DE2340751C2 - Steuervorrichtung für den Vor- und Rücklauf von Rammbohrgeräten - Google Patents

Steuervorrichtung für den Vor- und Rücklauf von Rammbohrgeräten

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DE2340751C2
DE2340751C2 DE2340751A DE2340751DA DE2340751C2 DE 2340751 C2 DE2340751 C2 DE 2340751C2 DE 2340751 A DE2340751 A DE 2340751A DE 2340751D A DE2340751D A DE 2340751DA DE 2340751 C2 DE2340751 C2 DE 2340751C2
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Paul 5940 Lennestadt Schmidt
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Tracto Technik GmbH and Co KG
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Tracto Technik Paul Schmidt Spezialmaschinen KG
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    • 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
    • E21B4/00—Drives for drilling, used in the borehole
    • E21B4/06—Down-hole impacting means, e.g. hammers
    • E21B4/14—Fluid operated hammers
    • E21B4/145—Fluid operated hammers of the self propelled-type, e.g. with a reverse mode to retract the device from the hole

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Description

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für den Vor- und Rücklauf von selbstgetriebenen, pneumatischen Rammbohrgeräten mit einer in einem rohrförmigen Gehäuse gehaltenen Schlagspitze und einem in dem Gehäuse verschiebbaren Schlagkolben, dessen axiale Vor- und RUckbewegung einerseits von der Schlagspitze sowie andererseits von einem Gehäuseanschlag begrenzt sind und mit der durch eine SteuerhUlse über einen Steuerkolben zugeführten Druckluft erzielt werden, der in einen mit ein oder mehreren seitlichen Steueröffnungen versehenen Zylinderraum des Schlagkolbens eingreift, wobei die
3 ' 4
Umsteuerung zwischen Vor- und Rücklauf durch den, so daß der Schlagkolben bei der Rückbewegung
axiales Verstellen der Steuerhülse gegenüber dem mit voller Kraft gegen den Gehäuseanschlag stoßen
Gehäuse erfolgt. kann. Dadurch wird das Rammbohrgerät im Rück-
In der deutschen Auslegeschrift 2157 259 ist ein lauf aus dem Erdreich nach hinten getrieben.
Rammbohrgerät der vorerwähnten Art beschrieben; 5 Das zur Umsteuerung für den Übergang vom Vores wird als Bodenrakete, Schlaghammer oder Schlag- auf Rücklauf und umgekehrt erforderliche axiale bohrer verwendet und wird im wesentlichen zum Verstellen der Steuerhülse bzw. des Steuerkolbens Herstellen von Löchern oder Kanälen unter Straßen- wird bei dem bekannten Rammbohrgerät dadurch erdecken, Bürgersteigen u. dgl. beispielsweise für die reicht, daß eine Feder die Steuerhülse bis zu einem Verlegung von Leitungen verwendet. Beim Vorlauf io Anschlag in die Vorlaufstellung bewegt Ein riickdes Rarombohrgerätes bewegt sich dieses unter seitli- wältig aus dem Rammbobrgerät herausgeführtes Seil eher Verdrängung des Erdreichs nach vorn und hin- dient dazu, die Steuerhülse unter Kompression der terläßt einen entsprechenden Kanal. Die Vorschub- Feder in die Rücklaufstellung des Rammbohrgerätes bewegung des Vorlaufs wird dadurch erreicht, daß zu ziehen. Die Schwierigkeit besteht dabei jedoch der Schlagkolben unter der Wirkung der Druckluft 15 darin, daß eine sehr starke Feder erforderlich ist, um beschleunigt wird und seine gesamte kinetische Ener- die Steuerhülse in ihrer Vorlaufstellung zu halten, gie an die vordere Schlagspitze abgibt, die zum und daß die Feder in der Rücklaufstellung ständig Schutz des Gehäuses federnd gelagert sein kann. Bei unter einer noch größeren Federkraft gehalten werder Vorbewegung des Schlagkolbens wird die sich den muß. Das führt insbesondere bei großen Rammvor ihm befindliche Luft zumindest anfangs ver- so bohrgeräten zu erheblichen Schwierigkeiten.
drängt und ins Freie abgeleitet. Dies kann beispiels- Bei einem anderen bekannten Rammbohrgerät ist weise über die zum Zylindenaum des Schlagkolbens die Feder so ausgebildet, -laß die Steuerhülse unter führenden Steueröffnungen erfolgen, die erst kurz dem Druck der Druckluft automatisch in die Bevor dem Auftreffen des Schlag*olbens auf die triebsstellung für den Rücklauf bewegt wird, wenn Schlagspitze vom Steuerkolben der Steuerhülse ver- 35 sie daran nicht gehindert wird. In der Betriebsstelschlossen v/erden. Dadurch baut sich vor dem lung für den Vorlauf, also vor dem Umschalten auf Schlagkolben ein verdichtetes Luftpolster auf, das Rücklauf, hindert eine Raste die Steuerhülse daran, den Schlagkolben nach Abgabe seiner kinetischen sich unter der Druckluft in die Betriebsstellung für Energie zu einer Rückbewegung veranlaßt Diese den Rücklauf zu bewegen. Beim Umschalten bzw. wird noch dadurch unterstützt, ddi die anfänglich 3c Umsteuern vom Vor- in den Rücklauf wird die Raste zum freien Außenraum führenden und dann vom über ein nach außen geführtes Seil ohne Unterbre-Steuerkolben geschlossenen Steueröffnungen nun die chung der Druckluftzuführung gelöst, so daß sich die zugeführte Druckluft aus dem Zylinderraum in den Steuerhülse nach hinten bewegen kann. Beim UmBereich des vorderen Luftpolsters führen. Da die In- steuern vom Rück- in den Vorlauf muß die Drucknenfläche des Zylinderraums kleiner als die Vorder- 35 luftzufuhr kurzzeitig unterbrochen werden, so daß fläche des Schlagkolbens ist, ergibt sich hieraus eine sich die Steuerhülse unter Einschnappen der Raste zusätzliche Rüc'.-bvwegungskraft. wieder in die Betriebsstellung für den Vorlauf ver-
Bei der Rückbe%..;gung des Schlagkolbens werden schieben kann. Bei diesem bekannten Rammbohrgedie Steueröffnungen wieder vom Steuerkolben ver- rät dient als Raste eine Kugelanetierung, bei der eine sch'ossen, wodurch der Schlagkolben abgebremst 40 federbelastete und von außen über em Seil verschiebwird, da sich im Zylinderraum der volle Luftdruck bare Hülse Kugeln radial in ringförmige Nuten befindet, während das Luftpolster vor dem Schlag- drückt. Abgesehen davon, daß ein derartiges Rammkolben abgebaut wird. Nach eine weiteren Rückbe- bohrgerät durch die Kugelarretierung eine hoho wegung führen die Steueröffnungen wieder ins Freie, Punktbelastung und bei Verschmutzungen eine sehr was zu einem völligen Abbau des Luftpolsters und 45 große Störanfälligkeit besift, können sehr leicht unzu einem Bremsen des Schlagkolbens führt. Darauf- gewollte und gegebenenfalls sehr nachteilige Umhin kann eine neue Vorbewegung und damit ein Steuerungen vorkommen, wenn beispielsweise das neuer Arbeitszyklus eingeleitet werden. zur Raste führende Seil durch einstürzendes Erdreich
Beim Auftreffen auf ein unüberwindliches Hinder- eingeklemmt wird.
nis muß das Rammbohrgerät mit einem Rücklauf 50 Bei einem weiteren bekannten Rammbohrgerät ist
versehen sein, bei dem ebenfalls die kinetische Ener- die Steuerhülse durch einen als Lochscheibe ausge-
gie des Schlagkolbens ausgenutzt und auf den rück- bildeten hinteren Gehäuseanschlag geführt und mit
wärtigen Gehäuseanschlag übertragen wird. Wenn einem Gewinde versehen. Das Umsteuern vom Vor-
die axiale Ruhelage der Steuerhülse und damit auch in den Rücklauf bzw. umgekehrt erfolgt dadurch,
des Steuerkolbens gegenüber dem Zylinderraum und 55 daß de Druckluftschlauch abgekuppelt und das
den Steueröffnungen in Richtung des rückwärtigen Steuerrohr mittels des Gewindes durch oftmaliges
Endes des Rammbohrgerätes verlegt wird, erfolgt der Drehen weiter in das Gehäuse hinein- bzw. aus die-
Aufbau des Luftpolsters vor dem Schlagkolben und sem herausgedreht v/ird. Dies ist sehr umständlich
die Zuführung der Druckluft über die Steueröffnun- und zeitraubend. Außerdem eignet es sich nicht zum
gen bei dessen Vorbewegung schon zu einem frühe- 6p Umsteuern eines schwer zugänglichen Rammbohrge-
ren Zeitpunkt. Bei richtiger Dimenstotsierung ist es rates und führt bei Verschmutzungen wegen dei
sogar möglich, daß der Schlagkolben nicht mehr auf Klemmneigung zu erheblichen Schwierigkeiten,
die Schlagspitze auftrifft, sondern vorher aus einer Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde.
Vor- in eine Rückbewegung umgeleitet wird. Durch eine Steuervorrichtung für den Vor- und Rücklaul
die Rückverlegung des Steuerkolbens werden die 65 von selbstgetriebenen, pneumatischen Rammbohrge-
Steueröffnungen bei der Rückbewegung des Schlag- raten der eingangs erwähnten Art zu schiffen, mit
kolbens in einem entsprechenden Maße später abge- der auf einfache und sichere Weise eine wirkungs-
dichtet und dann mit dem freien Außenraum verbun- volle Umsteuerung vom Vor- in den Rücklauf unc
umgekehrt unter Vermeidung der bekannten Nach- ßcrc Anzahl von Bctriebslagen möglich wiire, genügt
teile möglich ist. Die Steuervorrichtung soll neben diese Ausführung den praktischen Erfordernissen, du
großer Betriebssicherheit eine bequeme Handhabung die Betricbslagen der Vor- und Rücklaufstellungen
gewährleisten. so gewählt sind, daß sich optimale Vor- bzw. Rück-
Die Lösung dieser Aufgabe wird dadurch erreicht. 5 laufbcdingungcn ergeben. Dadurch kann ein weiteres
daß die Steuerhülse durch ein mit dem Gehäuse ver- Zwischcriverstcllcn mit den notwendigen Arrctie-
bundencs Führungsglied greift und im Bctriebszu- rungsmaßnahmcn entfallen, was zu einem einfachen
stand eine axiale Arretierung durch aneinander gren- Gesamtaufbau führt.
zende Anschläge des Führungsgliedes und der Steu- In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die erhülse gegeben ist, daß ferner die Steucrhülsc eine io Steuerhülse in axialem Abstand voneinander je einen
von außen leicht lösbare Dreharretierung aufweist vorderen und einun hinteren Anschlag sowie ein da-
und daß bei einer Drehung der Steucrhiilse das oder zwischenliegende!; Mittelteil aufweisen, so daß das
die Anschlagteile des Führungsglicdes oder der Steu- FUhrungsglied in den Betriebslagen zwischen dem
erhülse mit ein oder mehreren Längsaussparungen Mittelteil und einem der Anschläge axial arretiert ist. der Steuerhülse oder des Führungsgliedes axial fluch- 15 Abgesehen vom Führungsglied sind alle Anschläge
ten. auf der Steuerhiilse angeordnet, so daß eine Um-
Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen steuerung lediglich eine Axialverschiebung der Steu-Steuervorrichtung besteht darin, daß die Steuerhülse erhülse zwischen den vorderen und hinteren Anim Betrieb eindeutig und sicher durch Anschläge schlagen erforderlich macht. Eine weitere Ausgestalaxial festgelegt ist. Darüber hinaus ergibt sich eine ao tung der Erfindung besteht darin, daß das Mittelteil Dreharretierung, da eine axiale Arretierung nicht in ein oder mehrere axial ausgerichtete Keile aufweist jedtr Winkellage der Steuerhülse gegenüber dem Ge- die bei entsprechender Ausrichtung der Steuerhülse häuse bzw. dem Führungsglied gegeben ist. Für eine mit inneren La'ngitaussparungen des Führungsgliedes Umsteuerung ist es notwendig, zunächst die Drehar- axial fluchten. Eine derartige Ausführung ist äußerst retierung, beispielsweise durch Zug an einem mitge- as einfach, da die Keile beispielsweise in handelsübliführten Seil, zu lösen und anschließend die Steuer- eher Form auf die Steuerhülse aufgesetzt bzw. ir hülse gezielt gegenüber dem Fühningsglied zu ver- diese eingearbeitet werden können. Dabei ist es sehi drehen, es dann zu verschieben und nachträglich wie- zweckmäßig, wenn die Längsaussparungen Keilfühder in die entsprechende Betriebsstellung für eine er- rungen darstellen. In diesem Fall wird eine besonders neute Dreharretierung zurück zu verdrehen. Wenn 30 hohe Betriebssicherheit erzielt, da nur bei einer gam versehentlich die Dreharretierung beispielsweise bestimmten gegenseitigen Winkellage der Steuerhülse durch Einklemmen des Seils ungewollt aufgehoben gegenüber dem Fühningsglied ein axiales Verschiewird, führt dies nicht automatisch zu einer Umsteue- ben nach Lösen der Dreharretierung möglich ist.
nmg des Rammbohrgerätes, da die Steuerhülse nach In weiterer Ausgestaltung bestehen die vorderer wie vor axial festgelegt ist. Erst ein gezieltes Drehen 35 und hinteren Anschläge aus einstückigen oder aufgeführt zur Aufhebung der axialen Arretierung. Unter setzten und sich über den Umfang erstreckender Wegfall der nachteiligen Feder zum Verschieben der Verdickungen der Steuerhülse. Beispielsweise kön Steuerhülse ist es nach der Erfindung mit wenigen nen die Anschläge aus einfachen Anschlagringen be-Handgriffen und mit einem geringfügigen Verdrehen stehen, die beim Herstellen der Steuerhülse ausgebilder Steuerhülse bzw. des Druckluftschlauches mög- 40 det werden. Im Hinblick auf einfachere Montagearlieh, in äußerst kurzer Zeit eine Umsteuerung bei beiten können auch die Anschläge auf die Steuer größtmöglicher Betriebssicherheit durchzuführen. Da hülse aufgesetzt und beispielsweise aufgeschraubi die Steuerhülse im Betrieb keiner Torsionskraft aus- werden. Ferner kann der vordere Anschlag aus einei gesetzt ist, die auf die Dreh arretierung übertragen im Durchmesser verjüngten Verlängerung des Steuer würde, und da die Dreharretierung keine axialen 45 kolbens bestehen. Eine solche Ausführung ist weger Kräfte zu übertragen braucht, kann sie wegen ihrer der an sich beliebigen Ausbildung der vorderen unc völligen Belastungsfreiheit aus einfachen und ledig- hinteren Anschläge besonders zweckmäßig, da eir lieh der Fixierung der gegenseitigen Winkellage die- gesondert ausgebildeter bzw. aufgesetzter Anschlaf nenden Teilen bestehen. Die Steuervorrichtung ist entfallen kann.
somit sehr robust und wenig anfällig gegen Ver- 5" Eine weitere Ausführung besteht darin, daß da;
schmutzung und sonstige Einflüsse, so daß sich ein Fühningsglied mit dem rückwärtigen Gehäusean
hiermit ausgestattetes Rammbohrgerät auch bei sehr schlag identisch ist Da es gleichgültig ist, an welchei
rauhem Betrieb gefahrlos einsetzen läßt. Stelle das Fühningsglied im hinteren Bereich de
Vorzugsweise ist das Führungsglied im Betrieb Rammbohrgerätes angeordnet ist, kann es auch eint
axial beiderseits von Anschlägen der Steuerhülse ein- 55 Doppelfunktion gleichzeitig als Gehäuseanschlaj
gefaßt. An sich wäre auch eine umgekehrte Ausbil- ausüben. Auf diese Weise kann das gesamte Ramm
dung möglich, wobei zwei Anschläge des Führungs- bohrgerät kürzer gestaltet bzw. der prozentuale Lan
gliedes einen entsprechenden Anscnlag der Steuer- genanteil des Schlagkolbens vergrößert werden. Ne
hülse einfassen. Im Hinblick darauf, daß das Füh- ben einer Kostenersparnis wird somit auch eine gri>
rungsglied ein Teil des Gehäuses bzw. fest mit die- 60 ßere Wirksamkeit erzielt
sem verbunden ist, sollte es möglichst einfach aufge.- In zweckmäßiger Ausgestaltung besteht das Füh
baut sein. Da ferner die Steuerhülse ein getrenntes rungsglied aus einer Lochscheibe mit ein oder meh
und axial verschiebbares Bauteil darstellt, bereitet es reren äußeren axialen Durchbrochen zum Ablassei
keine Schwierigkeiten, beiderseits des Führungsglie- der Druckluft. Ferner ist die Lochscheibe zwischei
des die notwendigen Anschläge anzuordnen. 65 dem hinteren Bereich des Gehäuses und einem ii
Bei einer weiteren Ausführung sind zwei axial dieses eingeschraubten Einsatz festgelegt Wahrem
voneinander getrennte Betriebslagen der Steuerhülse die axialen Durchbrüche dem ungehinderten Austrit
vorgesehen. Abgesehen davon, daß auch eine grö- der Druckluft in den entsprechenden Stellungen de
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Schlagkolbens gegenüber dem Steucrkolben dienen, kann das Führungsglied in sehr einfacher Weise mit dem eingeschraubten Einsatz am Gehäuse eingeklemmt werden. Im Falle einer Erneuerung bzw. Wartung dieses Teils ist ein einfaches Lösen gewährleistet.
Eine andere Ausführung besteht darin, daß die Dreharretierung zwischen der Steuerhülse und dem Fuiiuingsglied eine im Betrieb radial hervorstehende und in eine Radialvertiefung der Steuerhülse oder des Führungsgliedes eingreifende Arretierung aufweist. Abgesehen davon, daß die Üveharretierung an beliebiger Stelle angeordnet sein kann, ist es besonders einfach, wenn die hierzu verwendeten Teile direkt zwischen dem Führungsglied und der Steuerhülse angeordnet sind, da in diesem Bereich ohnehin eine Annäherung zwischen festen und verschiebbaren bzw. drehbaren Teilen gegeben ist. Die radial verstellbare Arretierung hat deshalb nur kurze Wege zurückzulegen und kann schnell in und außer Eingriff gebracht werden.
Eine besonders bevorzugte Ausführung besteht darin, daß die Arretierung aus einer Arretierkugel des Führungsgliedes besteht, die in jeder Betriebsstellung in eine als Kalottenvertiefung ausgebildete Radialvertiefung der Steuerhülse eingreift. Eine derartige Kugelarretierung ist bekannt und äußerst einfach. Im vorliegenden Fall kann sie aus den genannten Gründen gefahrlos eingenetzt werden, da dieDreharretierung im Betrieb keinerlei Dreh- sowie Axialbelastungen ausgesetzt ist. Sie dient lediglich einem sicheren Fixieren der Winkellage der Steuerhülse bei unvermeidbaren Erschütterungen.
Bei einer bevorzugten Ausführung wird die Arretierkugel im Betrieb von einem im Führungsglied axial verschiebbaren Steuerstift radial nach innen gedrängt. Dabei kann ein axiales Verschieben des Steuerstifts zu einer radial nach außen gerichteten Freigabe der Arretierkugel und damit zur Aufhebung der Dreharretierung führen. Dabei kann durch ein einfaches axiales Verschieben eines leicht beweglichen Steuerstifts auch von entfernter Stelle, beispielsweise über ein Zugseil, die Dreharretierung aufgehoben werden. Das zum Umsteuern dann noch erforderliche Verdrehen und Verschieben der Steuerhülse kann durch geringfügige Torsion des Luftdruckschlauches und durch kurzen Zug bzw. Schub bewirkt werden.
Ferner kann der Steuerstift vorne abgeschrägt und über eine rückwärtige Verlängerung zur Rückseite des Rammbohrgetätes verschiebbar sein. Dabei ka^n der Steuerstift im Betrieb von einer Feder in seiner ArretiersteHung gehalten werden. Außerdem kann der Steuerstift über ein aus der Rückseite des Rammbohrgerätes herausgeführtes Zugseil aus seiner Arretierstellung gezogen werden. Die Steuervorrichtung kann hierbei so ausgebildet sein, daß sich die Arretierkugel beim nachfolgenden Verdrehen und Verschieben der Steuerhülse infolge der Abschrägung des Steuerstifts und der Feder längs der Oberfläche bewegt und beim Erreichen der anderen Betriebsstellung automatisch in die dortige Kalottenvertiefung arretierend einschnappt Bei einer solchen Ausführung ergeben sich wesentliche Vorteile durch eine äußerst einfache und zweckmäßige Handhabung, da im Fall einer Umsteuerung lediglich der Steuerstift beispielsweise durch Zug am Zugseil gegen die Federkraft verschoben und in diesem Zustand die Verdrehung der Steuerhülse eingeleitet zu werden braucht. Anschließend kann das Zugseil wieder entspannt werden, da die Arretierkugd nicht in die Kalottenvertiefun^ eintreten kann. Nach dem für eine Umsteuerung erforderlichen Verdrehen und Verschieben stellt sich die Dreharretierung von selbst wieder ein, wozu keine zusätzlichen Handgriffe erforderlich sind. Wegen der Unkompliziertheit der Steuervorrichtung kann diese auch bei rauhem Betrieb und selbst von weitgehend ungeschultem Betriebspersonal bedient werden.
Die Ge3amtanordnung der Einzelteile sollte dergestalt sein, daß der Schlagkolben in der vorderen Betriebsstellung der SteuerhUlse mit voller Kraft gegen
einen rückwärtigen Zapfen der im Gehäuse axial verschiebbar angeordneten Schlagspitze und in der anderen BetriebJstellung mit votler Kraft gegen das am Gehäuse festgelegte FUhrungsglied stößt. In diesem Fall wird die volle Schlagwirkung des Schlagkolbens
•o im einen Fall für den Vorlauf und im anderen Fall für den Rücklauf ausgenutzt. Um eine übermäßige Belastung des Gehäuses bei der im Vorlauf wesentlich stärkeren Schlagwirkung zu vermeiden, sollte die Schlagspitze in an sich bekannter Weise axial verts schiebbar im Gehäuse angeordnet «ein, so daß nicht die volle Schlagwirkung auf das Gehäuse übertragen wird. Im Rücklauf dagegen soll die zur Verfügung stehende und wegen der Flächenabhängigkeit reduzierte Schlagwirkung voll auf das Gehäuse übertragen werden, wozu der Schlagkolben direkt gegen das FUhningsglied stößt. Dadurch kann ein wirkungsvoller Rücktransport des Rammbohrgerätes aus dem Erdreich erzielt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein Rammbohrgerät mit einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung in der Vorlaufstellung,
«ο F i g. 2 das Rammbohrgerät der F i g. 1 mit der Steuervorrichtung in Rücklauf stellung,
F i g. 3 eine gegenüber F i g. 1 geringfügig abgewandelte Steuerhülse,
F i g. 4 ein Führungsglied in Draufsicht und
♦5 F i g. 5 einen Querschnitt des Führungsgliedes der F i g. 4 längs der Linie V-V.
Das Rammbohrgerät It besteht aus einem rohrförmigen Gehäuse 12, an dessen vorderem Ende eine Schlagspitze 14 axial verschiebbar eingesetzt ist. Die Schlagspitze 14 weist einen verdickten Kopf auf, dei sich in einer entsprechenden Aussparung des Gehäuses befindet und an den sich ein rückwärtiger Zapfet 18 anschließt. Eine Feder 21 ist derart angeordnet daß die Schlagspitze 14 im Ruhezustand bis zum An schlag des Kopfes 16 in das Rammbohrgerät 11 ein getrieben wird.
Im außerhalb des Gehäuses 12 liegenden Bereicl weist die Schlagspitze einen nach vorne zusammen laufenden Konus 22 mit einem aufgesetzten Verdrän gungsglied 24 auf, so daß bei einem nach vorne ge richteten Schlag auf den Zapfen IS die Schlagspitz 14 zusammen mit dem Verdrängungsglied 24 unte Zusammenpressen der Feder 20 nach vorne gestoße werden. Während der vordere Teil der Schlagspiti
14 der Zertrümmerung von Steinen od. dgl. dient, i Aufgabe des Verdrängungsgliedes 24 das seitiict Ableiten der Erde und die Bildung eines Hohlraun mit verdichteter Seitenwandung, so daß sich währet
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der Fortbewegung des Rammbohrgerätes ein fester 12 axial nach hinten verschoben. Dadurch wird beKanal ausformt. wirkt, daß schon weit vor dem Auftreffen des Schlag-
Im Inneren des rohrförmigen Gehäuses 12 ist ein kol!.?ns 26 auf den Zapfen 18 Druckmedium iibei Schlagkolben 26 axial verschiebbar angeordnet. Die- die Steueröffnungen 40 zur vorderen Seite de; sem Zweck dienen an seinem hinteren bzw. vorderen 5 Schlagkolbens 26 strömt. Zugleich erfolgt ein starkes Ende angeordnete Führungsringe 28 bzw. 32 mit ein- Abbremsen des Schlagkolbens 26, der seinerseits gesetzten Gleitringen 30 bzw. 34. Während der hin- keine oder nur eine unmerklich große Schlagwirkung tere Führungsring 28 mit dem Gleitring 30 ein völli- auf den Zapfen 18 ausübt. Dagegen ist die Rückbeges Abdichten zum Gehäuse 12 erfordert, weist der wegung des Schlagkolbens 26 dergestalt, daß prakvorJete Führungsring 32 eine oder mehrere Axialnu- io tisch kein Bremsen vor dem Auftreffen auf einen ten auf, so daß bei einer Längsverschiebung des rückwärtigen Gehäuseanschlag 54 erfolgt. Hierdurch Schlagkolbens 26 die in seinem vorderen Teil ver- wird die gesamte kinetische Energie des Schlagkoldrängte Luft über seine Oberfläche nach hinten flie- bens 26 für den Rücklauf des Rammbohrgerätes Il Ben kann. Im hinteren Teil ist der Schlagkolben 26 ausgenutzt. Wenn der Steuerkolben 46 entgegen der mit einem inneren Zylinderraum 36 versehen, der is Ausführung nach F i g. 2 in seiner Rücklaufstellung von einem Schlagkolbenmantel 38 begrenzt ist, in ein wenig weiter nach vorne verlegt ist und beim Andern sich etwa in der Mitte auf dem Umfang verteilte schlag des Schlagkolbens 26 an den Gehäuseanschlag Steueröffnungen 4· befinden, die eine Strömungsver- 54 die Steueröffnungen 4· abdichtet, können probindung zwischen dem Zylinderraum bzw. der freien gressiv fortschreitende Rücklaufbewegungen des Atmosphäre und dem äußeren vorderen Teil des ao Rammbohrgerätes 10 erreicht werden, da nach je-Schlagkolbens 26 gewährleisten. dem Auftreffen auf den Gehäuseanschlag 54 eine er-
Eine von hinten in das Rammbohrgerät 10 einge- neute Vorbewegung des Schlagkolbens 26 eintritt,
führte Steuerhülse 42 weist einen inneren Längskanal In der Ausführung gemäß F i g. I und 2 bildet eine 44 auf, der an eine nicht dargestellte Druckquelle an- rückwärtige und im Durchmesser verjüngte Verlängeschlossen ist. Im vorderen Bereich trägt die Steuer- »5 gerung des Steuerkolbens 46 einen vorderen Anhülse 42 einen Steuerkolben 46, der in den Zylinder- schlag 48 der Steuerhülse 42. Diese trägt ferner einen raum 36 des Schlagkolbens 26 dichtend und axial hinteren Anschlag 50, der beispielsweise auf die verschiebbar eingreift. In der Vorlauf- bzw. Rück- Steuerhülse 42 aufgeschraubt sein kann. Zwischen laufstellung der Steuervorrichtung nimmt der Steuer- den Anschlägen 48, 50 befinden sich auf der Steuerkolben 46 eine feste Lage gegenüber dem Gehäuse 30 hülse 42 diametral gegenüberliegende und axial aus-12 ein. In der in Fig. 1 dargestellten Vorlaufstel- gerichtete Keile 52. Zwischen den Stirnseiten der lung, bei der der Schlagkolben 26 soeben auf die Keile 52 und den Anschlägen 48, 50 befindet sich je-Schlagspitze 14 bzw. auf deren rückwärtigen Zapfen weils ein freier Zwischenraum, dessen Länge in etwa 18 aufgetroffen ist, gelangt das Druckmedium in den der Breite des Gehäuseanschlags bzw. Führungsglie-Zylinderraum 36 sowie über die Steueröffnungen 40 35 des 54 entspricht. In der VorlaufstelUing gemäß auch an die Vorderseite des Schlagkolbens 26. Da F i g. 1 ist das Führungsglied 54 vom vorderen Andie innere Transversalfläche des Zylinderraums 36 schlag 48 und den Keilen 52 eingefaßt, während das kleiner als die Vorderfläche des Schlagkolbens 26 ist Führungsglied 54 in der Rücklaufstellung gemäß und infolge eines sich bei der Vorbewegung des Fig. 2 zwischen den Keilen 52 und dem hinteren Schlagkolbens 26 an dessen vorderem Teil aufgebau- 40 Anschlag 50 liegt.
ten Polsters wird der Schlagkolben 26 nach Abgabe Das Führungsglied ist ge-.näß F i g 4 als Lochseiner kinetischen Energie zu einer Rückbewegung scheibe ausgebildet und trägt an ih.em Umfang mehveranlaßt, so daß der Steuerkolben 46 kurz darauf rere axiale Durchbrüche 56 für das aus dem Ώ*
die Steueröffnungen 411 verschließt Dadurch gelangt bohrgerät 10
45 SSiH ^s^ einer
Abbau des Luftpolsters durch ein Ausströmen ?ns 55 54 vLch XnSeiSe'n "* *" ^
Freie, und andererseits kann der Schlagkolben 26 Aus Fi e lLT ΐ "'i. -in- η
unter Bewegungsumkehr schnell in Richtung der voTe n^Steuerstift^ %\ d Τ Η <4 radial
Schlagspitze 14 nach vorne getrieben werden Vor nach ΓηΤ-, veSi a™ fuhrungsg!.ed 54 radial
dem Auftreffen auf den Zapfen 18 dichtet der Steu- snrecheide κΐ?,, ** A"etierku8el 62 '" fm Tr
erkolben 46 die Steueröffnungen 40 ab, so HaR Jh 6o SteTeSe 42 em,f'K efung. 70 am VmS™* £
vor dem Schlagkolben 26 ein Luftpolster ausbildet. sSerstift 64 L -^^ί16™6 *T \ S
Dieses bewirkt nach Abgabe der kinetischen Energie aoSrärtt V?h · ve™hiebbar und A weiSt Z
zusammen mit dem in diesem Zustand auch an die S?62 KfJ°rde?ei* auf' s0 daß die ^«Sl
Vorderseite gelieferten Druckmedium die bereits ge- £ JL*H ?£*?a]en Ve™hiebung des Steuerstifts
schilderte Rückbewe^ng des Schlagkolben** g e. Sn 86Jf1S d* WlrkunS eine«· ^der 68 radial fre.gege-
In der in F i g. 2 dargestellten Rücklaufsteilung der SeThiilse 42 ™™ ■ "achfo'genden Verdrehen der
Steuervorrichtung ist die Steuerhülse 42 und damit αΪΞKL?2,|eSenuber dem Gehäuse 12 tritt die
auch der Steuerkolben 46 gegenüber dem GeSe W 70 κ/ T der jewdliSen KaIottenverf'
wtnause rung 70 heraus und wird radial nach außen in das In-
nere drs Führungsgliedes 54 gedrängt. Nach einem winkelgerechlen Verdrehen der Steuerhülse 42 kann diese unter Umsteuerung des Rammbohrgerätes 10 axii! verschoben und anschließend in ihre entsprechende Betriebswinkellage verdreht werden. Dabei schnappt die Arretierkugel 62 infolge der abgeschrägten Stirnseite und der Wirkung der Feder 68 automatisch in die zugehörige Kalottenvertiefung 70 ein. Daher muß bei einer Umsteuerung lediglich am Anfang zum Einleiten eines Verdrehens der Steuerhülse 42 ein kurzzeitiges Verschieben des Steuerstifts 64 mittels cinier Verlängerung 66 und eines beispielsö 12
weise daran angeschlossenen und nicht dargestellten Zugseils erfolgen. Die Verlängerung 66 bzw. das Zugseil ist zweckmäßigerweise nach hinten aus dem Ramnibolirgcrüt 10 herausgeführt und kann daht-r von entfernter Stelle iium Aufheben der Dreharretierung bedient worden.
Bei der in Fig. 3 dargesti Uten Steuerhülse ist ein vorderer Anschlag 48' von einem Steuerkolben 46' getrennt und nicht als dessen rückwärtige Verlängern rung ausgebildet. Er ist wie auch ein hi..t*rer Anschlag 50' ringförmig ausgebildet und beispielsweise fest mit der Steuerhülse verbunden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (19)

Patentansprüche:
1. Steuervorrichtung für den Vor- und Rücklauf von selbstgetriebenen pneumatischen Rammbohrgeräten mit einer in einem rohrförmigen Gehäuse gehaltenen Schlagspitze und einem in dem Gehäuse verschiebbaren Schlagkolben, dessen axiale Vor- und Rückbewegung einerseits von der Schlagspitze sowie andererseits von einem Gehäuseanschlag begrenzt sind und mit dem durch eine Steuerhülse über einen Steuerkolben zugeführten Druckmedium erzielt werden, der in einen mit ein oder mehreren seitlichen Steueröffoungen versehenen Zylinderraum des Schlagkolbens eingreift, wobei die Umsteuerung zwischen Vor- und Rücklauf durch axiales Verstellen der Steuerhülse gegenüber dem Gehäuse erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerhülse (42) durch ein mit dem Gehäuse verbünde- ao nes Führur.gsglied (54) greift und durch aneinandergrenzeiide Anschläge des Führungsgliedes (54) und der Steuerhülse (42) axial arretiert ist, daß die Steuerhülse (42) eine lösbare Dreharretierung (62, 64, 66, 70) aufweist und daß bei einem Drehen der Steuerhülse (42) das oder die Anschlagteile des FühruDgsgliedes (54) oder der Steuerhülse (42) mit ein oder mehreren Längsaussparungen (60) der Steuerhülse (42) oder des Führungsgliedes (54) axial fluchten.
2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsglied (54) axial beiderseits von Anschlägen (48, 48', 52; 50, SO7, 52) der Steuerhülse (42) eingefaßt ist.
3. Steuervorrichtung nac \ Anspruch 1 oder2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerhülse (42) axial verschiebbar ist.
4. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerhülse (42) im axialen Abstand voneinander je einen vorderen und hinteren Anschlag (48, 50; 48', 50') sowie einen dazwischenliegenden Mittelanschlag (52) aufweist und das Führungsglied (54) ιΛνί-schen dem Mittelanschlag und einem der anderen Anschläge axial arretiert liegt.
5. Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelanschlag (52) ein oder mehrere axial ausgerichtete Keile (52) aufweist, die mit inneren Längsaussparungen (60) des Führungsgliedes (54) axial fluchten.
6. Steuervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsausfparungen Keilführungen (60) darstellen.
7. Steuervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vorderen und hinteren Anschläge (48, 50; 48', 5·') aus einstückigen oder aufgesetzten und sich über den Umfang erstreckenden Verdickungen der Steuerhülse (42) bestehen.
8. Steuervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Anschlag (48, 48') aus einer im Durchmesser verjüngten Verlängerung des Steuerkolbens (46) besteht.
9. Steuervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsglied (54) mit dem rückwärtigen Gehäuseanschlag identisch ist
10. Steuervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsglied (54) aus einer Lochscheibe mit ein oder mehreren äußeren Axialdurchbrüchen (56) besteht.
11. Steuervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochscheibe (54) zwischen einem Bund des Gehäuses (12) und einem in dieses eingeschraubten Einsatz (58) eingespannt ist.
12. Steuervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreharretierung zwischen der Steuerhülse (42) und dem Führungsglied (54) aus einem radial beweglichen und in eine Radialvertiefung (70) der Steuerbülse (42) oder des Führungsgliedes (54) eingreifenden Arretierglied (62) besteht
13. Steuervorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Arretierglied aus einer in eine als Kalottenvertiefung (70) ausgebildete Radialvertiefung der Steuerbus (42) eingreifenden Arretierkugel (62) des Führungsgliedes (54) besteht.
14. Steuervorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretierkugel (62) im Betriebszustand von einem im Führungsglied (54) axial verschiebbaren Steuerstift (64) radial nach innen drängbar ist.
15. Steuervorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß durch das axiale Verschieben des Steuerstifts (64) eine radial nach außen gerichtete Freigabe der Arretierkugel (62) und damit eine Aufhebung der Dreharretierung erreichbar sind.
16. Steuervorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerstift (64) eine abgeschrägte Stirnseite aufweist und über eine rückwärtige Verlängerung (66) zur Rückseite des Rammbohrgerätes (10) versclüebbar ist.
17. Steuervorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dcc» der Steuerstift (64) von einer Feder (68) in seiner Arretierstellung gehalten wird.
18. Steuervorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerstift (64) mit einem aus der Rückseite des Rammbohrgerätes (10) herausgeführten Zugseil verbunden ist.
19. Steuervorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretierkugel (62) stets an der Außenfläche des Steuerstifts (64) anliegt.
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