BODENBEARBEITUNGSWERKZEUG UND VERFAHREN ZUM HERSTELLEN EINER BOHRUNG IM BODEN

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Bodenbearbeitungswerkzeug, insbesondere Bohrwerkzeug, mit einem Mittenschaft, in welchem ein Leitungskanal ausgebildet ist, und mindestens einem Mischblatt, welches an dem Mittenschaft angebracht ist und sich etwa radial nach außen erstreckt, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Herstellen einer Bohrung im Boden mit einem Bodenbearbeitungswerkzeug, wobei Bodenmaterial mit dem Bodenbearbeitungswerkzeug abgetragen und in der erstellten Bohrung mit einer Flüssigkeit zu einer Suspension vermengt wird, welche über mindestens eine Öffnung an dem mindestens einen Mischblatt über den Leitungskanal in dem Bodenbearbeitungswerkzeug abgesaugt wird, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10.

[0003] Ein gattungsgemäßer Stand der Technik geht beispielsweise aus der EP 1 045 073 A1 hervor. Bei diesem bekannten Bohrwerkzeug wird eine Bohrung mittels einer Schneideinrichtung erstellt, welche Bodenmaterial abträgt. Von der Schneideinrichtung wird das abgearbeitete Bodenmaterial zu einem oberen Mischbereich gefördert, in welchem das abgearbeitete Bodenmaterial durch Mischblätter zerkleinert und mit einer zugeführten Spülflüssigkeit vermengt wird.

[0004] Ein weiteres Bohrwerkzeug ist aus der EP 2 703 596 A1 bekannt. Über eine Öffnung am mittigen Bohrschaft kann eine vermengte Suspension abgesaugt und nach oben aus dem Bohrloch abgefördert werden.

[0005] Die US 2010/1026206 A1 lehrt einen Bohrmeißel, welcher mit Öffnungen für Kühlflüssigkeit ausgebildet ist.

[0006] Aus der US 2011/0253457 A1 geht ein Bohrmeißel hervor, an welchem seitlich Reinigungsdüsen angeordnet sind.

[0007] Die WO 00/50358 lehrt eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Erstellen von Pfählen in einem Boden, wobei ein Verdrängungsbohrer mit einer an einer Unterseite angeordneten Öffnung zum Einspritzen von Beton vorgesehen ist. Weiterhin wird eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erstellen von ringförmigen Fundamenten offenbart.

[0008] Aus der EP 10 00 560 A1 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Doppelkopfbohren bekannt. Über einen ersten Drehantrieb wird ein Stützrohr und über einen zweiten Drehantrieb eine innenliegende Endlosschnecke angetrieben.

[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bodenbearbeitungswerkzeug und ein Verfahren zum Erstellen einer Bohrung anzugeben, mit welchen ein besonders gutes Zerkleinern und Vermischen des abgetragenen Bodenmaterials ermöglicht werden.

[0010] Die Aufgabe wird zum einen durch ein Bodenbearbeitungswerkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und zum anderen durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Verfahrensanspruchs 10 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.

[0011] Bei dem erfindungsgemäßen Bodenbearbeitungswerkzeug ist vorgesehen, dass mindestens ein Mischblatt mit einem inneren Hohlraum ausgebildet ist, dass der Hohlraum mit dem Leitungskanal in dem Mittenschaft in Verbindung steht und dass an dem Mischblatt mindestens eine Öffnung des Hohlraumes zu einer Außenseite ausgebildet ist.

[0012] Eine Grundidee der Erfindung kann darin gesehen werden, in einem Mischbereich, in welchem das abgearbeitete Bodenmaterial durch die rotierenden Mischblätter weiter zerkleinert und mit einer zugeführten Flüssigkeit vermengt wird, über mindestens eine Öffnung an mindestens einem Mischblatt abzusaugen. Somit erfolgt die Absaugung nicht unmittelbar an dem Mittenschaft sondern davon weiter beabstandet im Mischraum. Dies führt zu einer insgesamt verbesserten Zerkleinerung und Vermischung des abgetragenen Bodenmaterials. Zudem wird der Mischraum besser ausgenutzt, wobei eine relativ gleichmäßige Konsistenz der hergestellten Suspension über große Bereiche des Mischraumes erzeugt wird.

[0013] Gemäß der Erfindung ist eine ringförmige Umfangswand vorgesehen, welche an dem Mittenschaft gelagert ist und einen Mischbereich ringförmig umgibt, in welchem das mindestens eine Mischblatt angeordnet ist. Die ringförmige Umfangswand entspricht dabei etwa dem Bohrungsdurchmesser, wobei dieser üblicherweise etwas kleiner ist. Durch die ringförmige Umfangswand wird ein definierter Mischbereich umschlossen, was zu einer Verbesserung des Mischergebnisses beiträgt.

[0014] Besonders bevorzugt ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung, dass die Umfangswand einen oberen Deckbereich aufweist, wobei eine haubenartige Mischglocke gebildet ist. Hierdurch erfolgt eine Abgrenzung des Mischbereiches nach oben, so dass im Mischbereich im Wesentlichen nur das abgetragene Bodenmaterial und Flüssigkeit, insbesondere Spülflüssigkeit, zugeführt werden. Die Spülflüssigkeit kann die Stützflüssigkeit in dem Bohrloch oder eine spezielle Flüssigkeit sein, welche über eine Zuführleitung unmittelbar in den Mischbereich eingeleitet wird. Grundsätzlich können die ringförmige Umfangswand sowie der Deckbereich fest an dem Mittenschaft angebracht sein. Vorteilhaft ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung, dass die ringförmige Umfangswand drehbar gegenüber dem Mittenschaft gelagert ist. Hierdurch ergeben sich zusätzliche Scherkräfte innerhalb des Mischbereichs, was zu einer Verbesserung der Vermischung und Zerkleinerung führt.

[0015] Eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante besteht nach der Erfindung darin, dass mehrere Mischblätter in dem Mittenschaft angeordnet sind. Dabei können mehrere Mischblätter mit dem Hohlraum und den Öffnungen zum Absaugen der Suspension vorgesehen sein. Vorteilhaft ist es dabei auch, dass neben diesen hohlen Mischblättern auch normale Mischblätter ohne Hohlraum vorgesehen sind. Vorzugsweise sind die normalen Mischblätter und die mit den Absaugöffnungen versehenen Mischblätter verteilt um den Mittenschaft herum angeordnet. Die Mischblätter können eine vordere Schneidkante aufweisen, welche mit Verschluss- oder Schneidplatten bewehrt ist.

[0016] Eine weitere Erhöhung von Scherkräften in der zu mischenden Suspension ergibt sich nach einer Weiterbildung der Erfindung dadurch, dass an einer Innenseite der ringförmigen Umfangwand mindestens ein Mischelement angeordnet ist. Vorzugsweise sind mehrere Mischelemente angeordnet, welche vorzugsweise als radial vorstehende Bleche ausgebildet sind.

[0017] Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist es bevorzugt, dass an einem oberen Bereich des Mittenschaftes eine Anschlusseinrichtung für einen Leitungsanschluss einer Absaugeinrichtung vorgesehen ist. Insbesondere können ein oder mehrere Gestängerohre angeschlossen werden, welche sich vorzugsweise bis in einen Bereich außerhalb des Bohrloches erstrecken. Von dort kann die abgeführte Suspension über einen Drehanschluss über eine Schlaucheinrichtung weiter abgeführt werden. Es ist so ein besonders umweltschonendes Abführen von abgetragenem Bodenmaterial möglich, insbesondere bei bindigen Böden.

[0018] Grundsätzlich kann das Bodenbearbeitungswerkzeug als reine Misch- oder Zerkleinerungskomponente eingesetzt werden. Eine bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung besteht darin, dass an einer Unterseite eine Abtragseinrichtung zum Abtragen von Bodenmaterial angeordnet ist. Die Abtragseinrichtung weist Abtragszähne zum Abtragen des Bodenmaterials auf. Die Zähne sind grundsätzlich lösbar in entsprechenden Zahnhalterungen angebracht.

[0019] Besonders vorteilhaft ist es nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, dass zwischen Abtragseinrichtung und dem mindestens einen Mischelement eine Fördereinrichtung zum Fördern des abgetragenen Bodenmaterials angeordnet ist.

[0020] Die Fördereinrichtung kann dabei eine einzelne oder mehrere Förderwendeln aufweisen. Durch die Fördereinrichtung wird das von der Abtragseinrichtung abgetragene und noch relativ grobe Bodenmaterial nach oben in den Misch- und Zerkleinerungsbereich gefördert. Durch die rotierenden Mischelemente, welche vorzugsweise mit einer vorderen Schneidkante versehen sind, wird das Bodenmaterial in gewünschter Weise zerkleinert. Dabei wird eine Spül- oder Stützflüssigkeit direkt oder indirekt in den Mischraum eingeleitet, wobei die Flüssigkeit durch die rotierenden Mischblätter mit dem zerkleinerten Bodenmaterial zu einer Suspension vermengt wird. Diese kann dann vorzugsweise kontinuierlich über die Öffnungen in dem mindestens einen Mischblatt abgesaugt werden. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, über eine oder mehrere Öffnungen an dem mindestens einen Mischblatt auch unmittelbar Flüssigkeit in den Mischraum einzuspeisen.

[0021] Weiterhin betrifft die Erfindung ein Bohrgerät zum Erd- und Gesteinsbohren, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Bodenbearbeitungswerkzeug vorgesehen ist, wie es zuvor beschrieben wurde. Das Bohrgerät kann mit einem Unterwagen zum Bohren an Land oder an einem Wasserfahrzeug, etwa einem Ponton oder einem Bohrschiff angeordnet sein.

[0022] Besonders bevorzugt ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung, dass eine Absaugeinrichtung vorgesehen ist, mit welcher abgetragenes Bodenmaterial über die mindestens eine Öffnung in dem Mischblatt durch den Leitungskanal in den Mittenschaft absaugbar ist. Die Absaugeinrichtung kann dabei eine Pumpe sein, welche an dem Bohrgerät außerhalb des Bohrloches angeordnet ist.

[0023] Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Bohrung im Boden mit dem zuvor beschriebenen Bodenbearbeitungswerkzeug, wobei Bodenmaterial mit dem Bodenbearbeitungswerkzeug abgetragen und in der erstellten Bohrung mit einer Flüssigkeit zu einer Suspension vermengt wird, welche über mindestens eine Öffnung an dem mindestens einen Mischblatt über den Leitungskanal in dem Mittenschaft abgesaugt wird. Mit diesem Verfahren können die zuvor beschriebenen Vorteile erzielt werden.

[0024] Eine bevorzugte Verfahrensvariante der Erfindung besteht darin, dass die Suspension aus der Bohrung abgeführt wird. Auf diese Weise können innerhalb eines Bohrrohres oder Gründungsrohres hartes Gesteinsmaterial oder Findlinge abgearbeitet, zerkleinert und aus dem Bohrloch als Suspension abgeführt werden. Das ist insbesondere bei Offshore-Anwendungen vorteilhaft, etwa beim Einbringen von Gründungsrohren für Windanlagen oder Strömungsturbinen.

[0025] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben, welche schematisch in den Zeichnungen dargestellt sind. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1

eine schematische Querschnittsansicht durch ein erfindungsgemäßes Bodenbearbeitungswerkzeug;

Fig. 2

eine Ansicht von oben auf das Bodenbearbeitungswerkzeug gemäß Fig. 1;

Fig. 3

eine perspektivische Ansicht des Bodenbearbeitungswerkzeuges von Fig. 1 und Fig. 2;

Fig. 4

eine Ansicht von oben auf ein weiteres erfindungsgemäßes Bodenbearbeitungswerkzeug;

Fig. 5

eine perspektivische Ansicht des Bodenbearbeitungswerkzeuges von Fig. 4;

Fig. 6

eine Ansicht von oben auf ein drittes Bodenbearbeitungswerkzeug nach der Erfindung; und

Fig. 7

eine perspektivische Ansicht des Bodenbearbeitungswerkzeuges von Fig. 6.

[0026] Ein erfindungsgemäßes Bodenbearbeitungswerkzeug 10 nach Fig. 1 weist einen rohrförmigen Mittenschaft 12 auf, an dessen unteren Ende eine Zentrierspitze 76 angeordnet ist. Von der Zentrierspitze 76 erstreckt sich helixförmig eine Abtragseinrichtung 70 entlang des Mittenschaftes 12 nach oben. Flachzähne 72 mit Schneidkanten sind dabei an einer Außenkante einer Bohrwendel angeordnet, welche in eine Fördereinrichtung 80 zum Abtransport des abgetragenen Bodenmaterials nach oben übergeht. Durch die Fördereinrichtung 80 wird das abgetragene Bodenmaterial in einen Mischbereich in einem Mittenbereich des Mittenschaftes 12 gefördert. In diesem Mischbereich sind an dem Mittenschaft 12 radial vorstehende flache Mischblätter 20 und ein einzelnes kastenförmiges Mischblatt 30 angeordnet.

[0027] Wie insbesondere aus den Figuren 2 und 3 zu ersehen ist, weist das kastenförmige Mischblatt 30 einen etwa quaderförmigen hohlen Absaugkasten 32 auf. An dessen Oberseite sind fünf kreisförmige Öffnungen 34 zum Absaugen von Suspension aus dem Mischbereich angeordnet. An einer in Drehrichtung nach vorne gerichteten Vorderseite des kastenförmigen Mischblattes 30 ist ein gepfeilter Frontbereich 36 mit daran angebrachten Verschleißplatten 38 angeordnet.

[0028] Der innere Hohlraum des Absaugkastens 32 des kastenförmigen Mischblattes 30 ist über einen nicht dargestellten Durchbruch in dem Mittenschaft 12 mit einem mittigen Leitungskanal 14 verbunden, welcher in dem rohrförmigen Mittenschaft 12 ausgebildet ist.

[0029] An einer Oberseite des Mittenschaftes 12 ist eine Anschlusseinrichtung 60 angeordnet, mit welcher der Mittenschaft 12 mit weiteren Gestängerohren mit Leitungsanschluss verbunden werden kann. Zur Drehmomentübertragung über die Gestängerohre ist an der Oberseite des Mittenschaftes 12 axial gerichtetes Keilnutprofil 62 an der Außenseite angebracht. Dieses greift formschlüssig in ein entsprechendes Keilnutprofil an einer Innenseite der aufgesteckten Gestängerohre ein. Auf diese Weise kann ein Drehmoment von einem Drehantrieb eines nicht dargestellten Bohrgerätes auf das Bodenbearbeitungswerkzeug 10 übertragen werden.

[0030] Das von der Abtragseinrichtung 70 abgetragene Bodenmaterial wird in dem mittleren Mischbereich des Bodenbearbeitungswerkzeuges 10 mit zugeführter Flüssigkeit zu einer Suspension vermischt. Die radial vorstehenden Mischblätter 20, 30 dienen dabei nicht nur zum Vermischen, sondern auch zum weiteren Zerkleinern des abgetragenen Bodenmaterials, so dass dieses mit der Flüssigkeit zuverlässig durch die Öffnungen 34 mittels einem, von einer nicht dargestellten Pumpe erzeugten Unterdruck abgesaugt werden kann. Um den Misch- und Zerkleinerungseffekt zu verbessern, sind an den schwertförmigen flachen Mischblättern 20 an den schmalen Frontseiten Schneidplatten 22 aus Hartmetall angeschweißt. Weiterhin ist eine Ausnehmung 24 und eine Auflageplatte 26 an jedem schwertförmigen Mischblatt 20 angeordnet, wobei hierdurch ein verbesserter Verwirbelungs- und damit Mischeffekt erzeugt wird.

[0031] Zur weiteren Verbesserung des Mischeffektes ist der mittlere Mischbereich an dem Mittenschaft 12 von einer glockenartigen Mischhaube 40 überdeckt, die nur in Fig. 1 dargestellt ist. Die Mischhaube 40 weist eine zylindrische, trommelförmige Umfangswand 42 auf, welche unten offen und mit einem oberen plattenförmigen Deckbereich 44 nach oben abgeschlossen ist. An der Oberseite des Deckbereiches 44 schließt sich eine axial gerichtete Lagerhülse 46 an, welche über Versteifungsbleche 48 fest mit dem Deckbereich 44 verbunden ist. Über die Lagerhülse 46 ist die Mischhaube 40 relativ drehbar über eine Gleithülse 49 an dem Mittenschaft 12 gelagert. An der Innenseite der zylindrischen Umfangswand 42 sind stegförmige Mischelemente 50 angeordnet, welche zu einer Erhöhung der Scherkräfte in dem Mischbereich führen.

[0032] Die Kanten der Mischflächen können mit punktförmigen Verschleißelementen versehen sein.

[0033] Ein weiteres erfindungsgemäßes Bodenbearbeitungswerkzeug 10, welches ebenfalls als ein Bohrwerkzeug ausgebildet ist, ist in den Figuren 4 und 5 dargestellt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist die glockenartige Mischhaube 40 weggelassen, welche wie bei dem vorausgegangenen Ausführungsbeispiel ausgebildet ist. Diese zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bodenbearbeitungswerkzeuges 10 ist weitgehend wie das zuvor beschriebene Bodenbearbeitungswerkzeug nach den Figuren 1 bis 3 ausgebildet, wobei jedoch als Abtragseinrichtung 70 statt der Flachzähne 72 Bohrmeißel 74 mit punktförmigen Abtragsschneiden angeordnet sind. Die Bohrmeißel 74 sind in entsprechenden Bohrmeißelhalterungen entlang der freien Kante der helixförmigen Fördereinrichtung 80 angeordnet, deren Durchmesser sich allmählich von der Zentrierspitze 76 zu dem maximalen Außendurchmesser nach oben erweitert. Die Zentrierspitze 76 ist bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 4 und 5 ebenfalls mit Bohrmeißeln 74 ausgebildet. Besonders anschaulich ist in der Darstellung gemäß Fig. 5 das kastenförmige Mischelement 30 mit dem quaderförmigen Absaugkasten 32 gezeigt. An dessen Oberseite sind die Öffnungen 34 zum Absaugen der aus der Flüssigkeit und dem zerkleinerten Bodenmaterial gebildeten Suspension angeordnet.

[0034] Ein besonders kompaktes erfindungsgemäßes Bodenbearbeitungswerkzeug 10 ist in den Figuren 6 und 7 dargestellt, wobei ebenfalls die glockenartige Mischhaube 40 aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen ist. Das Bodenbearbeitungswerkzeug 10 gemäß den Figuren 6 und 7 unterscheidet sich von den vorausgegangenen Bodenbearbeitungswerkzeugen dadurch, dass die Abtragseinrichtung 70 zum Abtragen des Bodenmaterials im Wesentlichen als eine radial verlaufende Schneidkante ausgebildet ist. Die Schneidkante ist dabei durch eine Vielzahl von in Umfangsrichtung vorstehenden Flachzähnen 72 ausgebildet. Die sich anschließende Fläche ist als ein kurzes Wendelsegment zum Bilden einer Fördereinrichtung 80 gestaltet. Zum Zentrieren ist eine Zentrierspitze 76 entsprechend der ersten Ausführungsform nach den Figuren 1 bis 3 angeordnet.

[0035] Alle Varianten des erfindungsgemäßen Bodenbearbeitungswerkzeugs 10 können an einem herkömmlichen Bohrgerät mit einem Unterwagen, einem Oberwagen und einem daran angeordneten Mast mit Bohrantrieb und insbesondere bei Flydrill-Anlagen und Onshore- und Offshore-Bohranlagen eingesetzt werden. Das Bodenbearbeitungswerkzeug wird am unteren Ende eines Bohrgestänges angeschlossen, welches von dem Antrieb drehend angetrieben und axial nach unten und oben verfahren werden kann. Das abgetragene Bodenmaterial wird über eine hier nicht dargestellte Zuführöffnung mit einer Flüssigkeit in dem Mischbereich unter der Mischhaube 40 durch die rotierenden Mischblätter 20, 30 vermengt. Durch die Mischblätter 20, 30 wird das abgetragene Bodenmaterial noch weiter zerkleinert, so dass die so erzeugte Suspension über die Öffnungen 34 in dem kastenförmigen Mischblatt 30 abgesaugt und über den Leitungskanal 14 nach oben aus dem Bohrloch abgeleitet werden kann. Der Außendurchmesser der Mischhaube 40 entspricht im Wesentlichen dem Bohrungsdurchmesser der Bohrung, welche durch die Abtragseinrichtung 70 erzeugt wird.

[0036] Der kreisringförmige Deckbereich 44 der Mischhaube 40 trennt den Mischbereich von dem darüberliegenden Bohrungsbereich ab. In diesem Bereich kann die Bohrung mit einer Stützflüssigkeit oder eine Stützsuspension verfüllt sein. Durch die Mischhaube wird erreicht, dass eine unerwünschte Vermischung zwischen der Stützflüssigkeit oder der Stützsuspension mit dem abgetragenen Bodenmaterial in den Mischbereich unterhalb der Mischhaube 40 erfolgt.

[0037] Nach Abteufen der Bohrung und Abfördern des so abgetragenen Bodenmaterials kann das Bohrwerkzeug aus dem Bohrloch rückgezogen werden. Die Stützflüssigkeit kann dabei rückgewonnen und gleichzeitig das Bohrloch mit einer aushärtbaren Suspension verfüllt werden. Diese kann zu einem Bohrpfahl im Boden aushärten.

Ansprüche

1. Bodenbearbeitungswerkzeug mit einem Mittenschaft (12), in welchem ein Leitungskanal ausgebildet ist, und mindestens einem Mischblatt (20, 30), welches an dem Mittenschaft (12) angebracht ist und sich etwa radial nach außen erstreckt,
wobei mindestens ein Mischblatt (30) mit einem inneren Hohlraum ausgebildet ist, wobei der Hohlraum mit dem Leitungskanal (14) in dem Mittenschaft (12) in Verbindung steht,
wobei an dem Mischblatt (30) mindestens eine Öffnung (34) des Hohlraumes zu einer Außenseite ausgebildet ist, und
an einer Unterseite eine Abtragseinrichtung (70) zum Abtragen von Bodenmaterial angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass an dem Mittenschaft (12) eine ringförmige Umfangswand (42) gelagert ist, welche einen Mischbereich ringförmig umgibt, in welchem das mindestens eine Mischblatt (20, 30) angeordnet ist, und
dass zwischen der Abtragseinrichtung (70) und dem mindestens einem Mischblatt (20, 30) eine Fördereinrichtung (80) zum Fördern des abgetragenen Bodenmaterials in den durch die ringförmige Umfangswand (42) gebildeten Mischbereich angeordnet ist.

2. Bodenbearbeitungswerkzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Umfangswand (42) einen oberen Deckbereich (44) aufweist, wobei eine haubenartige Mischglocke (40) gebildet ist.

3. Bodenbearbeitungswerkzeug nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die ringförmige Umfangswand (42) drehbar gegenüber dem Mittenschaft (12) gelagert ist.

4. Bodenbearbeitungswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass mehrere Mischblätter (20, 30) an dem Mittenschaft (12) angeordnet sind.

5. Bodenbearbeitungswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass an einer Innenseite der ringförmigen Umfangswand (42) mindestens ein Mischelement (30) angebracht ist.

6. Bodenbearbeitungswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass an einem oberen Bereich des Mittenschaftes (12) eine Anschlusseinrichtung (60) für einen Leitungsanschluss einer Absaugeinrichtung vorgesehen ist.

7. Bodenbearbeitungswerkzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass an der ringförmigen Umfangswand (42) stegförmige Mischelemente (50) angeordnet sind.

8. Bohrgerät zum Erd- und Gesteinsbohren,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Bodenbearbeitungswerkzeug (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 vorgesehen ist.

9. Bohrgerät nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Absaugeinrichtung vorgesehen ist, mit welcher abgetragenes Bodenmaterial über die mindestens eine Öffnung (34) in dem Mischblatt (30) durch den Leitungskanal (14) in den Mittenschaft (12) absaugbar ist.

10. Verfahren zum Herstellen einer Bohrung im Boden mit einem Bodenbearbeitungswerkzeug (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
wobei Bodenmaterial mit dem Bodenbearbeitungswerkzeug (10) abgetragen und in der erstellten Bohrung mit einer Flüssigkeit zu einer Suspension vermengt wird, welche über mindestens eine Öffnung (34) an dem mindestens einen Mischblatt (30) über den Leitungskanal (14) in dem Mittenschaft (12) abgesaugt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Suspension aus der Bohrung abgeführt wird.

Claims

1. A ground processing tool having a central shaft (12), built into which is a conducting channel, and having at least one mixing blade (20, 30), which is attached to the central shaft (12) and almost extends radially outward,
wherein at least one mixing blade (30) with an inner cavity is provided,
wherein the cavity communicates with the conducting channel (14) in the central shaft (12),
wherein at the mixing blade (30) is provided at least one opening (34) of the cavity to an outside, and
on a lower side a removal apparatus (70) is arranged for removing ground material,
characterized in that
a ring-shaped circumferential wall (42) is mounted on the central shaft (12) and encircles, in a ring-like manner, a mixing area, in which the at least one mixing blade (20, 30) is arranged, and
a conveying apparatus (80) for conveying the removed ground material is arranged between the removal apparatus (70) and the at least one mixing blade (20, 30) in the mixing area built by the ring-shaped circumferential wall (42).

2. Ground processing tool according to claim 1,
characterized in that
the circumferential wall (42) features an upper deck area (44), whereby a hood-like mixing bell (40) is formed.

3. Ground processing tool according to claim 1 or 2
characterized in that
the ring-like circumferential wall (42) is mounted so as to be rotatable with respect to the central shaft (12).

4. Ground processing tool according to any one of claims 1 to 3,
characterized in that
multiple mixing blades (20, 30) are arranged on the central shaft (12).

5. Ground processing tool according to any one of claims 1 to 4,
characterized in that
at least one mixing element (30) is attached to an inner side of the ring-like circumferential wall (42).

6. Ground processing tool according to any one of claims 1 to 5,
characterized in that
a connecting apparatus (60) for a pipe connection with a suction apparatus is provided in an upper area of the central shaft (12).

7. Ground processing tool according to claim 1,
characterized in that
bar-shaped mixing elements (50) are arranged on the ring-like circumferential wall (42).

8. A drilling device for earth and rock drilling,
characterized in that
a ground processing tool (10) according to any one of claims 1 to 7 is provided.

9. Drilling device according to claim 8,
characterized in that
a suction apparatus is provided, with which removed ground material can be suctioned away through the conducting channel (14) in the central shaft (12) via the at least one opening (34) in the mixing blade (30).

10. Method for creating a borehole in the ground using a ground processing tool (10) according to any of claims 1 to 7,
wherein ground material is removed by the ground processing tool (10) and blended with a liquid in the created borehole to a suspension, which is suctioned away by at least one opening (34) in the at least one mixing blade (30) via the conducting channel (14) into the central shaft (12).

11. Method according to claim 10,
characterized in that
the suspension is discharged from the borehole.

Revendications

1. Outil de traitement de sol avec une tige médiane (12), dans laquelle un canal de conduite est réalisé, et au moins une lame de mélange (20, 30) qui est montée au niveau de la tige médiane (12) et s'étend à peu près radialement vers l'extérieur, dans lequel au moins une lame de mélange (30) est réalisée avec une cavité intérieure, dans lequel la cavité est en liaison avec le canal de conduite (14) dans la tige médiane (12),
dans lequel au moins une ouverture (34) de la cavité vers un côté extérieur est réalisée au niveau de la lame de mélange (30), et
un dispositif d'enlèvement (70) pour l'enlèvement d'un matériau de sol est disposé au niveau d'un côté inférieur,
caractérisé en ce que
une paroi périphérique annulaire (42) est logée au niveau de la tige médiane (12), laquelle entoure de manière annulaire une zone de mélange dans laquelle l'au moins une lame de mélange (20, 30) est disposée, et
en ce qu'un dispositif de transport (80) pour le transport du matériau de sol enlevé dans la zone de mélange formée par la paroi périphérique annulaire (42) est disposé entre le dispositif d'enlèvement (70) et l'au moins une lame de mélange (20, 30).

2. Outil de traitement de sol selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
la paroi périphérique (42) présente une zone de couverture supérieure (44), dans lequel une cloche de mélange de type capot (40) est formée.

3. Outil de traitement de sol selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que
la paroi périphérique annulaire (42) est logée de manière à pouvoir tourner par rapport à la tige médiane (12).

4. Outil de traitement de sol selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que
plusieurs lames de mélange (20, 30) sont disposées au niveau de la tige médiane (12).

5. Outil de traitement de sol selon l'une des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que
au moins un élément de mélange (30) est monté au niveau d'un côté intérieur de la paroi périphérique annulaire (42).

6. Outil de traitement de sol selon l'une des revendications 1 à 5,
caractérisé en ce que
un dispositif de raccordement (60) pour un raccord de conduite d'un dispositif d'aspiration est prévu au niveau d'une zone supérieure de la tige médiane (12).

7. Outil de traitement de sol selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
des éléments de mélange en forme de traverse (50) sont disposés au niveau de la paroi périphérique annulaire (42).

8. Appareil de forage pour le forage de terre et de roche,
caractérisé en ce que
un outil de traitement de sol (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 est prévu.

9. Appareil de forage selon la revendication 8,
caractérisé en ce que
un dispositif d'aspiration est prévu, avec lequel un matériau de sol enlevé peut être aspiré par le biais de l'au moins une ouverture (34) dans la lame de mélange (30) par le canal de conduite (14) dans la tige médiane (12).

10. Procédé de fabrication d'un forage dans le sol avec un outil de traitement de sol (10) selon l'une des revendications 1 à 7,
selon lequel un matériau de sol est enlevé avec l'outil de traitement de sol (10) et est mélangé dans le forage établi avec un liquide pour former une suspension qui est aspirée par le biais d'au moins une ouverture (34) au niveau de l'au moins une lame de mélange (30) par le biais du canal de conduite (14) dans la tige médiane (12).

11. Procédé selon la revendication 10,
caractérisé en ce que
la suspension est évacuée du forage.

Zeichnung