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EP0300080A1 - Device for drilling through cappings - Google Patents

Device for drilling through cappings Download PDF

Info

Publication number
EP0300080A1
EP0300080A1 EP87110824A EP87110824A EP0300080A1 EP 0300080 A1 EP0300080 A1 EP 0300080A1 EP 87110824 A EP87110824 A EP 87110824A EP 87110824 A EP87110824 A EP 87110824A EP 0300080 A1 EP0300080 A1 EP 0300080A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pump
drilling
pumps
power
hydraulic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP87110824A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Günter Dr.Ing. Klemm
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ing G Klemm Bohrtechnik GmbH
Original Assignee
Ing G Klemm Bohrtechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ing G Klemm Bohrtechnik GmbH filed Critical Ing G Klemm Bohrtechnik GmbH
Priority to EP87110824A priority Critical patent/EP0300080A1/en
Publication of EP0300080A1 publication Critical patent/EP0300080A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/26—Control
    • F04B1/30—Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks
    • F04B1/32—Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • F04B1/328—Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block by changing the inclination of the axis of the cylinder barrel relative to the swash plate
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B44/00—Automatic control systems specially adapted for drilling operations, i.e. self-operating systems which function to carry out or modify a drilling operation without intervention of a human operator, e.g. computer-controlled drilling systems; Systems specially adapted for monitoring a plurality of drilling variables or conditions
    • E21B44/02—Automatic control of the tool feed
    • E21B44/06—Automatic control of the tool feed in response to the flow or pressure of the motive fluid of the drive
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B6/00—Drives for drilling with combined rotary and percussive action
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/20—Driving or forcing casings or pipes into boreholes, e.g. sinking; Simultaneously drilling and casing boreholes

Definitions

  • the invention relates to an overlay drilling device according to the preamble of patent claim 1.
  • the drill rod When drilling into the ground, the drill rod is subjected to a feed force and rotated in the process and, if necessary, struck with a hydraulic hammer so that the drill bit provided at the front end of the drill rod drives the borehole.
  • the known drilling devices have hydraulic drives for the feed, turning and possibly the striking device. These hydraulic drives each consist of a pump, which is driven by an internal combustion engine or an electric motor, and a hydraulic motor, which is either a linear motor in the form of a piston-cylinder unit or a rotary motor.
  • the pumps used in the drives are volume-controlled pumps that maintain a constant delivery volume regardless of the load-side pressure.
  • volume controlled pumps are used in the various drilling processes for the following reasons:
  • the rotary drive and impact device are coordinated with one another in such a way that they work with a constant speed and constant number of impacts, irrespective of the resistance that the rock opposes, the feed force, which is selected as a function of the rock hardness, also being kept constant.
  • a ring core bit When core drilling to obtain soil samples and rock samples, a ring core bit is driven with constant pressure and speed so that a defined cutting speed is created.
  • a desired cutting speed which depends on the nature of the soil or rock and on the diameter of the borehole, is selected and maintained.
  • manual gearboxes may be used to obtain the desired speed for both large and small borehole diameters. In any case, it is always ensured that a certain speed is maintained with the highest possible accuracy, regardless of the drilling resistance.
  • speed-controlled pumps are used that have a constant liter output per minute, regardless of the drilling resistance. Keeping the delivery volume constant means that the motors that drive these pumps are required to perform at varying times.
  • the motor power is relatively low with a low drilling resistance, while it also increases with increasing drilling resistance.
  • the motors must each be designed for the maximum required power, but are only operated with significantly lower power during most of the drilling operation. This means that a high mechanical power installation is required, but this is only used to a small extent.
  • Another disadvantage of the known drilling devices is that due to the constant delivery rate of the pumps, when the drilling resistance is low, the drilling operation is too low. This also applies to the installation and removal of pipe rods. If the pipe string is pulled out of the borehole practically without resistance, this is only possible with the regulated pump volume of the pump of the feed drive, so that the pulling out and reinstalling of the drill pipe takes a very long time. In the past, in order to accelerate the pulling out and reinserting of the drill pipe, help was provided by connecting the pump of the percussion drive, which is not required at this stage, to the pump of the feed drive in order to combine the delivery rates of the two pumps and thereby faster To achieve displacement movements of the drill pipe.
  • both pumps are designed for different pressures. Additional measures to decouple the pumps are required. In normal drilling operations, such an interconnection of the pumps is not possible because each drive is then required individually.
  • Such pumps are designed, for example, as variable displacement pumps which have a plurality of cylinder chambers in a cylinder body which is adjustable by a pivoting angle.
  • the pistons are on supported by a drive shaft.
  • the piston stroke changes depending on the adjustment angle of the cylinder block relative to the axis of the drive shaft.
  • a control system adjusts the swivel angle of the cylinder block as a function of the pump pressure so that the pump operates at a constant output regardless of the pump pressure. This means that the pump volume decreases at higher pump pressure or higher load pressure, while the pump delivers a lower pump volume at higher load pressure.
  • the invention has for its object to provide an overlay drilling device according to the preamble of claim 1, which enables faster and more effective drilling and in which the installed drive power is better used. This object is achieved according to the invention with the features specified in the characterizing part of patent claim 1.
  • a volume-controlled pump is used in the overlay drilling for the rotary drive and / or the feed drive.
  • Overlay drilling is performed on overlay soils. These are mixed floors, which consist of non-homogeneous material. Drilling in overlay soils requires the use of supported holes, which can be supported either with an outer pipe string or by introducing a concrete mass that hardens during drilling and forms a tubular support for the borehole. Since overlay soils, the loam, gravel, sand or the like. can not contain self-supporting boreholes, a borehole support is required.
  • Overlay drilling can be carried out, for example, by connecting the outer support tube and the inner drill tube to one another in a torque-proof and impact-resistant manner, so that both tubes are inserted simultaneously.
  • the invention offers the advantage that the drive motors for the pumps are always operated at full power, so that the installed motor power is fully utilized. Furthermore, the effectiveness of drilling is increased, ie the drilling is carried out at the speed that corresponds to the installed power. If the drilling resistance is low, the drilling operation is significantly higher than if the drilling resistance is high.
  • the overlay drilling device according to the invention can only be used with non-homogeneous mixed soils and not with drilling in hard rock, with rotary drilling, with core drilling and also not with roller chisel drilling, because with the mentioned drilling types from certain rotation and feed speeds must be observed.
  • the invention is initially based on the idea that in the case of overlay drilling, it is not necessary to maintain certain rotational and feed speeds and certain impact frequencies, although in the prior art overlay drilling was always carried out with the same drive devices as the other drilling types mentioned.
  • the invention also has the advantage that when installing and removing drill pipe using only the feed drive at very high speed without having to switch on other pumps and without any intervention. Since the load is relatively low when installing and removing drill pipe, the power-controlled pump delivers a large volume of liquid, so that the above-mentioned processes can be carried out very quickly.
  • a return line containing a current regulator is connected to the output of the power-controlled pump via a valve.
  • a valve This makes it possible to branch off a meterable part from the delivery volume of the power-controlled pump and to feed it back into the sump.
  • the motor power or pump power is not fully utilized, but there is the possibility of manually adjusting the drive speed or number of strokes. This is necessary, for example, if a boulder that coincides with the other occurs during the overlay drilling Mode of operation of the overlay drilling device cannot be broken or only very slowly.
  • the overlay drilling device is generally intended and designed for overlay drilling, it can nevertheless also be used, for example, for auger drilling, only the rotary drive and possibly also the feed drive being used. Although it is basically a superimposed drilling device, this drilling device can also be operated in connection with a worm drill, which then runs at a relatively high speed of 200 rpm. running.
  • the overlay drilling device shown in FIG. 1 serves to advance a drill string 10 which consists of the outer pipe string 11, which forms the support pipe for supporting the borehole, and the inner pipe string 12, which has a drill bit (not shown) at its front end.
  • the outer tube linkage 11 and the inner tube linkage 12 in the present exemplary embodiment are connected to one another at their rear ends by a head piece 13 in a rotationally fixed and impact-resistant manner.
  • the outer tube linkage 11 extends through a spline toothing of a gearwheel 14 which is in engagement with a gearwheel 15, so that the two tube linkages 11 and 12 are rotated about their common longitudinal axis by the rotating gearwheel 15.
  • the gear wheel 15 is driven by the hydraulic rotary drive 16, which is a hydraulic rotary motor.
  • the hammer piston 17 of a hydraulic hammer drill 18 strikes the head piece 13.
  • the percussion piston 17 can be displaced linearly in the hammer housing 19 and is reversed via hydraulic lines 20, 21 by a control valve 22, so that the hammer piston 17 alternately carries out stroke strokes and return strokes.
  • the control valve 22 is controlled in dependence on the changing pressures on the lines 20 and 21.
  • the unit 23 that the Includes hammer drill 18 with the control valve 22 forms an assembly which is provided with a rack 24 which is linearly driven by the gear 25 to advance the unit 23 towards the drill string 10.
  • the gear 25 is driven by the hydraulic feed drive 26, which in the present case is a rotary motor.
  • the feed drive could also consist of a piston-cylinder unit, the piston of which acts directly on the unit 23 in order to advance it.
  • the rotary drive 16 is supplied with hydraulic fluid by the pump 27.
  • the pump 27 draws this liquid from a tank 28 and conveys it via the reversing valve 29 to the rotary motor 15.
  • the reversing valve 29 has three positions, one position for clockwise rotation, another position for counter-clockwise rotation of the rotary drive 16 and a middle position for switching off the rotary drive is determined. In the middle position, the pressure line 30 of the pump 27 is connected to the tank 28, so that the pump feeds back into the tank when the rotary drive is switched off.
  • the pump 27 is connected to the output shaft of a motor 31, which is an electric motor or an internal combustion engine.
  • the feed drive 26 is supplied with hydraulic fluid by a pump 27a via a reversing valve 29a, the pump 27a being driven by a motor 31a.
  • the pressure line of the pump 27a is designated 30a.
  • the hammer drill 18 is supplied with hydraulic fluid via a pump 27b which is supplied by a Motor 31b is driven and hydraulic fluid conducts to the control valve 22 via the reversing valve 29b.
  • the reversing valves 29, 29a and 29b are manually operated valves with which the direction of movement of the connected consumers can be reversed or the consumers can be stopped.
  • Each of the pumps 27, 27a and 27b is a power-controlled pump.
  • the structure of the pump 27 is explained below with reference to FIG. 2.
  • the pumps 27a and 27b are designed in the same way.
  • the motor 31 drives the drive shaft 33 of the pump 27.
  • the drive shaft 33 is rotatably mounted in the pump housing 34 and has a plate 35 in the interior of the pump housing, in which the heads 36 of a plurality of piston rods 37 are supported and pivotally held.
  • Each piston rod 37 is connected to a piston 38 which is longitudinally displaceable in the cylinder chamber 39 of a cylinder block 40.
  • the piston rods 37 and the cylinder chamber 39 are arranged along a circular ring and the cylinder block 40 can be pivoted in a space 41 around the center 42 of the plate 35 so that the longitudinal axis of the cylinder block 40 is angled with respect to the axis of the drive shaft 33 .
  • All cylinder chambers 39 are interconnected and lead to a pressure outlet, not shown in FIG. 2, which is connected to the pressure line 30.
  • the pivoting of the cylinder block 40 is carried out by a driver 43 which engages in the cylinder block and is linearly displaceable in the housing part 44.
  • the driver 43 is at the end of an actuating piston 45 be consolidates, which is displaceable in the cylinder space 46, in which the pressure of the pressure line 30 prevails.
  • the actuating pistons 45 and 47 act in opposite directions, the effective piston area of the actuating piston 47 being larger than that of the actuating piston 45.
  • the cylinder block 40 is pivoted in the direction in which its longitudinal axis coincides with that the drive shaft 33 is aligned.
  • the force of this actuating movement depends on the amount of pressure.
  • This adjustment movement is counteracted by the forces of two springs 49 and 50, which are supported in the housing part 44 and strive to move the driver 43 into the position in which the axis of the cylinder block 44 assumes the greatest angulation with respect to that of the drive shaft 33.
  • the spring 49 In the illustrated position of maximum deflection of the cylinder block 40, only the spring 49 initially acts. If the deflection becomes smaller with a greater hydraulic pressure, then the spring 50 also becomes effective from a certain value, so that both springs 49 and 50 are subject to the force of the actuating piston 47 oppose.
  • the pump performance can be kept constant with the appropriate dimensioning of the springs 49 and 50.
  • the start of control is controlled by an auxiliary piston 51 which can be moved in a cylinder 52 which is acted upon by the pump pressure.
  • a spring 53 counteracts the pressure in the cylinder 52. If this pressure exceeds a limit value, the spring 53 yields and the piston 51 opens a connection through which the cylinder space 48 is connected to the pressure side of the pump.
  • the piston 51 thus forms, together with the spring 53, a pressure-dependent switching valve which allows the control to be used when a limit pressure is exceeded. As long as this limit pressure is not reached, the pump works with the full delivery volume.
  • Fig. 3 shows the characteristics of the pumps for feed, turning and beating. All three pumps have a maximum delivery volume of 150 l / min., But different response pressures.
  • the pump power for the feed drive is 11 kW, that for the rotary drive is 37 kW and that for the percussion drive is 54 kW.
  • the operating point A1 is set, for example, for the feed drive, at which the pump 27a with a full delivery rate of 150 l / min. works, while the pressure of 40 bar is still below the response pressure of the pump 27a of 44 bar. If the drilling resistance increases, the operating point moves to Bl, for example, with the delivery rate Q being 35 l / min. decreases, while the delivery pressure p increases to about 200 bar. The contact pressure increases many times, while the feed speed decreases.
  • the power control of the pump 27 of the rotary drive 16 starts at a pressure of 150 bar. At lower pressures, the rotary drive runs at a constant rotational speed, at higher pressures the rotational speed decreases in accordance with the curve labeled "turning".
  • the hammer drill 18 is normally subjected to a pressure of approximately 180 bar. This pressure is still below the start of control (220 bar). Above the start of the control, the delivery volume of the pump 27b decreases, which reduces the number of strokes, but increases the individual impact energy due to the higher pressure.
  • the course of the control characteristic curves shown in FIG. 3 is essentially determined by the springs 49 and 50 of the respective pumps.
  • the course of the control characteristic curves can be set so that the pump output within the control range is essentially constant for all pressures.
  • each of the drives 16, 26 and 18 is set independently, and only as a function of the resistance which the drill string 10 opposes to the drive in question.
  • the pressure line 30 for the rotary drive 16 is connected via the valve 60 to a return line 61 which leads back into the tank 28 and which contains a current regulator 62, for example in the form of a throttle element.
  • a current regulator 62 for example in the form of a throttle element.
  • a valve 60a, return line 61a and current regulator 62a are provided in the same way for the pump 27a of the feed drive.
  • a valve 60b with return line 61b and flow regulator 62b are also provided for the pump 27b of the hammer drill 18.
  • Fig. 4 shows the invention using the example of a double-head drilling device in which the inner tube carries a core bit and the outer tube a ring bit and both tubes are rotated separately.
  • the drill string 10 consists of the outer pipe string 11 and the inner pipe string 12 running coaxially therein.
  • the rear end of the outer pipe string 11 is included a gearbox 63 which is driven by a rotary drive 16a consisting of a hydraulic motor.
  • the rotary drive 16a drives a gear 64 with internal teeth.
  • the gear 64 is in engagement with a connecting pipe 65, the front end of which is screwed to the outer pipe rod 11.
  • In the lateral surface of the connecting pipe 65 there is an opening 66 which runs along an annular groove 67 inside the housing 68 when it is rotated.
  • the annular groove 67 is connected to an ejection opening 69, so that the drilling mud that is flushed up through the outer pipe rod 11 passes through the opening 66 and the annular groove 67 to the ejection opening 69.
  • a seal 70 which seals the passage between the inner pipe string 12 and the connecting pipe 65, prevents the drilling mud from getting out along the inner pipe string 12.
  • the inner pipe string 12 leads through the gear 63 and through the gear 71 to the hydraulic hammer drill 18.
  • the hydraulic rotary drive 16b drives the inner pipe string 12 in rotation, while the hammer drill 18 strikes the rear end of the inner pipe string.
  • the inner tube linkage 12 is screwed via a connecting piece 73 to a connecting tube 74, which forms the rear end of the inner tube linkage 12.
  • the gear 63 is attached to the first part 75 of a feed device 77, while the gear 71 and the hammer drill 18 are attached to the second part 76 of the feed device.
  • the two parts 75 and 76 can be moved relative to one another by a piston-cylinder unit 78. They are on one level and their mutual distance can be changed by the piston-cylinder unit 78.
  • the feed device 27 is driven by the hydraulic feed motor 26. It has a chain drive, the chain 79 engages an extension 80.
  • the endless chain 79 runs around sprockets 81, 82, one of which is driven by the feed motor 26. By driving the chain 79, the assembly of the gears 63, 71 and the hammer drill 72 can be pushed forward or back as a whole.
  • all three hydraulic drives 16a, 16b, 18 and 26 are supplied by power-controlled pumps of the type shown in FIG. 2.
  • the rotary drive 16a for the outer pipe string and pushing it again as soon as the drill bit attached to the end of the inner pipe string has advanced the hole further.
  • the outer tube linkage and the inner tube linkage can be coupled to one another, in which case one of the rotary drives 16a or 16b is then also unnecessary.
  • each of the power-controlled pumps is driven by its own motor.
  • Two or more pumps are advantageously driven by a common motor, and the power can be distributed via a transfer case.

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Abstract

The device has a rotary drive (16), a feed drive (26) and a hammer drill (18) which act on the drill rods (10). The drives (16, 26, 18) are hydraulic drives, of which each is supplied by a separate pump (27, 27a, 27b). The pumps are output-controlled pumps whose volumetric delivery changes within a control range as a function of the pressure in such a way that the delivered pump output remains essentially constant at varying pressures. This ensures that the output of the motors (31, 31a, 31b) driving the pumps is fully utilised. In the face of high drilling resistance, the pump pressure increases, while the volumetric delivery decreases. The device works under maximum utilisation of the motor outputs with the maximum drilling advance in each case. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Überlagerungsbohr­vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an overlay drilling device according to the preamble of patent claim 1.

Beim Erdbohren wird das Bohrgestänge mit einer Vorschubkraft beaufschlagt und dabei gedreht sowie ggf. mit einem Hydraulikhammer geschlagen, damit die am vorderen Ende des Bohrgestänges vorgesehene Bohrkrone das Bohrloch vortreibt. Die bekannten Bohrvorrichtungen weisen hydraulische Antriebe für den Vorschub, das Drehen und ggf. die Schlagvorrichtung auf. Diese hydraulischen Antriebe bestehen jeweils aus einer Pumpe, die von einem Verbrennungsmotor oder einem Elektromotor angetrieben ist, und einem Hydraulikmotor, der entweder ein Linearmotor in Form einer Kolben-­Zylinder-Einheit oder ein Rotationsmotor ist. Die in den Antrieben verwendeten Pumpen sind volumengeregelte Pumpen, die ein konstantes Fördervolumen unabhängig von dem lastseitigen Druck aufrechterhalten.When drilling into the ground, the drill rod is subjected to a feed force and rotated in the process and, if necessary, struck with a hydraulic hammer so that the drill bit provided at the front end of the drill rod drives the borehole. The known drilling devices have hydraulic drives for the feed, turning and possibly the striking device. These hydraulic drives each consist of a pump, which is driven by an internal combustion engine or an electric motor, and a hydraulic motor, which is either a linear motor in the form of a piston-cylinder unit or a rotary motor. The pumps used in the drives are volume-controlled pumps that maintain a constant delivery volume regardless of the load-side pressure.

Volumengeregelte Pumpen werden bei den verschiedenen Bohrverfahren aus folgenden Gründen benutzt:Volume controlled pumps are used in the various drilling processes for the following reasons:

Beim Drehschlagbohren in Hartgestein ist es erforder­lich, daß jeweils nach einem bestimmten Drehwinkel, um den der Bohrstrang gedreht wird, ein Schlag ausgeübt wird. Dabei ist der Drehwinkel so bemessen, daß nach einer vollen Umdrehung des Bohrstrangs die nächst­folgenden Schläge nicht bei denselben Drehwinkeln er­folgen wie bei der vorhergehenden Drehung, damit die Hartmetallspitzen der Bohrkrone nicht bei verschiedenen Umdrehungen gegen dieselben Stellen des Bohrlochs schlagen. Andererseits ist es für einen maximalen Bohr­vortrieb erforderlich, daß die Schläge jeweils nach einem bestimmten Drehwinkel von z.B. 5° oder 7° er­folgen. Aus diesen Gründen sind Drehantrieb und Schlag­vorrichtung so aufeinander abgestimmt, daß sie un­abhängig von dem Widerstand, den das Gestein ent­gegensetzt, mit konstanter Drehzahl und konstanter Schlagzahl arbeiten, wobei die Vorschubkraft, die in Abhängigkeit von der Gesteinshärte gewählt wird, ebenfalls konstant gehalten wird.With rotary impact drilling in hard rock, it is necessary that a blow is exerted every time after a certain angle of rotation about which the drill string is rotated. The angle of rotation is dimensioned such that after a full revolution of the drill string, the next strokes do not occur at the same angles of rotation as during the previous rotation, so that the carbide tips of the drill bit do not strike the same points of the borehole at different revolutions. On the other hand, for maximum drilling, it is necessary that the blows each after a certain angle of rotation of e.g. 5 ° or 7 °. For these reasons, the rotary drive and impact device are coordinated with one another in such a way that they work with a constant speed and constant number of impacts, irrespective of the resistance that the rock opposes, the feed force, which is selected as a function of the rock hardness, also being kept constant.

Beim Drehbohren in Kalkstein oder ähnlichem Gestein erfolgt ein spanendes Abheben des Gesteins durch konstanten Andruck und mit konstanter Drehzahl, die je nach Festigkeit des Gesteins und nach dem Bohrloch­durchmesser ausgewählt werden.When drilling in limestone or similar rock, the rock is removed by constant pressure and at a constant speed, which are selected depending on the strength of the rock and the borehole diameter.

Beim Kernbohren zur Erlangung von Bodenproben und Gesteinsproben wird eine Ringbohrkrone mit konstanter Andruckkraft und konstanter Drehzahl vorgetrieben, damit eine definierte Schnittgeschwindigkeit entsteht.When core drilling to obtain soil samples and rock samples, a ring core bit is driven with constant pressure and speed so that a defined cutting speed is created.

Schließlich wird beim Rollmeißelbohren, z. B. für die Erdöl- oder Erdgasgewinnung, ein Rollmeißel mit konstanter Andruckkraft beaufschlagt und gleichzeitig mit konstanter Drehzahl gedreht, um einen maximalen Wirkungsgrad zu erhalten.Finally, when drilling chisel bits, e.g. B. for petroleum or natural gas production, a roller chisel with constant pressure force and simultaneously rotated at a constant speed in order to obtain maximum efficiency.

Bei den genannten Bohrverfahren wird jeweils eine gewünschte Schnittgeschwindigkeit, die von der Beschaffenheit des Bodens bzw. Gesteins und vom Bohr­lochdurchmesser abhängt, gewählt und eingehalten. Um die gewünschte Drehzahl des Bohrstranges bzw. der Bohr­krone zu erreichen, werden ggf. Schaltgetriebe benutzt, um sowohl für große als auch für kleine Bohrloch­durchmesser die gewünschte Drehzahl zu erhalten. In jedem Fall wird stets darauf geachtet, daß eine bestimmte Drehzahl mit möglichst hoher Genauigkeit, unabhängig vom Bohrwiderstand eingehalten wird.In the drilling methods mentioned, a desired cutting speed, which depends on the nature of the soil or rock and on the diameter of the borehole, is selected and maintained. In order to achieve the desired speed of the drill string or the drill bit, manual gearboxes may be used to obtain the desired speed for both large and small borehole diameters. In any case, it is always ensured that a certain speed is maintained with the highest possible accuracy, regardless of the drilling resistance.

Für alle diese Bohrverfahren werden also drehzahl­geregelte Pumpen benutzt, die eine konstante Liter­leistung pro Minute, unabhängig vom Bohrwiderstand, aufbringen. Das Konstanthalten des Fördervolumens führt dazu, daß den Motoren, die diese Pumpen treiben, zeit­lich variierende Leistungen abgefordert werden. So ist die Motorleistung bei geringem Bohrwiderstand relativ niedrig, während sie bei steigendem Bohrwiderstand ebenfalls steigt. Die Motoren müssen jeweils für die maximal erforderliche Leistung ausgelegt sein, werden aber während des größten Teils des Bohrbetriebs nur mit erheblich geringerer Leistung betrieben. Dies führt dazu, daß eine hohe maschinelle Leistungsinstallation erforderlich ist, die jedoch nur zu einem geringen Teil ausgenutzt wird.For all of these drilling processes, speed-controlled pumps are used that have a constant liter output per minute, regardless of the drilling resistance. Keeping the delivery volume constant means that the motors that drive these pumps are required to perform at varying times. The motor power is relatively low with a low drilling resistance, while it also increases with increasing drilling resistance. The motors must each be designed for the maximum required power, but are only operated with significantly lower power during most of the drilling operation. This means that a high mechanical power installation is required, but this is only used to a small extent.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Bohrvorrichtungen besteht darin, daß wegen der konstanten Fördermenge der Pumpen dann, wenn der Bohrwiderstand gering ist, mit einem zu geringen Bohrvortrieb gearbeitet wird. Dies gilt auch für den Fall des Ein- und Ausbauens von Rohr­gestänge. Wenn das Rohrgestänge praktisch widerstands­los aus dem Bohrloch herausgezogen wird, ist dies nur mit dem geregelten Pumpvolumen der Pumpe des Vorschub­antriebs möglich, so daß das Herausziehen und Wieder­einbringen des Bohrgestänges sehr viel Zeit erfordert. Um das Herausziehen und Wiedereinführen des Bohr­gestänges zu beschleunigen, hat man sich in der Ver­gangenheit geholfen, indem die Pumpe des Schlag­antriebs, der in diesem Stadium nicht benötigt wird, zur Pumpe des Vorschubantriebs parallelgeschaltet wurde, um die Fördermengen der beiden Pumpen zu vereinigen und dadurch schnellere Verschiebebewegungen des Bohrgestänges zu erreichen. Zur Vereinigung der Fördermengen beider Pumpen wird jedoch ein aufwendiges Verteilersystem mit den zugehörigen Leitungen benötigt. Da beide Pumpen für unterschiedliche Drücke ausgelegt sind, sind zusätzliche Maßnahmen zur Entkopplung der Pumpen erforderlich. Beim normalen Bohrbetrieb ist eine derartige Zusammenschaltung der Pumpen nicht möglich, weil dann jeder Antrieb einzeln benötigt wird.Another disadvantage of the known drilling devices is that due to the constant delivery rate of the pumps, when the drilling resistance is low, the drilling operation is too low. This also applies to the installation and removal of pipe rods. If the pipe string is pulled out of the borehole practically without resistance, this is only possible with the regulated pump volume of the pump of the feed drive, so that the pulling out and reinstalling of the drill pipe takes a very long time. In the past, in order to accelerate the pulling out and reinserting of the drill pipe, help was provided by connecting the pump of the percussion drive, which is not required at this stage, to the pump of the feed drive in order to combine the delivery rates of the two pumps and thereby faster To achieve displacement movements of the drill pipe. To combine the delivery rates of both pumps, however, a complex distribution system with the associated lines is required. Since both pumps are designed for different pressures, additional measures to decouple the pumps are required. In normal drilling operations, such an interconnection of the pumps is not possible because each drive is then required individually.

Bekannt sind ferner leistungsgeregelte Pumpen, deren Pumpvolumen sich innerhalb eines Regelbereichs druck­abhängig derart verändert, daß die abgegebene Pumpen­leistung bei variierenden Drücken im wesentlichen konstant bleibt. Solche Pumpen sind beispielsweise als Verstellpumpen ausgebildet, die in einem Zylinder­körper, der um einen Schwenkwinkel verstellbar ist, mehrere Zylinderkammern aufweisen. Die Kolben sind an einer Triebwelle abgestützt. In Abhängigkeit vom Verstellwinkel des Zylinderblocks relativ zur Achse der Triebwelle ändert sich der Kolbenhub. Durch ein Regel­system wird der Schwenkwinkel des Zylinderblocks in Abhängigkeit vom Pumpendruck so verstellt, daß die Pumpe unabhängig vom Pumpendruck mit konstanter Leistung arbeitet. Dies bedeutet, daß bei höherem Pumpendruck bzw. höherem Lastdruck das Pumpvolumen sinkt, während die Pumpe bei höherem Lastdruck ein geringeres Pumpvolumen liefert.Also known are power-controlled pumps, the pump volume of which changes as a function of pressure within a control range in such a way that the pump power output remains essentially constant at varying pressures. Such pumps are designed, for example, as variable displacement pumps which have a plurality of cylinder chambers in a cylinder body which is adjustable by a pivoting angle. The pistons are on supported by a drive shaft. The piston stroke changes depending on the adjustment angle of the cylinder block relative to the axis of the drive shaft. A control system adjusts the swivel angle of the cylinder block as a function of the pump pressure so that the pump operates at a constant output regardless of the pump pressure. This means that the pump volume decreases at higher pump pressure or higher load pressure, while the pump delivers a lower pump volume at higher load pressure.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Über­lagerungsbohrvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, die ein schnelleres und effektiveres Bohren ermöglicht und bei der die installierte Antriebsleistung besser genutzt wird. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.The invention has for its object to provide an overlay drilling device according to the preamble of claim 1, which enables faster and more effective drilling and in which the installed drive power is better used. This object is achieved according to the invention with the features specified in the characterizing part of patent claim 1.

Nach der Erfindung wird beim Überlagerungsbohren für den Drehantrieb und/oder den Vorschubantrieb eine volumengeregelte Pumpe eingesetzt. Das Überlagerungs­bohren wird bei Überlagerungsböden durchgeführt. Dies sind Mischböden, die aus nicht-homogenem Material be­stehen. Das Bohren in Überlagerungsböden erfordert den Einsatz gestützter Löcher, wobei die Abstützung ent­weder mit einem Außenrohrgestänge erfolgen kann oder durch Einbringen einer Betonitmasse, die während des Bohrens erhärtet und eine rohrförmige Abstützung des Bohrlochs bildet. Da Überlagerungsböden, die Lehm, Kies, Sand o.dgl. enthalten können, keine selbst­abstützenden Bohrlöcher ermöglichen, ist eine Bohr­lochabstützung erforderlich. Das Überlagerungsbohren kann beispielsweise ausgeführt werden, indem das äußere Stützrohr und das innere Bohrrohr drehfest und schlag­fest miteinander verbunden werden, so daß beide Rohre gleichzeitig eingebracht werden. Beide Rohre werden dann drehend und schlagend angetrieben, wobei gleich­zeitig eine Vorschubkraft ausgeübt wird. Überraschenderweise hat es sich herausgestellt, daß beim Überlagerungsbohren - im Gegensatz zu den eingangs genannten anderen Bohrarten - die Möglichkeit besteht, leistungsgeregelte Pumpen einzusetzen, bei denen das Pumpvolumen in Abhängigkeit vom Bohrwiderstand variiert. So ändert sich die Drehzahl des Drehantriebs in der Weise, daß bei geringem Bohrwiderstand schneller gedreht wird; die Vorschubgeschwindigkeit des Vorschub­antriebs ändert sich in der Weise, daß bei geringem Bohrwiderstand eine größere Vorschubgeschwindigkeit ausgeführt wird und die Schlagfrequenz des hydraulischen Bohrhammers ändert sich in der Weise, daß sie bei geringerem Bohrwiderstand erhöht wird und bei hohem Bohrwiderstand abnimmt.According to the invention, a volume-controlled pump is used in the overlay drilling for the rotary drive and / or the feed drive. Overlay drilling is performed on overlay soils. These are mixed floors, which consist of non-homogeneous material. Drilling in overlay soils requires the use of supported holes, which can be supported either with an outer pipe string or by introducing a concrete mass that hardens during drilling and forms a tubular support for the borehole. Since overlay soils, the loam, gravel, sand or the like. can not contain self-supporting boreholes, a borehole support is required. Overlay drilling can be carried out, for example, by connecting the outer support tube and the inner drill tube to one another in a torque-proof and impact-resistant manner, so that both tubes are inserted simultaneously. Both tubes are then driven in a rotating and striking manner, at the same time exerting a feed force. Surprisingly, it has been found that, in contrast to the other types of drilling mentioned at the outset, overlay drilling offers the possibility of using power-controlled pumps in which the pump volume varies as a function of the drilling resistance. So the speed of the rotary drive changes in such a way that it rotates faster with low drilling resistance; the feed rate of the feed drive changes in such a way that a higher feed rate is carried out with a low drilling resistance and the stroke frequency of the hydraulic hammer drill changes in such a way that it is increased with a lower drilling resistance and decreases with a high drilling resistance.

Die Erfindung bietet den Vorteil, daß die Antriebs­motoren für die Pumpen stets mit voller Leistung betrieben werden, so daß die installierte Motorleistung voll ausgenutzt wird. Ferner wird die Effektivität des Bohrens erhöht, d.h. der Bohrvortrieb erfolgt mit der­jenigen Geschwindigkeit die der installierten Leistung entspricht. Bei geringem Bohrwiderstand wird mit erheb­lich höherem Bohrvortrieb gearbeitet als bei hohem Bohrwiderstand. Die erfindungsgemäße Überlagerungsbohr­vorrichtung ist nur bei nicht-homogenen Mischböden anwendbar und nicht beim Bohren in Hartgestein, beim Drehbohren, beim Kernbohren und auch nicht beim Roll­meißelbohren, weil bei den genannten Bohrarten aus den eingangs dargelegten Gründen bestimmte Dreh- und Vorschubgeschwindigkeiten eingehalten werden müssen. Die Erfindung beruht zunächst auf dem Gedanken, daß beim Überlagerungsbohren die Einhaltung bestimmter Dreh- und Vorschubgeschwindigkeiten und bestimmter Schlagfrequenzen nicht erforderlich ist, obwohl im Stand der Technik beim Überlagerungsbohren grund­sätzlich stets mit denselben Antriebseinrichtungen gearbeitet wurde, wie bei den erwähnten anderen Bohr­arten.The invention offers the advantage that the drive motors for the pumps are always operated at full power, so that the installed motor power is fully utilized. Furthermore, the effectiveness of drilling is increased, ie the drilling is carried out at the speed that corresponds to the installed power. If the drilling resistance is low, the drilling operation is significantly higher than if the drilling resistance is high. The overlay drilling device according to the invention can only be used with non-homogeneous mixed soils and not with drilling in hard rock, with rotary drilling, with core drilling and also not with roller chisel drilling, because with the mentioned drilling types from certain rotation and feed speeds must be observed. The invention is initially based on the idea that in the case of overlay drilling, it is not necessary to maintain certain rotational and feed speeds and certain impact frequencies, although in the prior art overlay drilling was always carried out with the same drive devices as the other drilling types mentioned.

Die Erfindung bietet ferner den Vorteil, daß beim Ein­und Ausbauen von Bohrgestänge unter ausschließlicher Verwendung des Vorschubantriebs mit sehr hoher Ge­schwindigkeit gearbeitet werden kann, ohne daß andere Pumpen zugeschaltet werden müssen und ohne daß irgendwelche Eingriffe erforderlich sind. Da beim Ein- und Ausbauen von Bohrgestänge die Last relativ gering ist, fördert die leistungsgeregelte Pumpe ein großes Flüssigkeitsvolumen, so daß die genannten Vorgänge sehr schnell ausgeführt werden können.The invention also has the advantage that when installing and removing drill pipe using only the feed drive at very high speed without having to switch on other pumps and without any intervention. Since the load is relatively low when installing and removing drill pipe, the power-controlled pump delivers a large volume of liquid, so that the above-mentioned processes can be carried out very quickly.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfingung ist an den Ausgang der leistungsgeregelten Pumpe über ein Ventil eine einen Stromregler enthaltende Rücklauf­leitung angeschlossen. Damit besteht die Möglichkeit, von dem Fördervolumen der leistungsgeregelten Pumpe einen dosierbaren Teil abzuzweigen und in den Sumpf zurückzufördern. Damit wird zwar die Motorleistung bzw. Pumpenleistung nicht voll ausgenutzt, jedoch besteht die Möglichkeit die Antriebsgeschwindigkeit bzw. Schlagzahl manuell zu verstellen. Dies ist beispiels­weise erforderlich, wenn im Zuge des Überlagerungs­bohrens ein Felsblock auftritt, der mit der sonstigen Betriebsart der Überlagungsbohrvorrichtung nicht oder nur sehr langsam zerschlagen werden kann. In diesem Fall besteht die Möglichkeit, den Betrieb mit leistungsgeregelten Pumpen so zu modifizieren, daß nach der Methode "Drehschlagbohren in Hartgestein" gearbeitet werden kann, also mit konstanter Drehzahl bzw. konstanter Vorschubgeschwindigkeit und/oder konstanter wählbarer Schlagzahl. Die Überlagerungs­bohrvorrichtung kann also wahlweise mit konstanter Leistung oder mit konstanten Fördervolumina des Hydrauliksystems betrieben werden.According to a preferred embodiment of the invention, a return line containing a current regulator is connected to the output of the power-controlled pump via a valve. This makes it possible to branch off a meterable part from the delivery volume of the power-controlled pump and to feed it back into the sump. This means that the motor power or pump power is not fully utilized, but there is the possibility of manually adjusting the drive speed or number of strokes. This is necessary, for example, if a boulder that coincides with the other occurs during the overlay drilling Mode of operation of the overlay drilling device cannot be broken or only very slowly. In this case, it is possible to modify the operation with power-controlled pumps so that the method "rotary impact drilling in hard rock" can be used, ie with constant speed or constant feed rate and / or constant selectable number of strokes. The overlay drilling device can thus be operated either with constant power or with constant delivery volumes of the hydraulic system.

Obwohl die Überlagerungsbohrvorrichtung generell zum Überlagerungsbohren bestimmt und ausgebildet ist, kann sie dennoch auch beispielsweise zum Schneckenbohren benutzt werden, wobei nur der Drehantrieb und ggf. zusätzlich der Vorschubantrieb benutzt wird. Obwohl es sich grundsätzlich um eine Überlagerungs­bohrvorrichtung handelt, kann diese Bohrvorrichtung auch in Verbindung mit einem Schneckenbohrer betrieben werden, der dann mit relativ hoher Drehzahl von 200 U/Min. läuft.Although the overlay drilling device is generally intended and designed for overlay drilling, it can nevertheless also be used, for example, for auger drilling, only the rotary drive and possibly also the feed drive being used. Although it is basically a superimposed drilling device, this drilling device can also be operated in connection with a worm drill, which then runs at a relatively high speed of 200 rpm. running.

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings.

Es zeigen:

  • Fig. 1 einen Hydraulikschaltplan der Überlagerungs­bohrvorrichtung,
  • Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt durch eine leistungsgeregelte Pumpe,
  • Fig. 3 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Beziehung zwischen Druck und Fördermenge bei den drei verwendeten Pumpen und
  • Fig. 4 ein Beispiel einer Doppelkopf-Bohrvorrichtung deren Antriebe von leistungsgeregelten Pumpen versorgt sind.
Show it:
  • 1 is a hydraulic circuit diagram of the superposition drilling device,
  • 2 shows a schematic longitudinal section through a power-controlled pump,
  • Fig. 3 is a diagram showing the relationship between pressure and flow rate for the three pumps and used
  • Fig. 4 shows an example of a double-head drilling device whose drives are supplied by power-controlled pumps.

Die in Fig. 1 dargestellte Überlagerungsbohrvorrichtung dient zum Vortreiben eines Bohrstrangs 10 der aus dem Außenrohrgestänge 11, welches das Stützrohr zum Ab­stützen des Bohrlochs bildet, und dem Innenrohrgestänge 12 besteht, welches an seinem vorderen Ende eine (nicht dargestellte) Bohrkrone aufweist. Das Außenrohrgestänge 11 und das Innenrohrgestänge 12 sind bei dem vor­liegenden Ausführungsbeispiel an ihren rückwärtigen Enden durch ein Kopfstück 13 drehfest und schlagfest miteinander verbunden. Das Außenrohrgestänge 11 ver­läuft durch eine Keilverzahnung eines Zahnrades 14, das mit einem Zahnrad 15 in Eingriff steht, so daß die beiden Rohrgestänge 11 und 12 durch das drehende Zahn­rad 15 um ihre gemeinsame Längsachse gedreht werden. Das Zahnrad 15 wird von dem hydraulischen Drehantrieb 16 angetrieben, bei dem es sich um einen hydraulischen Rotationsmotor handelt.The overlay drilling device shown in FIG. 1 serves to advance a drill string 10 which consists of the outer pipe string 11, which forms the support pipe for supporting the borehole, and the inner pipe string 12, which has a drill bit (not shown) at its front end. The outer tube linkage 11 and the inner tube linkage 12 in the present exemplary embodiment are connected to one another at their rear ends by a head piece 13 in a rotationally fixed and impact-resistant manner. The outer tube linkage 11 extends through a spline toothing of a gearwheel 14 which is in engagement with a gearwheel 15, so that the two tube linkages 11 and 12 are rotated about their common longitudinal axis by the rotating gearwheel 15. The gear wheel 15 is driven by the hydraulic rotary drive 16, which is a hydraulic rotary motor.

Auf das Kopfstück 13 schlägt der Hammerkolben 17 eines hydraulischen Bohrhammers 18. Der Schlagkolben 17 ist in dem Hammergehäuse 19 linear verschiebbar und er wird über Hydraulikleitungen 20,21 durch ein Steuerventil 22 umgesteuert, so daß der Hammerkolben 17 abwechselnd Schlaghübe und Rückhübe ausführt. Das Steuerventil 22 wird in Abhängigkeit von den wechselnden Drücken an den Leitungen 20 und 21 gesteuert. Die Einheit 23, die den Bohrhammer 18 mit dem Steuerventil 22 enthält, bildet eine Baugruppe, die mit einer Zahnstange 24 versehen ist, welche durch das Zahnrad 25 linear angetrieben ist, um die Einheit 23 in Richtung auf das Bohrgestänge 10 vorzuschieben. Das Zahnrad 25 wird von dem hydrau­lischen Vorschubantrieb 26 angetrieben, bei dem es sich im vorliegenden Fall um einen Rotationsmotor handelt. Der Vorschubantrieb könnte auch aus einer Kolben-­Zylinder-Einheit bestehen, deren Kolben direkt auf die Einheit 23 einwirkt, um diese vorzuschieben.The hammer piston 17 of a hydraulic hammer drill 18 strikes the head piece 13. The percussion piston 17 can be displaced linearly in the hammer housing 19 and is reversed via hydraulic lines 20, 21 by a control valve 22, so that the hammer piston 17 alternately carries out stroke strokes and return strokes. The control valve 22 is controlled in dependence on the changing pressures on the lines 20 and 21. The unit 23 that the Includes hammer drill 18 with the control valve 22 forms an assembly which is provided with a rack 24 which is linearly driven by the gear 25 to advance the unit 23 towards the drill string 10. The gear 25 is driven by the hydraulic feed drive 26, which in the present case is a rotary motor. The feed drive could also consist of a piston-cylinder unit, the piston of which acts directly on the unit 23 in order to advance it.

Der Drehantrieb 16 wird von der Pumpe 27 mit Hydraulik­flüssigkeit versorgt. Die Pumpe 27 saugt diese Flüssig­keit aus einem Tank 28 an und fördert sie über das Um­steuerventil 29 zum Drehmotor 15. Das Umsteuerventil 29 hat drei Stellungen, wobei eine Stellung für Rechts­drehung, eine andere Stellung für Linksdrehung des Drehantriebs 16 und eine Mittelstellung für Abschalten des Drehantriebs bestimmt ist. In der Mittelstellung wird die Druckleitung 30 der Pumpe 27 mit dem Tank 28 verbunden, so daß die Pumpe bei abgeschaltetem Dreh­antrieb in den Tank zurückfördert. Die Pumpe 27 ist mit der Ausgangswelle eines Motors 31 verbunden, bei dem es sich um einen Elektromotor oder um einen Verbrennungs­motor handelt.The rotary drive 16 is supplied with hydraulic fluid by the pump 27. The pump 27 draws this liquid from a tank 28 and conveys it via the reversing valve 29 to the rotary motor 15. The reversing valve 29 has three positions, one position for clockwise rotation, another position for counter-clockwise rotation of the rotary drive 16 and a middle position for switching off the rotary drive is determined. In the middle position, the pressure line 30 of the pump 27 is connected to the tank 28, so that the pump feeds back into the tank when the rotary drive is switched off. The pump 27 is connected to the output shaft of a motor 31, which is an electric motor or an internal combustion engine.

In gleicher Weise wie der Drehantrieb 16 wird der Vor­schubantrieb 26 von einer Pumpe 27a über ein Umsteuer­ventil 29a mit Hydraulikflüssigkeit versorgt, wobei die Pumpe 27a von einem Motor 31a angetrieben ist. Die Druckleitung der Pumpe 27a ist mit 30a bezeichnet.In the same way as the rotary drive 16, the feed drive 26 is supplied with hydraulic fluid by a pump 27a via a reversing valve 29a, the pump 27a being driven by a motor 31a. The pressure line of the pump 27a is designated 30a.

Die Versorgung des Bohrhammers 18 mit Hydraulik­flüssigkeit erfolgt über eine Pumpe 27b, die von einem Motor 31b angetrieben ist und Hydraulikflüssigkeit über das Umsteuerventil 29b zu dem Steuerventil 22 leitet. Die Umsteuerventile 29,29a und 29b sind manuell zu be­tätigende Ventile, mit denen die Bewegungsrichtung der angeschlossenen Verbraucher reversiert werden oder die Verbraucher stillgesetzt werden können.The hammer drill 18 is supplied with hydraulic fluid via a pump 27b which is supplied by a Motor 31b is driven and hydraulic fluid conducts to the control valve 22 via the reversing valve 29b. The reversing valves 29, 29a and 29b are manually operated valves with which the direction of movement of the connected consumers can be reversed or the consumers can be stopped.

Jede der Pumpen 27,27a und 27b ist eine leistungs­geregelte Pumpe. Im folgenden wird der Aufbau der Pumpe 27, unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläutert. Die Pumpen 27a und 27b sind in gleicher Weise ausgebildet.Each of the pumps 27, 27a and 27b is a power-controlled pump. The structure of the pump 27 is explained below with reference to FIG. 2. The pumps 27a and 27b are designed in the same way.

Gemäß Fig. 2 betreibt der Motor 31 die Antriebswelle 33 der Pumpe 27. Die Antriebswelle 33 ist in dem Pumpen­gehäuse 34 drehbar gelagert und weist im Inneren des Pumpengehäuses einen Teller 35 auf, in dem die Köpfe 36 mehrerer Kolbenstangen 37 abgestützt und schwenkbar festgehalten sind. Jede Kolbenstange 37 ist mit einem Kolben 38 verbunden, der in der Zylinderkammer 39 eines Zylinderblocks 40 längsverschiebbar ist. Die Kolben­stangen 37 und die Zylinderkammer 39 sind entlang eines kreisförmigen Ringes angeordnet und der Zylinderblock 40 kann in einem Raum 41 um den Mittelpunkt 42 des Tellers 35 herum verschwenkt werden, so daß die Längs­achse des Zylinderblocks 40 in bezug auf die Achse der Antriebswelle 33 gewinkelt ist. Sämtliche Zylinder­kammern 39 sind untereinander verbunden und führen zu einem in Fig. 2 nicht dargestellten Druckauslaß, der mit der Druckleitung 30 verbunden ist.2, the motor 31 drives the drive shaft 33 of the pump 27. The drive shaft 33 is rotatably mounted in the pump housing 34 and has a plate 35 in the interior of the pump housing, in which the heads 36 of a plurality of piston rods 37 are supported and pivotally held. Each piston rod 37 is connected to a piston 38 which is longitudinally displaceable in the cylinder chamber 39 of a cylinder block 40. The piston rods 37 and the cylinder chamber 39 are arranged along a circular ring and the cylinder block 40 can be pivoted in a space 41 around the center 42 of the plate 35 so that the longitudinal axis of the cylinder block 40 is angled with respect to the axis of the drive shaft 33 . All cylinder chambers 39 are interconnected and lead to a pressure outlet, not shown in FIG. 2, which is connected to the pressure line 30.

Die Verschwenkung des Zylinderblocks 40 erfolgt durch einen Mitnehmer 43, der in den Zylinderblock eingreift und in dem Gehäuseteil 44 linear verschiebbar ist. Der Mitnehmer 43 ist an dem Ende eines Stellkolbens 45 be­ festigt, der in dem Zylinderraum 46 verschiebbar ist, in dem der Druck der Druckleitung 30 herrscht. Auf der dem Stellkolben 45 abgewandten Seite des Mitnehmers 43 befindet sich ein ringförmiger weiterer Stellkolben 47, der mit dem in dem Zylinderraum 48 herrschenden Druck beaufschlagt wird. Die Stellkolben 45 und 47 wirken einander entgegengesetzt, wobei die wirksame Kolben­fläche des Stellkolbens 47 größer ist als diejenige des Stellkolbens 45. Wenn in beiden Zylinderräumen 46 und 48 derselbe Druck herrscht, wird der Zylinderblock 40 in diejenige Richtung verschwenkt, in der seine Längs­achse mit derjenigen der Antriebswelle 33 ausgerichtet ist. Die Kraft dieser Stellbewegung hängt von der Höhe des Drucks ab. Dieser Verstellbewegung wirken die Kräfte zweier Federn 49 und 50 entgegen, die in dem Gehäuseteil 44 abgestützt sind und bestrebt sind, den Mitnehmer 43 in diejenige Stellung zu bewegen, in der die Achse des Zylinderblocks 44 die größte Abwinklung gegenüber derjenigen der Antriebswelle 33 einnimmt. In der dargestellten Position maximaler Abwinklung des Zylinderblocks 40 wirkt zunächst nur die Feder 49. Wird bei größerem Hydraulikdruck die Abwinklung kleiner, dann wird von einem bestimmten Wert an zusätzlich die Feder 50 wirksam, so daß beide Federn 49 und 50 sich der Kraft des Stellkolbens 47 entgegenstellen.The pivoting of the cylinder block 40 is carried out by a driver 43 which engages in the cylinder block and is linearly displaceable in the housing part 44. The driver 43 is at the end of an actuating piston 45 be consolidates, which is displaceable in the cylinder space 46, in which the pressure of the pressure line 30 prevails. On the side of the driver 43 facing away from the actuating piston 45 there is an annular further actuating piston 47 which is acted upon by the pressure prevailing in the cylinder space 48. The actuating pistons 45 and 47 act in opposite directions, the effective piston area of the actuating piston 47 being larger than that of the actuating piston 45. If the same pressure prevails in both cylinder spaces 46 and 48, the cylinder block 40 is pivoted in the direction in which its longitudinal axis coincides with that the drive shaft 33 is aligned. The force of this actuating movement depends on the amount of pressure. This adjustment movement is counteracted by the forces of two springs 49 and 50, which are supported in the housing part 44 and strive to move the driver 43 into the position in which the axis of the cylinder block 44 assumes the greatest angulation with respect to that of the drive shaft 33. In the illustrated position of maximum deflection of the cylinder block 40, only the spring 49 initially acts. If the deflection becomes smaller with a greater hydraulic pressure, then the spring 50 also becomes effective from a certain value, so that both springs 49 and 50 are subject to the force of the actuating piston 47 oppose.

Wenn der von der Pumpe erzeugte Druck gering, ist über­wiegt die Kraft der Feder 49, so daß der Zylinderblock 40 die Stellung maximaler Abwinklung einnimmt. Bei Drehung der Antriebswelle 33 bewegen sich die Kolben infolge der Abwinklung des Zylinderblocks 40 in den Zylinderkammern 39, wobei sie ihren maximalen Hub aus­führen und sich die maximale Förderleistung der Pumpe ergibt. Bei höherem Druck wird der Winkel der Achse des Zylinderblocks gegenüber derjenigen der Antriebswelle 33 kleiner, wodurch sich der Kolbenhub der Kolben 38 verringert, so daß das Fördervolumen der Pumpe sich ebenfalls verringert. Da die Förderleistung der Pumpe dem Produkt aus Fördervolumen und Druck entspricht (bei konstanter Drehzahl der Antriebswelle 33), kann die Pumpenleistung bei entsprechender Dimensionierung der Federn 49 und 50 konstant gehalten werden.If the pressure generated by the pump is low, the force of the spring 49 prevails, so that the cylinder block 40 assumes the position of maximum angling. When the drive shaft 33 rotates, the pistons move in the cylinder chambers 39 as a result of the bending of the cylinder block 40, executing their maximum stroke and resulting in the maximum delivery capacity of the pump. At higher pressures, the angle of the axis of the Cylinder blocks smaller than that of the drive shaft 33, whereby the piston stroke of the pistons 38 is reduced, so that the delivery volume of the pump is also reduced. Since the delivery rate of the pump corresponds to the product of delivery volume and pressure (at constant speed of the drive shaft 33), the pump performance can be kept constant with the appropriate dimensioning of the springs 49 and 50.

Der Regelbeginn wird durch einen Hilfskolben 51 gesteuert, der in einem mit dem Pumpendruck beauf­schlagten Zylinder 52 bewegbar ist. Dem Druck im Zylinder 52 wirkt eine Feder 53 entgegen. Wenn dieser Druck einen Grenzwert übersteigt, gibt die Feder 53 nach und der Kolben 51 öffnet eine Verbindung, durch die der Zylinderraum 48 an die Druckseite der Pumpe angeschlossen wird. Der Kolben 51 bildet also zusammen mit der Feder 53 ein druckabhängig schaltendes Ventil, das bei Überschreiten eines Grenzdrucks die Regelung einsetzen läßt. Solange dieser Grenzdruck nicht er­reicht ist, arbeitet die Pumpe mit dem vollen Förder­volumen.The start of control is controlled by an auxiliary piston 51 which can be moved in a cylinder 52 which is acted upon by the pump pressure. A spring 53 counteracts the pressure in the cylinder 52. If this pressure exceeds a limit value, the spring 53 yields and the piston 51 opens a connection through which the cylinder space 48 is connected to the pressure side of the pump. The piston 51 thus forms, together with the spring 53, a pressure-dependent switching valve which allows the control to be used when a limit pressure is exceeded. As long as this limit pressure is not reached, the pump works with the full delivery volume.

Fig. 3 zeigt die Kennlinien der Pumpen für Vorschub, Drehen und Schlagen. Alle drei Pumpen haben ein maximales Fördervolumen von 150 l/min., jedoch unter­schiedliche Ansprechdrücke. Die Pumpenleistung für den Vorschubantrieb beträgt 11 kW, diejenige für den Dreh­antrieb beträgt 37 kW und diejenige für den Schlag­antrieb 54 kW.Fig. 3 shows the characteristics of the pumps for feed, turning and beating. All three pumps have a maximum delivery volume of 150 l / min., But different response pressures. The pump power for the feed drive is 11 kW, that for the rotary drive is 37 kW and that for the percussion drive is 54 kW.

Bei geringem Bohrwiderstand stellt sich beispielsweise für den Vorschubantrieb der Arbeitspunkt A1 ein, bei dem die Pumpe 27a mit voller Fördermenge von 150 l/min. arbeitet, während der Druck von 40 bar noch unterhalb des Ansprechdrucks der Pumpe 27a von 44 bar liegt. Steigt der Bohrwiderstand, dann bewegt sich der Arbeitspunkt beispielsweise nach Bl, wobei die Förder­leistung Q auf 35 l/min. abnimmt, während der Förder­druck p auf etwa 200 bar zunimmt. Die Anpreßkraft er­höht sich also um ein Vielfaches, während die Vorschub­geschwindigkeit abnimmt.With a low drilling resistance, the operating point A1 is set, for example, for the feed drive, at which the pump 27a with a full delivery rate of 150 l / min. works, while the pressure of 40 bar is still below the response pressure of the pump 27a of 44 bar. If the drilling resistance increases, the operating point moves to Bl, for example, with the delivery rate Q being 35 l / min. decreases, while the delivery pressure p increases to about 200 bar. The contact pressure increases many times, while the feed speed decreases.

Die Leistungsregelung der Pumpe 27 des Drehantriebs 16 setzt bei einem Druck von 150 bar ein. Bei niedrigeren Drücken läuft der Drehantrieb mit konstanter Dreh­geschwindigkeit, bei höheren Drücken nimmt die Dreh­geschwindigkeit entsprechend der mit "Drehen" be­zeichneten Kurve ab.The power control of the pump 27 of the rotary drive 16 starts at a pressure of 150 bar. At lower pressures, the rotary drive runs at a constant rotational speed, at higher pressures the rotational speed decreases in accordance with the curve labeled "turning".

Der Bohrhammer 18 wird normalerweise mit einem Druck von etwa 180 bar beaufschlagt. Dieser Druck liegt noch unterhalb des Regelbeginns (220 bar). Oberhalb des Regelbeginns nimmt das Fördervolumen der Pumpe 27b ab, wodurch die Schlagzahl verringert, infolge des höheren Drucks jedoch die Einzelschlagenergie erhöht wird.The hammer drill 18 is normally subjected to a pressure of approximately 180 bar. This pressure is still below the start of control (220 bar). Above the start of the control, the delivery volume of the pump 27b decreases, which reduces the number of strokes, but increases the individual impact energy due to the higher pressure.

Der Verlauf der in Fig. 3 angegebenen Regelkennlinien wird im wesentlichen durch die Federn 49 und 50 der jeweiligen Pumpen bestimmt. Der Verlauf der Regel­kennlinien kann so eingestellt werden, daß die Pumpen­leistung innerhalb des Regelbereichs für alle Drücke im wesentlichen konstant ist.The course of the control characteristic curves shown in FIG. 3 is essentially determined by the springs 49 and 50 of the respective pumps. The course of the control characteristic curves can be set so that the pump output within the control range is essentially constant for all pressures.

Die Betriebsgeschwindigkeit jedes der Antriebe 16,26 und 18 stellt sich unabhängig ein, und zwar lediglich in Abhängigkeit von dem Widerstand, den das Bohr­gestänge 10 dem betreffenden Antrieb entgegenstellt.The operating speed of each of the drives 16, 26 and 18 is set independently, and only as a function of the resistance which the drill string 10 opposes to the drive in question.

Um in das Verhalten der einzelnen Antriebe eingreifen zu können, ist für den Drehantrieb 16 die Druckleitung 30 über das Ventil 60 mit einer in den Tank 28 zurück­führenden Rücklaufleitung 61 verbunden, die einen Stromregler 62, beispielsweise in Form eines Drossel­organs, enthält. Durch manuelles Betätigen des Ventils 60 wird ein Teil der von der Pumpe 27 geförderten Öl­menge in den Tank zurückgefördert. Diese zurück­geförderte Menge kann an dem Stromregler 62 manuell verstellt werden, so daß die Möglichkeit besteht, die Drehzahl des Drehantriebs 16 wahlweise manuell zu ver­ändern.In order to be able to intervene in the behavior of the individual drives, the pressure line 30 for the rotary drive 16 is connected via the valve 60 to a return line 61 which leads back into the tank 28 and which contains a current regulator 62, for example in the form of a throttle element. By manually operating the valve 60, part of the amount of oil delivered by the pump 27 is returned to the tank. This returned quantity can be adjusted manually on the current regulator 62, so that there is the possibility of optionally changing the speed of the rotary drive 16 manually.

Ein Ventil 60a, Rücklaufleitung 61a und Stromregler 62a sind in gleicher Weise für die Pumpe 27a des Vorschub­antriebs vorgesehen. Ein Ventil 60b mit Rücklaufleitung 61b und Stromregler 62b sind ferner für die Pumpe 27b des Bohrhammers 18 vorgesehen. Durch das manuelle Ein­greifen im Sinne einer Verringerung der am Verbraucher wirksam werdenden Pumpenleistung können Drehbewegung, Vorschub und Bohrhammer-Schlagzahl in geeigneter Weise aufeinander abgesti&mt werden, um beispielsweise einen im Zuge des Überlagerungsbohrens auftretenden Felsen zu zertrümmern und anschließend unter Abschaltung der Ventile 60,60a und 60b wieder mit geregelten Pumpen­leistungen weiterzufahren.A valve 60a, return line 61a and current regulator 62a are provided in the same way for the pump 27a of the feed drive. A valve 60b with return line 61b and flow regulator 62b are also provided for the pump 27b of the hammer drill 18. By manual intervention in the sense of a reduction in the pump output that becomes effective on the consumer, the rotary movement, feed and hammer drill stroke rate can be matched to one another in a suitable manner, for example to break up a rock occurring in the course of the overlay drilling and then with the valves 60, 60a and 60b to continue with regulated pump outputs.

Fig. 4 zeigt die Erfindung am Beispiel einer Doppelkopf-Bohrvorrichtung, bei der das Innenrohr eine Kernbohrkrone und das Außenrohr eine Ringbohrkrone trägt und beide Rohre separat gedreht werden. Das Bohr­gestänge 10 besteht aus dem Außenrohrgestänge 11 und dem darin koaxial verlaufenden Innenrohrgestänge 12. Das rückwärtige Ende des Außenrohrgestänges 11 ist mit einem Getriebe 63 verbunden, welches von einem aus einem Hydraulikmotor bestehenden Drehantrieb 16a an­getrieben ist. Der Drehantrieb 16a treibt ein Zahnrad 64 mit Innenverzahnung. Das Zahnrad 64 steht mit einem Anschlußrohr 65 in Eingriff, dessen vorderes Ende mit dem Außenrohrgestänge 11 verschraubt ist. In der Mantelfläche des Anschlußrohres 65 befindet sich eine Öffnung 66, die beim Drehen an einer Ringnut 67 inner­halb des Gehäuses 68 entlangläuft. Die Ringnut 67 steht mit einer Auswurföffnung 69 in Verbindung, so daß der durch das Außenrohrgestänge 11 hochgespülte Bohrschlamm durch die Öffnung 66 und die Ringnut 67 zur Auswurf­öffnung 69 gelangt. Durch eine Dichtung 70, die den Durchgang zwischen dem Innenrohrgestänge 12 und dem Anschlußrohr 65 abdichtet, wird verhindert, daß der Bohrschlamm an dem Innenrohrgestänge 12 entlang nach außen gelangt.Fig. 4 shows the invention using the example of a double-head drilling device in which the inner tube carries a core bit and the outer tube a ring bit and both tubes are rotated separately. The drill string 10 consists of the outer pipe string 11 and the inner pipe string 12 running coaxially therein. The rear end of the outer pipe string 11 is included a gearbox 63 which is driven by a rotary drive 16a consisting of a hydraulic motor. The rotary drive 16a drives a gear 64 with internal teeth. The gear 64 is in engagement with a connecting pipe 65, the front end of which is screwed to the outer pipe rod 11. In the lateral surface of the connecting pipe 65 there is an opening 66 which runs along an annular groove 67 inside the housing 68 when it is rotated. The annular groove 67 is connected to an ejection opening 69, so that the drilling mud that is flushed up through the outer pipe rod 11 passes through the opening 66 and the annular groove 67 to the ejection opening 69. A seal 70, which seals the passage between the inner pipe string 12 and the connecting pipe 65, prevents the drilling mud from getting out along the inner pipe string 12.

Das Innenrohrgestänge 12 führt durch das Getriebe 63 und durch das Getriebe 71 hindurch zu dem hydraulischen Bohrhammer 18. Der hydraulische Drehantrieb 16b treibt das Innenrohrgestänge 12 rotatorisch an, während der Bohrhammer 18 Schläge auf das rückwärtige Ende des Innenrohrgestänges ausübt. Zu diesem Zweck ist das Innenrohrgestänge 12 über ein Anschlußstück 73 an ein Verbindungsrohr 74 angeschraubt, das das rückwärtige Ende des Innenrohrgestänges 12 bildet.The inner pipe string 12 leads through the gear 63 and through the gear 71 to the hydraulic hammer drill 18. The hydraulic rotary drive 16b drives the inner pipe string 12 in rotation, while the hammer drill 18 strikes the rear end of the inner pipe string. For this purpose, the inner tube linkage 12 is screwed via a connecting piece 73 to a connecting tube 74, which forms the rear end of the inner tube linkage 12.

Das Getriebe 63 ist an dem ersten Teil 75 einer Vorschubeinrichtung 77 befestigt, während das Getriebe 71 und der Bohrhammer 18 an dem zweiten Teil 76 der Vorschubeinrichtung angebracht sind. Die beiden Teile 75 und 76 sind durch eine Kolben-Zylinder-Einheit 78 relativ zueinander bewegbar. Sie liegen in einer Ebene und ihr gegenseitiger Abstand ist durch die Kolben-­Zylinder-Einheit 78 veränderbar.The gear 63 is attached to the first part 75 of a feed device 77, while the gear 71 and the hammer drill 18 are attached to the second part 76 of the feed device. The two parts 75 and 76 can be moved relative to one another by a piston-cylinder unit 78. They are on one level and their mutual distance can be changed by the piston-cylinder unit 78.

Die Vorschubeinrichtung 27 wird von dem hydraulischen Vorschubmotor 26 angetrieben. Sie weist einen Ketten­trieb auf, dessen Kette 79 an einem Ansatz 80 angreift. Die endlose Kette 79 läuft um Kettenräder 81,82 um, von denen eines durch den Vorschubmotor 26 angetrieben ist. Durch den Antrieb der Kette 79 kann die Baugruppe aus den Getrieben 63,71 und dem Bohrhammer 72 insgesamt vor- oder zurückgeschoben werden.The feed device 27 is driven by the hydraulic feed motor 26. It has a chain drive, the chain 79 engages an extension 80. The endless chain 79 runs around sprockets 81, 82, one of which is driven by the feed motor 26. By driving the chain 79, the assembly of the gears 63, 71 and the hammer drill 72 can be pushed forward or back as a whole.

Zwischen den beiden Getrieben 63 und 71 befindet sich ein Zwischenraum, der durch das Innenrohrgestänge 12 überbrückt wird. Im Bereich des Zwischenraums ist das Innenrohrgestänge zusammen mit dem Anschlußstück 73 von einem schaltabsorbierenden Ringbalg 83 umgeben. Wenn die Kolben-Zylinder-Einheit 28 betätigt wird, ändert sich der Abstand zwischen den Getrieben 63 und 71, und Außenrohrgestänge und Innenrohrgestänge werden relativ zueinander bewegt.There is an intermediate space between the two gears 63 and 71, which is bridged by the inner tube linkage 12. In the area of the intermediate space, the inner pipe linkage, together with the connecting piece 73, is surrounded by a switch-absorbing bellows 83. When the piston-cylinder unit 28 is operated, the distance between the gears 63 and 71 changes, and the outer pipe linkage and inner pipe linkage are moved relative to each other.

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 4 sind alle drei hydraulischen Antriebe 16a,16b,18 und 26 von leistungs­geregelten Pumpen der in Fig. 2 dargestellten Art ver­sorgt. Es besteht auch die Möglichkeit, den Drehantrieb 16a für das Außenrohrgestänge fortzulassen und dieses nachzuschieben, sobald die am Ende des Innenrohr­gestänges befestigte Bohrkrone das Loch weiter vor­getrieben hat. Ferner können Außenrohrgestänge und Innenrohrgestänge miteinander gekuppelt werden, wobei dann ebenfalls einer der Drehantriebe 16a oder 16b ent­behrlich wird.In the embodiment of FIG. 4, all three hydraulic drives 16a, 16b, 18 and 26 are supplied by power-controlled pumps of the type shown in FIG. 2. There is also the possibility of omitting the rotary drive 16a for the outer pipe string and pushing it again as soon as the drill bit attached to the end of the inner pipe string has advanced the hole further. Furthermore, the outer tube linkage and the inner tube linkage can be coupled to one another, in which case one of the rotary drives 16a or 16b is then also unnecessary.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird jede der leistungsgeregelten Pumpen von einem eigenen Motor angetrieben. Vorteilerhafterweise werden zwei oder mehr Pumpen von einem gemeinsamen Motor angetrieben, wobei die Leistungsverteilung über ein Verteilergetriebe erfolgen kann.In the first embodiment, each of the power-controlled pumps is driven by its own motor. Two or more pumps are advantageously driven by a common motor, and the power can be distributed via a transfer case.

Claims (5)

1. Überlagerungsbohrvorrichtung zur Erzeugung ge­stützter Bohrlöcher, mit einem hydraulischen Dreh­antrieb (16) zum Drehen eines Bohrstranges (10) und einem hydraulischen Vorschubantrieb (26) zum Vorschieben des Bohrstranges (10), wobei jeder der hydraulischen Antriebe (10,16) eine von einem Motor (31,31a) angetriebene Pumpe (27) aufweist, welche einen Hydraulikmotor (31,31a) antreibt, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Pumpen (27,27a) von Dreh­antrieb (16) und Vorschubantrieb (26) eine leistungsgeregelte Pumpe ist, deren Pumpvolumen sich innerhalb eines Regelbereichs druckabhängig derart verändert, daß die abgegebene Pumpen­leistung bei variierenden Drücken im wesentlichen konstant bleibt.1. Overlay drilling device for producing supported boreholes, with a hydraulic rotary drive (16) for rotating a drill string (10) and a hydraulic feed drive (26) for advancing the drill string (10), each of the hydraulic drives (10, 16) being one of one Motor (31, 31a) has a driven pump (27) which drives a hydraulic motor (31, 31a), characterized in that at least one of the pumps (27, 27a) of the rotary drive (16) and feed drive (26) is a power-controlled pump whose pump volume changes within a control range depending on the pressure in such a way that the pump output remains essentially constant with varying pressures. 2. Überlagerungsbohrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein hydraulischer Bohr­hammer (18) vorgesehen ist, der von einer leistungsgeregelten Pumpe (27b) versorgt wird.2. Overlay drilling device according to claim 1, characterized in that a hydraulic hammer drill (18) is provided, which is supplied by a power-controlled pump (27b). 3. Überlagerungsbohrvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgang der leistungsgeregelten Pumpe (27,27a,27b) über ein Ventil (60,60a,60b) eine einen Stromregler (62,62a,62b) enthaltende Rücklaufleitung (61,61a,61b) angeschlossen ist.3. Overlay drilling apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that at the output of the power-controlled pump (27, 27a, 27b) via a valve (60, 60a, 60b) a return line (61, 62, 62a, 62b) containing the return line (61 , 61a, 61b) is connected. 4. Überlagerungsbohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Doppelkopf-Bohrvorrichtung ein erster Dreh­antrieb (16a) für das Außenrohrgestänge (11) und ein zweiter Drehantrieb (16b) für das Innenrohr­gestänge (12) von separaten leistungsgeregelten Pumpen angetrieben sind und daß ein gemeinsamer Vorschubantrieb (26) für das Innenrohrgestänge und das Außenrohrgestänge ebenfalls von einer leistungsgeregelten Pumpe angetrieben ist.4. Overlay drilling device according to one of claims 1 to 3, characterized in that in a double-head drilling device, a first rotary drive (16a) for the outer pipe linkage (11) and a second rotary drive (16b) for the inner pipe linkage (12) driven by separate power-controlled pumps are and that a common feed drive (26) for the inner tube linkage and the outer tube linkage is also driven by a power-controlled pump. 5. Überlagerungsbohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei leistungsgeregelte Pumpen von einem gemeinsamen Motor angetrieben sind.5. overlay drilling device according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least two power-controlled pumps are driven by a common motor.
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