DE19906687A1 - Doppelkopfbohrvorrichtung kurzer Bauart - Google Patents

Abstract

Eine als Doppelkopfbohrvorrichtung mit gegenläufig drehenden Innenrohr 5 und Außenrohr 7 einsetzbare Bohrvorrichtung 1 verfügt über ein kompaktes Getriebegehäuse 2, in dem die mit den separat betreibbaren Antriebsmotoren 11, 12 gekoppelten Getriebe 3, 4 axial hintereinander angeordnet und über Hohlwellen 18, 26 unabhängig voneinander mit den vor dem Getriebegehäuse 2 endenden Innenrohr 5 und Außenrohr 7 verbunden sind. Dieses kurz bauende und sehr kompakte Getriebegehäuse 2 nimmt somit beide Getriebe 3, 4 auf, die vorteilhaft geschützt angeordnet sind, weil das Getriebegehäuse 2 vom Innen- und Außenrohr 5, 7 nicht durchdrungen werden muß. Die Antriebsmotoren 11, 12 sind auf der dem Anschluß von Innen- und Außenrohr 5, 7 gegenüberliegenden Seite des Getriebegehäuses 2 angeflanscht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bohrvorrichtung für das Herstellen von Bohrlöchern in der Geotechnik, im Spezialtiefbau und insbesondere im Brunnenbau mit einem Ge­ triebegehäuse, einem über ein zugehöriges Getriebe auf das Innenrohr und einem über ein zweites Getriebe auf das Außenrohr einwirkenden Antriebsmotor, wobei die An­ triebsmotoren gegenläufig drehend eingestellt sind.

In der Geotechnik, im Spezialtiefbau sowie im Brunnenbau müssen Bohrungen in instabilen Formationen im Schutz einer mitgeführten Verrohrung, d. h. im Außen­ rohr durchgeführt werden. Zur Lösung dieses Problems bieten sich verschiedene Bohr­ verfahren an, die entweder mit Drehgetrieben oder Hydraulikhämmern oder bei Dop­ pelkopfanlagen sowohl mit Drehgetrieben als auch Hydraulikhämmern durchgeführt werden. Beim sogenannten Duplex-Überlagerungsverfahren werden Außenrohr und Innenrohr im gleichen Drehsinn angetrieben, was zum Beispiel bei Schneckenbohrun­ gen für das Innensystem nicht möglich ist. Zur Erzielung einer großen Richtungsstabili­ tät bei minimalen Abweichungen der Bohrachse hat sich herausgestellt, dass ein gegen­ läufiges Rotieren von Außenrohr und Innenrohr (Innensystem) sehr vorteilhaft ist. Ein solches gegenläufiges Rotieren von Außenrohr und Innenrohr ist bisher nur bei entkop­ pelten Doppelkopfanlagen durchzuführen. Hierbei werden das Außenrohr und das In­ nenrohr rechts- bzw. linksdrehend durch je einen eigenen Kraftdrehkopf bzw. ein ent­ sprechendes Aggregat angetrieben. Nachteilig bei diesen Bohrvorrichtungen ist die große Gesamtlänge des kompletten Bohraggregates, weil beide Aggregate in Bohrrich­ tung hintereinander angeordnet werden müssen. In niedrigen Räumen beispielsweise unter Brücken kann daher ein derartiges Bohraggregat gar nicht erst zum Einsatz kom­ men, ganz davon abgesehen, dass derart lange Bohraggregate auch auf den vorhande­ nen Lafetten Bohrlänge wegnehmen oder aber den Einsatz entsprechend langer Lafetten erfordern.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine auch unter engen Raum­ verhältnissen insbesondere in niedrigen Räumen einsetzbare Bohrvorrichtung zu schaf­ fen, die ein gegenläufiges Rotieren von Innen- und Außenrohr gestattet.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass die mit den separat betreibbaren Antriebsmotoren gekoppelten Getriebe im Getriebegehäuse axial hinterein­ ander angeordnet und über Hohlwellen unabhängig von einander mit den vor dem Ge­ triebegehäuse endenden Innen- und Außenrohr verbunden sind.

Mit Hilfe der besonderen Ausbildung des Getriebegehäuses bzw. der Getriebe ist es möglich, mit einer sehr kurz bauenden Bohrvorrichtung zu arbeiten, weil die benötigten Antriebsmotoren nicht hintereinander, sondern quasi nebeneinander angeord­ net werden können. Sie arbeiten jeweils auf das ihnen zugeordnete Getriebe, wobei diese ineinandergeschachtelt im Getriebegehäuse angeordnet auf die auf der gegenüber­ liegenden Seite angebrachten Innen- und Außenrohr einwirken können. Während bisher meist das Innenrohr durch Außenrohr und den dafür benötigten Antrieb und das Getrie­ be hindurchgezogen wurde und auf der gegenüberliegenden Seite dann selbst über den zugeordneten Antriebsmotor beaufschlagt wurde, wird hier auf das Einfädeln der Innen- und Außenrohre verzichtet und statt dessen die Anbindung von Innen- und Außenrohr an der Außenperipherie des Getriebegehäuses verlagert. Damit ist die Möglichkeit ge­ geben, das Außenrohr beispielsweise rechtsdrehend mit einer von Null bis zu einem Maximum veränderlichen Drehgeschwindigkeit anzutreiben, wobei gleichzeitig der zweite Antriebsmotor auf das Innenrohr linksdrehend einwirkt. Durch die Gegenläufig­ keit der beiden Antriebssysteme ergeben sich viele bohrtechnische Vorteile, wie zum Beispiel hoher Bohrfortschritt und hohe Richtungsstabilität bei minimalem Bodenaus­ trag. Selbstverständlich kann auch eine Entkopplung von Außenrohr und Innenrohr erfolgen, indem das Außenrohr nur für instabile Formationen genutzt wird, sodass nach dem Absetzen des Außenrohres unverrohrt nur mit dem Innenrohr weiter gebohrt wer­ den kann. In jedem Fall können beide Antriebssysteme aufgrund der völlig getrennten Kraftflüsse stufenlos und sowohl die Drehzahl als auch das Drehmoment und ihre Dreh­ richtung verändern. Weiterhin lassen sich wie weiter hinten noch erläutert die Überset­ zungsverhältnisse innerhalb der Systeme durch verschiedene Zahnradpaarungen optimal den Bohraufgaben anpassen. Die Antriebsmotoren können in ihrer Auslegung sowohl bezüglich Drehzahl und Drehmoment variiert werden, was die bohrtechnische Anwen­ dungsmöglichkeit der gesamten Bohrvorrichtung weiter erhöht.

Zur einfachen zweckmäßigen und kurzbauenden Anbindung von Innenrohr und Außenrohr an die sich drehenden Hohlwellen sieht die Erfindung vor, dass die Hohl­ wellen über Zwischenflansche mit Innen- und Außenrohr verbunden sind. Dabei ist es denkbar, mit relativ kurzen Ansatzinnen- und Ansatzaußenrohr zu arbeiten, um dann die übliche Anbindung über Gewinde einsetzen zu können. Denkbar ist es aber auch, einfach das erste Innen- und auch das erste Außenrohr normaler Länge zum Einsatz zu bringen und erst dann die Ankupplung herkömmlicher Art zu verwirklichen.

Die vorteilhaft kompakte Bauweise wird weiter dadurch gewährleistet, dass die Zwischenflansche ineinanderdrehend angeordnet und ausgebildet sind, sodass die jewei­ ligen Innen- bzw. Außenrohr bis dicht an das Getriebegehäuse herangeführt werden können.

Um den Getriebebereich innerhalb des Getriebegehäuses ausreichend gegenüber der Atmosphäre und insbesondere der Spülung und des Bohrkleins absichern zu kön­ nen, ist vorgesehen, dass die Zwischenflansche und die ineinanderdrehenden Hohlwel­ len gegeneinander über Dichtungen die Getriebe schützend gesichert sind. Die Dichtun­ gen sind zwischen den einander drehenden Teilen angeordnet, wobei selbstverständlich auch zwischen den drehenden Teilen und dem Getriebegehäuse entsprechende Dichtun­ gen angeordnet sind, sodass der gesamte Innenbereich des Getriebegehäuses gesichert ist.

Weiter vorne ist bereits darauf hingewiesen worden, dass die kompakte Bau­ weise vor allem auch dadurch erreicht werden kann, dass die Getriebe innerhalb des Getriebegehäuses in axialer Richtung hintereinander angeordnet sind. Zusätzlich ist vorgesehen, dass die Antriebsmotoren separat aber in gleicher Höhe am Getriebegehäu­ se angeflanscht sind, wobei sie in aller Regel und für den Einsatz in engen Verhält­ nissen trotzdem günstig in axialer Richtung hinter dem Getriebegehäuse angeordnet sind, während an der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses Innen- und Außenrohr angeflanscht sind.

Um das umgebende Gebirge bzw. die instabilen Formationen möglichst durch das Bohren unbeeinflusst zu lassen, wird durch das Innenrohr hindurch die Spülung bis zum Bohrkopf geführt, um dann im Zwischenkanal das Bohrklein zusammen mit der Spülung, d. h. mit dem Wasser bzw. der Luft zum Tage bzw. zum Bohrlochmund zu fördern. Hierbei ist ein Austritt aus dem Zwischenkanal gemäß der vorliegenden Erfin­ dung sehr zweckmäßig und an einer geeigneten Stelle möglich, da einer der Antriebs­ motoren über die Hohlwelle und den Zwischenflansch und eine zwischengefügte Aus­ wurfglocke mit dem Außenrohr verbunden ist. Der Auswurf bzw. das Bohrklein wird somit unmittelbar vor dem Getriebegehäuse aus dem Zwischenkanal herausgeführt, sodass in aller Regel eine Beeinträchtigung des Getriebegehäuses bzw. der Getriebe nicht eintreten kann. Rein vorsichtshalber ist aber wie weiter hinten noch erläutert durch Dichtungen eine zusätzliche Sicherung vorgesehen.

Die weiter vorn beschriebene Anordnung der beiden Getriebe in axialer Rich­ tung hintereinander wird dadurch möglich, dass einer der Antriebsmotoren über eine Steckwelle mit Loslager, die ein Ritzel aufweist, mit einem der äußeren Hohlwelle zugeordneten Zahnrad auf die äußere Hohlwelle und den äußeren Zwischenflansch einwirkend ausgebildet ist. Über die Steckwelle mit dem Loslager wird somit die An­ triebskraft quasi von einem Gehäuseteil in den anderen hinüber übertragen, um das in Bohrrichtung vorgeordnete Getriebe für das Außenrohr problemlos erreichen zu kön­ nen. Die Abmessungen des gesamten Getriebegehäuses werden praktisch durch diese Ausbildung nicht verändert. Auch dies stellt somit eine deutlich vorteilhafte Ausbildung dar. Beim anderen quasi dem gerade beschriebenen nachgeordneten Getriebe sieht es so aus, dass der andere Antriebsmotor über ein aufgesetztes Ritzel auf ein der inneren Hohlwelle, die durch die äußere Hohlwelle gesteckt ist, zugeordnetes Zahnrad und damit auf den inneren Zwischenflansch einwirkend ausgebildet ist. Der innere Zwi­ schenflansch seinerseits ist mit dem Innenrohr bzw. einem diesem zugeordneten Flansch verbunden, sodass die Übertragung der Kräfte gesichert ist. Da die beiden Zwischenflansche ineinanderdrehend angeordnet und ausgebildet sind, kann die Anbin­ dung von Außen- und Innenrohr bzw. Auswurfglocke und Innenrohr in gleicher Höhe erfolgen. Die gewünschte und angestrebte kurze Bauweise bzw. kompakte Bauweise ist somit gewährleistet.

Der notwendige Leichtlauf des Getriebes für das Außenrohr und der sichere Lauf ist dadurch gesichert, dass das die äußere Hohlwelle antreibende Zahnrad inner­ halb des Getriebegehäuses eine spezielle, sich am Getriebegehäuse abstützende Verlage­ rung aufweist. Diese Ausbildung sichert auch einen ausreichend ruhigen Lauf des Ge­ samtsystems, weil ja auch das Zahnrad, das auf der inneren Hohlwelle sitzt entspre­ chend gelagert und abgestützt ist.

Weiter vorne ist bereits erläutert, dass durch entsprechende Dichtungen sicher­ gestellt ist, dass die Getriebe vor der Spülung einerseits und dem Bohrklein andererseits gesichert sind. Zur weiteren Optimierung ist vorgesehen, dass die innere Hohlwelle gegenüber der äußeren Hohlwelle über die spezielle Dichtung abgedichtet ist. Dies bedeutet, dass auch die Hohlwellen noch gegeneinander abgedichtet sind, um so den Durchtritt von schädlichem Bohrklein zu verhindern.

Die Antriebsmotoren können gemäß der weiter vor beschriebenen Ausführung in ihrer Auslegung bezüglich Drehzahl und Drehmoment variiert werden. Weiter ist vor­ gesehen, dass die Antriebsmotoren unabhängig voneinander in beide Richtungen dre­ hend und umschaltbar ausgebildet sind. Damit können die gleichen Antriebsmotoren für den Antrieb des Innen- wie auch des Außenrohres eingesetzt werden, was auch vorteil­ haft sein kann, wenn beispielsweise nur mit dem Innenrohr gearbeitet wird und dessen Antriebsmotor ausfällt. Dann kann problemlos mit dem anderen, eigentlich für das Außenrohr vorgesehenen Antriebsmotor weitergearbeitet werden. Darüber hinaus kann bei Bedarf eben durch Umschalten erreicht werden, dass die Drehrichtung der Rohre verändert wird, um diese beispielsweise bei Blockaden zu lösen bzw. leichter lösen zu können.

Eine weitere Anpassung an sich ändernde Gegebenheiten ist dadurch möglich, dass die Zahnräder und die Ritzel lösbar mit der Steckwelle bzw. dem Wellenstumpf der Antriebsmotoren oder den Hohlwellen verbunden, vorzugsweise verschraubt sind. Sie können damit bei Bedarf zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses beispiels­ weise ohne große Probleme ausgetauscht werden, sodass die bohrtechnischen Anwen­ dungsmöglichkeiten weiter verbessert werden.

Bekannt ist es, dass das aus dem Zwischenkanal austretende Bohrklein aufgrund des mitgebrachten Materials aggressiv sein kann. Von daher wird der Zwischenraum, zwischen den beiden ineinanderdrehenden Zwischenflanschen zusätzlich dadurch abgesi­ chert, dass die zwischen ihnen angeordnete Dichtung aus einer gegenüber dem Bohr­ kleinstrom vorgeordnete Lippendichtung und einer nachgeordneten Lippendichtung besteht. Die vorgeordnete Lippendichtung ist so ausgebildet, dass der Druck des Spül­ mediums eine positive Andruckkraft der Dichtlippe auf der rotierenden Dichtfläche bewirkt. Sollte wider Erwarten durch Verschleiß diese erste Lippendichtung versagen, so kann durch die nachgeordnete Lippendichtung das System ausreichend abgedichtet bleiben.

Um diese nachgeordnete Lippendichtung dabei gleichzeitig abzusichern und zu entlasten, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass zwischen den beiden Lippendich­ tungen eine oder mehrere radiale Drainagebohrungen vorgesehen sind. Durch diese radiale Drainagebohrung oder die mehreren Bohrungen kann das Spülmedium austreten, was gleichzeitig eine optische Anzeige über den Zustand der vorgeordneten Dichtung darstellt, also einen Doppeleffekt bewirkt. Die radialen Drainagebohrungen führen nämlich gleichzeitig zu einer Druckentlastung für den nachgeordneten Dichtungsbe­ reich, was sich für diesen vorteilhaft auswirkt.

Bei der nachgeordneten Lippendichtung kann es sich um eine genauso wie bei der vorgeordnete Lippendichtung ausgebildete Lippendichtung handeln, doch sieht die Erfindung optimierend vor, dass die nachgeordnete Lippendichtung als Doppeldichtung ausgebildet und über eine Radialbohrung mit Schmiernippel verfügend ausgebildet ist. Das nachfolgende Dichtsystem der Doppeldichtung wird über die externe Fettzufuhr ständig mit Fett versorgt und somit auch bezüglich Feuchtigkeitsdurchtritt zusätzlich abgesichert. Die beiden Lippendichtungen sind dementsprechend zweckmäßigerweise gegenläufig eingestellt, sodass sich ein entsprechender dichtender Fettraum ergibt. Über den Schmiernippel kann das benötigte Fett bei Bedarf oder in regelmäßigen Abständen nachgefördert werden. Möglich ist es dabei aber auch, im äußeren Zwischenflansch radial angeordnete Fettkammern vorzusehen, in denen in Richtung Doppeldichtung wirkende Federn oder Kolben angeordnet sind, sodass über eine entsprechende Bevor­ ratung für eine dauernde Abdichtung ohne Wartungsprobleme Sorge getragen ist.

Um auch bei Ausfall dieser zweiten nachgeordneten Lippendichtung in Form der Doppeldichtung das nachgeordnete System, d. h. die Getriebe abzusichern, ist als wei­ tere Sicherheit vorgesehen, dass zwischen den die Dichtlippen aufnehmenden Kammern der Doppeldichtung und dem Zwischenraum zwischen den beiden Hohlwellen ein Dich­ tungsspalt vorgesehen ist. Bei Versagen der Doppeldichtung erfolgt somit eine Druck­ entlastung und Ableitung der Spülung durch diesen speziellen Dichtungsspalt. Auch hier besteht eine optische Kontrollmöglichkeit durch das austretende Spülmedium, was auf den Verschleißzustand der Dichtungen hinweist. Damit ist nach den Regeln der Technik eine allen Anforderungen genügende Absicherung dieses Bereiches auch unter den er­ schwerten Bedingungen im Bohrbetrieb geschaffen.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass eine Bohrvorrich­ tung geschaffen ist, die auch unter engsten Raumverhältnissen, insbesondere in niedri­ gen Räumen, beispielsweise unter Brücken eingesetzt werden kann, wenn in instabilen Formationen mit Innen- und Außenrohr gearbeitet werden muss. Dabei kann mit einem rechtsdrehenden Außenrohr und einem linksdrehenden Innenrohr aber auch mit einem rechtsdrehenden Innenrohr und einem linksdrehenden Außenrohr gearbeitet werden, weil über die getrennt angeordneten und einstellbaren Antriebsmotoren entsprechende Bohrverfahren verwirklicht werden können. Die kurze und kompakte Bauweise wird vor allem dadurch erreicht, dass das benötigte Doppelgetriebe aus zwei in axialer Rich­ tung hintereinander angeordneten Getrieben besteht, die mit ineinandergesteckten Hohl­ wellen arbeiten, die in Richtung Bohrgestänge aus dem Getriebegehäuse geringfügig herausragen und hier ein Anflanschen ermöglichen. Außen- und Innenrohr werden also gar nicht in das Getriebegehäuse eingeführt, sondern vielmehr außen mit den entspre­ chenden Antriebsteilen verbunden, was vor allem auch den Vorteil hat, dass der Bohr­ kleinstrom erst gar nicht in das Getriebegehäuse hineinkommen kann. Dennoch sind zusätzlich Dichtungssysteme geschaffen, die den Übergangsbereich zwischen Bohr­ gestänge und Getriebegehäuse Abdichten und absichern, sodass die entsprechenden Getriebe von diesen Beeinflussung freigehalten werden und dies mit annähernd absolu­ ter Sicherheit. Vorteilhaft ist weiter, dass sich durch die Gegenläufigkeit der Antriebs­ motoren und damit des Bohrgestänges erhebliche bohrtechnische Vorteile ergeben.

Sowohl der Bohrfortschritt wird gesteigert, wie auch die Richtungsstabilität verbessert. Darüberhinaus kann bei Bedarf das Außenrohr entkoppelt werden, sodass dann nur mit dem Innenrohr weitergearbeitet wird, sodass bei Durchbohren der instabilen Formatio­ nen nicht mit dem aufwendigen Doppelrohr weitergearbeitet werden muss, sondern vielmehr dann auf das Einfachrohr übergegangen werden kann. Vorteilhaft ist aufgrund der völlig getrennten Kraftflüsse die Möglichkeit, stufenlos sowohl die Drehzahl wie auch das Drehmoment und die Drehrichtung zu verändern. Darüber hinaus kann auf das Übersetzungsverhältnis durch Austausch der Zahnräder bzw. Ritzel verändert wer­ den, sodass in weiten Bereichen Anpassungen an die sich ändernden Gegebenheiten mit minimalem Aufwand möglich sind.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Bohrvorrichtung mit ge­ trenntem Antrieb für Innen- und Außenrohr,

Fig. 2 eine vergrößerte Wiedergabe des Getriebebereiches für das Außenrohr,

Fig. 3 einen Schnitt durch das Bohrgestänge und

Fig. 4 einen Schnitt durch den Kontaktbereich zwischen den bei­ den Zwischenflanschen.

Fig. 1 zeigt eine Bohrvorrichtung 1, die sich durch ein kompaktes, vor allem kurz bauendes Getriebegehäuse 2 auszeichnet. Im Getriebegehäuse 2 sind die Getriebe 3 und 4 für Innenrohr 5 und Außenrohr 7 untergebracht.

Das Innenrohr 2 verfügt über einen Innenkanal 6, durch den bei der hier ge­ zeigten Ausführung die Spülung Richtung Bohrkrone gepumpt oder geführt wird. Das von der hier nicht dargestellten Bohrkrone hereingewonnene Bohrklein wird über den Zwischenkanal 8 in Form des Bohrkleinstromes 9 abgeführt und im Bereich des Bohr­ lochmundes aufgefangen. Die Spülung ist mit 10 bezeichnet.

Das kompakte Getriebegehäuse 2 weist auf der dem Innenrohr 5 und Außenrohr 7 fixierenden Gehäuseseite gegenüberliegenden Seite zwei Antriebsmotoren 11 und 12 auf. Diese Antriebsmotoren 11, 12 wirken auf die noch weiter hinten beschriebene Weise mit Innenrohr 5 und Außenrohr 7 zusammen.

Der Antriebsmotor 11 treibt eine Steckwelle 15 mit Loslager 16 an, auf der ein Ritzel 17 aufgebracht ist. Dieses Ritzel 17 treibt das Zahnrad 19 an, das über eine spezielle Verlagerung 34 die äußere Hohlwelle 18 antreibt. Die Hohlwelle 18 wiederum treibt über einen Flansch 23 den äußeren Zwischenflansch 20 mit der Dichtung 32 an. Der Zwischenflansch 20 ist über eine Auswurfglocke 21 mit Bohrkleinaustritt 22 form- und kraftschlüssig mit dem Außenrohr 7 verbunden.

Der Antriebsmotor 12 treibt über das Ritzel 25 auf dem Wellenstumpf 35 das Zahnrad 27 an, das fest mit der inneren Hohlwelle 26 verbunden ist, die wiederum durch die Hohlwelle 18 gesteckt wird. Die Hohlwelle 18 und die Hohlwelle 26 sind über eine spezielle Dichtung 31 innerhalb des Getriebegehäuses 2 gegeneinander abge­ dichtet. Die Hohlwelle 26 treibt den inneren Zwischenflansch 28 an, der wiederum mit dem Innenrohr 5 über den Flansch 29 verbunden ist.

Das Getriebegehäuse 2 besteht quasi aus zwei Gehäuseteilen 50, 51, wobei das Getriebegehäuseteil 52 das auf das Außenrohr 7 einwirkende Getriebe 4 aufnimmt. Erkennbar ist, dass das auf der Steckwelle 15 aufsitzende Ritzel 17 über eine Ver­ schraubung 61 gesichert ist, damit aber auch bei Bedarf ausgetauscht werden kann. Entsprechendes zeigt auch Fig. 2, wo dieser Bereich des Getriebegehäuseteils 51 ver­ größert wiedergegeben ist. Auch die Steckwelle 15 kann ausgetauscht werden, da sie über die Zentralschraube 65 am Wellenstumpf 66 des Antriebsmotors 11 festgelegt ist. Mit 16 ist das sogenannte Loslager bezeichnet.

Aus Fig. 1 und auch aus Fig. 2 ist zu entnehmen, dass auch das Getriebege­ häuse 2 gegenüber der äußeren Hohlwelle 18 und der inneren Hohlwelle 26 über Dich­ tung 62, 63 abgedichtet ist.

Fig. 3 verdeutlicht in etwa die Größenverhältnisse im Bohrgestänge 68. Wäh­ rend die Spülung über den Innenkanal 6 des Innenrohrs 5 in Richtung Bohrkrone ge­ fördert wird, kann der vom Volumenstrom größere Bohrkleinstrom 9 sicher über den Zwischenkanal 8 abgeführt werden.

Fig. 4 zeigt den Abdichtungsbereich zwischen den ineinanderdrehenden Zwi­ schenflanschen 20 und 28. Hier ist zur Absicherung des Innenraums des Getriebegehäu­ ses 2 zunächst eine vorgeordnete Lippendichtung 37 vorgesehen, die mit der nachge­ ordneten Lippendichtung 38 zusammen die allgemein mit 32 bezeichnete Dichtung darstellt. Zwischen der vorgeordneten Lippendichtung 37 und der nachgeordneten Lip­ pendichtung 38 ist eine Drainagebohrung 39 vorgesehen, über die der mit Fremdstoffen befrachtete Bohrkleinstrom dann noch vor der nachgeordneten Lippendichtung 38 abge­ führt werden kann, wenn die vorgeordnete Lippendichtung 37 durch Verschleiß versa­ gen sollte. Diese vorgeordnete Lippendichtung 37 ist so ausgebildet, dass der Druck des Spülmediums bzw. des Bohrkleinstromes 9 eine positive Andruckkraft auf die ent­ sprechende Dichtlippe auf der rotierenden Dichtfläche bewirkt.

Die nachgeordnete Lippendichtung 38 besteht wiederum aus einer Doppeldich­ tung 40, wobei eine der Lippendichtung 37 entsprechende Dichtlippe 44 in einer Kam­ mer 45 und eine umgekehrt wirkende Dichtlippe 46 in einer Kammer 47 angeordnet ist. Über die Radialbohrung 41 und den Schmiernippel 42 ist der Zwischenraum zwischen den beiden Dichtlippen 44, 46 ständig mit Fett zu versorgen.

Bei Versagen dieser zweiten Dichtungsbarriere, d. h. der Doppeldichtung 40 erfolgt Druckentlastung und Ableitung der Spülung durch einen speziellen Dichtungs­ spalt 49, wobei dieser Dichtungsspalt 49 ebenso wie die Drainagebohrung 39 den Vor­ teil hat, dass eine optische Kontrollmöglichkeit durch sie gegeben ist, da mit dem Aus­ treten des Spülmediums klar ist, dass die Wirkung der Dichtung 32 zumindest beein­ trächtigt ist.

Die Montage der Bohrvorrichtung 1 wird durch lösbare Verbindungen aller wesentlichen Teile erleichtert, wobei damit auch gleichzeitig die Möglichkeit gegeben ist, durch Austausch der einzelnen Teile die Bohrvorrichtung 1 auf sich ändernde Gege­ benheiten einzustellen. Ähnlich wie das Ritzel 17 über die Verschraubung 61 lösbar mit der Steckwelle 15 verbunden ist, ist auch das Ritzel 25 über eine Verschraubung 64 lösbar mit dem Wellenstumpf 35 verbunden. Das über das Lager 52 gesicherte und gelagerte Zahnrad 27 wird über die Hohlwelle 26 und die Verschraubung 56 lösbar mit dem inneren Zwischenflansch 28 verbunden. Dieser innere Zwischenflansch 28 ist wiederum über die Verschraubung 57 lösbar mit dem Flansch 29 verbunden, der Teil des Innenrohrs 5 ist.

Das Getriebegehäuseteil 50 ist über die Verschraubung 53 mit dem Getriebege­ häuseteil 51 verbunden, während über die Verschraubung 54 das Loslager 16 am Ge­ triebegehäuseteil 51 gesichert gelagert bzw. gehalten ist. Mit 55 ist die Verschraubung zwischen Hohlwelle 18 und Flansch 23 bezeichnet, während die Auswurfglocke 21 mit dem Außenrohr 7 über die Verschraubung 58 gehalten ist. Fig. 1 verdeutlicht hierzu, dass ein Zwischenstück 60 vorgesehen sein kann, das mit dem Gewinde 59 des Außen­ rohres 7 korrespondierend mit Gewinde ausgerüstet ist, sodass hier ein Verschrauben der beiden Teile gegeneinander möglich ist.

Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen.

Claims (17)

1. Bohrvorrichtung für das Herstellen von Bohrlöchern in der Geotech­ nik, im Spezialtiefbau und insbesondere im Brunnenbau mit einem Getriebegehäuse (2), einem über ein zugehöriges Getriebe (3) auf das Innenrohr (5) und einem über ein zweites Getriebe (4) auf das Außenrohr (7) einwirkenden Antriebsmotor (12, 11), wo­ bei die Antriebsmotoren (11, 12) gegenläufig drehend eingestellt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die mit den separat betreibbaren Antriebsmotoren (11, 12) gekoppelten Getriebe (3, 4) im Getriebegehäuse (2) axial hintereinander angeordnet und über Hohlwellen (18, 26) unabhängig voneinander mit den vor dem Getriebegehäuse (2) endenden Innen- (5) und Außenrohr (7) verbunden sind.

2. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlwellen (18, 26) über Zwischenflansche (20, 28) mit Innen- (5) und Au­ ßenrohr (7) verbunden sind.

3. Bohrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenflansche (20, 28) ineinanderdrehend angeordnet und ausgebildet sind.

4. Bohrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenflansche (20, 28) und die ineinanderdrehenden Hohlwellen (18, 26) gegeneinander über Dichtungen (31, 32) die Getriebe (3, 4) schützend gesichert sind.

5. Bohrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmotoren (11, 12) separat aber in gleicher Höhe am Getriebegehäuse (2) angeflanscht sind.

6. Bohrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Antriebsmotoren (11) über die Hohlwelle (18) und den äußeren Zwi­ schenflansch (20) und eine zwischengefügte Auswurfsglocke (21) mit dem Außenrohr (7) verbunden ist.

7. Bohrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Antriebsmotoren (11) über eine Steckwelle (15) mit Loslager (16), die ein Ritzel (17) aufweist, mit einem der äußeren Hohlwelle (18) zugeordneten Zahnrad (19) auf die äußere Hohlwelle (18) und den äußeren Zwischenflansch (20) einwirkend ausgebildet ist.

8. Bohrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der andere Antriebsmotor (12) über ein aufgesetztes Ritzel (25) auf ein der inneren Hohlwelle (26), die durch die äußere Hohlwelle (18) gesteckt ist, zugeordnetes Zahnrad (27) und damit auf den inneren Zwischenflansch (28) einwirkend ausgebildet ist.

9. Bohrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das die äußere Hohlwelle (18) antreibende Zahnrad (19) innerhalb des Getriebege­ häuses (2) eine spezielle, sich am Getriebegehäuse (2) abstützende Verlagerung (34) aufweist.

10. Bohrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Hohlwelle (26) gegenüber der äußeren Hohlwelle (18) über die spezielle Dichtung (31) abgedichtet ist.

11. Bohrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmotoren (11, 12) unabhängig voneinander in beide Richtungen dre­ hend und umschaltbar ausgebildet sind.

12. Bohrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnräder (19, 27) und die Ritzel (17, 25) lösbar mit der Steckwelle (15) bzw. dem Wellenstumpf (35) der Antriebsmotoren (11, 12) oder den Hohlwellen (18, 26) verbunden, vorzugsweise verschraubt sind.

13. Bohrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen den rotierenden Zwischenflanschen (20, 28) angeordnete Dichtung (32) aus einer gegenüber dem Bohrkleinstrom (9) vorgeordnete Lippendichtung (37) und einer nachgeordneten Lippendichtung (38) besteht.

14. Bohrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Lippendichtungen (37, 38) eine oder mehrere radiale Draina­ gebohrungen (39) vorgesehen sind.

15. Bohrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die nachgeordnete Lippendichtung (38) als Doppeldichtung (40) ausgebildet und über eine Radialbohrung (41) mit Schmiernippel (42) verfügend ausgebildet ist.

16. Bohrvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den die Dichtlippen (44, 46) aufnehmenden Kammern (45, 47) der Dop­ peldichtung (40) und dem Zwischenraum (48) zwischen den beiden Hohlwellen (18, 26) und ein Dichtungsspalt (49) vorgesehen ist.

17. Bohrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im äußeren Zwischenflansch (20) radial angeordnete Fettkammern vorgesehen sind, in denen in Richtung Doppeldichtung (40) wirkende Federn oder Kolben angeord­ net sind.