DE1634365B2

DE1634365B2 - Vorrichtung zum herstellen eines mit einem schutzrohr ausgekleideten bohrlochs

Info

Publication number: DE1634365B2
Application number: DE19661634365
Authority: DE
Inventors: Helmut 6800 Mannheim; Standfuß Fritz Dipl.-Ing. 6940 Weinheim Hubert
Original assignee: Grün & Bilfinger AG, 6800 Mannheim
Priority date: 1966-05-24
Filing date: 1966-05-24
Publication date: 1976-01-22
Also published as: AT275421B; DE1634365A1

Description

Das Niederbringen eines Bohrloches, insbesondere in Lockergestein, macht es erforderlich, daß zum Auskleiden des Bohrloches ein Schutzrohr mit vorgeschoben wird, wobei das Niederbringen des Bohrlochs meist nur möglich ist, wenn mit Druckspülung, also mit Zuführen von Druckwasser zur Bohrstelle gearbeitet wird.

Bei einer bekannten Vorrichtung DT-AS 11 04 905 fließt das Wasser, soweit es nicht in den umgebenden Boden eindringt, an der Außenwand des Schutzrohres zurück. Der Boden in der Umgebung des Schutzrohres wird also gestört, weil sich das Wasser entlang des Schutzrohres schafft. Dies wirkt sich insbesondere dann ungünstig aus, wenn das Bohrloch dem Herstellen von Erdankern dienen soll und bei gleichzeitigem, schrittweisen Ziehen des Schutzrohres ein flüssiger, später erhärtender Baustoff, der unter hohem Druck eingepreßt werden sollte, bereits bei geringem Druck an der Außenwand des Schutzrohres zurückfließt, weil der dichte Anschluß des Schutzrohres an den Boden nicht mehr vorhanden ist. Auch muß bei diesen bekannten Vorrichtungen das Schutzrohr durch besondere Maßnahmen nachgetrieben werden.

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung ist das Schutzrohr während des Bohrvorganges fest mit dem Bohrgestänge verbunden. Ein Nachteil dieser Vorrichtung besteht daher darin, daß alle Bewegungen von Bohrgestänge und Schutzrohr wegen der festen Verbindung gemeinsam stattfinden müssen. Das Schutzrohr setzt insbesondere der Drehbewegung einen großen Widerstand entgegen, so daß die'Bohrmaschine diesem großen Drehmoment angepaßt werden muß. Dieses Erfordernis wirkt sich auf das Gewicht und die Anschaffungskosten des Bohrhammers und die Betriebskosten ungünstig aus.

Die Erfindung hat es sich zum Ziel gesetzt, eine Vorrichtung zum Herstellen eines mit einem Schutzrohr ausgekleideten Bohrloches zu schaffen, bei der Schutzrohr und Bohrgestänge nicht fest miteinander verbunden sind und bei der die Spülflüssigkeit innerhalb des Schutzrohres abgeführt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung darin, daß ein der Bohrmaschine zugewandter Teil des Bohrgestänges als Schlagstück ausgebildet ist, das in in einem Kopfstück des Schutzrohres kolbenartig geführt ist und das mit einem Wulst versehen ist, dessen rinnenartige Ausnehmung dem abgerundeten Rand des Kopfstücks entspricht.

Durch die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung ist es möglich, ein Schutzrohr beliebigen Durchmessers einzutreiben, auf das allein die Vorschubkraft der Bohrmaschine und die Schlagkraft des Hammers über das Schlagstück einwirken. Das Bohrwerkzeug kann dabei die Form einer exzentrischen Bohrkrone haben, die vor dem Schutzrohr drehend und schlagend einen Hohlraum von ungefähr der äußeren Weite des Schutzrohres freimacht. Es kann aber auch eine zentrische Bohrkrone mit einem Durchmesser wenig kleiner als das Rohrinnere verwendet werden. Der hiermit freigemachte Hohlraum genügt zumeist, um den Widerstand beim Eintreiben des Schutzrohres hinreichend herabzusetzen. Die Bohrkrone verdrängt zum Teil den Boden und zerkleinert größere Steine und läßt eine Teilmenge des Bohrgutes in das Schutzrohr gelangen.

'5 Mittels Druckwasser, das durch das Hohlgestänge und die Bohrkrone eingeführt wird, wird dieses Bohrgut rückläufig durch das Schutzrohrinnere ausgetragen. Durch periodisches Zurückziehen des Bohrhammers und damit auch der Bohrkrone, kann das Spülgut ungehindert aus dem Schutzrohr austreten, da das Schlagstück die Schutzrohröffnung freigibt. Während dieses Vorganges kann die Drehbewegung der Bohrkrone fortgesetzt werden, wodurch das in das Schutzrohr gelangte Bohrgut aufgewirbelt und seine Austragung begünstigt wird.

Da das Gestänge sich frei im Schutzrohr bewegt und das Schutzrohr nicht gedreht, sondern nur durch die Vorschubkraft und die Schläge des Hammers gegen geringen Widerstand eingetrieben wird, ist der Verschleiß an den Schutzrohren und dem Gestänge äußerst gering. Die Bohrkrone hat, je nach Bodenart, eine Standfestigkeit von vielen hundert Bohrmetern, so daß deren Verschleißkosten nur einen geringen Bruchteil der Kosten von verlorenen Rammspitzen oder Bohrkronen ausmachen. Erfahrungsgemäß sind auch der Kraftbedarf und damit die Betriebsstoffkosten wesentlich kleiner als bei den bekannten Vorrichtungen. Zugleich ist auch der Bohrfortschritt größer, so daß der spezifische Lohnaufwand kleiner ist.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt daran, daß der Durchmesser des Schutzrohres den jeweiligen Erfordernissen leicht angepaßt werden kann, ferner aber auch darin, daß im Falle des Auftretens von Festgestein nach Lockergestein, im Festgestein weitergebohrt werden kann, ohne das Schutzrohr weiter mitzuführen.

Nachstehend ist die Erfindung an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Vorrichtung gemäß der Erfindung in Längsansicht, teilweise geschnitten und
F i g. 2 ein Detail aus der Vorrichtung.
Ein Bohrgestänge 1, das mit einer axialen Bohrung 2 versehen ist, ist aus einzelnen Stücken zusammengesetzt, die mit Kupplungshülsen 3 miteinander verbunden sind. Am Ende des Bohrgestänges 1 ist im gezeigten Beispiel eine Vorbohrkrone 4 angebracht, oberhalb der eine Bohrkrone 5 mit dem Bohrgestänge fest verbunden ist. Die Bohrkrone 5 ist mit einem einseitigen

Flügel 6 ausgerüstet, so daß sie exzentrisch arbeitet. Zwischen dem Einsteckende 7 am oberen Ende des Bohrgestänges 1 und einem Schlagstück 8, das ebenfalls mit dem Bohrgestänge 1 fest verbunden ist, ist ein Spülkopf 9 eingesetzt, der ;:um Zuführen von Spülwasser,

welches durch die Bohrung 2 des Bohrgestänges 1 bis zur Bohrkrone 5 gelangt und dort unter Druck austritt, dient. Das Schlagstück 8 kann z. B. mittels zwei Kupplungshülsen 3, die davor- und dahintergesetzt sind, mit

dem Bohrgestänge 1 fest verbunden werden.

Ein Schutzrohr 10, das aus einzelnen Stücken besteht, wird zugleich mit dem Herstellen des Bohrloches hinter der Bohrkrone 5 in das Erdreich nachgetrieben. Zu diesem Zweck ist das Schutzrohr 10 mit einem Kopfstück 11 ausgestattet, auf das sich das im Kopfstück 11 kolbenartig geführte Schlagstück 8 mit einem Wulst 12 aufsetzt, wobei in diesen Wulst 12 vorteilhaft die Ausnehmung 13 eingearbeitet ist, die dem Rand 14 des Kopfstücks 11 entspricht.

Auf das Bohrgestänge 1 und damit die Bohrkronen 4, 5 werden von einem Druckluftbohrhammer sowohl die Schlag- und Drehkraft, als auch der Vorschub und der Rückzug übertragen und da das Schlagstück 8 ebenfalls mit dem Bohrgestänge 1 fest verbunden ist, macht dieses Schlagstück 8 alle diese Bewegungen mit. Es kann also das Schlagstück 8 von dem Kopfstück 11 des Schutzrohres 10 taktgemäß abgehoben und mit Hilfe der Spülflüssigkeit das Bohrgut ausgetragen werden ebenso wie durch das neuerliche Anpressen des Schlagstückes 8 das Schutzrohr 10 weiter eingetrieben wird.

Durch das taktgemäße Abheben des Schlagstücks 8 wird die obere öffnung des Schutzrohrs 10 zum Abführen des Bohrgutes ebenfalls taktgemäß freigegeben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Vorrichtung zum Herstellen eines mit einem Schutzrohr ausgekleideten Bohrloches mit Hilfe einer Bohrkrone, die durch ein Bohrgestänge mit einer schlagend und drehend arbeitenden Bohrmaschine verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein der Bohrmaschine zugewandter Teil des Bohrgestänges (1) als Schlagstück (8) ausgebildet ist, das in einem Kopfstück (11) des Schutzrohres (10) kolbenartig geführt ist und das mit einem Wulst (12) versehen ist, dessen rinnenartige Ausnehmung (13) dem abgerundeten Rand des Kopfstücks (11) entspricht.