Derartige Vorrichtungen zum Bohren von Bohrlöchern mit einer mehrteiligen Bohrkrone, welche im wesentlichen aus einem zentralen Innenteil bzw. einer Pilotbohrkrone und einem lös- bar damit gekoppelten Außenteil bzw. einer Ringbohrkrone bestehen, sind in unterschiedlichen Ausführungsformen be- kannt, wobei beispielsweise auf die AT-B 390 303 oder die WO 94/12760 verwiesen werden kann. Bei diesen bekannten Ausfüh- rungsformen erfolgt eine gegenseitige Arretierung des zen- tralen Innenteils sowie des den Innenteil ringförmig umge- benden Außenteils der Bohrkrone über aufwendige und teil- weise schwierig aufeinander abstimmbare Kopplungs-und Ver- riegelungselemente, welche insbesondere bei der bekannten Ausbildung gemäß der WO 94/12760 eine Vielzahl von miteinan- der koppelbaren Einzelteilen erfordert. Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist weiters der GB-A 1 068 638 zu entnehmen, wobei nach Art eines Bajonettverschlusses eine Verbindung der Pilotbohrkrone und der Ringbohrkrone erfolgt, wobei jedoch eine Mehrzahl von Auflageflächen zur Übertra- gung der Schlagenergie erforderlich ist, an welchen jeweils Energieverluste zu erwarten sind. Nachteilig bei diesen be- kannten Konstruktionen ist allgemein die Tatsache, daß bei den eingesetzten, aufwendigen Konstruktionen eine genaue Ab- stimmung der Einzelteile mit geringen Toleranzen erforder-

lich ist, wodurch sich gegebenenfalls Nachteile im Zusammen- hang mit einem üblicherweise nach Durchführung des Bohrvor- ganges gewünschten Lösen zumindest des zentralen Innenteils vom ringförmigen Außenteil ergeben können.

Die vorliegende Erfindung zielt nun darauf ab, ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art eine Ausführung zu Verfügung zu stellen, mit welcher eine Verkürzung der ge- samten Bohrdauer im Vergleich zu bekannten Ausführungsformen erzielbar ist, wobei nicht nur auf eine Verkürzung der für das eigentliche Bohren erforderlichen Zeit, sondern insge- samt auf eine Verkürzung der gesamten Bohrdauer, insbeson- dere durch raschen Abtransport des abgebauten Materials und gegebenenfalls erforderlichen Umrüstzeiten, abgezielt wird.

Zur Lösung dieser Aufgaben ist die erfindungsgemäße Vorrich- tung ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem ringförmigen Außenteil über Kopplungselemente gekoppelte, zentrale Innenteil der Bohrkrone wenigstens eine Austritts- öffnung zum Einbringen eines Fluids in den vor der Bohrkrone liegenden Raum aufweist und daß die Bohrkrone mit wenigstens einer Durchbrechung zum Durchtritt des Fluids mit abgebautem Material in einen hinter der Abbaufläche der Bohrkrone lie- genden Bereich ausgebildet ist. Durch die erfindungsgemäß vorgesehenen Austrittsöffnungen und Durchbrechungen läßt sich als ein wesentlicher Faktor im Zusammenhang mit einer Erhöhung der Abbauleistung ein wirkungsvoller Abtransport des abgebauten Materials erzielen. Hiebei muß darauf ge- achtet werden, daß abgebautes bzw. teilweise zerkleinertes Material möglichst rasch aus dem Raum unmittelbar vor der Bohrkrone entfernt wird, um nicht bei weiterer Betätigung der Bohrkrone lediglich ein Zerkleinern von bereits abgebau- tem Material anstelle eines Lösens von weiterem festem Mate- rial zu ergeben, wofür erfindungsgemäß die Bohrkrone wenig- stens eine Austrittsöffnung zum Einbringen eines Fluids in den vor der Bohrkrone liegenden Raum und wenigstens eine Durchbrechung zum Durchtritt des Fluids mit abgebautem Mate-

rial in einen hinter der Abbaufläche der Bohrkrone liegenden Bereich aufweist. Derart läßt sich abgebautes Material un- mittelbar in einen hinter der Abbaufläche der Bohrkrone liegenden Bereich abtransportieren.

Während bei bekannten Ausführungsformen das abgebaute Mate- rial im wesentlichen im Inneren eines Hüllrohres oder des Bohrgestänges aus dem Bohrloch ausgebracht wird, ergeben sich insbesondere bei engen Zwischenräumen zwischen dem Außenumfang eines Hüllrohres und der Bohrlochwandung, welche allgemein im Sinne einer Optimierung bzw. Verringerung der gesamten Bohrlochfläche anzustreben sind, gegebenenfalls Probleme beim Einbringen des Hüllrohres, welche in weiterer Folge zu einer Verlängerung der gesamten Bohrdauer führen können. In diesem Zusammenhang wird gemäß einer weiters be- vorzugte Ausführungsform vorgeschlagen, daß die Bohrkrone und/oder ein Hüllrohr wenigstens eine Ausnehmung oder Durch- brechung zum wenigstens teilweisen Ausbringen des Fluids mit dem abgebauten Material in den zwischen dem Hüllrohr und der Bohrlochwandung liegenden Zwischenraum aufweist. Durch das wenigstens teilweise Ausbringen des Fluids mit dem abge- bauten Material in dem zwischen dem Hüllrohr und der Bohr- lochwandung liegenden, ringförmigen Zwischenraum ergibt sich ein Schmiereffekt durch das Fluid sowie das körnige, abge- baute Material, sodaß ein im wesentlichen reibungsfreies Einbringen des Hüllrohres unterstützt wird.

Zur weiteren Unterstützung des Ausbringens des abgebauten Materials wird darüberhinaus bevorzugt vorgeschlagen, daß die Bohrkrone in einem hinter der Abbaufläche liegenden Be- reich mit einer zusätzlichen Austrittsöffnung für das Fluid ausgebildet ist, wobei diese zusätzliche Austrittsöffnung in Richtung weg von der Abbaufläche der Bohrkrone mündet, wobei durch eine derartige zusätzliche Austrittsöffnung für das Fluid ein Impuls in Richtung eines ungehinderten bzw. mög- lichst raschen Ausbringens des abgebauten Materials gemein- sam mit dem Fluid aus dem Bereich der Bohrkrone eingebracht wird. Um trotzdem eine ausreichende Menge des Fluids in den

unmittelbar vor der Bohrkrone liegenden Raum zum Abtransport des abgebauten Materials einbringen zu können, wird in diesem Zusammenhang bevorzugt vorgeschlagen, daß die Quer- schnittsfläche der zusätzlichen Austrittsöffnung maximal 30 %, vorzugsweise etwa 10-15 %, der Querschnittsfläche der in den Bereich vor der Abbaufläche der Bohrkrone mündenden Austrittsöffnung für das Fluid beträgt.

Neben einem raschen und wirkungsvollen Abtransport des abge- bauten Materials ist für eine Verkürzung bzw. Optimierung der Bohrdauer weiters eine Verkürzung bzw. Vereinfachung von Umrüstvorgängen ein wesentlicher Gesichtspunkt. In diesem Zusammenhang wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgeschlagen, daß die Kopplungsvorsprünge zur lösbaren Kopplung zwischen dem zen- tralen Innenteil und dem ringförmigen Teil der Bohrkrone vorragend vom Innenumfang des ringförmigen Innenumfangs des ringförmigen Außenteils ausgebildet sind, welche mit komple- mentären Kopplungsausnehmungen am Außenumfang des zentralen Innenteils zusammenwirken, wobei jede Ausnehmung aus einem im wesentlichen in Richtung der Achse verlaufenden und einem im wesentlichen normal darauf stehenden, sich über einen Teilbereich des Umfangs erstreckenden und in Umfangsrichtung verlaufenden Abschnitt besteht. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kopplungselemente, welche einerseits aus an einer der Umfangsflächen des Innenteils und des Außenteils angeordneten Vorsprüngen und andererseits mit diesen Vor- sprüngen zusammenwirkenden, komplementären Ausnehmungen ge- bildet sind, wobei für die Ausnehmungen darüberhinaus erfin- dungsgemäß eine spezielle Konfiguration vorgeschlagen wird, ist eine zuverlässige Kopplung zwischen den einzelnen Teilen der Bohrkrone im Betriebszustand gewährleistet. Weiters läßt sich durch die einfach unter Aufnahme der während des Bohr- vorganges auftretenden, großen Beanspruchungen auch entspre- chend robust ausbildbaren Kopplungselemente nach Fertigstel- lung des Bohrloches bzw. bei erforderlichen Umrüstarbeiten eine einfache und zeitsparende Trennung der einzelnen Ele- mente der Bohrkrone erzielen, sodaß insgesamt eine Verkür-

zung der gesamten, für die Herstellung eines Bohrloches er- forderlichen Zeit gegenüber bekannten Ausführungsformen er- zielbar ist.

Für eine besonders einfache und dennoch präzise Fertigung wird gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform vor- geschlagen, daß jeweils drei Kopplungsvorsprünge und-aus- nehmungen insbesondere gleichmäßig verteilt über den Umfang der zueinander gewandten Umfangsflächen des Innenteils und des Außenteils vorgesehen sind. Für den Fall einer gleich- mäßigen Verteilung der Kopplungsvorsprünge und-ausnehmungen über den Umfang der miteinander zusammenwirkenden Umfangs- flächen läßt sich eine entsprechend einfache und sichere Positionierung des Innenteils und des Außenteils der Bohr- krone erzielen. Falls die Kopplungsvorsprünge und-ausneh- mungen nicht gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet sind, kann dies einfach zur Berücksichtigung von gegebenen- falls bestehenden Asymmetrien im Anschlagbild oder dgl. her- angezogen werden, um eine gewünschte, relative Positionie- rung zwischen dem Innenteil und dem Außenteil zu erzielen.

Um ein leichtes Einführen bzw. Trennen des Innenteils bzw. der Pilotbohrkrone vom ringförmigen Außenteil bzw. der Ring- bohrkrone zu ermöglichen und dennoch in gekoppeltem Zustand bzw. in Betriebszustand eine sichere Anlage der Einzelele- mente der Bohrkrone aneinander zu ermöglichen, welche auch zur Übertragung der während des Bohrvorganges auftretenden Kräfte bzw. Beanspruchungen wesentlich ist, wird dauber- hinaus vorgeschlagen, daß die Kopplungsvorsprünge und die Kopplungsausnehmungen in ihrem in Umfangsrichtung verlaufen- den Abschnitt wenigstens teilweise mit aufeinander abge- stimmten, geneigt zueinander verlaufenden Oberflächenberei- chen ausgebildet sind, welche in vollständig gekoppeltem Zu- stand der Teile der Bohrkrone einen im wesentlichen spiel- freien Sitz zwischen dem Innenteil und dem Außenteil er- geben, wie dies einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung entspricht.

Für die Aufrechterhaltung des Kopplungszustandes bei Ermög- lichung eines leichten Eintrittes der Kopplungsvorsprünge in die entsprechenden Kopplungsausnehmungen wird gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, daß die Kopplungsvorsprünge in einem Endbereich mit einer insbeson- dere elastischen Erhebung ausgebildet sind, welche in voll- ständig gekoppeltem Zustand der Teile der Bohrkrone in einem abgesetzten Bereich der zugehörigen jeweiligen Kopplungsaus- nehmung angeordnet ist.

Für ein einfaches Lösen des zentralen Innenteils bzw. der Pilotbohrkrone vom ringförmigen Außenteil der Bohrkrone, beispielsweise nach Abschluß des Bohrvorganges, ist gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, daß der ringförmige Außenteil an seiner von der Abbaufläche ab- gewandten Stirnfläche mit wenigstens einer Ausnehmung oder einem Fortsatz ausgebildet ist, welche (r) mit einem komple- mentären Fortsatz bzw. einer Ausnehmung eines daran an- schließenden Hüllrohres bzw. Schlagschuhes zusammenwirkt.

Durch einen derartigen Fortsatz sowie eine komplementäre Ausnehmung kann ein im wesentlichen ortsfester Anschlag zum Lösen der Einzelteile der Bohrkrone voneinander zur Verfü- gung gestellt werden, sodaß zur Durchführung der Bohrarbei- ten eine entsprechend feste Kopplung bzw. ein entsprechend fester Sitz zwischen dem zentralen Innenteil und dem ring- förmigen Außenteil aufrechterhalten werden kann.

Da während des Bohrvorganges damit zu rechnen ist, daß abge- bautes Material bzw. Bohrklein in den Bereich der Ausneh- mungen an der Rückseite der Ringbohrkrone sowie des daran anschließenden Hüllrohres bzw. des Schlagschuhs eintritt, da während des Bohrvorganges das Hüllrohr bzw. der Schlagschuh nicht unmittelbar an der Bohrkrone bzw. insbesondere der dem ringförmigen Außenteil der Bohrkrone anliegt, wird gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, daß die Höhe des Fortsatzes in Richtung der Achse der Bohrkrone geringer ist als die Tiefe der damit zusammenwirkenden Aus- nehmung, wobei zumindest die Ausnehmung einen im wesent-

lichen in Umfangsrichtung verlaufenden Abschnitt und einen unter einem spitzen Winkel daran anschließenden, geneigten Abschnitt aufweist, sodaß durch die unterschiedliche Tiefe bzw. Erstreckung des Fortsatzes sowie der komplementären Ausnehmung in Richtung der Achse der Bohrkrone ein ausrei- chendes Spiel zur Aufnahme eines geringen Anteils von ge- gebenenfalls vorhandenem, abgebautem Material in diesem Be- reich vorhanden ist.

Wie bereits oben erörtert, zielt die erfindungsgemäße Vor- richtung insbesondere auf eine Verkürzung der Gesamtdauer für die Herstellung eines Bohrloches ab, wobei in diesem Zusammenhang darüberhinaus vorgeschlagen wird, daß auf dem ringförmigen Außenteil der Bohrkrone vorgesehene Abbauwerk- zeuge einen wirksamen Außendurchmesser des Bohrloches defi- nieren, welcher die Außenabmessungen eines Hüllrohres um wenigstens 3 %, vorzugsweise etwa 8-12 %, übersteigt, wie dies einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfin- dungsgemäßen Vorrichtung entspricht. Derart wird sicherge- stellt, daß ein ungehindertes Einbringen des Hüllrohres in das Bohrloch ermöglicht wird und daß somit beim Einbringen des Hüllrohres in das Bohrloch keine Verzögerungen des Bohr- vorganges zu erwarten sind, sodaß sich dies ingesamt positiv auf die Verkürzung der Gesamtdauer zur Herstellung eines Bohrloches auswirkt.

Neben einem ungehinderten Einbringen des Hüllrohres in das Bohrloch durch entsprechende Anordnung der Abbauwerkzeuge zur Erzielung eines wirksamen Außendurchmessers des Bohr- loches ist darüberhinaus bevorzugt vorgesehen, daß die Ab- bauwerkzeuge des ringförmigen Außenteils der Bohrkrone der- art angeordnet sind, daß das durch sie ausgebildete An- schlagbild des Bohrloches in Richtung zum zentralen Innen- teil der Bohrkrone im wesentlichen dem Innendurchmesser des Hüllrohres bzw. eines damit gekoppelten Schlagschuhes ent- spricht, wobei insbesondere vorgesehen ist, daß der Außen- durchmesser des zentralen Innenteils der Bohrkrone gering- fügig kleiner ist als der Innendurchmesser des Hüllrohres

bzw. eines damit gekoppelten und mit dem Außenteil zusammen- wirkenden Schlagschuhes. Insgesamt läßt sich durch diese Abstimmung der für die Ausbildung des Bohrloches gewählten Fläche des ringförmigen Außenteils bzw. der Ringbohrkrone relativ zur Abbaufläche des zentralen Innenteils bzw. der Pilotbohrkrone sicherstellen, daß im Sinne einer Optimierung der Bohrleistung und somit im Sinne einer Optimierung bzw.

Verkürzung der zur Herstellung eines Bohrloches erforder- lichen Zeit die Fläche des zentralen Innenteils der Bohr- krone möglichst groß im Vergleich zur Fläche der außenlie- genden Ringbohrkrone gewählt werden kann. Eine relative Vergrößerung der Fläche des zentralen Innenteils der Bohr- krone relativ zum diesen Innenteil umgebenden, ringförmigen Außenteil trägt zu einer Erhöhung der Abbauleistung bzw.

Bohrleistung insbesondere dadurch bei, daß durch den zentra- len Innenteil die für die Ausbildung des Bohrloches erfor- derlichen Kräfte im wesentlichen direkt im Sinne einer Ver- kleinerung des abzubauenden Materials eingebracht werden können, während im Bereich der Kopplungsstelle zwischen dem zentralen Innenteil und dem ringförmigen Außenteil trotz der erfindungsgemäß vorgesehenen, spielfreien Kopplung dennoch bei der Ubertragung der Kräfte Verluste auftreten, welche zu einer verringerten Abbauleistung der Ringbohrkrone gegenüber dem zentralen Innenteil bzw. der Pilotbohrkrone führen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der beiliegen- den Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispie- len näher erläutert. In dieser zeigen : Fig. 1 teilweise im Schnitt eine schematische Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vor- richtung zum Bohren ; Fig. 2 in vergrößertem Maßstab wiederum teilweise im Schnitt eine Ansicht des zentralen Innenteils der Bohrkrone der er- findungsgemäßen Vorrichtung zum Bohren ; Fig. 3 eine Stirnansicht des zentralen Innenteils der Bohr- krone gemäß Fig. 2 ; Fig. 4 in einer zu Fig. 3 ähnlichen Darstellung eine Stirn- ansicht des ringförmigen Außenteils der Bohrkrone ;

Fig. 5 eine teilweise Schnittansicht durch den ringförmigen Außenteil der Bohrkrone ; Fig. 6 eine Detailansicht eines Teils einer Kopplungsausneh- mung an dem zentralen Innenteil der Bohrkrone ; Fig. 7 in nochmals vergrößertem Maßstab eine weitere Detail- ansicht eines Teils des Kopplungselementes an dem zentralen Innenteil der Bohrkrone ; Fig. 8 in einer Fig. 7 entsprechenden Darstellung eine De- tailansicht des Kopplungselementes am ringförmigen Außenteil der Bohrkrone ; Fig. 9 eine Seitenansicht teilweise im Schnitt durch einen mit der Ringbohrkrone beim Lösen der Pilotbohrkrone zusam- menwirkenden Schlagschuh ; und Fig. 10 in einer zu Fig. 1 ähnlichen Darstellung eine Sei- tenansicht teilweise im Schnitt durch eine abgewandelte Aus- führungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bohren.

In Fig. 1 ist allgemein mit 1 eine Vorrichtung zum Bohren eines schematisch mit 2 angedeuteten Bohrloches bezeichnet, wobei die Vorrichtung aus einer geteilten Bohrkrone besteht, welche einen zentralen Innenteil bzw. eine Pilotbohrkrone 3 sowie einen den zentralen Innenteil ringförmig umgebenden Außenteil bzw. eine Ringbohrkrone 4 aufweist. Sowohl die Pilotbohrkrone 3 als auch die Ringbohrkrone 4 weisen ent- sprechende Abbauwerkzeuge auf, welche schematisch mit 5 an- gedeutet sind. In den Bereich unmittelbar vor der Pilotbohr- krone bzw. dem zentralen Innenteil 3 mündet wenigstens eine Austrittsöffnung 6 für ein Fluid zum Abtransport des abge- bauten Materials. Das ausgebrachte Fluid wird gemeinsam mit abgebautem Material rasch und zuverlässig durch eine sche- matisch mit 7 angedeutete Öffnung in einen Bereich hinter der Abbaufläche bzw. den Abbauwerkzeugen 5 des zentralen Innenteils der Bohrkrone ausgebracht und in weiterer Folge durch ein zwischen einem Hüllrohr 8 und einem Bohrgestänge 9 definierten Freiraum abtransportiert. Zur Unterstützung des Abtransports des Fluids mündet in einem hinteren Bereich eine weitere Austrittsöffnung 10, über welche ebenfalls Fluid ausgebracht wird, sodaß dem Fluid zusätzlich ein Im-

puls in Richtung des Abtransports vermittelt wird, wodurch sich eine Optimierung bzw. Verkürzung der Bohrdauer erzielen läßt.

An den rückwärtigen Teil des ringförmigen Außenteils bzw. der Ringbohrkrone 4 schließt, wie dies in weiterer Folge noch näher erläutert werden wird, ein Schlagschuh 11 an, welcher unmittelbar mit dem Hüllrohr 8 gekoppelt ist. Wei- ters ist aus Fig. 1 ersichtlich, daß zwischen dem Bohrge- stänge bzw. der Koppelstange 9 und dem Hüllrohr 8 in gewis- sen Abständen Führungsmuffen 12 für eine im wesentlichen zentrische Positionierung des Bohrgestänges 9 vorgesehen sind.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind die Abbauwerkzeuge 5 an der Ringbohrkrone 4 derart angeordnet, daß sie einen wirksamen Außendurchmesser des Bohrloches 2 definieren, welcher die Außenabmessungen des Hüllrohres 8 zu einem geringen Prozent- satz, beispielsweise etwa 5 bis 10 %, übersteigt, um ein ordnungsgemäßes Eindringen des Hüllrohres 8 zu ermöglichen.

Durch einen derartigen Freiraum wird eine Reibung zwischen der Bohrlochwand und dem Hüllrohr 8 vermieden, sodaß auch mit sehr dünnwandigen Hüllrohren 8 das Auslangen gefunden werden kann, da übermäßige Beschädigungen des Hüllrohres nicht zu erwarten sind.

In Fig. 1 ist bereits schematisch angedeutet, daß zur Kopp- lung des zentralen Innenteils 3 und des ringförmigen Außen- teils 4 der Bohrkrone ein entsprechendes Ineinandergreifen der Einzelteile 3 und 4 erfolgt, wie dies unter Bezugnahme auf die weiteren Figuren deutlich ersichtlich werden wird.

Fig. 2 ist in vergrößertem Maßstab der zentrale Innenteil bzw. die Pilotbohrkrone 3 dargestellt, wobei die Bezugszei- chen der Fig. 1 für gleiche Bauteile beibehalten wurden. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Pilotbohrkrone wenigstens teilweise mit einer in radialer Richtung verlaufenden Aus- nehmung 13 ausgebildet ist, in welche ein entsprechendes

Kopplungselement des ringförmigen Außenteils 4 eingreift.

Weiters ist aus Fig. 2 ersichtlich, daß die Pilotbohrkrone 3 mit einem Anschlag 14 im von der Abbaufläche abgewandten Be- reich versehen ist, wobei dieser Anschlag 14 mit dem in Fig. 1 ersichtlichen Schlagschuh 11 zusammenwirkt, wobei der Schlagschuh 11 während des Bohrvorganges im wesentlichen fur eine sichere Mitnahme des daran anschließenden, gegebenen- falls dünnwandigen Hüllrohres 8 dient.

In den Fig. 3 und 4, welche jeweils Stirnansichten des zen- tralen Innenteils bzw. der Pilotbohrkrone 3 als auch des ringförmigen Außenteils bzw. der Ringbohrkrone 4 darstellen, sind die Kopplungselemente für eine sichere Verbindung zwi- schen den Elementen 3 und 4 während des Bohrvorganges, wel- che ein nachträgliches Entfernen der Pilotbohrkrone 3 nach Fertigstellung des Bohrvorganges entsprechend lösbar, im Detail dargestellt. Es ist ersichtlich, daß die Pilotbohr- krone 3 zusätzlich in Richtung der Längsachse der Bohrkrone verlaufende Ausnehmungen 15 aufweist, welche jeweils in die im wesentlichen normal darauf stehenden und somit entlang des Umfanges verlaufenden Ausnehmungen 13 übergehen, welche in Fig. 2 bereits mit 13 bezeichnet wurden, wobei eine dieser Ausnehmungen 13 in der teilweisen Schnittdarstellung gemäß Fig. 3 ersichtlich ist. Komplementär zu den Kopplungs- ausnehmungen 13 und 15 an der Pilotbohrkrone 3 ist die Ring- bohrkrone 4 mit entsprechenden Kopplungsvorsprünge 16 ausge- bildet, welche in den Ausnehmungen 15 in Richtung der Achse der Bohrkrone verschiebbar sind, worauf nach der translato- rischen Bewegung durch eine Drehbewegung eine sichere Ver- riegelung und Verankerung der Pilotbohrkrone 3 in dem ring- förmigen Außenteil 4 ermöglicht wird. Wie dies noch näher im Detail aus den Fig. 7 und 8 ersichtlich wird, ist dauber- hinaus jeder der Kopplungsvorsprünge 16 am Innenumfang der Ringbohrkrone 4 mit einem abgeschrägten Teilbereich 17 aus- gebildet, wobei zusätzlich in einem Endbereich der Kopp- lungsvorsprünge 16 jeweils eine zusätzliche, insbesondere elastische Erhebung 18 vorgesehen ist, welche eine sichere

Verankerung in zusammengebautem Zustand der Bohrkrone ermög- licht.

Bei der Darstellung gemäß Fig. 5 ist schematisch nochmals die Ausbildung eines Kopplungsvorsprunges 16 am Innenumfang der Ringbohrkrone 4 im Detail dargestellt.

Aus der Detailansicht gemäß Fig. 6 ist ersichtlich, daß auch die im wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufenden Kopp- lungsausnehmungen 13 an der lediglich teilweise dargestell- ten Ringbohrkrone 4 mit Oberflächenabschnitten 13', 13"und 13"'jeweils unterschiedlicher Neigung ausgebildet sind, um ein einfaches Einbringen der Kopplungsvorsprünge 16 der Ringbohrkrone 4 als auch eine sichere und spielfreie Ver- riegelung zu ermöglichen.

Bei den Detailansichten gemäß den Fig. 7 und 8, wobei Fig. 7 eine Seitenansicht auf den Bereich einer in Umfangsrichtung verlaufenden Ausnehmung 13 und Fig. 8 eine Seitenansicht auf einen der Kopplungsvorsprünge 16 darstellt, ist wiederum er- sichtlich, daß sowohl die Ausnehmung 13 als auch die Ober- flächen der Kopplungsvorsprung 16 jeweils mit zueinander ge- neigten Seitenflächen bzw. gegeneinander abgesetzten Berei- chen ausgebildet sind, wobei jeweils schematisch mit 18 die Erhebung an einem der Kopplungsvorsprünge 16 sowohl in Fig.

8 als auch strichliert mit 18'in Fig. 7 in gekoppeltem Zu- stand dargestellt ist, wobei in Fig. 7 das Kopplungselement der Ubersichtlichkeit halber nicht gezeigt ist.

In zusammengebautem Zustand der Teile 3 und 4 der Bohrkrone ist die Kopplung zwischen der Pilotbohrkrone 3 und der Ring- bohrkrone 4 ausreichend fest, um beispielsweise für eine Verlängerung des Bohrgestänges ein Lösen einzelner Bohrge- stängeteile voneinander, welche beispielsweise durch eine Schraubverbindung miteinander verbunden sind, zu ermög- lichen, ohne daß gleichzeitig die Kopplung zwischen der Ringbohrkrone 4 und der Pilotbohrkrone 3 gelöst wird. Wei- ters ergibt sich durch die teilweise abgeschrägten Ober-

flächenbereiche sowohl der Kopplungs-bzw. Führungsnuten 13 an der Pilotbohrkrone 3 als auch der Kopplungsvorsprünge 16 in gekoppeltem Zustand ein spielfreier Sitz zwischen den Teilen 3 und 4 der Bohrkrone, sodaß auch die erforderlichen Kräfte ohne weiteres übertragen werden können. Weiters ist ersichtlich, daß die relativen Bemaßungen zwischen der Pi- lotbohrkrone 3 und der Ringbohrkrone 4 so getroffen sind, daß die Pilotbohrkrone 3 eine relativ zur Ringbohrkrone 4 maximale Fläche aufweist, um das Abbauergebnis bzw. die Bohrleistung entsprechend zu maximieren. In diesem Sinne sind auch die an der Pilotbohrkrone 3 vorgesehenen Abbau- werkzeuge derart positioniert, daß sie sowohl auf die Innen- konturen des ringförmigen Außenteils bzw. der Ringbohrkrone 4 als auch den Innendurchmesser des daran anschließenden Schlagschuhs 11 sowie des Hüllrohrs 8 derart angepaßt sind, daß sie ein in weiterer Folge erforderliches Entfernen der Pilotbohrkrone 3 mit geringstmöglichem Spiel aus der Ring- bohrkrone 4 nach einem Lösen der Kopplungselemente ermög- licht. Durch die vorgesehene, relative Bemaßung zwischen der Pilotbohrkrone 3 und der eine vergleichsweise geringe Abbau- fläche überstreichenden Ringbohrkrone 4 wird es auch mög- lich, selbst nach einem Entkoppeln der Ringbohrkrone 4 von der Pilotbohrkrone 3 den Abbau weiter vorzunehmen, da die Pilotbohrkrone eine entsprechend größere Abbaufläche aufweist.

Wie oben angedeutet, ist die Kopplung zwischen der Ringbohr- krone 4 und der Pilotbohrkrone 3 über die Kopplungselemente 13,15 und 16 ausreichend hoch, um nicht irrtümlich bei- spielsweise bei einem Wechsel bzw. einer Verlängerung des Bohrgestänges gelöst zu werden. Für eine Lösung der Pilot- bohrkrone 3 vom ringförmigen Außenteil wird so vorgegangen, daß die Pilotbohrkrone 3 in Richtung des Bohrgestänges 9 geringfügig aus dem Bohrloch angehoben wird, wodurch die Rückseite des ringförmigen Außenteils 4 in Anlage an die entsprechende Stirnfläche des Schlagschuhes 11 gelangt, wie dies aus Fig. 1 ersichtlich ist. Hiebei weist die Ringbohr- krone 4, wie dies inbesondere aus Fig. 5 ersichtlich ist,

wenigstens einen entsprechenden Fortsatz 19 an ihrer von den Abbauwerkzeugen 5 abgewandten Rückseite auf, welche bei einem Anheben der Bohrkrone 3,4 entgegen der Vortriebsrich- tung und einem gegebenenfalls erforderlichen Verdrehen mit einer entsprechenden Ausnehmung 20 an der Stirnseite des Schlagschuhes 11 zusammenwirkt, wie dies in Fig. 9 ersicht- lich ist. Die Ausnehmung 20 am Schlagschuh 11 weist einen geneigten Teilbereich 20'sowie einen im wesentlichen normal auf die Achse der Bohrvorrichtung 20"verlaufenden Teilbe- reich auf, sodaß bei einem Verdrehen der Bohrkronenelemente 3 und 4 der Fortsatz 19 an der Rückseite der Ringbohrkrone 4 in Anlage an die Endfläche 21 der Ausnehmung 20 des Schlag- schuhs 11 gelangt und somit ein weiteres Verdrehen der Ring- bohrkrone 4 relativ zum Schlagschuh vermieden wird. Durch weiteres Verdrehen der Pilotbohrkrone 3 erfolgt somit eine Bewegung der Kopplungsvorsprünge 16 in den in Umfangsrich- tung verlaufenden Ausnehmungen 13 am Außenumfang der Pilot- bohrkrone 3, bis die Kopplungsvorsprünge 16 in den Bereich der in Längsrichtung verlaufenden Ausnehmungen 15 gelangen, worauf in weiterer Folge die Pilotbohrkrone 3 aus der Ring- bohrkrone 4 entfernt werden kann und gemeinsam mit dem Bohr- gestänge 9 aus dem Bohrloch 2 entfernt werden kann, wobei sich durch die einfache Kopplung sehr kurze Umrüstzeiten im Sinne einer Verringerung der gesamten Bohrdauer ergeben.

Die Tiefe der Ausnehmung 20 an der vorderen Stirnfläche des Schlagschuhs 11 ist größer als die Abmessungen des Fort- satzes 19 an der Rückseite der Ringbohrkrone 4, sodaß selbst bei einem Eindringen von abgebautem Material in den Bereich der Ausnehmung 20 eine sichere Aufnahme des Fortsatzes bzw. der gleichmäßig über den Umfang verteilten Fortsätze 19 in entsprechenden Ausnehmungen 20 erfolgt, um ein Lösen der Pilotbohrkrone 3 von der Ringbohrkrone 4 und ein nachfol- gendes Ausbringen derselben zu ermöglichen.

In Fig. 10 ist eine abgewandelte Ausführungsform einer Vor- richtung 1 zum Bohren dargestellt, wobei wiederum ein zen- traler Innenteil bzw. eine Pilotbohrkrone 3 in einem ring-

förmigen Außenteil bzw. einer Ringbohrkrone 4 gelagert ist.

Ahnlich wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 erfolgt über wenigstens einen Öffnung 6 ein Ausbringen eines Fluids in den Bereich vor den Abbauwerkzeugen 5 der Pilotbohrkrone 3, worauf in weiterer Folge wiederum durch eine Öffnung 7 das Fluid mit abgebautem Material rasch und zuverlässig in einen hinter der Abbaufläche liegenden Bereich für einen weiteren Abtransport zwischen dem Bohrgestänge 9 und dem wiederum mit 8 bezeichneten Hüllrohr transportiert wird. Bei der in Fig. 10 gezeigten Ausführungsform ist jedoch in einem Bereich unmittelbar hinter der Ringbohrkrone 4 wenigstens eine zusätzliche Durchtrittsöffnung 22 vorgesehen, über wel- che ein Teil des Fluids mit abgebautem Material in den zwi- schen dem Bohrloch 2 und dem Außenumfang des Hüllrohres 8 vorgesehenen Freiraum gelangt, wie dies durch die einzelnen Pfeile schematisch angedeutet ist. Weiters ist auch der Aus- bildung gemäß Fig. 10 eine zusätzliche Austrittsöffnung 10 zu entnehmen, welche dem innerhalb des Hüllrohres 8 verlau- fenden Strom des Fluids mit abgebautem Material einen ent- sprechenden zusätzlichen Impuls verleiht. Dadurch, daß in der Ausbildung gemäß Fig. 10 wenigstens ein Teil des Fluids mit abgebautem Material in den außerhalb des Hüllrohres 8 liegenden Ringraum ausgebracht wird, erfolgt nach Art einer Schmierung die Möglichkeit eines reibungsfreien Einbringens des Hüllrohres 8, wodurch ebenfalls eine Minimierung der Bohrdauer unterstützt wird. Hiebei genügt es, wenn lediglich ein geringer Anteil des Fluids mit abgebautem Material an der Außenseite des Hüllrohres 8 ausgebracht wird, da wie bei der vorangehenden Ausführungsform die Position der Abbau- werkzeuge 5 wiederum derart gewählt wird, daß zur Minimie- rung der Querschnittsfläche des Bohrloches 2 ein möglichst geringes Spiel bzw. Übermaß zwischen den Außenabmessungen des Hüllrohres 8 und der tatsächlichen Bohrloch-Innenwand vorgesehen wird.

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Vorrichtung zum Bohren, insbesondere Schlag-oder Dreh- schlagbohren, von Bohrlöchern, umfassend eine Bohrkrone, welche aus einem zentralen Innenteil (3) und einem lösbar damit gekoppelten, den Innenteil (3) ringförmig umgebenden Außenteil (4) besteht, wobei eine lösbare Kopplung zwischen dem zentralen Innenteil (3) und dem ringförmigen Teil (4) der Bohrkrone durch wenigstens zwei an einer der zueinander gewandten Umfangsflächen des Innenteils (3) und des Außen- teils (4) angeordnete Vorsprünge (16) und jeweils damit zu- sammenwirkende, komplementäre Ausnehmungen (13,15) an der anderen Umfangsfläche des Innenteils (3) oder des Außenteils (4) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem ringförmigen Außenteil (4) über Kopplungselemente (13,15, 16) gekoppelte, zentrale Innenteil (3) der Bohrkrone wenig- stens eine Austrittsöffnung (6) zum Einbringen eines Fluids in den vor der Bohrkrone liegenden Raum aufweist und daß die Bohrkrone mit wenigstens einer Durchbrechung (7) zum Durch- tritt des Fluids mit abgebautem Material in einen hinter der Abbaufläche der Bohrkrone liegenden Bereich ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrkrone und/oder ein Hüllrohr (8) wenigstens eine Aus- nehmung oder Durchbrechung (22) zum wenigstens teilweisen Ausbringen des Fluids mit dem abgebauten Material in den zwischen dem Hüllrohr (8) und der Bohrlochwandung (2) liegenden Zwischenraum aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich- net, daß die Bohrkrone in einem hinter der Abbaufläche lie- genden Bereich mit einer zusätzlichen Austrittsöffnung (10) für das Fluid ausgebildet ist, wobei diese zusätzliche Aus- trittsöffnung (10) in Richtung weg von der Abbaufläche der Bohrkrone mündet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche der zusätzlichen Austrittsöffnung

(10) maximal 30 %, vorzugsweise etwa 10-15 %, der Quer- schnittsfläche der in den Bereich vor der Abbaufläche der Bohrkrone mündenden Austrittsöffnung (6) für das Fluid beträgt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Kopplungsvorsprünge (16) zur lösbaren Kopplung zwischen dem zentralen Innenteil (3) und dem ringförmigen Teil (4) der Bohrkrone vorragend vom Innenum- fang des ringförmigen Innenumfangs des ringförmigen Außen- teils (4) ausgebildet sind, welche mit komplementären Kopp- lungsausnehmungen (13,15) am Außenumfang des zentralen Innenteils (3) zusammenwirken, wobei jede Ausnehmung (13, 15) aus einem im wesentlichen in Richtung der Achse verlau- fenden und einem im wesentlichen normal darauf stehenden, sich über einen Teilbereich des Umfangs erstreckenden und in Umfangsrichtung verlaufenden Abschnitt besteht.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge- kennzeichnet, daß jeweils drei Kopplungsvorsprünge und-aus- nehmungen (13,15,16) insbesondere gleichmäßig verteilt über den Umfang der zueinander gewandten Umfangsflächen des Innenteils (3) und des Außenteils (4) vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Kopplungsvorsprünge (16) und die Kopp- lungsausnehmungen (13,15) in ihrem in Umfangsrichtung ver- laufenden Abschnitt wenigstens teilweise mit aufeinander ab- gestimmten, geneigt zueinander verlaufenden Oberflächenbe- reichen ausgebildet sind, welche in vollständig gekoppeltem Zustand der Teile der Bohrkrone einen im wesentlichen spiel- freien Sitz zwischen dem Innenteil (3) und dem Außenteil (4) ergeben.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Kopplungsvorsprünge (16) in einem Endbereich mit einer insbesondere elastischen Erhebung (18) ausgebildet sind, welche in vollständig gekoppeltem Zustand

der Teile der Bohrkrone in einem abgesetzten Bereich der zu- gehörigen jeweiligen Kopplungsausnehmung (13) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge- kennzeichnet, daß der ringförmige Außenteil (4) an seiner von der Abbaufläche abgewandten Stirnfläche mit wenigstens einer Ausnehmung oder einem Fortsatz (19) ausgebildet ist, welche (r) mit einem komplementären Fortsatz bzw. einer Aus- nehmung (20) eines daran anschließenden Hüllrohres (8) bzw.

Schlagschuhes (11) zusammenwirkt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Fortsatzes (19) in Richtung der Achse der Bohr- krone geringer ist als die Tiefe der damit zusammenwirkenden Ausnehmung (20), wobei zumindest die Ausnehmung (20) einen im wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufenden Abschnitt (20") und einen unter einem spitzen Winkel daran an- schließenden, geneigten Abschnitt (20') aufweist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem ringförmigen Außenteil (4) der Bohrkrone vorgesehene Abbauwerkzeuge (5) einen wirksamen Außendurchmesser des Bohrloches (2) definieren, welcher die Außenabmessungen eines Hüllrohres (8) um wenigstens 3 %, vorzugsweise etwa 8-12 %, übersteigt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbauwerkzeuge (5) des ringförmigen Außenteils (4) der Bohrkrone derart angeordnet sind, daß das durch sie ausgebildete Anschlagbild des Bohrloches (2) in Richtung zum zentralen Innenteil (3) der Bohrkrone im wesentlichen dem Innendurchmesser des Hüllrohres (8) bzw. eines damit gekop- pelten Schlagschuhes (11) entspricht.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn- zeichnet, daß der Außendurchmesser des zentralen Innenteils (3) der Bohrkrone geringfügig kleiner ist als der Innen- durchmesser des Hüllrohres (8) bzw. eines damit gekoppelten und mit dem Außenteil (4) zusammenwirkenden Schlagschuhes (11).