DE3842891A1 - Rotationsbohrverfahren und rotationsbohreinrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Rotationsbohrverfahren, bei welchem ein rotierender Bohrkopf gegen das zu bohrende Objekt vorgescho­ ben wird, und bei welchem ein am Bohrkopf angeordnetes und mit Bohrmitteln verbindbares Halselement relativ zum Bohrkopfkörper eine Drehbewegung um seine Längsachse ausführt, sowie eine Rota­ tionsbohreinrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Das Rotationsbohren stellt eine mögliche Art von Zerkleinerungs­ arbeit dar, bei welcher die eigentliche Zerkleinerungsarbeit von einem Zerkleinerungswerkzeug, üblicherweise ein rotierendes Bohr­ werkzeug bzw. eine sogenannte Krone, die mit drei konischen Rollen ausgestattet ist, ausgeführt wird. Die konischen Rollen sind am Körper des rotierenden Bohrwerkzeuges mit einem Winkel­ versatz von jeweils 120° gelagert. Die konischen Rollen sind mit einsatzgehärteten Metallbolzen versehen, die ein rundes, vorste­ hendes Ende aufweisen. Das rotierende Bohrwerkzeug ist am Ende einer Bohrstange befestigt. Das andere Ende ist mittels einer Schraubverbindung entweder an einem am rotierenden Bohrkopf ange­ brachten Halselement oder an einer Übertragungsstange befestigt. Die Zerkleinerung von Felsen mittels eines rotierenden Bohrvor­ ganges wird in der Weise durchgeführt, daß ein rotierendes Bohr­ werkzeug senkrecht gegen ein zu bohrendes Objekt, beispielsweise einen Felsen, vorgeschoben wird und gleichzeitig mittels der an dem am Bohrkopf angeordneten Halselement befestigten Bohrstange in Drehung versetzt wird. Der rotierende Bohrkopf kann mittels eines Vorschubmechanismus im Inneren eines mit der Bohrein­ richtung verbundenen Mastes bewegt werden. Der Vorschubmecha­ nismus umfaßt entweder einen Zahnstangen- oder einen Ketten­ übertragungsmechanismus mit einem entsprechenden Antriebsmotor. Die für hohe Belastung ausgelegten Bohreinrichtungen sind mit Elektromotoren ausgestattet. Der rotierende Bohrkopf ist im all­ gemeinen mit zwei Gleichstrommotoren und dem notwendigen Getriebe ausgestattet, dessen Abtriebswelle von einem Halselement gebildet wird, an welchem die obere Bohrstange angeschraubt ist.

Bei den gegenwärtig in Benutzung befindlichen Bohreinrichtungen ist das Halselement axial unbeweglich an dem rotierenden Bohrkopf befestigt. Auf diese Weise wird die Vorschubkraft von den Drucklagern des Bohrkopfes direkt auf das Halselement übertragen.

Eine der größten beim Betrieb von rotierenden Bohreinrichtungen der vorstehenden Art auftretenden Schwierigkeiten besteht in der unregelmäßigen Vibration, welche einerseits durch die Struktur des rotierenden Bohrwerkzeuges und andererseits durch die charak­ teristischen Eigenschaften des zu bohrenden Objektes hervorge­ rufen wird. Vor allem ist die äußere Oberfläche der konischen Rollen des rotierenden Bohrwerkzeuges mit gehärteten Metallbolzen versehen, die aus der äußeren Oberfläche von konischen Rädern herausragen. Die konischen Rollen werden in eine hin- und herge­ hende Bewegung versetzt, welche bei den gegenwärtig in Benutzung befindlichen Bohreinrichtungen die Bohrstangen und die an ihrem Ende befestigten Bohrköpfe zu einer entsprechenden Bewegung zwingt. Eine zweite, vielleicht noch wichtigere Quelle von Vi­ brationen stellen abgebrochene Felsstücke dar, die nicht unmit­ telbar mittels eines Spülmittels unter dem rotierenden Bohrwerk­ zeug weggespült werden können. Das rotierende Bohrwerkzeug ist dadurch gezwungen, diese Felsstücke zu einer kleineren Größe zu vermahlen. Während des Zerkleinerungsprozesses üben diese Fels­ stücke eine nach oben gerichtete Kraft auf das rotierende Bohr­ werkzeug aus.

Aus den vorstehenden Gründen bringen die derzeit in Gebrauch befindlichen Rotationsbohreinrichtungen beträchtliche Nachteile mit sich, von denen die wichtigsten im Folgenden aufgeführt sind:

• - die Lebensdauer eines rotierenden Drehwerkzeuges ist kurz, weil die Lager der konischen Walzen schnell ermüden und die Hartmetallbolzen sich abnutzen und aufgrund von Überlastung brechen,
• - die Bohrkapazität ist nicht groß, weil die Schwankungen der Vorschubkraft beträchtlich sind (die zum Brechen des Felsens benötigte Vorschubkraft ist wegen der in der Maschine auftre­ tenden nach oben gerichteten Beschleunigungskräfte manchmal zu klein),
• - beträchtliche Vibrationen, welche die Bauteile einer Rota­ tionsbohrmaschine überbeanspruchen und Abnutzungen in den Gelenken und im Vorschubmechanismus hervorrufen,
• - die Lager des rotierenden Bohrkopfes und der Elektromotore werden überbeansprucht,
• - die Vibration versucht die gesamte Rotationsbohrmaschine zu verschieben, was die Gefahr einer Verbiegung der Bohrrohre, sowie eines Brechens und Verklemmens im Bohrloch mit sich bringt, und
• - die Arbeitssicherheit und sonstigen Arbeitsbedingungen der Bedienungsmannschaft der Rotationsbohrmaschine sind, ins­ besondere wegen der Vibrationen, gering.

Fig. 1 zeigt eine Kurve der Schwankungen der Vorschubkraft der gegenwärtig in Benutzung befindlichen Rotationsmechanismen in Abhängigkeit von der Zeit. Eine gerade Linie F _S , welche parallel zur Zeitachse verläuft, zeigt die Vorschubkraft, die in einer bestimmten Situation erforderlich wäre, um eine Brechwirkung her­ vorzurufen. Die Kurve, welche die momentane Vorschubkraft wieder­ gibt, verläuft zu beiden Seiten dieser Linie. Die Kraftspitzen oberhalb der geraden Linie F _S üben eine besondere Beanspruchung auf die Lager eines rotierenden Bohrwerkzeuges aus, wobei deren mögliche Betriebszeit im wesentlichen von diesen Kraftspitzen bestimmt wird. Die Kräfte unterhalb der Linie F _S genügen nicht zum Zerkleinern eines Felsens. Die schnellen Schwankungen der Vorschubkraft erzeugen Vibrationen.

Es ist natürlich nicht möglich, die vorgenannten Faktoren, die das Rotationsbohren beeinflussen und die einerseits vom rotieren­ den Bohrwerkzeug und andererseits von dem zu bohrenden Objekt herrühren, auszuschalten. Ihre nachteiligen Wirkungen auf Rota­ tionsbohrvorgänge und Rotationsbohrverfahren können aber durch Anwendung des erfindungsgemäßen Rotationsbohrverfahrens beim Rotationsbohren vermieden werden. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht,

• - daß das Halselement während eines normalen Bohrvorganges mit Hilfe des rotierenden Bohrkopfkörpers der Einwirkung zweier einander entgegenwirkender Kräfte unterworfen wird, welche mittels eines Druckübertragungsmittels erzeugt werden, wobei die erste Kraft in Bohrrichtung und die zweite Kraft entgegen der Bohrrichtung wirkt, die erste Kraft die größere ist, und die Differenz zwischen den Kräften eine Vorschubkraft liefert,
• - daß das besagte Halselement eine Bewegungsmöglichkeit in Wirk­ richtung der besagten Vorschubkraft aufweist, wobei, wenn während des Bohrvorganges eine an das Halselement entgegen der Vorschubkraft angelegte Kraft größer ist als die Vor­ schubkraft, das Halselement sich relativ zum Bohrkopfkörper entgegen der Bohrrichtung bewegt,
• - daß während der besagten Bewegung die Größe der ersten Kraft in einem zumindest der normalen Bohrsituation entsprechenden Maße beibehalten und die Wirkung der zweiten Kraft ausge­ schaltet wird, und
• - daß, wenn die Wirkung der am Halselement entgegen der Vor­ schubkraft angelegten Kraft abnimmt, die Wirkung der besagten ersten und zweiten Kraft und damit auch die von der Differenz der beiden Kräfte erzeugte Vorschubkraft wieder hergestellt wird, während sich das Halselement in Bohrrichtung bewegt.

Die vorstehende Lösung ermöglicht es, auf den rotierenden Bohr­ kopf einer Rotationsbohrmaschine wirkende Vibrationen auszuschal­ ten, die Vorschubkraft für jedes zu bohrende Objekt passend einzustellen, und außerdem die Vorschubgröße auf der richtigen Größe zu halten. Die Schwankungen der Vorschubkraft werden mini­ miert, da die Masse des Gerätes keinen aufwärts gerichteten Beschleunigungen unterworfen ist. Das rotierende Bohrwerkzeug steht immer unter dem Einfluß einer Kraft, die gleich oder größer der Kraft ist, die für die Zerkleinerungsarbeit benötigt wird, wodurch sich die Zerkleinerungsleistung pro Zeiteinheit im Ver­ gleich zur gegenwärtig benutzten Ausrüstung erhöht. Die Lagerbe­ lastung der konischen Rollen des rotierenden Bohrwerkzeuges ver­ teilt sich gleichmäßiger und die Lebensdauer der Lager erhöht sich. Das heißt, daß mit der für traditionelle Lösungen errechneten Lebensdauer der Lager die Vorschubkraft erhöht und somit eine erhöhte Bohrleistung erzielt werden kann. Dies ist besonders vor­ teilhaft bei harten Felssorten, bei denen die Zerkleinerungsar­ beit mehr Kraft benötigt. Andererseits hängt die maximal erziel­ bare Steigerung der Bohrleistung natürlich davon ab, wieweit der Abtransport der zerkleinerten Felsmasse durch das Spühlmittel gesteigert werden kann.

Weitere Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den auf ein Verfahren gerichteten Unteransprüchen.

Die Erfindung betrifft ferner eine Rotationsbohreinrichtung, welche zum Einbau in eine Rotationsbohrmaschine bestimmt ist, und welche die im Gattungsbegriff des übergeordneten Vorrichtungsan­ spruches angegebenen Einrichtungen aufweist.

Die Rotationsbohreinrichtung liefert die vorstehend mit dem Bohr­ verfahren geschilderten Vorteile. Die kennzeichnenden Merkmale der erfindungsgemäßen Rotationsbohreinrichtung sind im Kennzei­ chen des betreffenden Vorrichtungsanspruches aufgeführt. Weitere wichtige Vorrichtungsmerkmale ergeben sich aus den betreffenden Unteransprüchen.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erörtert. Dabei zeigt

Fig. 1 die Schwankungen der Vorschubkraft bei den gegenwärtig in Benutzung befindlichen Rotationsbohrmechanismen,

Fig. 2 die Schwankungen der Vorschubkraft beim erfindungsge­ mäßen Bohrverfahren bzw. bei der erfindungsgemäßen Bohreinrichtung in Abhängigkeit von der Zeit,

Fig. 3a und 3b ein Schaubild des Verfahrensprinzips,

Fig. 4 und 5 die Gesamtansicht einer Rotationsbohrmaschine von vorne und von der Seite, und

Fig. 6 einen Schnitt durch den Bohrkopfkörper.

Die in Fig. 2 gezeigte Schwankungskurve der Vorschubkraft ist mit der in den Fig. 3a und 3b im Prinzip gezeigten Anordnung gewonnen. Diese Figuren zeigen schaubildartig das Verfahrensprinzip. Dabei ist der Körper 1 eines rotierenden Bohrkopfes mit einem Zylinder­ raum 2 versehen, in welchen ein an einem Halselement 3 angeordne­ ter Kolben 3 a eingesetzt ist. Der Kolben 3 a unterteilt den Zylin­ derraum 2 in zwei Druckkammern. Eine erste Druckkammer 4 ist mittels eines Versorgungskanals 5 mit einer Quelle für das Druckmittel verbunden. Außerdem ist diese erste Druckkammer 4 über einen Kanal 6 mit einem Druckspeicher 7 oder dgl. ver­ bunden. Der in der ersten Druckkammer herrschende Druck des Druckmediums wirkt mit einer Kraft F ₁ auf eine erste Schulterflä­ che 8 des Kolbens 3 a auf dem Halselement 3. Dies erzeugt eine erste in Bohrrichtung wirkende Kraft F ₁ (Pfeil P). Eine zweite Druckkammer 9 ist über einen Versorgungskanal 10 mit einer Druckmittelquelle verbunden, und der in dieser Druckkammer herr­ schende Druck wirkt auf eine zweite Schulterfläche 11 des Kolbens 3 a auf dem Halselement 3. Dies erzeugt eine zweite Kraft F ₂, die entgegen der Bohrrichtung (Pfeil P) wirkt. Der rotierende Bohr­ kopfkörper 1 ist ferner mit einem ringförmigen Entladungsraum 12 versehen, welcher mit einem entsprechenden Auslaßkanal 13 in Verbindung steht.

Während des Bohrvorganges, bei welchem der rotierende Bohrkopf in Bohrrichtung vorgeschoben wird und die Kraft F₁ so gewählt ist, daß sie die Kraft F₂ übersteigt, ist im Normalfall die effektive Vorschubkraft F _S gleich der Differenz zwischen den Kräften F ₁ und F ₂. Auf diese Weise stellt sich das Halselement 3 auf die in Fig. 3a gezeigte ausgewogene Lage ein. Dabei ist die Vorschubkraft größer oder gleich der Kraft F _M , die für den Zerkleinerungsvor­ gang gebraucht wird.

Wenn die für den Zerkleinerungsvorgang gebrauchte Kraft F _M aus einem der vorher beschriebenen Gründe größer wird, bewegt sich das Halselement in dem Zylinderraum 2 entgegen der Bohrrichtung. Während dieser Bewegung des Halselementes entweicht ein Teil des Druckmediums aus der Druckkammer 4 und gelangt in den Druckspei­ cher 7. Gleichzeitig öffnet sich ein Durchlaß von der zweiten Druckkammer in den Entladungsraum 12. Dadurch wird die Wirkung der zweiten Kraft F ₂ ausgeschaltet und die Größe der Vor­ schubkraft F _S wird gleich dem in der ersten Druckkammer herr­ schenden Druck. Dadurch vergrößert sich die effektive Vor­ schubkraft F _S . Diese Vergrößerung der in Bohrrichtung an dem Halselement anliegenden Kraft bewirkt, daß das Halselement sich nunmehr stärker in Bohrrichtung (Pfeil P) zu bewegen und dadurch aus der in Fig. 3b gezeigten Stellung in die in Fig. 3a gezeigte ausgewogene Stellung, die der normalen Bohrsituation entspricht, zurückzukehren sucht. Diese Anordnung ergibt die in Fig. 2 gezeig­ te Schwankungskurve der Vorschubkraft, die in jedem Augenblick zumindest gleich der benötigten, in Fig. 2 durch eine gerade Linie dargestellten minimalen Vorschubkraft F _S ist. Andererseits ent­ stehen aber auch keine gipfelförmigen Überlastspitzen.

Das erfindungsgemäße Rotationsbohrverfahren und die erfindungsge­ mäße Rotationsbohreinrichtung können beispielsweise in Verbindung mit der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Rotationsbohrmaschine angewendet werden. Diese Rotationsbohrmaschine kann auf dem Cater­ pillar-Traktor 14 transportiert werden und umfaßt eine Kabine 15 und einen Mast 16, der sich in einer vertikalen Ebene neigen läßt. Die Arbeitsmaschine umfaßt Stützfüße 17, welche sie während des Bohrvorganges am Grund abstützen. Eine Rotationsbohrein­ richtung 18 ist mittels einer nicht gezeigten Antriebsvorrichtung in Führungen in vertikaler Richtung des Mastes beweglich. Der Mast 16 enthält außerdem ein Bohrstangenmagazin 19.

Fig. 6 zeigt die Schnittdarstellung einer Rotationsbohreinrichtung 18 und das Blockschaltbild einer Antriebseinrichtung. Die Figur zeigt nicht die Befestigung der Rotationsbohrmaschine an einem Mast oder Details der Antriebseinrichtung. In Fig. 6 sind überein­ stimmende Bauelemente mit den gleichen Bezugszeichen belegt, wie in Fig. 3.

Der rotierende Bohrkopf umfaßt einen Körper 1, zwei Motore 20, ein Getriebe 21 und ein Halselement 3. Das Halselement weist in seinem unteren Teil ein Gewinde 22 zum Befestigen einer oberen Bohrstange 23 auf. Das Ende einer unteren Bohrstange trägt ein rotierendes Bohrwerkzeug 24, welches als Zerkleinerungswerkzeug dient. Am Getriebe 21 ist eine Kupplung 25 angeordnet, welche die Drehbewegung des Halselementes überträgt, und welche mittels La­ gern 26 und 27 in dem Körper 1 des rotierenden Bohrkopfes gela­ gert ist. Der Aufbau einer Kupplung, die, wie die Kupplung 25, eine axiale Bewegung des Halselementes in dem Körper 1 und gleichzeitig die Übertragung eines Drehmomentes ermöglicht, ist dem Fachmann bekannt und daher im vorliegenden Zusammenhang nicht im Einzelnen geschildert. Der rotierende Bohrkopf enthält ferner ein Formstück 1 a, in welchem der hintere Teil des Halselementes 3 und insbesondere der daran befestigte Kolben 3 a angeordnet sind. Durch das rohrförmige Halselement 3 (die Öffnung ist nicht ge­ zeigt) wird mittels einer am hinteren Teil des Halselementes angebrachten Rohrverbindung 28 Spühlluft geleitet. Die Spühlluft gelangt durch das Halselement 3 und die Bohrstangen 23 zu einem kreisförmigen Bohrloch 24. Auf jeder Seite des Zylinderraumes 2 sind Dichtungen 29 und 30 vorgesehen. Die Rotationsbohrein­ richtung enthält eine Druckmitteleinheit 31 mit einem Motor und einer Hydraulikpumpe. Diese Einheit ist mittels eines Ventilsat­ zes 32 mit der ersten Druckkammer 4 und der zweiten Druckkammer 9 verbunden. Der Ventilsatz 32 besteht aus zwei Drucksteuerventilen 33 a und 33 b, welche mit Steuersignalen gesteuert werden, die von dem rotierenden Bohrkopfantrieb 34 (gestrichelte Linie 35) kom­ men.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Rotationsbohreinrichtung ist folgende:

Während des Bohrvorganges schiebt der Antriebsmechanismus 34 den Rotationsbohrapparat 18, die Bohrstangen 23 und das Werkzeug 24 entlang am Mast angebrachter Führungen gegen das Objekt, bei­ spielsweise einen zu bohrenden Felsen. Mit Hilfe des Getriebes 21 erteilen die Motore 20 dem Halselement 3, den Bohrstangen und dem Zerkleinerungswerkzeug eine drehende Bewegung. Der Felsen bricht, sobald die effektive Vorschubkraft F _S die zum Brechen des Felsens erforderliche Mindestkraft erreicht hat, wobei das Halselement 3 von der in der ersten Druckkammer 4 herrschenden Druckkraft unterstützt wird. Die in der ersten Druckkammer herrschende Druckkraft F ₁ wird mittels des Ventiles 33 a auf einen der benö­ tigten Vorschubkraft entsprechenden vorbestimmten Wert einge­ stellt. In die zweite Druckkammer 9 wird mittels eines Ventiles 33 b nur so viel Druck eingespeist, daß die zweite Schulterfläche 11 des Kolbens 3 a auf dem Halselement 3 in eine einer Kante 12 a des Entladungsraumes benachbarte Lage gelangt und damit einen Drosselspalt bildet (Fig. 3). Es wird versucht, die Kraft F ₂ zu minimieren in dem Maße, wie sie Änderungen in der Ausgewogenheit der Kräfte herbeiführt, welche die Schwankungen der Vorschubkraft zu vergrößern suchen. Wenn eine entgegen der Bohrrichtung wirken­ de, von dem rotierenden Bohrwerkzeug 24 auf das Halselement ausgeübte Kraft F _M die Bohrstange 23 nach oben zu bewegen sucht, bewegt sich das Halselement nach oben und schiebt das in der ersten Druckkammer enthaltene Druckmedium in den Druckspeicher 7, wodurch das in dem Druckspeicher enthaltene Gas zusammengedrückt wird. Vorzugsweise ist das Gasvolumen des Druckspeichers der Oberfläche der ersten Schulterfläche 8 des Halselementes 3 in der Weise proportional, daß die Elastizitätskonstante des Druckspeichers 7 innerhalb des normalen Bereiches der Vor­ schubkraft des Rotationsbohrapparates flach verläuft. Auf diese Weise ergibt sich nur ein geringer Druckanstieg als Folge der Bewegung des Halselementes 3 in der ersten Druckkammer 4. Die Bewegung des Halselementes 3 entgegen der Bohrrichtung führt nicht zum Übersteigen der Kraft, die durch die gesamte Masse einer Rotationsbohrmaschine hervorgerufen wird und als Gegenkraft der Vorschubkraft dient. Auf diese Weise wird die Masse der Rotationsbohrmaschine nicht einer Aufwärtsbewegung unterworfen, was natürlich zu einer Reduktion der Vorschubkraft und zu Vibra­ tionen führen würde. Wenn das Halselement 3 sich entgegen der Bohrrichtung verschoben hat, ist der Druck in der zweiten Druckkammer 9 gesunken, weil sich ein Durchlaß zwischen dieser zweiten Druckkammer 9 und dem Entladungsraum 12 geöffnet hat (Druckmitteleinheit 31). Auf diese Weise ist die in Bohrrichtung wirkende Kraft F _S gleich der in der ersten Druckkammer 4 herr­ schenden Kraft F ₁. Diese Kraft übersteigt die wirksame Vor­ schubkraft F _S . Dadurch sucht sich das Halselement 3 in seine ausgewogene Stellung zurück zu bewegen. Folglich sorgt der Druckanstieg in der zweiten Druckkammer 9 für einen Ausgleich der Situation. Die zweite Druckkammer und der darin herrschende Druck vermindert die Bewegungsgeschwindigkeit des Halselementes 3 in Bohrrichtung relativ zum rotierenden Bohrkopf, so daß das Hals­ element nicht in eine hin- und hergehende Bewegung versetzt wird.

Nach Vollendung des zu bohrenden Loches werden die Bohrstangen 23 und das rotierende Bohrwerkzeug 24 wieder nach oben gezogen. Während des Rückhubes muß ein hoher Druck auf die zweite Druck­ kammer 9 gegeben werden, um den Kolben 3 a des Halselementes 3 am Durchsinken bis zum Boden dieser zweiten Druckkammer zu hindern. Die Drucksteuerung ist mit der Vorschubeinheit verbunden um das Ventil 33 b zu steuern, und der Druck der ersten Druckkammer 4 ist während des Rückhubes nahezu Null.

Bei jedem Bohrvorgang steuert der besagte Antriebsmechanismus 34 die Ventile 33 a und 33 b, wodurch die Differenz zwischen den Kräften F ₁ und F ₂ und das herrschende Druckniveau entsprechend dem zu bohrenden Objekt eingestellt werden können.

Es versteht sich, daß die Erfindung in einer Vielzahl von Bauwei­ sen verwirklicht werden kann. So kann z. B. der Zylinderraum 2 auch unterhalb des Getriebes 21 sogar so angeordnet sein, daß die erste Druckkammer oberhalb und die zweite Druckkammer unterhalb des Getriebes liegt.

Claims (10)

1. Rotationsbohrverfahren, bei welchem ein rotierender Bohrkopf (1, 3, 20, 21) gegen das zu bohrende Objekt vorgeschoben wird, und bei welchem ein am Bohrkopf (1, 3, 20, 21) angeordnetes und mit Bohrmitteln verbindbares Halselement (3) relativ zum Bohrkopfkör­ per (1) eine Drehbewegung um seine Längsachse ausführt, dadurch gekennzeichnet,

• - daß das Halselement (3) während eines normalen Bohrvorganges mit Hilfe des rotierenden Bohrkopfkörpers (1) der Einwirkung zweier einander entgegenwirkender Kräfte (F ₁, F ₂) unterworfen wird, welche mittels eines Druckübertragungsmittels erzeugt werden, wobei die erste Kraft (F ₁) in Bohrrichtung und die zweite Kraft (F ₂) entgegen der Bohrrichtung wirkt, die erste Kraft (F ₁) die größere ist, und die Differenz zwischen den Kräften eine Vorschubkraft (F _S ) liefert,
• - daß das besagte Halselement (3) eine Bewegungsmöglichkeit (25) in Wirkrichtung der besagten Vorschubkraft aufweist, wobei, wenn während des Bohrvorganges eine an das Halselement (3) entgegen der Vorschubkraft (F _S ) angelegte Kraft (F _M ) größer ist als die Vorschubkraft (F _S ), das Halselement (3) sich relativ zum Bohrkopfkörper (1) entgegen der Bohrrichtung be­ wegt,
• - daß während der besagten Bewegung die Größe der ersten Kraft (F ₁) in einem zumindest der normalen Bohrsituation entspre­ chenden Maße beibehalten und die Wirkung der zweiten Kraft (F ₂) ausgeschaltet wird, und
• - daß, wenn die Wirkung der am Halselement (3) entgegen der Vor­ schubkraft (F _S ) angelegten Kraft (F _M ) abnimmt, die Wirkung der besagten ersten (F ₁) und zweiten (F ₂) Kraft und damit auch die von der Differenz der beiden Kräfte erzeugte Vorschubkraft (F _S ) wieder hergestellt wird, während sich das Halselement (3) in Bohrrichtung bewegt.

2. Bohrverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kraft (F ₁) während eines bestimmten Bohrvorganges im we­ sentlichen konstant gehalten wird.

3. Bohrverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste (F ₁) und zweite (F ₂) Kraft und auf diese Weise auch die Vorschubkraft einstellbar sind und in Übereinstimmung mit den Erfordernissen des jeweils zu bohrenden Objektes eingestellt werden.

4. Bohrverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die erste (F ₁) und die zweite (F ₂) Kraft mit­ tels getrennter Ventile (33 a und 33 b) eingestellt werden, welche von einem umlaufenden Bohrkopfantrieb (34) gesteuert werden.

5. Rotationsbohreinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einem Bohrkopfkörper (1), einem Halselement (3), und mit Antriebsmitteln (20, 21), um das Halsele­ ment relativ zum Bohrkopfkörper (1) des drehbaren Bohrkopfes zu drehen, welche mit Mitteln (34) zum Vorschieben des Bohrkopfes gegen das zu bohrende Objekt zusammenarbeiten, dadurch gekennzeichnet,

• - daß das Halselement (3) in Richtung seiner Längsachse relativ zum Bohrkopfkörper (1) beweglich ist,
• - daß der drehbare Bohrkopfkörper mit einem Zylinderraum (2) oder dgl. versehen ist, in welchen ein am Halselement (3) angeordneter Kolben (3 a) eingesetzt ist,
• - daß der Kolben (3 a) den Zylinderraum (2) oder dgl. in zwei Druckkammern (4, 9) unterteilt,
• - daß beide Druckkammern (4, 9) mit damit verbundenen Mitteln (33 a, 33 b) ausgestattet sind, um den Druck in der ersten (4) und der zweiten (9) Druckkammer einzustellen,
• - daß die erste Druckkammer (4) einen damit verbundenen Druckspeicher (7) oder dgl. aufweist, und
• - daß der besagte drehbare Bohrkopfkörper (1) mit einem Entla­ dungsraum (12) oder dgl. versehen ist, welcher in einer be­ stimmten Stellung des Kolbens (3 a) mit der zweiten Druckkammer (9) verbindbar ist.

6. Bohreinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Halselement (3) mit Hilfe einer Kupplung (25), die zwischen dem Halselement (3) und einem Getriebe (21) drehbar in dem rotie­ renden Bohrkopfkörper (1) gelagert ist, in Richtung seiner Längsachse bewegbar ist.

7. Bohreinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich­ net, daß der Zylinderraum (2) oberhalb und/oder unterhalb (8) des rotierenden Bohrkopfkörpers (1) vorgesehen ist.

8. Bohreinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Einstellen des Druckes des Druckmediums in der ersten (4) und zweiten (9) Druckkammer Drucksteuerventile (33 a, 33 b) umfassen, die in Verbindung mit einer in der rotierenden Bohreinrichtung enthaltenen Druckmittel­ einheit (31) stehen, und die mit Hilfe von Steuersignalen steuer­ bar sind, welche von einem mit der Rotationsbohreinrichtung ver­ bundenen Antriebsmechanismus (34) kommen.

9. Bohreinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Gasvolumen des Druckspeichers (7) dem Volumen der ersten Druckkammer (4) in der Weise proportional ist, daß die Elastizitätskonstante des Druckspeichers (7) innerhalb des Hauptarbeitsgebietes des Vorschubes der Rotationsbohreinrichtung flach verläuft.

10. Bohreinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Entladungsraum (12) oder dgl. am Kolben (3 a) des Halselementes (3) in dem rotierenden Bohrkopfkörper (1) vorzugsweise als den Kolben (3 a) umgebender Ringraum ausgeführt ist, der mit der Druckmitteleinheit (31) über einen im Körper enthaltenen Auslaßkanal (10) in Verbindung steht.