CH544624A - Impact or pusher device driven by pressure medium - Google Patents

Impact or pusher device driven by pressure medium

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CH544624A
CH544624A CH673672A CH673672A CH544624A CH 544624 A CH544624 A CH 544624A CH 673672 A CH673672 A CH 673672A CH 673672 A CH673672 A CH 673672A CH 544624 A CH544624 A CH 544624A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
piston
cylinder
impact
pressure medium
channels
Prior art date
Application number
CH673672A
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German (de)
Inventor
Kollandsrud Per
Original Assignee
Moelven Brug As
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D9/00Portable percussive tools with fluid-pressure drive, i.e. driven directly by fluids, e.g. having several percussive tool bits operated simultaneously
    • B25D9/06Means for driving the impulse member
    • B25D9/12Means for driving the impulse member comprising a built-in liquid motor, i.e. the tool being driven by hydraulic pressure
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B6/00Drives for drilling with combined rotary and percussive action

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Description

       

  
 



   Die vorliegende Erfindung betrifft eine mit einem Druckmedium angetriebene Schlag- oder Stossvorrichtung mit einem Arbeitskolben, der durch wechselweise Zufuhr des Druckmediums an Kopf- und Bodenseite des Kolbens zu hin und her gehender Relativbewegung in einem Zylinder gebracht wird, und die z. B. für eine Gesteinbohrmaschine vorgesehen sein kann, wo ein Arbeitskolben rasche Axialbewegungen in einem Zylinder zwischen einer Umkehrstellung auf der Werkzeugseite und einer Umkehrstellung fern von dem Werkzeug ausführen soll.



   Dem Werkzeug soll dabei oft auch eine rotierende Bewegung erteilt werden, z. B. in Gesteinbohrmaschinen, damit die Schneiden der Bohrkrone das Gestein zwischen jedem Schlag in einer neuen Stellung angreifen. Besonders zweckmässig ist die Erfindung für solche Zwecke, doch ist sie nicht nur hierauf begrenzt. Sie kann auch angewandt werden, wo ein durch die Vorrichtung betätigtes Werkzeug schlagende oder vibrierende Bewegung ohne Rotation haben soll, z. B.



  wenn das Werkzeug ein Meissel in einem Brechgerät für hartgefrorene Erde oder der Schlagdeckel in einem Spunt- oder
Pfahlrammaggregat ist, indem dabei nur der Kolben dreht, das Werkzeug jedoch gegen Drehung gesichert, axial hin und her verschiebbar geführt wird.



   Die erfindungsgemässe Vorrichtung soll auch in einer Einrichtung ohne besonderes Werkzeug, z. B. durch Benutzung der in dem Zylinder selbst entstehenden Vibration, verwendet werden können.



   Durch Ausbildung des Arbeitskolbens mit grosser Masse im Verhältnis zu dem Zylinder kann der Kolben gegenüber der Erdoberfläche fast stillstehen, und anstatt dessen können die Vibrationen des Zylinders z. B. für Bodenverfestigung u. a. m. ausgenutzt werden.



   Derartige Stoss- und Schlagmechanismen sind bisher gern mit Druckluft mit 67   kp/cna2    Druck angetrieben worden.



  Bei Komprimierung der Luft geht ein bedeutender Teil der zugeführten Energie in Wärme verloren. Ferner sind die Energieverluste in der Arbeitsmaschine selbst gross, so dass der Wirkungsgrad einer gewöhnlichen, mit Druckluft angetriebenen Gesteinbohrmaschine in der Regel   unter,20%    beträgt. Andere Probleme sind hohes Geräuschniveau, Kondens- und Frostprobleme, Verhältnisse, die bei Druckölantrieb wesentlich günstiger sind.



   Während der letzten Jahre hat eine schnelle Entwicklung der Komponenten zur Leistungsübertragung mittels Drucköl im Bereich von   10300    kp/cm2 stattgefunden, unter anderem für Kolbenbewegungen in einer Reihe von Arbeitsmaschinen. Ebenfalls kann die Energiezufuhr für rotierende Bewegung mit wesentlich höherem Wirkungsgrad als bei Druckluft erfolgen. Es ist daher naheliegend, bei Gesteinbohrmaschinen Druckölbetrieb zu benutzen, unter anderem wegen des bedeutend höheren Wirkungsgrades.



   Bei Gesteinbohrmaschinen wird unter anderem eine hohe Schlagfrequenz von etwa 2000 Schlag/Minute und aufwärts gefordert. Dies bedingt schnelles Umwechseln der Zulaufund Retourverbindung für den Flüssigkeitsstrom zur Bodenund zur Kopfseite des Kolbens. Bei vorbekannten Lösungen erfolgt dieses Umwechseln mittels besonderer und komplizierender Ventilorgane.



   Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Schlag- oder Stossvorrichtung, welche eine einfache Steueranordnung zur Steuerung des Kolbens aufweist.



   Die erfindungsgemässe Schlag- oder Stossvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben mit Kanälen versehen ist, die bei drehender Bewegung des Kolbens relativ zum Zylinder, im Zylinder angeordnete Druckmediumkanäle, die zwischen Zylinderwand und Kolben münden, öffnen und schliessen, so dass die Richtung der auf den Kolben bzw. Zylinder ausgeübten axialen Kraft wechselt.



   Mittels dieser Erfindung sind die bisher notwendigen komplizierenden Ventilorgane dadurch, dass der Arbeitskolben selbst das Wechseln des Druckmediums zwischen Boden- und Kopfseite durch Rotation steuert, völlig eliminiert.



   Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielsweise beschrieben.   Es    zeigen:
Fig. 1, 2, 3 und 4 verschiedene beispielsweise Ausführungsformen der erfindungsgemässen Schlag- und Stossvorrichtung,
Fig. 5 einen Schnitt durch die Sperrvorrichtung der in Fig. 4 dargestellten Vorrichtung von oben gesehen,
Fig. 6 eine weitere beispielsweise Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung und
Fig. 7 in vergrössertem Massstab einen Schnitt durch Zylinder und Kolben an den Einlauf- und Auslasskanälen einer beispielsweisen Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung.



   Eine Stossbohrmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass Arbeitskolben, Bohrstange und Bohrkrone fest miteinander verbunden sind, so dass die Bohrkrone zwischen jedem Arbeitsschlag vom Boden des Bohrlochs abgehoben wird, um alsdann mit grosser Kraft erneut gegen den Boden gestossen zu werden. Die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform umfasst einen Rotationsmotor 1 mit Zufuhrkanal A und Ablaufkanal B für das Antriebsmedium. Der Rotationsmotor kann vorzugsweise für hydraulischen Antrieb gebaut werden, kann aber auch mit Druckluft oder elektrisch angetrieben sein. Auf der Welle 2 des Motors sitzt eine fest verbundene Kupplungshülse 3. Diese besitzt axial verlaufende Nuten, die in Eingriff mit einer mit dem Arbeitskolben 4 verbundenen Keilwelle stehen, so dass der Kolben dabei gezwungen wird, mit derselben Drehzahl, jedoch mit freier axialer Bewegung zu rotieren.

  Der Arbeitskolben 4 besitzt zwei sich verjüngende Hälse 5 und 6 auf jeder Seite eines Teiles 7 mit grösserem Durchmesser. An jeder Stirnseite des Kolbens 4 wird durch den letzteren und den Zylinder 8 eine ringförmige Druckkammer 9 bzw. 10 gebildet. Der Kolben 4 ist ferner mit axial verlaufenden Nuten 11 und 12 für das Druckmedium versehen. Jede zweite Nute mündet zu derselben ringförmigen Druckkammer 9 bzw. 10. Im Zylinder sind ferner ein Kanal C für den Zulauf des Druckmediums und ein Kanal D für den Ablauf desselben vorhanden. Die Kanäle sind gegenüber den Nuten 11 und 12 so angeordnet, dass die untere Kammer 10, wenn der   Zulaufkanal    C über die Nut 11 mit der Kammer 9 auf der Kopfseite verbunden wird, über die Nut 12 mit dem Ablaufkanal D in Verbindung steht.

  Der übrige zylindrische Teil des Kolbens ist flüssigkeitsdicht im Zylinder eingepasst und verhindert einen direkten Flüssigkeitsüberlauf. Dadurch wird das Drucköl in der Ringkammer 9 den Kolben mit grosser Kraft hinabtreiben. Beim Drehen des Kolbens mit dem Rotationsmotor 1 werden die Verbindungen gewechselt, so dass die Ringkammer 10 unter Druck gesetzt und die Kammer 9 an die Ablaufleitung angeschlossen wird, wodurch der Kolben 4 reversiert.

 

   Die Drehzahl des Rotationsmotors wird so im Verhältnis zu der Masse der arbeitenden Einzelteile (Kolben, Verbindungshülse, Bohrstange und Krone), der Grösse der Ringflächen und dem maximalen Arbeitsdruck des Antriebsmediums geregelt, dass zwischen jedem WechseIn der auf den Kolben einwirkenden Kraftrichtung eine passende Schlaglänge erzielt wird.



   Der Zylinder ist ferner mit einem Zulaufkanal E für Spülwasser oder Spüldruckluft versehen. Dieser mündet in einen ringförmigen Kanal 42, der über eine Bohrung 43 im Kolben mit einer zentralen Bohrung durch die Verbindungshülse 13, die Bohrstange 14 und die Bohrkrone 15 in Ver  bindung steht. Bohrstaub wird dadurch von der Krone und aus dem Bohrloch fortgespült.



   Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform einer Vorrichtung für Schlagbohrung, d. h., dass der Arbeitskolben mit der Bohrstange nicht fest verbunden ist, sondern anstatt dessen auf diese schlägt. Der Kolben 16 ist hier mit einer zentralen Bohrung für eine eigene Welle 17, die über längsgehende Nuten 18 und 19 die Rotation auf einen Übertragungsteil 20 überträgt, der in entsprechender Weise wie in Fig. 1 mit Bohrstange und Krone verbunden ist, ausgebildet.



  Anstatt die ganze Bohrstange zwischen jedem Stoss anzuheben, wird hier nur der Kolben 16 angehoben. Am Ende des Arbeitsschlags schlägt dieser mit grosser Kraft gegen den Übertragungsteil 20, wodurch die Energie als eine Druckwelle durch die Bohrstange auf die Krone übertragen wird.



   Fig. 3 zeigt eine dritte Ausführungsform einer Vorrichtung mit zwei Rotationsmotoren. Der Motor 21 dreht hier lediglich den Arbeitskolben, während ein eigener Motor 22, über Zahnrad 23, Zwischenrad 24 und Zahnrad 25 den Übertragungsteil 26 antreibt. Hier kann man die Drehzahl des Werkzeuges unabhängig von der Schlagfrequenz regeln. Im übrigen ist die Arbeitsweise wie weiter oben bereits beschrieben.



   Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung, wo der Rotationsmotor durch einen Sperrmechanismus ersetzt ist Der Arbeitskolben 27 steht hier über schräg verlaufende rechtsgehenden Nuten 28 in Eingriff mit dem Sperrad 30 und über schräg verlaufende linksgehenden Nuten 29 in Eingriff mit dem Sperrrad 31.



   Beide Sperräder können sich frei in einer Rotationsrichtung drehen, werden aber in entgegengesetzter Richtung von den Sperren 32 und 33 gesperrt. Fig. 5 zeigt einen Schnitt des Sperrmechanismus von oben gesehen.



   Bei Zufuhr des Druckmediums wird der Kolben 27 in Richtung der Bohrkrone gedrückt. Dadurch werden die Sperren 32 das Sperrad 30 verriegeln, während die Sperren 33 dem Sperrad 31 erlauben, frei mitzurotieren. Wenn der Kolben in die untere Umkehrstellung gelangt ist, ist er so viel gedreht worden, dass die   Ölläufe    umgewechselt werden, so dass der Kolben zurückgetrieben wird. Dadurch treten die Sperren 33 in Wirksamkeit und verriegeln das Sperrad 31, während das Sperrad 30 jetzt frei mitrotieren kann.



   Der Kolben ist mit einer Keilwelle 35 verbunden, die in Eingriff mit einer Keilwellenverbindung im Übertragungsteil 34 steht. Dadurch werden Bohrstange und Bohrkrone gezwungen mitzurotieren.



   Fig. 6 zeigt noch eine Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung, die im Äusseren der in Fig. 1 dargestellten gleicht, wo aber der Kolben 36 lediglich Nuten zu der Ringkammer 37 besitzt, während die Ringkammer 38 durch einen eigenen Kanal 39 mit der Zulaufleitung in Verbindung steht. Ferner besitzt der Kolbenhals 40 einen wesentlich kleineren Durchmesser als der Kolbenhals 41. Dadurch wird die von der Ringkammer 37 her auf den Kolben wirkende Axialkraft grösser als die von der Kammer 38 her, und in der gezeigten Position wird der Kolben in Richtung der Bohrkrone geschoben werden, selbst wenn beide Kammern unter Druck stehen. Bei weiterer Drehung des Kolbens wird die Verbindung zwischen dem Einlaufkanal und dem Ringquerschnitt 37 verschlossen.

  Der Ringquerschnitt 37 wird anstatt dessen mit dem   Auslaufkanal    verbunden, der Druck in diesem wird verringert, und der Kolben wird von dem kontinuierlichen Druck in der Kammer 38 zurückgeschoben, und der gesamte Zyklus wiederholt sich erneut. Wenn die Ringfläche auf dem Kolben in der Kammer 37 das Doppelte der wirksamen Kolbenfläche in der Kammer 38 ist, wird die Axialkraft in beiden Richtungen gleich, doch können auch andere Verhältnisse aktuell sein, ebenso wie die Ringkammern von vorhergenannten Ausführungen nicht gleich zu sein brauchen. Ein Nachteil der Ausführung gemäss Fig. 6 im Verhältnis zu den weiter vorn beschriebenen Ausführungen ist, dass der Retourölstrom pulsierender wird.



   Weitere Alternativen sind denkbar, z. B. Sperrwellenrotation für den Arbeitskolben, wie in Fig. 4 gezeigt, kombiniert mit separatem Rotationsmotor für die Bohrstange, wie in Fig. 3 gezeigt.



   Allen Alternativen ist es gemeinsam, dass ein grosser Querschnitt in den   ÖIkanälen    wichtig ist, damit Ölgeschwindigkeiten und Drosselverlust durch die schnellen Richtungswechsel des   ÖIstroms    annehmbar werden.



   Fig. 7 zeigt in grösserem Massstab einen Schnitt durch Zylinder und Kolben an den Einlauf- und Auslaufkanälen einer beispielsweisen Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung. Anstatt eines   Einlaulkanais    und eines Auslaufkanals hat man hier in dem Zylinder 42 neun Einlaufkanäle 43, die, über nicht gezeigte Verzweigungen, mit der Einlaufleitung in Verbindung stehen, sowie neun Auslaufkanäle 44 mit nicht gezeigten Sammelkanälen zu gemeinsamer Retourleitung. Der Kolben 45 besitzt 18 axial verlaufende Nuten, jede zweite mit der Verbindung zu derselben Boden- bzw.



  Kopfseite. Dadurch erhält man neun Arbeitszyklen je Umdrehung, d. h. bei beispielsweise 300 Umdrehungen/Minute 2700 Schläge/Minute. Dadurch, dass der Ölstrom beim Hinaus- und Hineinpassieren von dem Zylinder zu dem Kolben in neun Teilströme aufgespaltet wird, werden die Strömungsgeschwindigkeit und dadurch die Leistungsverluste im Antriebsmedium annehmbar. Andere Anzahlen von Kanälen können aktuell sein, abhängig von unter anderem der Grösse der Maschine.

 

   Um das Pulsieren des Flüssigkeitsstroms auszugleichen, können die Zufuhr- bzw.   Ablaufleitungen    mit Akkumulatoren versehen werden. Diese können entweder auf der Bohrmaschine selbst eingebaut oder ein Stück entfernt in den Leitungen angeordnet sein. Ferner muss die Hydraulikanlage Ventile zum Anlassen und Anhalten, Sicherung gegen Überdruck durch z. B. Festbohren, Filter u. a. m. aufweisen.



   Als Druckmedium wird vorzugsweise ein gutes Hydraulik öl benutzt, aber auch Benutzung von   ijl-Wasser-Emulsion,    reinem Druckwasser oder anderen Flüssigkeiten ist denkbar, wo dies gegebenenfalls zweckmässig ist. 



  
 



   The present invention relates to a pressure medium driven percussion or bump device with a working piston which is brought to reciprocating relative movement in a cylinder by alternately supplying the pressure medium to the top and bottom sides of the piston, and the z. B. can be provided for a rock drilling machine, where a working piston is to perform rapid axial movements in a cylinder between a reversal position on the tool side and a reversal position remote from the tool.



   The tool should often be given a rotating movement, e.g. B. in rock drilling machines, so that the cutting of the drill bit attack the rock between each stroke in a new position. The invention is particularly useful for such purposes, but it is not limited thereto. It can also be used where a tool operated by the device is to have percussive or vibratory motion without rotation, e.g. B.



  if the tool is a chisel in a breaker for hard-frozen earth or the impact cover in a spunt or
The pile driving unit is guided so that it can be moved axially back and forth in that only the piston rotates while the tool is secured against rotation.



   The device according to the invention should also be used in a device without special tools, e.g. By using the vibration generated in the cylinder itself.



   By forming the working piston with a large mass in relation to the cylinder, the piston can almost stand still with respect to the surface of the earth, and instead the vibrations of the cylinder z. B. for soil consolidation u. a. m. be exploited.



   Such shock and impact mechanisms have so far been driven with compressed air with a pressure of 67 kp / cna2.



  When the air is compressed, a significant part of the energy supplied is lost as heat. Furthermore, the energy losses in the working machine itself are great, so that the efficiency of a conventional rock drilling machine driven by compressed air is usually less than 20%. Other problems are high noise levels, condensation and frost problems, conditions that are much more favorable with pressurized oil drives.



   During the last few years there has been rapid development of components for power transmission by means of pressurized oil in the range of 10300 kp / cm2, including for piston movements in a number of work machines. The energy supply for rotating movement can also be carried out with a significantly higher efficiency than with compressed air. It is therefore obvious to use pressure oil operation in rock drilling machines, partly because of the significantly higher efficiency.



   In rock drilling machines, among other things, a high impact frequency of around 2000 impacts / minute and up is required. This means that the inlet and return connections for the liquid flow to the bottom and top of the flask have to be changed quickly. In the case of previously known solutions, this changeover takes place by means of special and complicating valve elements.



   The purpose of the invention is to create an impact device which has a simple control arrangement for controlling the piston.



   The impact or bump device according to the invention is characterized in that the piston is provided with channels which, when the piston rotates relative to the cylinder, open and close pressure medium channels which are arranged in the cylinder and open between the cylinder wall and the piston, so that the direction of the the axial force exerted by the piston or cylinder changes.



   By means of this invention, the previously necessary complicating valve elements are completely eliminated in that the working piston itself controls the change of the pressure medium between the base and head side by rotation.



   The invention is described below with reference to the drawings, for example. Show it:
1, 2, 3 and 4 different exemplary embodiments of the impact and impact device according to the invention,
5 shows a section through the locking device of the device shown in FIG. 4, seen from above,
6 shows a further exemplary embodiment of a device according to the invention and
7 shows, on an enlarged scale, a section through the cylinder and piston at the inlet and outlet channels of an exemplary embodiment of a device according to the invention.



   A ram drill is characterized in that the working piston, drill rod and drill bit are firmly connected to one another, so that the drill bit is lifted from the bottom of the borehole between each work stroke, in order to then be pushed against the ground again with great force. The embodiment shown in FIG. 1 comprises a rotary motor 1 with a supply channel A and an outlet channel B for the drive medium. The rotary motor can preferably be built for hydraulic drive, but can also be driven by compressed air or electrically. A firmly connected coupling sleeve 3 sits on the shaft 2 of the motor. This has axially extending grooves which are in engagement with a splined shaft connected to the working piston 4, so that the piston is forced to close at the same speed but with free axial movement rotate.

  The working piston 4 has two tapering necks 5 and 6 on each side of a part 7 with a larger diameter. At each end face of the piston 4, an annular pressure chamber 9 and 10 is formed by the latter and the cylinder 8. The piston 4 is also provided with axially extending grooves 11 and 12 for the pressure medium. Every second groove opens into the same annular pressure chamber 9 or 10. In the cylinder there is also a channel C for the inlet of the pressure medium and a channel D for the outlet of the same. The channels are arranged opposite the grooves 11 and 12 in such a way that the lower chamber 10, when the inlet channel C is connected via the groove 11 to the chamber 9 on the head side, is connected to the outlet channel D via the groove 12.

  The remaining cylindrical part of the piston is fitted in the cylinder in a liquid-tight manner and prevents direct liquid overflow. As a result, the pressure oil in the annular chamber 9 will drive the piston down with great force. When the piston is rotated with the rotary motor 1, the connections are changed so that the annular chamber 10 is pressurized and the chamber 9 is connected to the drain line, whereby the piston 4 reverses.

 

   The speed of the rotary motor is regulated in relation to the mass of the working individual parts (piston, connecting sleeve, boring bar and crown), the size of the ring surfaces and the maximum working pressure of the drive medium, so that a suitable length of stroke is achieved between every change in the direction of force acting on the piston becomes.



   The cylinder is also provided with an inlet duct E for flushing water or flushing compressed air. This opens into an annular channel 42 which is connected via a bore 43 in the piston with a central bore through the connecting sleeve 13, the drill rod 14 and the drill bit 15 in Ver. This flushes drilling dust from the bit and out of the borehole.



   Fig. 2 shows another embodiment of an apparatus for percussion drilling, i. This means that the working piston is not firmly connected to the drill rod, but instead strikes it. The piston 16 is here with a central bore for its own shaft 17, which transmits the rotation via longitudinal grooves 18 and 19 to a transmission part 20 which is connected to the drill rod and crown in a manner corresponding to that in FIG. 1.



  Instead of lifting the whole boring bar between each stroke, only the piston 16 is lifted here. At the end of the working stroke, the latter strikes against the transmission part 20 with great force, whereby the energy is transmitted as a pressure wave through the drill rod to the bit.



   Fig. 3 shows a third embodiment of a device with two rotary motors. The motor 21 only rotates the working piston, while its own motor 22 drives the transmission part 26 via gear 23, intermediate gear 24 and gear 25. Here you can regulate the speed of the tool independently of the impact frequency. Otherwise, the procedure is as described above.



   4 shows another embodiment of a device according to the invention, where the rotary motor is replaced by a locking mechanism.The working piston 27 here engages the ratchet wheel 30 via inclined right-hand grooves 28 and engages the ratchet wheel 31 via inclined left-hand grooves 29.



   Both locking wheels can rotate freely in one direction of rotation, but are locked in the opposite direction by the locks 32 and 33. Fig. 5 shows a section of the locking mechanism seen from above.



   When the pressure medium is supplied, the piston 27 is pressed in the direction of the drill bit. As a result, the locks 32 lock the ratchet wheel 30, while the locks 33 allow the ratchet wheel 31 to rotate freely. When the piston has reached the lower reverse position, it has been rotated so much that the oil runs are reversed, so that the piston is driven back. As a result, the locks 33 come into effect and lock the ratchet wheel 31, while the ratchet wheel 30 can now rotate freely.



   The piston is connected to a splined shaft 35 which is in engagement with a splined shaft connection in the transmission part 34. This forces the drill rod and drill bit to rotate with it.



   Fig. 6 shows another embodiment of a device according to the invention, which is similar in appearance to that shown in Fig. 1, but where the piston 36 only has grooves to the annular chamber 37, while the annular chamber 38 is connected to the supply line through its own channel 39 . Furthermore, the piston neck 40 has a significantly smaller diameter than the piston neck 41. As a result, the axial force acting on the piston from the annular chamber 37 is greater than that from the chamber 38, and in the position shown the piston will be pushed in the direction of the drill bit even if both chambers are under pressure. When the piston continues to rotate, the connection between the inlet channel and the annular cross-section 37 is closed.

  The ring cross-section 37 is instead connected to the outlet channel, the pressure in this is reduced, and the piston is pushed back by the continuous pressure in the chamber 38, and the entire cycle is repeated again. If the annular area on the piston in chamber 37 is twice the effective piston area in chamber 38, the axial force will be the same in both directions, but other ratios may also apply, just as the annular chambers of the aforementioned embodiments need not be the same. A disadvantage of the embodiment according to FIG. 6 in relation to the embodiments described above is that the return oil flow becomes more pulsating.



   Other alternatives are conceivable, e.g. B. Locking shaft rotation for the working piston, as shown in Fig. 4, combined with a separate rotary motor for the drill rod, as shown in Fig. 3.



   What all the alternatives have in common is that a large cross-section in the oil channels is important so that oil speeds and throttle losses are acceptable due to the rapid change in direction of the oil flow.



   7 shows, on a larger scale, a section through the cylinder and piston at the inlet and outlet channels of an exemplary embodiment of a device according to the invention. Instead of an inlet channel and an outlet channel, the cylinder 42 has nine inlet channels 43, which are connected to the inlet line via branches not shown, and nine outlet channels 44 with collecting channels, not shown, to a common return line. The piston 45 has 18 axially extending grooves, every second with the connection to the same bottom or



  Head side. This gives nine working cycles per revolution, i.e. H. at, for example, 300 revolutions / minute 2700 beats / minute. Because the oil flow is split into nine partial flows when it passes out and in from the cylinder to the piston, the flow speed and thus the power losses in the drive medium are acceptable. Other numbers of channels may be current depending on, among other things, the size of the machine.

 

   In order to compensate for the pulsation of the liquid flow, the supply and discharge lines can be provided with accumulators. These can either be built into the drill itself or located a little further away in the lines. Furthermore, the hydraulic system must have valves for starting and stopping, protection against overpressure by z. B. fixed drilling, filter u. a. m. exhibit.



   A good hydraulic oil is preferably used as the pressure medium, but the use of ijl water emulsion, pure pressure water or other liquids is also conceivable, where this is appropriate if necessary.


    

Claims (1)

PATENTANSPRUCH PATENT CLAIM Mit Druckmedium angetriebene Schlag- oder Stossvorrichtung mit einem Arbeitskolben, der durch wechselweise Zufuhr des Druckmediums an Kopf- und Bodenseite des Kolbens zu hin und her gehender Relativbewegung in einem Zylinder gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (7) mit Kanälen (11, 12) versehen ist, die bei drehender Bewegung des Kolbens (7) relativ zum Zylinder (8), im Zylinder (8) angeordnete Druckmediumkanäle (C, D), die zwischen Zylinderwand (8) und Kolben (7) münden, öffnen und schliessen, so dass die Richtung der auf den Kolben (7) bzw. Zylinder (8) ausgeübten axialen Kraft wechselt. Impact device driven by pressure medium with a working piston which is brought to reciprocating relative movement in a cylinder by alternately supplying the pressure medium to the top and bottom side of the piston, characterized in that the piston (7) with channels (11, 12) is provided which, when the piston (7) rotates relative to the cylinder (8), opens and closes pressure medium channels (C, D) arranged in the cylinder (8) and opening between the cylinder wall (8) and piston (7) so that the direction of the axial force exerted on the piston (7) or cylinder (8) changes. UNTERANSPRÜCHE 1. Schlag- und Stossvorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Motor (1) zur Rotation des Kolbens aufweist. SUBCLAIMS 1. Impact and bump device according to claim, characterized in that it has a motor (1) for rotating the piston. 2. Schlag- oder Stossvorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (7) axial verlaufende Kanäle (11, 12) aufweist, die an einer Seite des Kolbens offen und an der anderen geschlossen sind, und dass jeder zweite Kanal (11, 12) zu derselben Stirnseite des Kolbens hin geöffnet ist. 2. Impact or bump device according to claim and dependent claim 1, characterized in that the piston (7) has axially extending channels (11, 12) which are open on one side of the piston and closed on the other, and that every second channel (11, 12) is open to the same end face of the piston. 3. Schlag- und Stossvorrichtung nach Patentanspruch oder Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben axial verlaufende Kanäle (36) aufweist, die zu derselben Seite des Kolbens hin geöffnet sind, und dass im Zylinder ein Kanal (39) vorhanden ist, der dazu eingerichtet ist, Druckmedium zu einer Kammer (38) auf diejenige Seite des Kolbens zu führen, die von derjenigen Seite abgekehrt ist, zu der die Kanäle (36) offen sind, und dass die Kolbenfläche auf der Seite der einmündenden Kanäle (36) grösser ist als die Kolbenfläche auf der anderen Seite des Kolbens. 3. Impact and bump device according to claim or dependent claim 1, characterized in that the piston has axially extending channels (36) which are open to the same side of the piston, and that a channel (39) is present in the cylinder, which for this purpose is set up to lead pressure medium to a chamber (38) on that side of the piston which is turned away from the side to which the channels (36) are open, and that the piston area on the side of the merging channels (36) is larger than the piston area on the other side of the piston.
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