes in the explosive seismic or for use as geothermal probes in heat pump systems.

Die DE 29 24 393 A1 offenbart Bohrvorrichtungen zum Überlagerungsbohren, bei denen ein Doppelbohrgestänge bestehend aus einem Außengestänge sowie einem innerhalb des Außengestänges gelagerten. Innengestänge vorgesehen ist. Der Bohrkopf ist hierbei an dem vorderen Ende des Innengestänges fixiert. Bei einer Ausführungsform ist der mit dem Gestänge verbundene Bohrkopf in Form einer Bohrschnecke ausgeführt. Die Bohrschnecke dient zum Bohren in Ton oder anderen plastischen verformbaren Böden. Direkt hinter der Bohrschnecke ist das Innengestänge mit einer Öffnung versehen, über die eine durch das Innere des Innengestänges zugeführte Spülflüssigkeit in den Ringraum zwischen dem Außen- und dem Innengestänge ausgetragen wird. Die Spülflüssigkeit dient dazu, das von der Bohrschnecke gelöste und nach hinten transportierte Erdreich durch den Ringspalt zwischen dem Außen- und dem Innengestänge auszuspülen.The DE 29 24 393 A1 discloses overbore drilling rigs in which a twin well linkage consists of an outer linkage and a bearing within the outer linkage. Inner rod is provided. The drill head is in this case fixed to the front end of the inner rod. In one embodiment, the drill head connected to the linkage is in the form of a drill screw. The auger is used for drilling in clay or other plastic deformable soils. Directly behind the auger, the inner rod is provided with an opening through which a rinsing fluid supplied through the interior of the inner rod is discharged into the annular space between the outer and the inner rod. The rinsing liquid serves to flush out the earth, which has been released from the auger and transported backwards, through the annular gap between the outer and inner rods.

Aus der US 3,166,132 ist eine Bohrvorrichtung bekannt, die dazu verwendet wird, im Erdreich befindliche Hohlräume durch das Einbringen einer aushärtenden Flüssigkeit zu stabilisieren. Der hierbei eingesetzte Bohrkopf besitzt eine zentrale Bohrung, durch die Wasser oder eine andere Bohrspülung, die durch das Innere des Bohrgestänges zugeführt wird, ausgetragen wird, um das Erdreich vor dem Bohrkopf abzutragen. In dem Bohrkopf sind weiterhin eine Mehrzahl von länglichen Öffnungen vorgesehen, die auf ihrer Innenseite mittels eines Rohrs abgedeckt sind, so dass die Bohrspülung während des Bohrbetriebs nicht aus diesen austreten kann. Die Öffnungen sind dazu vorgesehen, nach dem Erstellen der Bohrung die aushärtende Flüssigkeit in großen Mengen auszutragen. Hierzu wird das Rohr aus dem Bohrkopf entfernt und durch das Bohrgestänge herausgezogen. Bei dem nachfolgenden Zuführen der aushärtenden Flüssigkeit wird ein ungewolltes Austreten dieser Flüssigkeit durch die zentrale Bohrung mittels eines Kugelventils verhindert.From the US 3,166,132 For example, a drilling apparatus is known which is used to stabilize soil cavities by the introduction of a hardening liquid. The drill bit used in this case has a central bore through which water or another drilling fluid, which is supplied through the interior of the drill string, is discharged to remove the soil in front of the drill head. The drill head further has a plurality of elongate openings which are covered on the inside thereof by means of a pipe so that the drilling fluid can not escape from it during the drilling operation. The openings are intended to discharge the hardening liquid in large quantities after making the hole. For this purpose, the pipe is removed from the drill head and pulled out through the drill pipe. In the subsequent feeding of the hardening liquid, an unwanted escape of this liquid through the central bore by means of a ball valve is prevented.

Die US 3,211,244 offenbart eine Tiefbohrvorrichtung mit einer hydraulischen Richtungssteuerung. Der Bohrkopf bei der Tiefbohrvorrichtung weist eine radiale Öffnung, eine Vielzahl von Öffnungen in der Front des Bohrkopfs sowie eine schräg bezüglich der Längsachse der Bohrvorrichtung angeordnete Steueröffnung auf. Durch das Einsetzen verschiedener Ventilelemente wird je nach Bedarf eine Verbindung zwischen den verschiedenen Öffnungen in dem Bohrkopf mit den durch das hohle Bohrgestänge zugeführten Bohrflüssigkeiten hergestellt, um die gewünschte Richtungssteuerung zu erhalten.The US 3,211,244 discloses a deep drilling device with a hydraulic direction control. The drill bit in the deep hole drilling device has a radial opening, a plurality of openings in the front of the drill head and a control opening arranged obliquely with respect to the longitudinal axis of the drilling device. By inserting various valve elements, as needed, a connection is made between the various openings in the wellhead with the drilling fluids supplied through the hollow drill string to obtain the desired directional control.

Die DE 41 22 350 A1 offenbart ein steuerbares Rammbohrgerät zum Herstellen von Horizontalbohrungen, bei dem die Steuerbarkeit dadurch bewirkt wird, dass eine Vielzahl von auf dem Umfang des Bohrkopfs angeordneten Steuerdüsen mit unterschiedlichen Drücken beaufschlagt werden. Hierbei werden diejenigen Düsen, in deren Richtung umgesteuert werden soll, mit einem höheren Druck der Spülflüssigkeit beaufschlagt, so dass das in diesem Bereich vor dem Bohrkopf liegende Erdreich stärker abgebaut und dadurch eine Ablenkung des Bohrkopfs in diese Richtung erzielt wird.The DE 41 22 350 A1 discloses a controllable ram boring machine for producing horizontal bores in which the controllability is effected by applying a different pressure to a plurality of control nozzles arranged on the circumference of the boring head. In this case, those nozzles, in the direction to be reversed, acted upon by a higher pressure of the rinsing liquid, so that the lying in this area in front of the drill bit soil degraded more and thereby a deflection of the drill head is achieved in this direction.

Weiterhin ist aus der DD 279 921 A1 eine Bohrvorrichtung zur Kerngewinnung bekannt, bei der das Bohren mittels einer Hohlbohrschnecke im Trockenbohrverfahren und der Abtransport des von der Hohlbohrschnecke gelösten Erdreichs mittels Spülbohrtechnik erfolgt. Hierzu sind in einem Bereich des Bohrstrangs hinter der Hohlbohrschnecke Auslassöffnungen vorgesehen, über die eine Bohrspülung in den Ringraum, der von der Bohrlochwandung und der Außenfläche des Bohrgestänges gebildet wird, ausgebracht wird, um das gelöste Erdreich zur Erdoberfläche auszuschwemmen.Furthermore, from the DD 279 921 A1 a drilling apparatus for core extraction known in which the drilling by means of a hollow auger in the dry boring method and the removal of the soil dissolved by the hollow auger by means of Spülbohrtechnik done. For this purpose, outlet openings are provided in a region of the drill string behind the hollow auger, via which a drilling fluid is discharged into the annular space formed by the borehole wall and the outer surface of the drill string in order to flush out the dissolved soil to the surface of the earth.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Bohrvorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Einbringen einer Bohrung in das Erdreich vorzuschlagen.task The invention is an improved drilling device and an improved Propose method for introducing a hole in the ground.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der nebengeordneten Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.These The object is achieved by the subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments are in the subclaims specified.

Die Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, die Bohrung für das Einbringen der Sonde in das Erdreich mit besonders sparsamem Einsatz an Bohrfluid, beispielsweise Bentonit, zu erstellen.The Invention is based on the idea, the hole for insertion the probe into the soil with a particularly sparing use of drilling fluid, For example, bentonite to create.

Die erfindungsgemäße Bohrvorrichtung weist einen Grundkörper und ein vorne an dem Grundkörper ausgebildetes Bohrwerkzeug auf. Im Bereich des Bohrwerkzeugs ist eine erste Auslaßöffnung für das Bohrfluid ausgebildet Seitwärts am Grundkörper und beabstandet von der ersten Auslaßöffnung ist eine zweite Auslaßöffnung für das Bohrfluid ausgebildet. Ein Ventilkörper kann von einer ersten in eine zweite Stellung bewegt werden. In der ersten Stellung ermöglicht er den Austritt von Bohrfluid aus der ersten Auslaßöffnung. In einer zweiten Stellung ermöglicht er den Austritt von Bohrfluid aus der zweiten Auslaßöffnung. Eine derartige Vorrichtung bietet vor allem bei der Durchführung des weiter unten näher beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens besondere Vorteile, läßt sich aber auch in anderen Verfahren vorteilhaft einsetzen. Der Grundkörper der Bohrvorrichtung ist meist ein länglicher, häufig zylindrischer Körper. An seiner Rückseite sind in der Regel Verbindungsmittel zum Verbinden mit einem Bohrgestänge vorgesehen, mittels derer die Bohrvorrichtung in das Erdreich getrieben werden kann, wobei der Vortrieb linear, rotatorisch und/oder schlagend erfolgen kann.The drilling device according to the invention has a main body and a front on the base body formed drilling tool. in the A first outlet opening for the drilling fluid is formed in the area of the drilling tool. A second outlet opening for the drilling fluid is formed laterally on the main body and spaced from the first outlet opening. A valve body can be moved from a first to a second position. In the first position, it allows the escape of drilling fluid from the first outlet port. In a second position, it allows the escape of drilling fluid from the second outlet port. Such a device offers particular advantages in carrying out the method described in detail below, but can also be used advantageously in other methods. The main body of the drilling device is usually an elongated, often cylindrical body. At its back usually connecting means are provided for connection to a drill string, by means of which the drilling device can be driven into the soil, the propulsion can be done linearly, rotationally and / or hitting.

Der Grundkörper weist in seinem vorderen Gereicht ein Bohrwerkzeug auf. Ein derartiges Bohrwerkzeug kann der aus DE 197 18 573 C2 bekannte Bohrkopf sein, kann aber auch ein sogenannter asymmetrischer Bohrkopf, also eine an der Vorderseite des Grundkörpers ausgebildete Schräge sein, mit der sich der Grundkörper in Richtung auf seine Vorderseite verjüngt. Ebenso können die einsetzbaren Bohrwerkzeuge Fingerbohrköpfe, Bohrköpfe mit rotatorisch angetriebenen Schneidkörpern oder beliebige andere Bohrwerkzeuge sein. Besonders bevorzugt werden aber solche Bohrwerkzeuge, die sich beim Einbringen von Bohrpfählen (insbesondere bei Trockenbohrverfahren) bewährt haben, so wie sie beispielsweise aus DE 197 29 882 C1 oder aus DE 196 51 586 C2 bekannt sind, eingesetzt. Insbesondere bevorzugt werden Bohrwerkzeuge, die an ihrer Außenseite schneckenförmig umlaufende Vorsprünge aufweisen. Derartige Schneckenverdränger eignen sich besonders gut zum Trockenbohren. Das als Schneckenverdränger ausgebildete Bohrwerkzeug kann eine zylindrische oder eine konisch zur Vorderseite des Grundkörpers hin zulaufende Seele aufweisen.The main body has a drilling tool in its front part. Such a drilling tool can from DE 197 18 573 C2 be known drill head, but may also be a so-called asymmetric drill head, so be formed at the front of the body bevel with which the base body tapers in the direction of its front. Likewise, the drill tools that can be used can be finger drill heads, drill heads with rotationally driven cutters or any other drilling tools. But are particularly preferred those drilling tools that have proven to be the introduction of bored piles (especially in dry drilling), such as, for example DE 197 29 882 C1 or off DE 196 51 586 C2 are known used. Particularly preferred are drilling tools which have on its outer side helically circumferential projections. Such screw displacers are particularly well suited for dry drilling. The drilling tool designed as a screw displacer can have a cylindrical or a conically tapered core towards the front of the main body.

Bei Anwendung des weiter unten ausführlicher beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens kann ein als Schneckenverdränger ausgebildetes Bohrwerkzeug dazu eingesetzt werden, das Erdreich aufzulockern und bereits teilweise seitwärts zu verdrängen. Dieser Vorbereitungsschritt erlaubt es dann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, mit einem Verdrängungskörper eine sogenannte Vollverdrängungsbohrung zu erzeugen.at Application of the below in more detail described inventive method as a snail displacer trained drilling tool can be used to loosen up the soil and already partially sideways to displace. This preparatory step then allows according to a preferred embodiment, with a displacement body one so-called full displacement bore to create.

Wie weiter unten im Detail ausgeführt werden wird, sieht ein Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, beim Eintreiben der Bohrvorrichtung in das Erdreich Bohrfluid nur seitwärts aus dem Grundkörper auszubringen und so die erzeugte Bohrung oberhalb des Bohrwerkzeugs zu stützen und/oder die Reibung an der bestehenden Bohrlochwandung zu verringern, aber im Bereich des Bohrwerkzeugs selbst eine Trockenbohrung durchzuführen. Nach einem weiteren Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dann vorgesehen, beim Herausziehen der Bohrvorrichtung kein Bohrfluid seitwärts aus dem Grundkörper auszubringen, dafür aber im Bereich der Vorderseite der Bohrvorrichtung Bohrfluid auszubringen. Auf diese Weise kann der sich beim Herausziehen der Bohrvorrichtung vor der Bohrvorrichtung bildende Freiraum mit Bohrfluid gefüllt und stabilisiert werden. Indem die erfindungsgemäße Bohrvorrichtung nun einen Ventilkörper vorsieht, der in einer ersten Stellung den Austritt von Bohrfluid aus der ersten Auslaßöffnung ermöglicht und in einer zweiten Stellung den Austritt von Bohrfluid aus der zweiten Auslaßöffnung ermöglicht, wird eine besonders einfach herzustellende Vorrichtung geschaffen, mit der das erfindungsgemäße Bohrverfahren durchgeführt werden kann.As detailed below will be one aspect of the method according to the invention, when driving the drilling device in the soil drilling fluid only sideways the main body apply and so the hole created above the drilling tool to support and / or but to reduce the friction on the existing borehole wall Perform a dry drilling in the area of the drilling tool itself. To a further aspect of the method according to the invention is then provided When removing the drilling device no drilling fluid sideways the main body but for that Apply drilling fluid to the front of the drill. In this way, when pulling out the drilling device before the drilling device forming free space filled with drilling fluid and be stabilized. By now the drilling device according to the invention a valve body provides, in a first position, the exit of drilling fluid made possible from the first outlet opening and in a second position, the exit of drilling fluid from the second Allows outlet opening, a device that is particularly easy to produce is created, with the drilling method according to the invention carried out can be.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Ventilkörper entlang der Längsachse des Grundkörpers verschiebbar in dem Grundkörper angeordnet. Es wird bevorzugt, daß der Ventilkörper in dem Grundkörper angeordnet ist. In der Regel ist die Außenoberfläche des Grundkörpers besonders auf das Bohren im Erdreich angepaßt, weist beispielsweise eine besonders glatte, reibungsarme und nur an den notwendigen Stellen mit Vorsprüngen versehene Form auf. Indem der verlagerbare Ventilkörper innerhalb des Grundkörpers angeordnet ist, bleiben diese vorteilhaften Eigenschaften des Grundkörpers erhalten. Da der Ventilkörper so eingesetzt wird, um den Bohrfluidaustritt sowohl aus der im Bereich der Vorderseite vorgesehenen ersten Auslaßöffnung als auch aus der seitwärts am Grundkörper ausgebildeten Seitenauslaßöffnung zu kontrollieren, hat sich eine Anordnung des Ventilkörpers, bei der er entlang der Längsachse des Grundkörpers verschiebbar ausgebildet ist, als besonders einfache Konstruktion erwiesen. Dabei muß der Ventilkörper mit seiner Längsachse nicht zwingend auf der Längsachse des Grundkörpers liegen. Dies wird jedoch bevorzugt.In a particularly preferred embodiment is the valve body along the longitudinal axis of the basic body slidable in the body arranged. It is preferred that the valve body in the main body is arranged. As a rule, the outer surface of the main body is special adapted to drilling in the ground, for example, has a particularly smooth, low-friction and only in the necessary places with projections provided shape. By the displaceable valve body within of the basic body is arranged, these advantageous properties of the body remain intact. As the valve body is used to both the Bohrfluidaustritt from in the field of Front provided first outlet opening as well as from the side formed on the base body Side outlet opening too control, an arrangement of the valve body, at he along the longitudinal axis of the basic body is designed to be displaceable, proved to be particularly simple construction. It must be the valve body with its longitudinal axis not necessarily on the longitudinal axis of the basic body lie. However, this is preferred.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Ventilkörper rohrförmig ausgebildet. Dies bietet zum einen Gewichtsvorteile. Ferner kann der Ventilkörper selbst dazu verwendet werden, das Bohrfluid durch den Grundkörper zu leiten.In a particularly preferred embodiment is the valve body tubular educated. This offers on the one hand weight advantages. Furthermore, the valve body itself to be used, the drilling fluid through the body too conduct.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der Ventilkörper eine im wesentlichen durchgängige Bohrung für das Bohrfluid auf sowie eine seitwärts von der Bohrung abzweigende Querbohrung, durch die das Bohrfluid zur zweiten Auslaßöffnung strömen kann, wenn sich der Ventilkörper in der zweiten Stellung befindet. Diese Ausführungsform erlaubt ein einfaches Öffnen und Schließen der zweiten Auslaßöffnung. Für die zweite Stellung des Ventilkörpers wird das der zweiten Auslaßöffnung zugeordnete, der durchgängigen Bohrung durch den Ventilkörper abgewandte Ende der Querbohrung (oder ein weiterer, dazwischenliegender Strömungsabschnitt) zumin dest teilweise in Deckung mit der zweiten Auslaßöffnung gebracht. Dadurch wird in dieser Stellung der Austritt von Bohrfluid aus der zweiten Auslaßöffnung ermöglicht. Zum Verschließen der zweiten Auslaßöffnung wird der Ventilkörper so verschoben, daß das ihr zugeordnete Ende der Querbohrung sich nicht mehr in Deckung mit der zweiten Auslaßöffnung befindet.In a particularly preferred embodiment, the valve body has a substantially continuous bore for the drilling fluid and a transverse bore branching laterally from the bore through which the drilling fluid can flow to the second outlet port when the valve body is in the second position. This embodiment allows easy opening and closing of the second outlet opening. For the second position of the valve body of the second outlet opening associated, the continuous bore through the valve body remote from the end of the transverse bore (or another, intermediate flow section) at least partially brought into coincidence with the second outlet opening. As a result, the escape of drilling fluid from the second outlet opening is made possible in this position. To close the second outlet opening of the valve body is moved so that its associated end of the transverse bore is no longer in coincidence with the second outlet opening.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Ventilkörper an seiner Oberfläche eine umlaufende Nut auf, in die die Querbohrung mündet. Durch das Vorsehen einer Nut wird das Einstellen der zweiten Stellung erleichtert. Es ist nun nur noch notwendig, den Ventilkörper in Längsrichtung des Grundkörpers in eine besondere Lage zu bringen. Das Einstellen einer besonderen Stellung in Umlaufrichtung ist nicht mehr notwendig, da durch die umlaufende Nut in jedem Fall eine Verbindung zwischen der Querbohrung und der zweiten Auslaßöffnung geschaffen wird, wenn sich der Ventilkörper in der passenden axialen Lage befindet.In a preferred embodiment points the valve body on its surface a circumferential groove into which the transverse bore opens. By the Providing a groove, the setting of the second position is facilitated. It is now only necessary, the valve body in the longitudinal direction of the body in to bring a special situation. Setting a special one Position in the direction of rotation is no longer necessary because of the circumferential groove in each case a connection between the transverse bore and the second outlet opening is created, when the valve body in the appropriate axial position.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der Grundkörper eine zentrale Ausnehmung auf und ist rohrartig ausgeführt, wobei der Ventilkörper in der zentralen Ausnehmung angeordnet ist. Dies ermöglicht einen besonders einfachen Aufbau des Grundkörpers, der beispielsweise aus einem Rohr hergestellt werden kann.In a particularly preferred embodiment indicates the basic body a central recess and is designed like a tube, wherein the valve body is arranged in the central recess. This allows one particularly simple construction of the main body, for example a tube can be made.

Erfindungsgemäß ist an der Vorderseite des Ventilkörpers eine aus der Vorderseite des Grundkörpers austretende Ventilspitze ausgebildet. Dies ermöglicht eine Automatisierung der Lageeinstellung des Ventilkörpers in Abhängigkeit der Bohrrichtung. Tritt die Ventilspitze aus der Vorderseite des Grundkörpers aus, so führt dies beim Vortrieb der Bohrvorrichtung aufgrund der Widerstandskräfte der Ortsbrust dazu, daß der Ventilkörper in einer rückwärtigen Lage gehalten wird. Beim Herausziehen der Bohrvorrichtung liegen diese Kräfte an der Ventilspitze des Ventilkörpers nicht mehr an, so daß der Ventilkörper, beispielsweise durch Federbelastung oder durch den Druck des Bohrfluids, in eine weiter aus der Vorderseite des Grundkörpers heraustretenden Stellung gehalten werden kann. Dies kann zum automatischen Umschalten zwischen der ersten Stellung des Ventilkörpers und der zweiten Stellung des Ventilkörpers genutzt werden.According to the invention is on the front of the valve body a leaking from the front of the body valve tip educated. this makes possible an automation of the position adjustment of the valve body in dependence the drilling direction. If the valve tip comes out of the front of the the body out, so leads this in the propulsion of the drilling device due to the resistance forces of Working face that the valve body in a backward position is held. When pulling out the drilling device they are personnel at the valve tip of the valve body no longer on, so that the Valve body, for example by spring load or by the pressure of the drilling fluid, into one further from the front of the body emerging position can be held. This can be used to automatically switch between the first position of the valve body and the second position of the valve body can be used.

In einer bevorzugten Ausführungsform endet eine im wesentlichen durchgängige Bohrung des Ventilkörpers sacklochartig im Bereich der Vorderseite des Ventilkörpers. Über eine Querbohrung im Bereich der Vorderseite wird eine Verbindung von der durchgängigen Bohrung zur Oberfläche des Ventilkörpers geführt. Auf diese Weise kann Bohrfluid im Bereich der Vorderseite des Grundkörpers ausgebracht werden. Allerdings wird eine nach vorwärts weisende Auslaßöffnung vermieden, so daß eine geringere Verstopfungsgefahr besteht.In a preferred embodiment ends a substantially continuous bore of the valve body blind hole in the area of the front of the valve body. About a cross hole in the area the front becomes a connection from the through hole to the surface of the valve body guided. In this way, drilling fluid can be applied in the area of the front side of the main body become. However, a forward-facing outlet opening is avoided so that one lower risk of clogging exists.

In einer bevorzugten Ausführungsform mündet die Querbohrung in einen Bereich der Oberfläche des Ventilkörpers, der in der ersten Stellung des Ventilkörpers aus der Vorderseite des Grundkörpers hervorsteht und der sich in der zweiten Stellung des Ventilkörpers innerhalb des Grundkörpers befindet. Auf diese Weise kann mit einfachen Mitteln erreicht werden, daß der Ventilkörper in einer ersten Stellung den Austritt von Bohrfluid aus der ersten Auslaßöffnung ermöglicht und in einer zweiten Stellung den Austritt aus dieser ersten Auslaßöffnung verhindert.In a preferred embodiment ends the transverse bore into a region of the surface of the valve body, the in the first position of the valve body from the front of the the body protrudes and in the second position of the valve body within of the basic body located. In this way can be achieved by simple means that the valve body in a first position, the exit of drilling fluid from the first Outlet opening allows and prevents the exit from this first outlet opening in a second position.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist an dem Grundkörper ein Verdrängungsabschnitt ausgebildet, der für ein Vollverdrängungsbohren geeignet ist. Bei den Trockenbohrverfahren, die häufig zum Einbringen von Erdsonden in das Erdreich eingesetzt werden, wird mit den dafür eingesetzten Werkzeugen, beispielsweise Schneckenverdrängern, das Erdreich teilweise nur aufgelockert. Häufig kann mit den für das Trockenbohren eingesetzten Bohrwerkzeugen jedoch kein Bohrloch mit einem definierten Querschnitt erzeugt werden. Es wird deshalb bevorzugt ein oberhalb des Bohrwerkzeugs angeordneter Verdrängerabschnitt vorgesehen, dessen Querschnitt bzw. Rotationsenveloppe den Querschnitt des zu erzeugenden Bohrlochs definiert. Ein derartiger Verdrängerabschnitt kann eine zylinderförmige Verdickung des Grundkörpers sein, wie er als Gegenlager in DE 197 49 409 A1 gezeigt wird. Dabei kann der den Verdrängungsabschnitt bildende Körper (bzw. Körperabschnitt des Grundkörpers), wie in DE 197 49 409 A1 gezeigt, azentrisch zur Längsachse des Grundkörpers angeordnet sein. Der den Verdrängungsabschnitt bildende Körper kann jedoch auch koaxial zum Grundkörper angeordnet sein, insbesondere wenn das Bohrwerkzeug symmetrisch ausgebildet ist.In a preferred embodiment, a displacement section is formed on the base body, which is suitable for a full displacement drilling. In the dry drilling methods, which are often used for the introduction of geothermal probes into the ground, the soil is partially only loosened up with the tools used, such as screw displacers. Frequently, however, with the drilling tools used for dry drilling no hole can be produced with a defined cross-section. Therefore, it is preferable to provide a displacement section arranged above the drilling tool, whose cross section or rotation envelope defines the cross section of the borehole to be produced. Such a displacement section may be a cylindrical thickening of the base body, as it is used as an abutment in DE 197 49 409 A1 will be shown. In this case, the body forming the displacement portion (or body portion of the main body), as in DE 197 49 409 A1 shown to be arranged azentrisch to the longitudinal axis of the body. However, the body forming the displacement section can also be arranged coaxially to the base body, in particular if the drilling tool is formed symmetrically.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der den Verdrängungsabschnitt bildende Verdrängungskörper als Rollenverdränger ausgebildet und dafür um die Längsachse des Grundkörpers drehbar auf dem Grundkörper gelagert. Die Rollreibung verringert die Haft- bzw. Reibkraft im Vergleich zur Gleitreibung und ermöglicht damit einen einfacheren rotatorischen Antrieb der Bohrvorrichtung. Insbesondere kann ein drehbar auf dem Grundkörper gehaltener Rollenverdränger mit Stiften versehen sein, die in die Bohrlochwand eingreifen, um zusätzlich eine formschlüssige Verbindung herzustellen, damit ein Abrollen sichergestellt wird und nicht nur die Haftreibung für die Bewegung sorgen muß.In a preferred embodiment, the displacement body forming the displacement section is designed as a roller displacer and rotatably mounted on the base body about the longitudinal axis of the base body. The rolling friction reduces the adhesive or friction force compared to the sliding friction and thus enables a simpler rotary drive of the drilling device. In particular, a rotatably held on the base body roller displacer may be provided with pins which engage in the borehole wall to additionally form a To make a good connection, so that a roll is ensured and not only the static friction must provide for the movement.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Auslaßöffnung bezogen auf die Vorderseite des Grundkörpers vor dem Verdrängungsabschnitt und nicht zwischen dem Verdrängungsabschnitt und der Vorderseite ausgebildet. Dadurch kann der Verdrängungsabschnitt als eine Art Dichtung wirken. Während des Einbringens der Bohrvorrichtung kann das vor dem Verdrängungsabschnitt angeordnete Bohrwerkzeug nach Art eines Trockenbohrverfahrens arbeiten, während der hinter dem Verdrän gungsabschnitt ausgebildete Ringraum zwischen der Bohrvorrichtung bzw. dem Gestänge und der Bohrlochwandung mit Bohrfluid gefüllt wird, das aus der zweiten Auslaßöffnung ausgebracht wird. Dieses Bohrfluid kann dazu verwendet werden, die Bohrlochwandung zu stützen.In a preferred embodiment is related to the second outlet opening on the front of the main body before the displacement section and not between the displacement section and the front formed. This allows the displacement section act as a kind of seal. While the introduction of the drilling device, the before the displacement section arranged drilling tool work in the manner of a dry drilling method, while behind the displacement section trained annular space between the drilling device or the linkage and the borehole wall is filled with drilling fluid, that from the second Outlet opening deployed becomes. This drilling fluid can be used to drill the borehole wall to support.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Auslaßöffnung so ausgebildet, daß ein aus ihr austretender Bohrfluidstrahl bezogen auf die in Richtung zur Vorderseite gerichtete Vorwärtsrichtung eine rückwärtsgerichtete Komponente aufweist. Dadurch trifft der aus der zweiten Auslaßöffnung austretende Bohrfluidstrahl nicht im rechten Winkel aus, so daß vermieden wird, daß die Bohrlochwandung durch den Bohrfluidstrahl angegriffen wird.In a preferred embodiment is the second outlet opening so trained that one from her emerging Bohrfluidstrahl related to the direction to the front facing forward direction a backward one Component has. As a result, the Bohrfluidstrahl exiting from the second outlet opening meets not at right angles, so that it is avoided that the borehole wall is attacked by the Bohrfluidstrahl.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Verdrängerabschnitt durch in Längsrichtung der Bohrvorrichtung weisende, von der Oberfläche des Grundkörpers abstehende Flügel gebildet. Indem der Verdrängerabschnitt nicht das gesamte Volumen innerhalb der von ihm umschriebenen Enveloppe füllt, sondern seine Envelope nur mit den Außenkanten einzelner Flügel überstreicht, wird das Gewicht der Bohrvorrichtung reduziert.In a preferred embodiment becomes the displacer section through in the longitudinal direction the drilling device pointing, protruding from the surface of the body wing educated. By the displacer section not the entire volume within the envelope described by him fills, but his Envelope only with the outer edges of individual Sweeping wings, the weight of the drilling device is reduced.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Bohrwerkzeug als Schneckenverdränger ausgebildet.In a preferred embodiment the drilling tool is designed as a worm displacer.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Einbringen einer Bohrung in das Erdreich sieht vor, daß mittels einer Bohrvorrichtung ein Bohrloch in das Erdreich eingebracht wird, wobei die Bohrvorrichtung einen vorderen Abschnitt aufweist, der mit einem zum Trockenbohren geeigneten Bohrwerkzeug ausgebildet ist, und einen hinteren Abschnitt aufweist, der eine Auslaßöffnung für ein Bohrfluid aufweist, wobei beim Einbringen des Bohrlochs der sich bildende Ringraum zwischen der Bohrvorrichtung und der Bohrlochwandung durch Ausbringen eines Bohrfluids aus der Auslaßöffnung mit einer Stützflüssigkeit gefüllt wird.The inventive method for introducing a hole in the soil provides that by means of a boring device a borehole is introduced into the soil of a drilling device, wherein the drilling device has a front portion which formed with a drill suitable for dry drilling is, and has a rear portion which is an outlet opening for a drilling fluid wherein, when introducing the borehole of the forming annulus between the drilling device and the borehole wall by spreading a drilling fluid from the outlet opening with a supporting fluid filled becomes.

Das erfindungsgemäße Verfahren kombiniert zwei unterschiedliche Bohrverfahren, nämlich das Trockenbohren und das Bohren unter Einbringen von Bohrfluid. Es hat sich gezeigt, daß Trockenbohrverfahren für das Erzeugen von Bohrlöchern für Erdsonden besonders gut geeignet sind. Dies liegt insbesondere an der Art des Erdreichs, in die Erdsonden normalerweise eingebracht werden. Im Trockenbohrverfahren erzeugte Bohrlöcher weisen jedoch den Nachteil auf, daß die Bohrlochwandung einfällt. Deshalb sehen herkömmliche Verfahren vor, ein Stützrohr einzuschieben. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird anstelle bzw. ergänzend zu dem Stützrohr ein Bohrfluid in den Ringraum zwischen der Bohrvorrichtung und der Bohrlochwandung eingebracht, die die Bohrlochwandung stützt. Dieses Bohrfluid kann neben der Stützung der Bohr lochwandung ferner die Reibung reduzieren, so daß die Bohrvorrichtung mit einem Antrieb mit geringer Antriebsleistung vorgetrieben werden kann.The inventive method combines two different drilling methods, namely the Dry drilling and drilling with the introduction of drilling fluid. It has been shown that dry drilling for the Creating boreholes for ground probes are particularly well suited. This is especially due to the nature of the soil into which geothermal probes are normally placed. Drill holes produced in the dry drilling process, however, have the disadvantage on that the Borehole wall occurs. Therefore see conventional Procedure before, a support tube insert. In the method according to the invention is instead or in addition to the support tube a drilling fluid into the annulus between the drilling device and the Borehole wall introduced, which supports the borehole wall. This Drilling fluid can be in addition to the support the hole wall further reduce the friction, so that the drilling device be driven with a drive with low drive power can.

Insbesondere bevorzugt wird das Bohrloch mit einem Bohrwerkzeug erzeugt, das einen Vollverdrängungsabschnitt aufweist. So wird der verdrängungsfähige Boden durch das Trockenbohr-Werkzeug aufgelockert und zum Teil verdrängt. Der Vollverdrängungsabschnitt der Bohrvorrichtung erzeugt dann das Bohrloch mit dem gewünschten Durchmesser.Especially Preferably, the wellbore is produced with a drilling tool, the a full displacement section having. This is how the reusable soil becomes loosened by the dry drilling tool and partially displaced. Of the Full displacement section the boring device then produces the borehole with the desired one Diameter.

Erfindungsgemäß wird die Bohrvorrichtung nach dem Erstellen des Bohrlochs aus dem Bohrloch zurückgezogen, wobei während des Zurückziehens an der Vorderseite der Bohrvorrichtung ein Bohrfluid ausgebracht wird, um den Raum vor der Bohrvorrichtung mit Stützflüssigkeit zu füllen. So kann die Bohrlochwandung besonders gut abgestützt werden, vor allem weil dadurch verhindert wird, daß der sich vor der zurückgezogenen Bohrvorrichtung bildende Freiraum bohrfluidfrei bleibt und damit die Gefahr eines Einfallens der Bohrlochwandung in diesem Bereich besteht.According to the invention Drilling device withdrawn from the borehole after the borehole has been created, while during retreating a drilling fluid is applied to the front of the drilling device, to fill the space in front of the drilling rig with support liquid. So The borehole wall can be supported particularly well, especially because is prevented by the in front of the retired Drilling device forming clearance remains drilling fluid free and thus there is a risk of the borehole wall falling into this area.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Erdsonde in das Bohrloch eingeschoben, nachdem die Bohrvorrichtung aus dem Bohrloch gezogen wurde. Dies erlaubt es zum einen, die Bohrvorrichtung mehrfach einzusetzen. Das in dem Bohrloch befindliche Bohrfluid erleichtert ferner das Einbringen der Erdsonde in das Bohrloch.In a preferred embodiment The geothermal probe is inserted into the borehole after the drilling device was pulled out of the hole. This allows, on the one hand, the drilling device multiple use. The drilling fluid in the borehole further facilitates the introduction of the ground probe in the wellbore.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird eine Stützflüssigkeit verwendet, die aushärtet. Damit kann der möglicherweise alternativ durchzuführende Schritt des vollständigen Rückgewinnens des Bohrfluids entfallen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die ausgehärtete Stützflüssigkeit die Eigenschaften des sonst bei Erdsonden eingesetzten Verdämmers ein, der einen besonders guten Wärmeübergang zwischen dem umgebenden Erdreich und der Erdsonde bewirkt. Eine aushärtende Stützflüssigkeit kann ferner dazu verwendet werden, die Erdsonde in dem Erdreich zu fixieren.According to a preferred embodiment, a support liquid is used which hardens. This may eliminate the potentially alternative step of completely recovering the drilling fluid. In a particularly preferred embodiment, the hardened support liquid has the properties of the normally used in geothermal probes a damper, which causes a particularly good heat transfer between the surrounding soil and the ground probe. A hardening support liquid can also be used to fix the ground probe in the soil.

In einer alternativen Ausführungsform wird in den mit Stützflüssigkeit gefüllten Ringraum um die Erdsonde ein Verdämmer eingebracht und dabei die Stützflüssigkeit aus dem Ringraum verdrängt. Eine derartige Vorgehensweise bietet sich an, um das Bohrfluid aus dem Erdreich zurückzugewinnen. Der Austausch kann dadurch erfolgen, daß ein Induktionsrohr mit der Sonde eingeschoben wird und über das Induktionsrohr Verdämmaterial von unten nach oben in die Bohrung eingepumpt wird. Die herausgedrückte Stützflüssigkeit wird gesammelt und steht somit für die nächste Bohrung zur Verfügung. Da es sich hier nicht um Bohrklein handelt, sondern um ein fast reines Material, kann dies ohne Recyceln sofort weiter verarbeitet werden.In an alternative embodiment gets into the with support fluid filled Annulus introduced around the ground probe a dammer and thereby the support fluid displaced from the annulus. Such an approach lends itself to the drilling fluid to recover the soil. The replacement can be done by an induction tube with the Probe is inserted and over the Induction tube Verdämmaterial is pumped from bottom to top in the hole. The pushed-out support fluid is collected and thus stands for the next Bore available. Since this is not cuttings, but an almost pure material, this can be processed immediately without recycling become.

Der Überschnitt zwischen dem Bohrlochdurchmesser und der einzubringenden Erdsonde wird möglichst gering gehalten. Damit wird das erfindungsgemäße Verfahren interessant für Koaxialsonden.The overcut between the borehole diameter and the geothermal probe to be introduced preferably kept low. Thus, the inventive method is interesting for coaxial probes.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung eignen sich insbesondere zum Einbringen von Erdsonden, insbesondere von Erdwärmesonden für Wärmepumpenanlagen, in das Erdreich. Ebenso eignen sich das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einbringen von Drainageleitungen oder Entwässerungsbohrungen sowie für Bohrungen zur Hangentwässerung.The inventive method and the device according to the invention are particularly suitable for the introduction of geothermal probes, in particular from geothermal probes for heat pump systems, in the soil. Likewise, the inventive method are suitable and the device according to the invention for the introduction of drainage pipes or drainage holes and for drilling to Hang drainage.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:following The invention is based on a merely one embodiment drawing closer explained. Show:

1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung, 1 a perspective view of a drilling device according to the invention,

2 eine geschnittene Seitenansicht der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung nach 1, 2 a sectional side view of the drilling device according to the invention 1 .

3 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung mit einem als Rollkörper ausgebildeten Verdrängungsabschnitt und 3 a perspective view of a drilling device according to the invention with a trained as a rolling body displacement section and

4 eine perspektivische Ansicht eines Rollenverdrängers. 4 a perspective view of a Rollenverdrängers.

Die in 1 dargestellte erste Bohrvorrichtung weist einen durchgängigen Grundkörper 1 auf, in dessen vorderem Bereich ein als Schneckenverdränger 10 ausgebildetes Bohrwerkzeug vorgesehen ist. Im Bereich des Bohrwerkzeugs und zwar an seinem vorderen Ende ist eine erste Auslaßöffnung 24 für ein Bohrfluid ausgebildet. Seitwärts am Grundkörper 1 ist eine zweite Auslaßöffnung 15 für das Bohrfluid ausgebildet. Ein Ventilkörper 20 ist in dem Grundkörper 1 angeordnet und kann eine erste, in den 1 und 2 dargestellte Stellung einnehmen, in der er den Austritt von Bohrfluid aus der ersten Auslaßöffnung 24 ermöglicht. In einer zweiten, nicht dargestellten, zur ersten rückwärtigen Stellung ermöglicht der Ventilkörper 20 den Austritt von Bohrfluid aus der zweiten Auslaßöffnung.In the 1 shown first drilling device has a continuous body 1 on, in the front area as a Schneckenverdränger 10 trained drilling tool is provided. In the region of the drilling tool and that at its front end is a first outlet opening 24 formed for a drilling fluid. Sideways on the body 1 is a second outlet opening 15 formed for the drilling fluid. A valve body 20 is in the body 1 arranged and can be a first, in the 1 and 2 take shown position in which he the emergence of drilling fluid from the first outlet opening 24 allows. In a second, not shown, the first rearward position allows the valve body 20 the exit of drilling fluid from the second outlet port.

Der Ventilkörper 20 ist entlang der Längsachse des Grundkörpers 1 verschiebbar und rohrförmig ausgebildet. Er weist eine im wesentlichen durchgängige Bohrung für das Bohrfluid auf, von der eine Querbohrung 13 seitwärts abzweigt, durch die das Bohrfluid zur zweiten Auslaßöffnung 15 strömen kann, wenn sich der Ventilkörper 20 in der zweiten Stellung befindet. Diese Querbohrung 13 mündet in eine an der Oberfläche des Ventilkörpers umlaufende Nut 32.The valve body 20 is along the longitudinal axis of the body 1 displaceable and tubular. It has a substantially continuous bore for the drilling fluid from which a transverse bore 13 branches off sideways, through which the drilling fluid to the second outlet opening 15 can flow when the valve body 20 located in the second position. This transverse bore 13 opens into a circumferential groove on the surface of the valve body 32 ,

Der Grundkörper 1 ist im wesentlichen rohrartig ausgebildet und weist eine zentrale Ausnehmung auf, in der der Ventilkörper 20 angeordnet ist.The main body 1 is formed substantially tubular and has a central recess in which the valve body 20 is arranged.

An der Vorderseite des Ventilkörpers 20 ist eine aus der Vorderseite des Grundkörpers 1 austretende Ventilspitze 7 ausgebildet. Die im wesentlichen durchgängige Bohrung des Ventilkörpers 20 endet sacklochartig im Bereich der Vorderseite des Ventilkörpers 20. Eine Querbohrung im Bereich der Vorderseite führt von der durchgängigen Bohrung zur Oberfläche des Ventilkörpers 20. Die Querbohrung mündet in einen Bereich der Oberfläche des Ventilkörpers 20, der in der ersten, in den Fig. dargestellten Stellung des Ventilkörpers 20 aus der Vorderseite des Grundkörpers 1 hervorsteht und der sich in der zweiten Stellung des Ventilkörpers 20 innerhalb des Grundkörpers 1 befindet. Eine Anschlagkante 31 definiert die Lage der ersten Stellung.At the front of the valve body 20 is one from the front of the main body 1 exiting valve tip 7 educated. The substantially continuous bore of the valve body 20 ends like a blind hole in the area of the front side of the valve body 20 , A transverse hole in the front area leads from the through hole to the surface of the valve body 20 , The transverse bore opens into an area of the surface of the valve body 20 in the first, in the figure shown position of the valve body 20 from the front of the main body 1 protrudes and in the second position of the valve body 20 within the body 1 located. A stop edge 31 defines the position of the first position.

An dem Grundkörper 1 ist ein Verdrängungsabschnitt 2 ausgebildet, der für ein Vollverdrängungsbohren geeignet ist. Die zweite Auslaßöffnung 15 ist bezogen auf die Vorderseite des Grundkörpers 1 vor dem Verdrängungsabschnitt 2 und nicht zwischen dem Verdrängungskörper und der Vorderseite ausgebildet. Dabei ist die zweite Auslaßöffnungen 15 so ausgebildet, daß ein aus ihr austretender Bohrfluidstrahl bezogen auf die in Richtung zur Vorderseite gerichtete Vorwärtsrichtung eine rückwärts gerichtete Komponente aufweist.At the base body 1 is a repressive section 2 formed, which is suitable for a full displacement drilling. The second outlet opening 15 is based on the front of the body 1 before the displacement section 2 and not formed between the displacer and the front side. In this case, the second outlet openings 15 such that a drilling fluid jet emerging from it has a backward-directed component with respect to the forward direction directed towards the front.

Wie in 1 ersichtlich, ist bei der dargestellten Ausführungsform der Verdrängungsabschnitt durch einzelne, längliche Flügel ausgebildet. Gemäß der in 3 dargestellten Ausführungsform ist der Verdrängerabschnitt durch eine Exzenterrolle 41 ausgebildet. Die Exzenterrolle 41 ist drehbar auf dem Grundkörper 1 gelagert. Ihre Rotationsenveloppe entspricht dem Durchmesser des zu erzeugenden Bohrlochs. Bei der in 3 dargestellten Ausführungsform ist ferner eine zweite Exzenterrolle 42 vorgesehen, die als erste Verdichterstufe dient.As in 1 it can be seen, in the illustrated embodiment, the displacement portion is formed by individual, elongated wings. According to the in 3 illustrated embodiment, the displacer section by an eccentric roller 41 educated. The eccentric role 41 is rotatable on the body 1 stored. Its rotation envelope corresponds to the diameter of the borehole to be created. At the in 3 embodiment shown is also a second eccentric roller 42 provided, which serves as the first compressor stage.

Der Schneckenverdränger 10 ist konisch ausgeführt und dient dem Abbauen und Fördern von Bodenmaterial.The snail displacer 10 is conical and serves for mining and conveying of soil material.

Die Bohrvorrichtung kann über am rückwärtigen Ende (links in 2) vorgesehene Verbindungsmittel, beispielsweise über ein Gewinde, mit einem Bohrgestänge verbunden werden.The drilling device can be over at the rear end (left in 2 ) provided connecting means, for example via a thread, are connected to a drill pipe.

Die Spitze des Ventilkörpers 20 kann als Bohrspitze 7 ausgebildet sein und eine oder mehrere Schneiden aufweisen.The tip of the valve body 20 can as a drill bit 7 be formed and have one or more cutting edges.

Die in 3 dargestellte Ausführungsform weist einen Rückzugskonus 28 auf. Dieser eignet sich als Backreamer beim Zurückziehen der Bohrvorrichtung.In the 3 illustrated embodiment has a withdrawal cone 28 on. This is suitable as a backreamer when retracting the drilling device.

Ferner ist bei der in 3 dargestellten Ausführungsform als Bohrwerkzeug eine konisch ausgebildete Bohrspitze 11 vorgesehen. Diese Bohrspitze 11 kann auch gegen eine handelsübliche Drehbohrschneide ausgetauscht werden, so daß die Bohrvorrichtung den vorhandenen Geologien angepaßt werden kann.Furthermore, at the in 3 illustrated embodiment as a drilling tool a conical drill bit 11 intended. This drill bit 11 can also be exchanged for a commercial rotary cutter, so that the drilling device can be adapted to the existing geologies.

In 4 ist die in 3 bereits gezeigte Exzenterrolle 41 dargestellt. Sie weist einen Grundkörper 45 mit einer exzentrischen Bohrung 48 auf, die als Polygonprofil ausgebildet ist und auf eine zentrale Welle aufgeschoben werden kann. Stifte 46 greifen nach Art einer Verzahnung in die Bohrlochwand ein, um zusätzlich eine formschlüssige Verbindung herzustellen, damit ein Abrollen sichergestellt wird und nicht nur die Haftreibung für die Bewegung der Exzenterrolle sorgen muß.In 4 is the in 3 already shown eccentric roller 41 shown. It has a basic body 45 with an eccentric bore 48 on, which is designed as a polygonal profile and can be pushed onto a central shaft. pencils 46 engage in the manner of a toothing in the borehole wall, in addition to produce a positive connection, so that unwinding is ensured and not only the static friction must ensure the movement of the eccentric roller.

Claims

Drilling device with - a basic body ( 1 ) and - a front of the base body formed drilling tool ( 10 ) and - a first outlet opening formed in the area of the drilling tool ( 24 ) for a drilling fluid and - a sideways on the base body ( 1 ) formed second, spaced from the first arranged outlet opening ( 15 ) for the drilling fluid and - a valve body ( 20 ), which in a first position, the exit of drilling fluid from the first outlet ( 24 ) and in a second position, the exit of drilling fluid from the second outlet opening ( 15 ), characterized in that the valve body along the longitudinal axis of the body slidably in the body ( 1 ) is arranged and one from the front of the body ( 1 ) exiting valve tip ( 7 ), so that during the propulsion of the drilling device by the resistance forces of the working face on the valve tip of the valve body ( 20 ) is held in the second position and is held in retracting the valve body in the first position.

Drilling device according to claim 1, characterized in that the valve body ( 20 ) is tubular.

Drilling device according to one of claims 1 to 2, characterized in that the valve body ( 20 ) has a substantially continuous bore for the drilling fluid and a laterally from the bore branching transverse bore ( 13 ), through which the drilling fluid to the second outlet ( 15 ) can flow when the valve body ( 20 ) is in the second position.

Drilling device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the valve body ( 20 ) has on its surface a circumferential groove ( 32 ), in which the transverse bore ( 13 ) opens.

Drilling device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the basic body ( 1 ) has a central recess and is guided out like a tube, wherein the valve body ( 20 ) is arranged in the central recess.

Drilling device according to one of claims 1 to 5, characterized in that one or the substantially continuous bore of the valve body ( 20 ) ends like a blind hole in the area of the front side of the valve body and a transverse bore in the area of the front side leads from the continuous bore to the surface of the valve body.

Drilling device according to claim 6, characterized in that the transverse bore in a region of the surface of the valve body ( 20 ), which protrudes in the first position of the valve body from the front of the body and which is located in the second position of the valve body within the body.

Drilling device according to one of claims 1 to 7, characterized in that on the base body ( 1 ) a displacement section ( 2 ) adapted for full displacement drilling.

Drilling device according to claim 8, characterized in that the second outlet opening ( 15 ) relative to the front side of the main body ( 1 ) before the displacement section ( 2 ) and not between the displacement section and the front page is formed.

Drilling device according to claim 8 or 9, characterized in that the displacement section ( 2 ) pointing in the longitudinal direction of the drilling device, from the surface of the base body ( 1 ) projecting wings is formed.

Drilling device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the second outlet opening ( 15 ) is formed so that a Bohrfluidstrahl exiting therefrom has a backward component with respect to the forward direction directed towards the front.

Drilling device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the drilling tool as Schneckenverdränger ( 10 ) is trained.

A method for drilling a well into the ground by means of a drilling device by dry drilling a wellbore is introduced into the soil, wherein the drilling device has a front portion which is equipped with a suitable for dry drilling drilling tool and a first outlet opening ( 24 ), and a rear portion having a second outlet opening ( 15 ), wherein upon introduction of the borehole, the forming annular space between the drilling device and the borehole wall is filled by discharging a supporting liquid from the outlet opening, characterized in that the boring device is withdrawn from the borehole after the borehole is established and during the withdrawal at the borehole Front of the drilling device, a support liquid through the first outlet opening ( 24 ) is applied to fill the space in front of the drilling device.

Method according to claim 13, characterized in that that a geothermal probe is inserted into the borehole after the Drilling device was pulled out of the hole.

Method according to claim 14, characterized in that that a hardening Support fluid used becomes.

Method according to claim 15, characterized in that that in the with support fluid filled Annulus around the ground probe a dammer is introduced and thereby the support fluid displaced from the annulus becomes.