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Title:
METHOD AND DEVICE FOR DRILLING HOLES IN THE GROUND OR IN ROCK
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/095752
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method and device for the drilling, in particular the percussive drilling or rotary percussive drilling of holes (9) in the ground or in rock, a bore hole (9) being formed by a drill bit (1) that is mounted on a drill pipe (3), by a percussive and/or rotary movement. Several drill points (2), which can be coupled to the drill pipe (3) and driven independently of one another, are provided on the drill bit (1). According to the invention, the drill points (2) can be uncoupled from their rigid coupling to the drill pipe (3) upon completion of the drilling process and can be displaced towards the centre of the bore hole (9), thus permitting the entire drill bit (1) together with the drill points (2) and the drill pipe (3) to be simply and reliably removed upon completion of the bore hole (9).

Inventors:
MOCIVNIK JOSEF (AT)
EGGER-MOCIVNIK RENE (AT)
Application Number:
PCT/AT2005/000102
Publication Date:
October 13, 2005
Filing Date:
March 22, 2005
Export Citation:
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Assignee:
TECHMO ENTW & VERTRIEBS GMBH (AT)
MOCIVNIK JOSEF (AT)
EGGER-MOCIVNIK RENE (AT)
International Classes:
E21B4/16; E21B4/20; E21B7/20; E21B17/03; (IPC1-7): E21B7/20; E21B4/16; E21B17/03; E21B4/20
Foreign References:
CH613491A51979-09-28
US4790391A1988-12-13
Attorney, Agent or Firm:
Miksovsky, Alexander (Währinger Strasse 3, Wien, AT)
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zum Bohren, insbesondere Schlag oder Dreh¬ schlagbohren, von Löchern (9) in Boden oder Gesteinsmate rial, wobei durch eine an einem Bohrgestänge (3) gelagerte Bohrkrone (1) durch eine schlagende und/oder drehende Bewe¬ gung ein Bohrloch (9) gebildet wird, wobei an der Bohrkrone (1) eine Mehrzahl von Bohrköpfen (2) vorgesehen wird, wel¬ che mit dem Bohrgestänge (3) gekoppelt werden und unabhän gig voneinander angetrieben werden, und wobei die Bohrkrone (1) nach einem Abschluß des Bohrvorgangs aus dem Bohrloch (9) entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Ab¬ schluß des Bohrvorgangs die Bohrköpfe (2) von einer starren Kopplung mit dem Bohrgestänge (3) entkoppelt und in Rich tung zum Zentrum des Bohrlochs (9) verlagerbar gelagert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrköpfe (2) über im Inneren der Bohrkrone (1) im we sentlichen in Längsrichtung der Bohrkrone (1) verlagerbare Gestänge bzw. Antriebselemente (4, 5) mit dem Bohrgestänge (3) gekoppelt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß die Bohrköpfe (2) über Federelemente (17) nach einer Entkopplung von dem Bohrgestänge (3) bzw. von den An¬ triebselementen (4, 5) mit der Bohrkrone (1) verbunden wer¬ den.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Bohrköpfe (2) unabhängig voneinander zu einer schlagenden und/oder drehenden Bewegung angetrieben werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Bohrköpfe (2) in an sich bekannter Weise mit einem Kühl bzw. Spülfluid beaufschlagt werden, welches vorzugsweise im Inneren der die Bohrköpfe (2) mit dem Bohrgestänge (3) koppelnden Gestängeelemente (4) zuge¬ führt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß abgebautes Material zwischen den Bohr¬ köpfen (2) von der Abbaufläche insbesondere über im wesent¬ lichen in Längsrichtung der Bohrkrone (1) verlaufende Durchtrittskanäle (13) abtransportiert wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise wenigstens drei Bohrköpfe (2) im wesentlichen symmetrisch über die Ab¬ baufläche der Bohrkrone (1) verteilt angeordnet werden.
8. Vorrichtung zum Bohren, insbesondere Schlag oder Dreh¬ schlagbohren, von Löchern (9) in Boden oder Gesteinsmate¬ rial, wobei durch eine an einem Bohrgestänge (3) gelagerte Bohrkrone (1) durch eine schlagende und/oder drehende Bewe¬ gung ein Bohrloch (9) gebildet ist, wobei an der Bohrkrone (1) eine Mehrzahl von Bohrköpfen (2) vorgesehen ist, welche mit dem Bohrgestänge (3) koppelbar sind und unabhängig von¬ einander antreibbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrköpfe (2) nach Abschluß des Bohrvorgangs von einer starren Kopplung mit dem Bohrgestänge (3) entkoppelbar sind und in Richtung zum Zentrum des Bohrlochs (9) verlagerbar sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kopplung der Bohrköpfe (2) mit dem Bohrgestänge (3) im Inneren der Bohrkrone (1) insbesondere in Längsrichtung derselben verlagerbare Gestänge bzw. Antriebselemente (4, 5) vorgesehen sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Bohrköpfe (2) über insbesondere die Ge¬ stängeelemente (4) zwischen dem Bohrgestänge (3) und den Bohrköpfen (2) umgebende Federelemente (17) , insbesondere Schraubenfedern, gekoppelt bzw. koppelbar sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Bohrköpfe (2) in an sich bekannter Weise mit Austrittsöffnungen (12) für ein Kühl bzw. Spülfluid versehen sind, welches insbesondere durch die Gestängeele¬ mente (4) zuführbar ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Bohrköpfen (2) an der Ab¬ baufläche der Bohrkrone (1) Aufnahmeöffnungen (14) für ein Ausbringen von abgebautem Material vorgesehen sind, an wel¬ che im Inneren der Bohrkrone (1) Durchtrittskanäle (13) an¬ schließen.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Bohrkopf (2) durch einen im Inne¬ ren der Bohrkrone (1) gelagerten Schlag und/oder Drehan¬ trieb (5) beaufschlagbar ist, welcher über das gemeinsame Bohrgestänge (3) mit Antriebsenergie versorgbar ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrkrone (1) zumindest in ihrem zum Bohrlochinneren gewandten Endbereich von einem Mantel bzw. Hüllrohr (8) umgeben ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß bei Entfernen des Bohrgestänges (3) und der Bohrkrone (1) nach Beendigung des Bohrvorgangs von der Abbaufläche abgewandte Rückseiten der Bohrköpfe (2) insbesondere über wenigstens eine Abschrägung (19) mit dem Mantel bzw. Hüll rohr (8) zusammenwirken.
Description:
VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM BOHREN VON LÖCHERN IN BODEN- ODER GESTEINSMATERIAL

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Bohren, insbesondere Schlag- oder Drehschlagbohren, von Löchern in Boden- oder Gesteinsmaterial, wobei durch eine an einem Bohrgestänge gelagerte Bohrkrone durch eine schla¬ gende und/oder drehende Bewegung ein Bohrloch gebildet wird, wobei an der Bohrkrone eine Mehrzahl von Bohrköpfen vorgesehen wird, welche mit dem Bohrgestänge gekoppelt wer¬ den und unabhängig voneinander angetrieben werden, und wo¬ bei die Bohrkrone nach einem Abschluß des Bohrvorgangs aus dem Bohrloch entfernt wird. Die vorliegende Erfindung be¬ zieht sich weiters auf eine Vorrichtung zum Bohren, insbe- sondere Schlag- oder Drehschlagbohren, von Löchern in Bo¬ den- oder Gesteinsmaterial, wobei durch eine an einem Bohr¬ gestänge gelagerte Bohrkrone durch eine schlagende und/oder drehende Bewegung ein Bohrloch gebildet ist, wobei an der Bohrkrone eine Mehrzahl von Bohrköpfen vorgesehen ist, wel- che mit dem Bohrgestänge koppelbar sind und unabhängig von¬ einander antreibbar sind.

Im Zusammenhang mit Verfahren und Vorrichtungen zum Bohren, insbesondere Schlag- oder Drehschlagbohren, von Löchern in Boden- oder Gesteinsmaterial sind insbesondere für die Her¬ stellung von Bohrlöchern großen Querschnitts bzw. großer, lichter Weite als auch für die Herstellung von Bohrlöchern, bei welchen im wesentlichen bei der Herstellung des Bohr¬ lochs unmittelbar ein Hüll- bzw. Auskleidüngsröhr in das Innere des Bohrlochs eingebracht wird, unterschiedliche Ausführungsformen bekannt. So ist es im Zusammenhang mit dem Einbringen eines Hüll- bzw. Auskleidungsrohrs beispielsweise bekannt, eine in eine Pilotbohrkrone und eine Ringbohrkrone unterteilte Bohrkrone zu verwenden, wo¬ bei dadurch auch Bohrlöcher mit vergleichsweise großen Ab¬ messungen zuverlässig hergestellt werden können. In einem derartigen Fall wird beispielsweise ein Hüll- bzw. Ausklei- dungsrohr mit der die Pilotbohrkrone umgebenden Ringbohr¬ krone verbunden, wobei nach Fertigstellung des Bohrlochs die Pilotbohrkrone von der Ringbohrkrone getrennt wird und aus dem Bohrloch mit dem Bohrgestänge entfernt wird, wie dies beispielsweise der AT-B 408 472 entnehmbar ist. Nachteilig bei dieser bekannten Ausführungsform ist insbe¬ sondere die Tatsache, daß zumindest die Ringbohrkrone im Bohrloch verbleibt und verloren ist.

Darüber hinaus sind zur Durchführung des obengenannten Ver- fahrens abgewandelte Ausführungsformen bekannt, wobei eine Mehrzahl von voneinander getrennten Bohrköpfen eine Bohr¬ krone ausbilden, wobei beispielsweise auf die US-PS 3 870 113, die US-PS 2 162 314, die US-PS 2 400 853, die DE-A 2 157 282, die US-PS 1 461 713 und die US-PS 3 773 121 ver- wiesen wird. Nachteilig bei diesen bekannten Ausführungs- formen ist insbesondere die Tatsache, daß aufwendige und komplizierte Antriebsvorrichtungen für die einzelnen und voneinander getrennten Bohrköpfe vorgesehen sind. Für den Fall, daß mit derartigen Vorrichtungen gleichzeitig ein Auskleidungs- bzw. Hüllrohr in das Innere eines Bohrlochs eingebracht werden soll, müssen aufwendige Verschwenkmecha- nismen vorgesehen sein, um gegebenenfalls die aus einer Mehrzahl von Bohrköpfen gebildete Bohrkrone sowie das Bohr¬ gestänge nach Fertigstellung des Bohrlochs aus diesem aus- zubringen. Falls kein Hüll- bzw. Auskleidungsrohr bei der¬ artigen Einrichtungen verwendet wird, können derartige Ein¬ richtungen nur in Materialien eingesetzt werden, bei wel¬ chen sichergestellt ist, daß vor Einbringen eines Hüll- bzw. Auskleidungsrohrs ein Hereinbrechen von Material in das Bohrloch nicht zu befürchten ist.

Im Zusammenhang mit einem Einbringen von Hüll- bzw. Auskleidungsrohren bei Herstellung des Bohrlochs sowie einer nachträglichen Möglichkeit einer Entfernung des Bohr¬ gestänges mit dem gesamten Bohrkopf bzw. der gesamten Bohr¬ krone ist darüber hinaus beispielsweise aus der EP-A 0 444 682 oder der EP-B 0 563 561 bekannt geworden, an einer Bohrkrone verlagerbare Elemente vorzusehen, welche in unterschiedliche Schwenklagen bzw. Arbeitslagen bringbar sind, wobei dadurch sichergestellt werden soll, daß ein ge¬ genüber einem gleichzeitig einzubringenden Hüll- bzw. Aus¬ kleidungsrohr vergrößerter Bohrlochdurchmesser hergestellt werden kann. Bei diesen bekannten Einrichtungen wird darauf abgezielt, nach Fertigstellung des Bohrlochs die aus¬ schwenkbaren Bohrkronenteile in eine zurückgezogene Lage zu verschwenken, um nach Fertigstellung des Bohrlochs die Bohrkrone sowie das Bohrgestänge aus diesem entfernen zu können. Bei diesen bekannten Ausführungsform ist nachtei¬ lig, daß komplizierte, mechanische Antriebssysteme für eine entsprechende Verlagerung bzw. ein Ausschwenken der einzel¬ nen Bohrkopfelemente erforderlich sind.

Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahin¬ gehend weiterzubilden, daß die obengenannten Nachteile ver¬ mieden werden und daß insbesondere sichergestellt wird, daß nach Fertigstellung eines Bohrlochs mit insbesondere großem Durchmesser bzw. großer, lichter Weite die gesamte Bohr¬ krone, welche eine Mehrzahl von Bohrköpfen aufweist, sowie das Bohrgestänge rasch und zuverlässig aus dem fertigge¬ stellten Bohrloch entfernt werden können. Zur Lösung dieser Aufgaben ist das erfindungsgemäße Verfah¬ ren der eingangs genannten Art im wesentlichen dadurch ge¬ kennzeichnet, daß nach dem Abschluß des Bohrvorgangs die Bohrköpfe von einer starren Kopplung mit dem Bohrgestänge entkoppelt und in Richtung zum Zentrum des Bohrlochs verla¬ gerbar gelagert werden. Dadurch, daß erfindungsgemäß die Bohrköpfe nach Abschluß des Bohrvorgangs von einer starren Kopplung mit dem Bohrgestänge entkoppelt werden können, wo- bei die starre bzw. mechanisch feste Kopplung mit dem Bohr¬ gestänge zur Durchführung des Bohrvorgangs und zum Einbrin¬ gen der für die Durchführung des Bohrvorgangs erforder¬ lichen, mechanischen Kräfte dient, aufgehoben wird, wird es nachfolgend in einfacher Weise möglich, die Bohrköpfe in Richtung zum Zentrum des Bohrlochs verlagerbar zu lagern, so daß nach Fertigstellung des Bohrlochs und Lösung der starren Kopplung mit dem Bohrgestänge unter Verringerung des durch die Bohrköpfe begrenzten Außendurchmessers der Bohrkrone die gesamte Bohrkrone mit der Mehrzahl von Bohr- köpfen gemeinsam mit dem Bohrgestänge aus dem Bohrloch ent¬ fernt werden kann. Dies ist hiebei unabhängig von der Tat¬ sache, ob gleichzeitig während des Bohrvorgangs ein Hüll- bzw. Auskleidungsrohr in das Innere des Bohrlochs einge¬ bracht wird, da selbst für den Fall, daß ein derartiges Hüll- bzw. Auskleidungsrohr nicht vorgesehen ist, für ein ordnungsgemäßen Entfernen der gesamten Bohrkrone mit dem Bohrgestänge aus dem Inneren des Bohrlochs die Bohrköpfe in eine Lage gebracht werden müssen, in welcher ihre Außenab¬ messungen geringer sind als die Innenabmessungen des unmit- telbar zuvor hergestellten Bohrlochs, um übermäßige Rei¬ bungskräfte zwischen der Bohrlochinnenwand und den Bohr¬ köpfen zu vermeiden, welche einem einfachen und raschen Entfernen des Bohrgestänges samt der Bohrkrone andernfalls entgegenwirken würden. Für den Fall, daß ein Hüll- bzw. Mantelrohr während des Bohrvorgangs in das Innere des Bohr¬ lochs eingebracht wird, stellt die erfindungsgemäß vorge¬ schlagene Verlagerung der einzelnen Bohrköpfe in Richtung zum Inneren bzw. Zentrum des Bohrlochs sicher, daß die Ele¬ mente bzw. Bohrköpfe der Bohrkrone, welche zur Herstellung des Bohrlochs einen gegenüber dem Außendurchmesser des gleichzeitig eingebrachten Hüll- bzw. Mantelrohrs größeren Durchmesser aufweisen mußten, insgesamt in eine Lage verla- gerbar bzw. bringbar sind, welche eine gegenüber dem Innen¬ durchmesser des Hüllrohrs nunmehr verringerte Außenabmes¬ sung aufweist, um einen Durchtritt der gesamten Bohrkrone mit sämtlichen Bohrköpfen sowie dem Bohrgestänge zum Ent¬ fernen aus dem Bohrloch zu ermöglichen.

Für eine zuverlässige Kopplung und Entkopplung zwischen den Bohrköpfen und dem Bohrgestänge ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, daß die Bohrköpfe über im Inne¬ ren der Bohrkrone im wesentlichen in Längsrichtung der Bohrkrone verlagerbare Gestänge- bzw. Antriebselemente mit dem Bohrgestänge gekoppelt werden. Derartige in Längsrich¬ tung der Bohrkrone bzw. des Bohrgestänges verlagerbare Ge¬ stänge- bzw. Antriebselemente erlauben eine sichere und zu¬ verlässige, mechanische bzw. starre Kopplung zwischen dem Bohrgestänge und den einzelnen Bohrköpfen, welche die Ab¬ bauarbeit leisten, wobei sie darüber hinaus nach einer Fer¬ tigstellung des Bohrlochs bzw. einem Abschluß des Bohrvor¬ gangs eine einfache und zuverlässige Entkopplung von den Bohrköpfen für eine darüber hinaus vorgesehene Verlagerung in Richtung zum Zentrum des Bohrlochs sicherstellen.

Für eine besonders einfache und dennoch zuverlässige und stabile Verbindung nach Aufheben der starren Kopplung zwi- sehen den Bohrköpfen und dem Bohrgestänge für eine sichere Entnahme der Bohrkrone mit sämtlichen Bohrköpfen aus dem Bohrlochinneren wird gemäß einer weiters bevorzugten Aus¬ führungsform vorgeschlagen, daß die Bohrköpfe über Feder- elemente nach einer Entkopplung von dem Bohrgestänge bzw. von den Antriebselementen mit der Bohrkrone verbunden wer¬ den. Derartige Federelemente erlauben entsprechend den Er¬ fordernissen eine im wesentlichen selbsttätige Verlagerung der einzelnen Bohrköpfe in Richtung zu dem Zentrum des Bohrlochs, so daß ein Entfernen der Bohrkrone und des Bohr¬ gestänges rasch und zuverlässig möglich wird.

Zur Erzielung einer ordnungsgemäßen Abbauleistung wird ge¬ mäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgeschla- gen, daß in an sich bekannter Weise die Bohrköpfe unabhän¬ gig voneinander zu einer schlagenden und/oder drehenden Be¬ wegung angetrieben werden.

Um ein Überhitzen der Bohrköpfe bzw. einzelner Teilbereiche davon während der Abbauarbeit zu verhindern, ist gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, daß die Bohrköpfe in an sich bekannter Weise mit einem Kühl- bzw. Spülfluid beaufschlagt werden, welches vorzugsweise im Inneren der die Bohrköpfe mit dem Bohrgestänge koppelnden Gestängeelemente zugeführt wird.

Für einen ordnungsgemäßen Abtransport des abgebauten Mate¬ rials aus dem Bereich der Bohrköpfe bzw. der durch die Bohrköpfe gebildeten Abbaufläche ist gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, daß abgebautes Ma¬ terial zwischen den Bohrköpfen von der Abbaufläche insbe¬ sondere über im wesentlichen in Längsrichtung der Bohrkrone verlaufende Durchtrittskanäle abtransportiert wird. Zur Erzielung eines raschen Bohrfortschritts auch bei Her¬ stellung einer Bohrung mit großem Durchmesser bzw. großer, lichter Weite ist gemäß einer weiters bevorzugten Ausfüh- rungsform vorgesehen, daß in an sich bekannter Weise wenig¬ stens drei Bohrköpfe im wesentlichen symmetrisch über die Abbaufläche der Bohrkrone verteilt angeordnet werden.

Zur Lösung der obengenannten Aufgaben ist darüber hinaus eine Vorrichtung der eingangs genannten Art im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrköpfe nach Abschluß des Bohrvorgangs von einer starren Kopplung mit dem Bohrge¬ stänge entkoppelbar sind und in Richtung zum Zentrum des Bohrlochs verlagerbar sind. Wie bereits oben ausgeführt, ist es somit in einfacher Weise möglich, nach Abschluß des Bohrvorgangs eine Aufhebung der starren bzw. mechanisch fe¬ sten Kopplung zwischen dem Bohrgestänge und den Bohrköpfen vorzunehmen, so daß in weiterer Folge durch eine Verlage¬ rung bzw. Verlagerbarkeit der einzelnen Bohrköpfe in Rich- tung zum Zentrum des Bohrlochs sichergestellt wird, daß die gesamte Bohrkrone mit sämtlichen Bohrköpfen und dem Bohrge¬ stänge zuverlässig aus dem fertiggestellten Bohrloch ent¬ nommen werden kann. Bei Vorsehen eines Hüll- bzw. Mantel¬ rohrs sind die Bohrköpfe in eine einen entsprechend verrin- gerten Außenumfang aufweisende Lage bzw. Position verlager¬ bar, um einen freien Durchtritt durch das Innere des Hüll¬ bzw. Mantelrohrs zu ermöglichen, welches im Inneren des Bohrlochs verbleibt .

Für eine ordnungsgemäße Kopplung der einzelnen Bohrköpfe mit dem Bohrgestänge sowie eine nach Fertigstellung des Bohrlochs zuverlässige Entkopplung der starren bzw. mecha¬ nisch starren Verbindung zwischen dem Bohrgestänge und den Bohrköpfen wird gemäß einer weiters bevorzugten Ausfüh¬ rungsform vorgeschlagen, daß zur Kopplung der Bohrköpfe mit dem Bohrgestänge im Inneren der Bohrkrone insbesondere in Längsrichtung derselben verlagerbare Gestänge- bzw. An- triebselemente vorgesehen sind. Derartige, insbesondere in Längsrichtung der Bohrkrone bzw. des Bohrgestänges verla¬ gerbare Gestänge- bzw. Antriebselemente stellen zur Her¬ stellung des Bohrlochs eine ausreichende, mechanische Kopp¬ lung zur Verfügung und erlauben nach Fertigstellung des Bohrlochs eine einfache Aufhebung dieser Kopplung, um in weiterer Folge die Verlagerbarkeit der Bohrköpfe in Rich¬ tung zum Zentrum des Bohrlochs zu erlauben.

Zur Erzielung eines ausreichend großen Verlagerungs- bzw. Verschiebewegs der einzelnen Bohrköpfe in Richtung zum Bohrlochinneren unter Berücksichtigung der durch die Bohr¬ lochinnenwand und ein gegebenenfalls gleichzeitig einge¬ brachtes Hüll- bzw. Mantelrohr gegebenen Bedingungen wird gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgeschla- gen, daß die Bohrköpfe über insbesondere die Gestängeele¬ mente zwischen dem Bohrgestänge und den Bohrköpfen umge¬ bende Federelemente, insbesondere Schraubenfedern, gekop¬ pelt bzw. koppelbar sind. Derartige Federelemente erlauben eine zuverlässige Kopplung zwischen den verbleibenden Teil- bereichen der Bohrkrone und den Bohrköpfen als auch eine einfache und zuverlässige Anpassung an die durch die Bohr¬ lochinnenwand und ein gegebenenfalls vorhandenes Hüllrohr gegebenen Bedingungen im Hinblick auf die für ein einfaches und rasches Entfernen der Bohrkrone und des Bohrgestänges erforderliche Verringerung der Außenabmessungen der Bohr¬ köpfe. Für ein zuverlässiges Kühlen der Bohrköpfe während der Bohrarbeit ist gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungs¬ form vorgesehen, daß die Bohrköpfe in an sich bekannter Weise mit Austrittsöffnungen für ein Kühl- bzw. Spülfluid versehen sind, welches insbesondere durch die Gestängeele¬ mente zuführbar ist. Für eine konstruktiv einfache Zufuhr des Kühl- bzw. Spülfluids ist hiebei erfindungsgemäß bevor¬ zugt vorgesehen, daß ein derartiges Kühl- bzw. Spülfluid unmittelbar durch die eine Kopplung zwischen dem Bohrge- stänge und dem Bohrkopf bereitstellenden Antriebs- bzw. Ge¬ stängeelemente erfolgt .

Für ein ordnungsgemäßes und zuverlässiges Ausbringen des abgebauten Materials wird darüber hinaus vorgeschlagen, daß zwischen den Bohrköpfen an der Abbaufläche der Bohrkrone Aufnahmeöffnungen für ein Ausbringen von abgebautem Mate¬ rial vorgesehen sind, an welche im Inneren der Bohrkrone Durchtrittskanäle anschließen, wie dies einer weiters be¬ vorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung entspricht.

Für ein konstruktiv einfaches Einbringen der zur Erzielung der Abbauarbeit erforderlichen Energie ist gemäß einer wei¬ ters bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, daß jeder Bohrkopf durch einen im Inneren der Bohrkrone gelagerten Schlag- und/oder Drehantrieb beaufschlagbar ist, welcher über das gemeinsame Bohrgestänge mit Antriebsenergie ver¬ sorgbar ist .

Wie oben bereits mehrfach ausgeführt, ist insbesondere bei Herstellung eines Bohrlochs in wenigstens teilweise locke¬ rem Boden- oder Gesteinsmaterials oftmals eine unmittelbare Auskleidung des Bohrlochs während des Bohrvorgangs erfor- derlich, um ein Hereinbrechen des Materials während des Bohrvorgangs zu vermeiden, welches in weiterer Folge ein Entfernen des Bohrgestänges sowie der Bohrkrone nach Fer¬ tigstellung des Bohrlochs verhindern würde. In diesem Zu- sammenhang wird gemäß einer weiters bevorzugten Ausfüh¬ rungsform vorgeschlagen, daß die Bohrkrone zumindest in ihrem zum Bohrlochinneren gewandten Endbereich von einem Mantel- bzw. Hüllrohr umgeben ist.

Um ein einfaches und zuverlässiges Verlagern der Bohrköpfe in Richtung zum Zentrum bzw. Inneren des Bohrlochs nach Fertigstellung des Bohrvorgangs bei Verwendung eines Hüll- bzw. Mantelrohrs zu ermöglichen, ist gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, daß bei Entfernen des Bohrgestänges und der Bohrkrone nach Beendigung des Bohrvorgangs von der Abbaufläche abgewandte Rückseiten der Bohrköpfe insbesondere über wenigstens eine Abschrägung mit dem Mantel- bzw. Hüllröhr zusammenwirken.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der beiliegen¬ den Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispie¬ len näher erläutert. In dieser zeigen: Fig. 1 schematische Seitenansichten, teilweise im Schnitt, einzelner Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bohren von Löchern in Boden- oder Gesteinsmaterial, wobei Fig. Ia den Bohrvorgang darstellt, Fig. Ib die Lage bzw. Stellung zeigt, in welcher die starre bzw. mechanische Kopplung zwi¬ schen den Bohrköpfen und dem Bohrgestänge aufgehoben ist, und Fig. Ic den Vorgang eines Zurückziehens der Bohrkrone mit sämtlichen Bohrköpfen und dem Bohrgestänge nach einer Verlagerung der Bohrköpfe in Richtung zum Zentrum des Bohr¬ lochs zeigt; Fig. 2 eine perspektivische und vergrößerte Darstellung der Lage der Bohrköpfe ähnlich der Darstellung gemäß Fig. Ib; und Fig. 3 in vergrößertem Maßstab eine Draufsicht auf die durch die Bohrköpfe gebildete Abbaufläche beispielsweise in Richtung des Pfeils III der Fig. Ia.

In Fig. 1 und 2 ist allgemein mit 1 eine Bohrkrone bezeich¬ net, welche eine Mehrzahl von Bohrkδpfen 2 aufweist, wobei in dem dargestellten Ausführungsbeispiel drei Bohrköpfe 2 im wesentlichen gleichmäßig beabstandet angeordnet sind. Die Bohrkrone 1 ist mit einem in Fig. Ia schematisch ange¬ deuteten Bohrgestänge 3 gekoppelt, wobei jede Bohrkrone 2 über ein in Fig. Ia mit 4 bezeichnetes Antriebs- bzw. Ge- stängeelement unter Zwischenschaltung eines mit 5 bezeich¬ neten Hammers bzw. Schlagstücks als Schlag- und/oder Dreh¬ antrieb gekoppelt ist, wobei der Hammer 5 über eine Verbin¬ dungsplatte 6 mit dem Bohrgestänge 3 gekoppelt ist. Zur Be¬ aufschlagung der einzelnen Hämmer 5 bzw. Schlag- und/oder Drehantriebe sind darüber hinaus Verbindungsleitungen 7 zwischen dem Bohrgestänge 3 und den einzelnen Hämmern 5 an¬ gedeutet .

In den Figuren ist darüber hinaus ein Hüll- bzw. Mantelrohr 8 angedeutet, welches die Bohrkrone 1 zumindest im vorder¬ sten Bereich umgibt, wobei sich dieses Hüll- bzw. Mantel¬ rohr 8 auch gegebenenfalls im wesentlichen über die gesamte Länge des Bohrlochs 9 erstrecken kann, wobei die durch die Bohrköpfe 2 herstellbare Bohrlochinnenwand in Fig. Ia sche- matisch mit 9 bezeichnet ist.

Wie aus der Darstellung gemäß Fig. 3 ersichtlich, ist so¬ wohl die gesamte Bohrkrone 1 um die durch das Bohrgestänge 3 definierte, zentrale Achse im Sinne des Pfeils 10 zu einer Rotationsbewegung beaufschlagbar, wobei zusätzlich die einzelnen Bohrköpfe 2 zu einer Rotationsbewegung im Sinne des Pfeils 11 beaufschlagbar sind, so daß insgesamt ein Bohrloch 9 mit entsprechend großem Querschnitt bzw. großer, lichter Weite herstellbar ist. In der Darstellung gemäß Fig. 3 ist weiters angedeutet, daß die Bohrköpfe je¬ weils mit einer Vielzahl von Austrittsöffnungen 12 für ein Kühl- bzw. Spülfluid versehen sind, wobei dieses Kühl- bzw. Spülfluid durch einen zentralen Kanal über das Antriebs¬ bzw. Gestängeelement 4 zu den Bohrköpfen zuführbar ist. Beispielsweise von Hartmaterialelementen bzw. -einsätzen gebildete Abbauwerkzeuge sind mit 21 angedeutet.

Darüber hinaus sind in den Figuren Durchtritte 13 zwischen den einzelnen Bohrköpfen 2 bzw. den Hämmern 5 ersichtlich, wobei durch diese Durchtrittskanäle 13 abgebautes Material ausgetragen wird, welches über Durchtrittsöffnungen 14 in die Durchtrittskanäle 13 eingebracht wird. Die Durchtritts- kanäle 13 sind in nicht näher dargestellter Weise entspre¬ chend der Länge des herzustellenden Bohrlochs verlängert, um ein zuverlässiges Ausbringen des abgebauten Materials zu ermöglichen.

Nach Fertigstellung des Bohrlochs 9 wird, wie dies in Fig. Ib und 2 angedeutet ist, die starre bzw. unmittelbare, me¬ chanische Kopplung der einzelnen Bohrköpfe 2 mit dem Bohr¬ gestänge 3 unter Zwischenschaltung der Antriebs- bzw. Ge¬ stängeelemente 4 und der Hämmer 5 unterbrochen bzw. entkop- pelt, wobei ein Zurückziehen der Hämmer 5 sowie der damit gekoppelten Antriebs- bzw. Gestängeelemente 4 in eine von den Bohrköpfen 2 entkoppelte Lage erfolgt, wie dies in Fig. Ib und Fig. 2 ersichtlich ist. In diesem Zustand sind die Bohrköpfe an ihrem von der Abbaufläche 15 abgewandten Ende 16 über Federelemente, insbesondere Schraubenfedern 17, mit Anlenkelementen 18 gekoppelt, so daß über die federnde La¬ gerung der Bohrköpfe 2 nunmehr eine Beweglichkeit und Ver- lagerbarkeit der Bohrköpfe 2 gegeben ist.

Bei einem Zurückziehen der Bohrkrone 1 mit sämtlichen Bohr¬ köpfen 2 erfolgt eine Verschiebung bzw. Verlagerung der Bohrkδpfe 2 in Richtung zum Zentrum des Bohrlochs 9, wie dies aus Fig. Ic deutlich ersichtlich ist, daß über die Fe¬ dern 17 eine entsprechende elastische Bewegbarkeit erziel- bar ist.

Aus den Zeichnungen ist weiters ersichtlich, daß die Bohr- köpfe 2 an der zur Bohrkrone 1 bzw. zum Bohrlochinneren ge¬ wandten Rückseite jeweils mit einer Abschrägung 19 versehen sind, welche ein zuverlässiges Eintreten in das Innere des Mantel- bzw. Hüllrohrs 8 bei einem Entfernen der Bohrkrone 1 gemäß dem Pfeil 20, wie dies in Fig. Ic angedeutet ist, ermöglicht.

Für den Fall, daß kein Hüll- bzw. Mantelrohr 8 vorgesehen ist, erlaubt die über die Federelemente 17 vorzunehmende Verlagerung bzw. Verschiebung der Bohrköpfe 2 in Richtung zum Zentrum des Bohrlochs 9 ebenfalls ein einfaches und zu¬ verlässiges Entfernen der gesamten Bohrkrone 1 mit sämt¬ lichen Bohrköpfen 2 und dem Bohrgestänge 3 entsprechend dem Pfeil 20 in Fig. Ic, da die Bohrkδpfe 2 nicht an der Bohr¬ lochinnenwand anliegen und somit rasch und ohne Reibung mit der Bohrlochinnenwand aus dem Bohrloch 9 entfernbar sind.

Abweichend von der in den Figuren dargestellten Ausführungsform können anstelle der drei dargestellten Bohrköpfe 2 beispielsweise vier oder mehrere Bohrköpfe 2 vorgesehen sein, um eine entsprechend große Abbaufläche zu ermöglichen. Hiebei könnte ein zentraler Bohrkopf vorge¬ sehen sein, falls beispielsweise durch unterschiedliche Fe¬ derlängen sichergestellt wird, daß vor allem die am Außen- umfangsrand liegenden Bohrköpfe 2 nach einem Entkoppeln von dem Bohrgestänge 3 für ein Entfernen aus dem Bohrloch 9 entsprechend zum Bohrlochinneren verlagerbar sind.