CH621172A5 - Reversible percussion drilling machine - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine umkehrbar arbeitende Schlag-bohrmaschine, insbesondere zur Bildung von Bohrungen im Boden durch Bodenverdichtung, die durch Einwirkung eines gasförmigen Mittels in Betrieb gesetzt wird, enthaltend ein zylinderförmiges im Vorderteil zugespitztes Hohlgehäuse mit in diesem untergebrachten in hin- und hergehende Bewegung versetzbaren Schlagkopf, der(im Gehäuse die vordere Arbeitskammer mit variabler Raumgrösse bildet und in seinem Schaftteil einen zylinderförmigen Hohlraum aufweist, der eine hintere Arbeitskammer darstellt, die mit der vorderen Arbeitskammer durch Schlitze im Schlagkopf in Verbindimg steht, der bei seiner hin- und hergehenden Bewegung im Gehäuse gegen das Gehäuse Schläge ausübt infolge Einwirkung des unter Druck stehenden gasförmigen Mittels, das den Arbeitskammern durch einen koaxial im zylinderförmigen Hohlraum des Schlagkopfes angeordneten abgestuften Stutzen zugeführt wird, der im Hinterteil des Gehäuses befestigt ist und in der Wand der mit dem Schlagkopf zusammenwirkenden Grossdurchmesserstufe Schlitze aufweist, die durch eine abgefederte stufenartige Büchse abschliessbar sind, welche koaxial mit dem stufenartigen Stutzen angeordnet ist, und durch die dem Hinterteil des Gehäuses zugekehrten Fläche ihrer Grossdurchmesserstufe gemeinsam mit der Stutzen-Grosstufe eine Ringkammer bildet. The invention relates to a reversible impact drilling machine, in particular for forming holes in the ground by soil compaction, which is activated by the action of a gaseous agent, comprising a cylindrical, tapered hollow housing in the front part with a striking head which can be moved in a reciprocating manner , (which forms the front working chamber with variable room size in the housing and has in its shaft part a cylindrical cavity which represents a rear working chamber which is connected to the front working chamber by slots in the striking head, which during its reciprocating movement in the housing strikes against the housing due to the action of the pressurized gaseous agent, which is supplied to the working chambers through a coaxial arranged in the cylindrical cavity of the striking head, which is fastened in the rear part of the housing and in the wall of the the impacting large diameter stage has slits which can be closed by a spring-loaded step-like sleeve, which is arranged coaxially with the step-like connecting piece, and through the surface of its large diameter step facing the rear part of the housing, together with the large connecting piece step, form an annular chamber.
Gegenwärtig werden zur Bildung von Bohrungen im Boden weitgehend Einrichtungen benutzt, die durch ein gasförmiges Mittel unter Druck, z.B. durch Luft in Betrieb gesetzt werden. In den meisten Fällen können diese Einrichtungen eine Bewegungsumkehr ausführen, d. h. sie können entweder im Vor-wärtsgangbetrieb wirken, wobei sie in das Bodenmassiv vorgetrieben werden, oder im Rückgangsbetrieb, bei dem sie aus dem Bodenmassiv zur Tagesoberfläche hinausgehen. Means are currently widely used to form boreholes in the ground which are pressurized by a gaseous medium, e.g. be put into operation by air. In most cases, these devices can reverse motion; H. they can either work in forward gear operation, where they are driven into the massif of the ground, or in decline operation, in which they go out of the massif of soil to the surface of the day.
Es ist eine Einrichtung bekannt, die ein im Vorderteil zugespitztes zylinderförmiges Gehäuse enthält. Im Inneren des Gehäuses ist ein in hin- und hergehende Bewegung versetzbarer Schlagkopf untergebracht, der einen Hohlraum im Schaftteil hat. In diesem Hohlraum ist ein stufenartiger Stutzen angeordnet, der am Gehäuse durch ein Gewinde befestigt ist. Der Stutzen hat zwei Stellungen, bei der einen wird der Vorwärtsgang und bei der anderen der Rückwärtsgang bewerkstelligt. Am Schaftteil des Stutzens ist ein Schlauch zur Zuführung des gasförmigen Mittels, z.B. Druckluft befestigt. Der Schlagkopf ist so im Gehäuse angeordnet, dass seine Aussenfläche gemeinsam mit der Innenfläche des Gehäuses die vordere Arbeitskammer bildet, die Innenfläche des Hohlraumes im Schaftteil des Schlagkopfes aber gemeinsam mit dem Stutzen -die hintere Arbeitskammer. Im Schlagkopf ist ein Schlitz vorgesehen, durch welchen die Kammern miteinander in Verbindung stehen zwecks Bewerkstelligung der hin- und herlaufenden Bewegung des Schlagkopfes, wobei die Verbindung der Kammern bei der Stellung des Schlagkopfes im Vorderteil des Gehäuses erfolgt. A device is known which contains a tapered cylindrical housing in the front part. In the interior of the housing there is a striking head which can be moved back and forth and which has a cavity in the shaft part. In this cavity, a step-like nozzle is arranged, which is attached to the housing by a thread. The nozzle has two positions, one forwards and the other for reverse. A hose for supplying the gaseous agent, e.g. Compressed air attached. The striking head is arranged in the housing in such a way that its outer surface forms the front working chamber together with the inner surface of the housing, but the inner surface of the cavity in the shaft part of the striking head together with the nozzle - the rear working chamber. A slot is provided in the striking head, through which the chambers are connected to one another for the purpose of effecting the reciprocating movement of the striking head, the connection of the chambers taking place in the front part of the housing when the striking head is in position.
Die Einrichtung wird durch Zuführen von Druckluft durch den Schlauch und Stutzen in die Vorderkammer in Betrieb gesetzt. Dabei läuft der Schlagkopf vorwärts und übt am Ende seines Hubes einen Schlag gegen den Vorderteil des Gehäuses aus. In diesem Augenblick wird die Druckluft aus der Hinterkammer durch den Schlitz im Schlagkopf der vorderen Arbeitskammer zugeführt. The device is started by supplying compressed air through the hose and nozzle to the front chamber. The striking head runs forward and strikes the front of the housing at the end of its stroke. At this moment the compressed air from the rear chamber is fed through the slot in the striking head to the front working chamber.
Im Zusammenhang damit, dass die Schlagkopf-Stirnfläche, auf welche die Druckluft in der vorderen Arbeitskammer einwirkt, grösser als die Schlagkopfstirnfläche ist, auf welche In connection with the fact that the end face of the impact head, to which the compressed air acts in the front working chamber, is larger than the end face of the impact head, which one
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die Druckluft in der hinteren Arbeitskammer einwirkt, wird die auf den Schlagkopf in Rückwärtsrichtung wirkende Kraft grösser, als diejenige, die auf den Schlagkopf in der Vorwärtsrichtung wirkt. Dadurch läuft der Schlagkopf rückwärts. Wenn der Schlagkopfschlitz ausserhalb der hinteren Stirnkante des Stutzens gelangt, erfolgt ein Auspuff der Druckluft aus der vorderen Arbeitskammer in die Aussenluft. If the compressed air acts in the rear working chamber, the force acting on the striking head in the rearward direction becomes greater than that which acts on the striking head in the forward direction. This causes the impact head to run backwards. If the impact head slot gets outside the rear end edge of the nozzle, the compressed air is exhausted from the front working chamber into the outside air.
Dabei wird der Pressluftdruck in der vorderen Arbeitskammer kleiner als derjenige in der hinteren Arbeitskammer, welcher dem Druckwert in der Druckluftleitung gleich ist, und der Schlagkopf beginnt sich zum Vorderteil des Gehäuses zu bewegen, wobei der Vorwärtsgang ausgeführt wird. At this time, the compressed air pressure in the front working chamber becomes smaller than that in the rear working chamber, which is the same as the pressure value in the compressed air line, and the striking head starts to move to the front part of the housing, thereby executing the forward gear.
Im weiteren Verlauf wiederholt sich das Vorwärtsgang-Arbeitsspiel der Einrichtung. The forward gear working cycle of the facility is repeated in the further course.
Zur Ausführung des Rückwärtsganges der Einrichtung ist der Stutzen in die Stellung für den Rückwärtsgang der Einrichtung zu bringen. Dazu wird der Stutzen durch den mit ihm verbundenen Schlauch solange mit Druck beaufschlagt, bis der Stutzen die hintere Randstellung einnimmt. To carry out the reverse gear of the device, the nozzle must be brought into the position for the reverse gear of the device. For this purpose, the nozzle is pressurized by the hose connected to it until the nozzle assumes the rear edge position.
Dabei wird Druckluft der hinteren Arbeitskammer zugeführt und periodisch durch den Schlitz im Schlagkopf der Vorderkammer und hiermit die hin- und herlaufende Bewegung des Schlagkopfes bewerkstelligt. Jedoch übt der Schlagkopf in diesem Falle einen Schlag gegen den Schaftteil des Gehäuses aus und treibt die Einrichtung aus der beim Vorwärtsgang gebildeten Bohrung zurück. Compressed air is supplied to the rear working chamber and is periodically brought about by the slot in the striking head of the front chamber and the reciprocating movement of the striking head. However, in this case the striking head strikes the shaft part of the housing and drives the device back out of the bore formed in the forward gear.
Der Nachteil dieser Einrichtung besteht darin, dass bei erheblicher Tiefe der Bohrung eine Übertragung des Drehmomentes auf den Stutzen erschwert und manchmal auch unmöglich ist. Ausserdem verursacht eine Umschaltung von einer Arbeitsweise auf die andere eine Verlängerimg des Umschal-tungsablaufs. The disadvantage of this device is that with a considerable depth of the bore, transmission of the torque to the nozzle is difficult and sometimes impossible. In addition, switching from one mode of operation to another causes the switching process to be extended.
Es sind auch Einrichtungen bekannt, die ein zylinderförmiges Gehäuse mit in diesem untergebrachten Schlagkopf enthalten, der in hin- und herlaufende Bewegung versetzt werden kann. Der Schlagkopf ist im Schaftteil mit einem Hohlraum versehen, in dem ein am Gehäuse befestigter Stutzen untergebracht wird. Die Aussenwände des Schlagkopfes bilden gemeinsam mit den Innenwänden des Gehäuses die vordere Arbeitskammer, die Wände des Schlagkopfhohlraumes und die Stirnfläche des Stutzens - die hintere Arbeitskammer. Dieser Kammer stehen miteinander durch einen im Schlagkopf ausgeführten Schlitz in Verbindung. Devices are also known which contain a cylindrical housing with a striking head accommodated therein, which can be set in reciprocating motion. The striking head is provided with a cavity in the shaft part, in which a socket attached to the housing is accommodated. The outer walls of the striking head together with the inner walls of the housing form the front working chamber, the walls of the striking head cavity and the end face of the nozzle - the rear working chamber. This chamber communicates with each other through a slot in the striking head.
Der Stutzen hat zwei ringförmige Vorsprünge, zwischen denen zwei längslaufende Vorsprünge liegen, die seine Verschiebung in Axialrichtung begrenzen, und zwei Vertiefungen zum Festhalten gegen Drehung in bezug auf das Gehäuse. Der Stutzen ist in einer Axialöffnung des Führungsgliedes angeordnet, das zwei Längsnuten und eine Öffnung aufweist, in der ein abgefederter mit einem Seil zur Fernbetätigung verbundener Feststeller angeordnet ist. Das Sperrglied des Feststellers greift bei Festhalteposition des Stutzens in die Vertiefung am Stutzenkörper ein. Die Längsnuten sind in den Wänden der Axialöffnung des Führungsgliedes ausgeführt. Die ringförmigen und längslaufenden Vorsprünge gewährleisten das Festhalten des Stutzens in zwei Stellungen: für den Vorwärtsgang und Rückwärtsgang der Einrichtung. The neck has two annular projections, between which there are two longitudinal projections which limit its displacement in the axial direction, and two recesses for holding against rotation with respect to the housing. The socket is arranged in an axial opening of the guide member which has two longitudinal grooves and an opening in which a spring-loaded arrester connected to a cable for remote control is arranged. The locking member of the locking device engages in the recess on the connector body when the connector is held in position. The longitudinal grooves are made in the walls of the axial opening of the guide member. The ring-shaped and longitudinal projections ensure that the nozzle is held in two positions: for the forward and reverse gear of the device.
Beim Vorwärtsgangbetrieb der Einrichtung ist der Stutzen in eine Stellung angeordnet, bei der praktisch gleichzeitig der Schlag des Schlagkopfes gegen den Vorderteil des Gehäuses und der Drucklufteintritt in die vordere Arbeitskammer gewährleistet werden. Bei dieser Betriebsweise erfolgt die hin-und herlaufende Bewegung des Schlagkopfes, die durch den Schlag gegen den Vorderteil des Gehäuses begleitet ist. Zur Ausführung einer Umkehr der Einrichtung ist der Stutzen in eine andere Randstellung zu bringen. Dies wird dadurch erreicht, dass das Seil zur Fernbetätigung des Feststellers von In the forward gear operation of the device, the nozzle is arranged in a position in which the impact of the striking head against the front part of the housing and the compressed air entry into the front working chamber are practically guaranteed at the same time. In this mode of operation, the reciprocating movement of the striking head occurs, which is accompanied by the striking against the front part of the housing. To carry out a reversal of the device, the nozzle must be moved to another edge position. This is achieved in that the cable for remote actuation of the arrester from
Hand gespannt und das Sperrglied aus der Vertiefung am Stutzen gelöst werden. Tensed by hand and the locking member can be released from the recess on the nozzle.
Danach wird durch Drehung des Schlauches der Stutzen solange in bezug auf das Führungsglied gedreht bis die Längsnuten des Stutzens mit denjenigen des Führungsgliedes zusammenfallen. Unter Einwirkung der in der hinteren Arbeitskammer vorhandenen Druckluft bewegt sich der Stutzen in Richtung vom Vorderteil der Einrichtung und nimmt die zweite Stellung an. Zum Festhalten des Stutzens wird durch den Schlauch die Drehung des Stutzens um seine Achse bewerkstelligt, und durch loslassen des Feststellerseils wird der Stutzen in dieser Stellung arretiert. Thereafter, by rotating the hose, the nozzle is rotated with respect to the guide member until the longitudinal grooves of the connector coincide with those of the guide member. Under the influence of the compressed air in the rear working chamber, the nozzle moves towards the front of the device and assumes the second position. To hold the connector, the hose rotates the connector about its axis and the connector is locked in this position by releasing the locking cable.
In dieser Stellung wird ein im Vergleich mit dem Vorwärtsgangbetrieb früheres Einströmen der Druckluft in die vordere Arbeitskammer und ein späteres Ausstossen gewährleistet, wodurch der Schlagkopf gegen den Hinterteil der Einrichtung Schläge ausübt und hiermit den Rückwärtsgang der Einrichtung bewirkt. In this position, an earlier inflow of compressed air into the front working chamber and a later ejection is ensured in comparison with the forward gear operation, as a result of which the striking head strikes the rear part of the device and hereby effects the reverse gear of the device.
Der Nachteil dieser Einrichtung besteht in der Notwendigkeit des Vorhandenseins eines Sonderstahlseils, das entweder sich mit dem Schlauch verdrehen oder sich an irgendeinen Gegenstand anhaken kann. Ausserdem ist zur Umkehr des Ganges die Drehung des Schlauches erforderlich, was bei Bildung von tiefen Bohrungen erschwert ist. Durch diese Umstände wird der Betrieb komplizierter. The disadvantage of this device is the need to have a special steel cable that can either twist with the hose or hook onto any object. In addition, the rotation of the hose is required to reverse the passage, which is difficult when deep holes are formed. These circumstances make operations more complicated.
Es ist eine Einrichtung bekannt, die ein zylinderförmiges Gehäuse mit in diesem untergebrachten Schlagkopf enthält, der in hin- und hergehende Bewegung versetzbar ist. Der Schlagkopf ist mit einem Hohlraum im Schaftteil ausgeführt, in dem der am Gehäuse befestigte Stutzen sitzt. Die Aussenwände des Schlagkopfes bilden gemeinsam mit den Innenwänden des Gehäuses die vordere Arbeitskammer, die Wände des Schlagkopfhohlraumes und die Stirnfläche des Stutzens aber die hintere Arbeitskammer. Der Schlagkopf hat Schlitze, durch welche die Kammern zwecks Bewerkstelligung der hin- und hergehenden Bewegung des Schlagkopfes in Verbindung miteinander stehen. A device is known which contains a cylindrical housing with a striking head accommodated therein, which can be set in a reciprocating motion. The striking head is designed with a cavity in the shaft part in which the socket attached to the housing sits. The outer walls of the striking head together with the inner walls of the housing form the front working chamber, but the walls of the striking head cavity and the end face of the nozzle form the rear working chamber. The striking head has slots through which the chambers communicate with one another to effect the reciprocating movement of the striking head.
Die Eigenartigkeit dieser Bauart besteht darin, dass eine in bezug auf den Stutzen drehbare Büchse vorgesehen ist. Dies wird durch Ausführung einer Formnut am Stutzen und eines in diese Nut eingreifenden Vorsprungs an der Büchse erreicht. Der Stutzen hat an der Grosstufe zwei Schlitzreihen, die Büchse aber an der Grosstufe zwei Nutenreihen, die so ausgeführt sind, dass bei einer Drehung der Büchse in bezug auf den Stutzen die Büchse durch ihre Wände eine Reihe von Schlitzen am Stutzen schliesst und die andere Reihe öffnet. Beim Vorwärtsgang der Einrichtung sind Schlitze geschlossen die näher zum Vorderteil des Gehäuses liegen und Schlitze geöffnet, die im Schaftteil liegen. In diesem Fall strömt Druckluft in die vordere Arbeitskammer erst nach dem Übergang der Schlagkopfschlitze hinter die Vorderkante des Stutzens, der Druck-luftausstoss aber erfolgt durch die offenen Schlitze des Stutzens. The peculiarity of this design is that a bushing which is rotatable with respect to the connecting piece is provided. This is achieved by designing a shaped groove on the connecting piece and a projection on the bush engaging in this groove. The nozzle has two rows of slots on the large step, but the sleeve on the large step has two rows of grooves which are designed such that when the sleeve rotates with respect to the nozzle, the sleeve closes a series of slots on the nozzle through its walls and the other row opens. In the forward gear of the device, slits are closed which are closer to the front part of the housing and slits are opened which are in the shaft part. In this case, compressed air only flows into the front working chamber after the impact head slots have passed behind the front edge of the nozzle, but the compressed air is discharged through the open slots of the nozzle.
Wird Druckluft durch den Schlauch und Stutzen der hinteren Arbeitskammer zugeführt, läuft der Schlagkopf in Richtung zum Vorderteil des Gehäuses. Bei der Randstellung übt er einen Schlag gegen das Gehäuse aus. In diesem Augenblick strömt die Druckluft aus der hinteren Arbeitskammer durch die Schlitze im Schlagkopf in die vordere Arbeitskammer. Infolge Differenz der Kräfte, die auf den Schlagkopf an der Seite der vorderen und hinteren Kammern wirken, beginnt der Schlagkopf sich rückwärts zu verschieben. Nachdem die Schlitze des Schlagkopfes mit denjenigen des Stutzens zusammenfallen werden, wird ein Ausstoss der Druckluft aus der vorderen Arbeitskammer in die Aussenluft erfolgen. If compressed air is fed through the hose and nozzle to the rear working chamber, the impact head runs towards the front of the housing. In the edge position, it strikes the housing. At this moment, the compressed air flows from the rear working chamber through the slots in the impact head into the front working chamber. As a result of the difference in the forces acting on the striking head on the side of the front and rear chambers, the striking head begins to move backwards. After the slots of the striking head will coincide with those of the nozzle, the compressed air will be expelled from the front working chamber into the outside air.
Zwecks Umschaltung der Einrichtung vom Vorwärtsgangbetrieb auf Rückwärtsgangbetrieb ist die Zuführung von Druckluft an die Einrichtung in der Rohrleitung abzuschliessen. In order to switch the device from forward gear to reverse gear operation, the supply of compressed air to the device in the pipeline must be completed.
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Unter Einwirkung einer Feder wird die Büchse sich in bezug auf den Stutzen verschieben und durch die Formnut eine Drehung der Büchse in bezug auf den Stutzen erfolgen. Bei der darauf folgenden Zuführung von Druckluft in die Einrichtung wird sich die Büchse zusätzlich noch in bezug auf den Stutzen drehen. Dabei werden die näher am Vorderteil des Gehäuses liegenden Stutzenschlitze geöffnet und die näher am Schaftteil des Gehäuses liegenden Schlitze geschlossen. Bei Druckluftzuführung in die hintere Arbeitskammer wird während der Schlagkopfbewegung das Einströmen in die vordere Arbeitskammer früher als beim Vorwärtsgang der Einrichtung erfolgen, der Ausstoss aber erfolgt entsprechend später. Dadurch wird der Schlagkopf bei seiner Bewegung Schläge gegen den Schaftteil des Gehäuses ausüben. Under the action of a spring, the sleeve will move with respect to the socket and the sleeve will rotate through the shaped groove with respect to the socket. When compressed air is subsequently fed into the device, the sleeve will additionally rotate with respect to the nozzle. The nozzle slots closer to the front part of the housing are opened and the slots closer to the shaft part of the housing are closed. When compressed air is fed into the rear working chamber, the inflow into the front working chamber will take place earlier than during the forward gear of the device during the movement of the impact head, but the discharge will take place accordingly later. This will cause the striking head to strike against the shaft portion of the housing as it moves.
Der Nachteil dieser Einrichtung besteht in den Schwierigkeiten beim Betrieb, die damit verbunden sind, dass bei einer zufälligen Abschaltung der Druckluft oder einer Betriebsunterbrechung, die mit einer Abschaltung der Druckluftquelle verbunden ist, eine Umschaltung der Arbeitsweise der Maschine erfolgt. Dieser Umstand ist besonders beim Eintreiben der Maschine in den Boden unannehmbar, da zur Richtungskorrektion die Druckluftzuführung mehrfach ab- und eingeschaltet wird. The disadvantage of this device is the difficulties in operation, which are associated with the fact that in the event of a random shutdown of the compressed air or an interruption in operation which is associated with a shutdown of the compressed air source, the mode of operation of the machine is switched over. This fact is particularly unacceptable when driving the machine into the ground because the compressed air supply is switched off and on several times to correct the direction.
Die Erfindung bezweckt eine Beseitigimg der Nachteile der beschriebenen Einrichtungen. The invention aims at eliminating the disadvantages of the described devices.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine umkehrbar arbeitende Schlagbohrmaschine zur Bildung von Bohrungen im Boden zu schaffen, bei der das Umschalten des Betriebes vom Vorwärtsgang auf Rückwärtsgang durch Anziehen des luftzuführenden Schlauches erfolgt. The invention has for its object to provide a reversible hammer drill for forming holes in the ground, in which the switching of the operation from forward gear to reverse gear takes place by tightening the air supply hose.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit den Merkmalen im Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst. This object is achieved according to the invention with the features in the characterizing part of claim 1.
Eine solche Ausführung der Einrichtung sichert die Steuerung der Bohrmaschine vom Vorwärtsgang auf Rückwärtsgang durch Anziehen des luftzuführenden Schlauches automatisch bei Abschaltung der Druckluftzuführung. Such a design of the device secures the control of the drilling machine from the forward gear to the reverse gear by tightening the air-supplying hose automatically when the compressed air supply is switched off.
Es ist zweckmässig, an der stufenartigen Büchse und am stufenartigen Stutzen Kanäle auszuführen, die beim Vorwärtsgang der Bohrmaschine die zusätzliche Ringkammer mit der Aussenluft in Verbindung setzen. It is expedient to design channels on the step-like bushing and on the step-like connecting piece which connect the additional annular chamber to the outside air when the drill is moving forward.
Mit einer solchen Ausführung der Bohrmaschine kann das Ausstossen der Druckluft, die durch Spielräume zwischen sich berührenden Gliedern der stufenartigen Büchse und Stutzen und dem Ring eingedrungen ist, aus der zusätzlichen Kammer in die Atmosphäre gewährleistet werden. Das verursacht eine grössere Differenz zwischen den Druckwerten in den Arbeitskammern, wodurch die Kraft, die die Büchse in vorderer Randstellung festhält, erhöht wird. With such an embodiment of the drilling machine, the ejection of the compressed air, which has penetrated through play between the contacting members of the stepped sleeve and nozzle and the ring, can be ensured from the additional chamber into the atmosphere. This causes a larger difference between the pressure values in the working chambers, which increases the force that holds the bush in the forward edge position.
Es ist von Vorteil, wenn an der Kleindurchmesserstufe der stufenartigen Büchse direkt hinter ihrer Grossdurchmesserstufe, an der zum Gehäuseendteil gerichteten Seite, eine Ringnut vorgesehen wird, durch die beim Rückwärtsgang der Bohrmaschine die Ringkammer mit der Aussenluft in Verbindung gebracht wird. It is advantageous if an annular groove is provided on the small diameter step of the step-like bushing directly behind its large diameter step, on the side facing the housing end part, through which the ring chamber is brought into connection with the outside air when the drilling machine is in reverse gear.
Dadurch kann das Entfernen der durch Spielräume zwischen sich berührenden Gliedern der stufenartigen Büchse und des stufenartigen Stutzens eingedrungenen Druckluft aus der Ringkammer in die Atmosphäre sichergestellt werden, wodurch eine grössere Differenz zwischen den Druckwerten in den Arbeitskammern verursacht und die Kraft, die die Büchse in Randstellung festhält, erhöht wird. This can ensure the removal of the compressed air which has entered the atmosphere through play between the contacting members of the step-like sleeve and the step-like connecting piece from the annular chamber, which causes a greater difference between the pressure values in the working chambers and the force which holds the sleeve in the marginal position , is increased.
Es ist zweckmässig, den Ring aus elastischem Werkstoff auszuführen. Dadurch wird eine bessere Abdichtung der zusätzlichen Kammer an der Berührungsstelle zwischen Büchse und Ring gewährleistet, da der letztere sich in die Büchse, indem er verformt wird, spielfrei einpresst. It is advisable to make the ring from elastic material. This ensures better sealing of the additional chamber at the point of contact between the sleeve and the ring, since the latter presses into the sleeve by being deformed without play.
Es ist zweckmässig, den Ring aus elastischem Werkstoff an der Berührungsseite mit der stufenartigen Büchse mit einer kegelförmigen Oberfläche zu versehen, und die stufenartige Büphse an der Berührungsseite mit dem elastischen Ring ebenfalls mit einer kegelförmigen Oberfläche auszuführen. It is expedient to provide the ring made of elastic material on the contact side with the step-like sleeve with a conical surface, and also to carry out the step-like box on the contact side with the elastic ring with a conical surface.
Dadurch werden ebenfalls die Abdichtung der Beriihrungs-stelle zwischen dem Ring und der stufenartigen Büchse verbessert. This also improves the sealing of the contact point between the ring and the stepped bush.
Es ist von Vorteil, wenn der Ring aus elastischem Werkstoff an der Berührungsstelle mit der stufenartigen Büchse mit einem Ring mit Bund aus hartem Werkstoff, z.B. aus Stahl versehen wird. It is advantageous if the ring made of elastic material at the point of contact with the stepped sleeve with a ring with a collar made of hard material, e.g. made of steel.
Eine solche Ausführung verlängert die Lebensdauer der sich berührenden Oberflächen. Such a design extends the life of the touching surfaces.
Es ist zweckmässig, im Inneren der stufenartigen Büchse, an der dem Schlagkopf zugekehrten Seite, ein Einsatzstück anzuordnen, dessen Aussenfläche mit der Innenfläche der stufenartigen Büchse einen Kanal bildet, der die zusätzliche Kammer mit der Aussenluft in Verbindung setzt. It is expedient to arrange an insert in the interior of the stepped sleeve, on the side facing the striking head, the outer surface of which forms a channel with the inner surface of the stepped sleeve, which connects the additional chamber to the outside air.
Eine solche Ausführung der Einrichtung vereinfacht die Bauart. Such a design of the device simplifies the design.
Es ist zweckmässig, das Einsatzstück aus elastischem Werkstoff, z.B. aus Gummi herzustellen. It is expedient to make the insert out of elastic material, e.g. made of rubber.
Eine derartige Ausführung der Einrichtung macht die Herstellung der Einrichtung einfacher und verlängert infolge Verringerung der Masse die Lebensdauer der Einrichtung. Such a design of the device makes the manufacture of the device easier and, due to the reduction in mass, extends the service life of the device.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und beigelegter Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt The invention is explained in more detail below on the basis of the description of exemplary embodiments and the attached drawings. It shows
Fig. 1 Längsschnitt der erfindungsgemässen umkehrbar arbeitenden Schlagbohrmaschinej bei der die gegenseitige Anordnung der Teile dem Vorwärtsgangbetrieb der Bohrmaschine entspricht; 1 shows a longitudinal section of the reversible hammer drill according to the invention, in which the mutual arrangement of the parts corresponds to the forward gear operation of the drill;
Fig. 2 Längsschnitt der erfindungsgemässen umkehrbar arbeitenden Schlagbohrmaschine, bei der die gegenseitige Anordnung der Teile dem Rückwärtsgangbetrieb der Bohrmaschine entspricht; 2 shows a longitudinal section of the reversible hammer drill according to the invention, in which the mutual arrangement of the parts corresponds to the reverse gear operation of the drill;
Fig. 3 Längsschnitt einer Ausführung der umkehrbar arbeitenden Schlagbohrmaschine mit zusätzlichem Hartring; 3 shows a longitudinal section of an embodiment of the reversible hammer drill with an additional hard ring;
Fig. 4 Längsschnitt einer Ausführung der erfindungsgemässen umkehrbar arbeitenden Schlagbohrmaschine, bei der die gegenseitige Anordnung der Teile dem Vorwärtsgangbetrieb der Bohrmaschine entspricht, 4 shows a longitudinal section of an embodiment of the reversible hammer drill according to the invention, in which the mutual arrangement of the parts corresponds to the forward gear operation of the drill,
Fig. 5 Längsschnitt einer erfindungsgemässen Schlagbohrmaschine, bei der in der Büchse Kanäle vorgesehen sind und die gegenseitige Anordnung der Teile dem Rückwärtsgangbetrieb der Bohrmaschine entspricht; 5 shows a longitudinal section of an impact drill according to the invention, in which channels are provided in the bush and the mutual arrangement of the parts corresponds to the reverse gear operation of the drill;
Fig. 6 Schnitt VI-VI in Fig. 4; Fig. 6 section VI-VI in Fig. 4;
Fig. 7 Längsschnitt einer Ausführung der erfindungsgemässen umkehrbar arbeitenden Schlagbohrmaschine, bei der ein Einsatzstück vorgesehen ist und die gegenseitige Anordnung der Teile dem Vorwärtsgangbetrieb der Bohrmaschine entspricht; 7 shows a longitudinal section of an embodiment of the reversible hammer drill according to the invention, in which an insert is provided and the mutual arrangement of the parts corresponds to the forward gear operation of the drill;
Fig. 8 Längsschnitt der erfindungsgemässen umkehrbar arbeitenden Schlagbohrmaschine, bei der ein Einsatzstück vorgesehen ist und die gegenseitige Anordnung der Teile dem Rückwärtsgangbetrieb der Bohrmaschine entspricht; 8 shows a longitudinal section of the reversible hammer drill according to the invention, in which an insert is provided and the mutual arrangement of the parts corresponds to the reverse gear operation of the drill;
Fig. 9 Schnitt IX-IX in Fig. 7; Fig. 9 section IX-IX in Fig. 7;
Fig. 10 Längsschnitt einer Ausführung der erfindungsgemässen umkehrbar arbeitenden Schlagbohrmaschine, bei der ein elastisches Einsatzstück vorgesehen ist und die gegenseitige Anordnung der Teile dem Vorwärtsgangbetrieb der Bohrmaschine entspricht; und 10 shows a longitudinal section of an embodiment of the reversible hammer drill according to the invention, in which an elastic insert is provided and the mutual arrangement of the parts corresponds to the forward gear operation of the drill; and
Fig. 11 Schnitt XI-XI in Fig. 10. 11 section XI-XI in FIG. 10.
Wie Fig. 1 zeigt, enthält die umkehrbar arbeitende Schlagbohrmaschine ein Gehäuse 1, das als Hohlzylinder ausgeführt ist, der im Vorderteil zugespitzt ist, d. h. an demjenigen Teil, der direkt die Bohrung im Boden bildet. Im Gehäuse 1 ist ein s As shown in Fig. 1, the reversible hammer drill contains a housing 1 which is designed as a hollow cylinder which is tapered in the front part, i. H. on the part that directly forms the hole in the floor. In the housing 1 is an s
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in hin- und hergehende Bewegung versetzbarer Schlagkopf 2 angeordnet, der in seinem Schaftteil einen zylinderförmigen Hohlraum aufweist, welcher eine hintere Arbeitskammer 3 bildet. Die Aussenfläche des Schlagkopfes 2 bildet gemeinsam mit der Innenfläche des Gehäuses 1 eine vordere Arbeitskammer 4. Bei der hin- und hergehenden Bewegung des Schlagkopfes 2 ändern die Arbeitskammem 3,4 ihren Rauminhalt. Die hintere und vordere Arbeitskammern 3 bzw. 4 sind miteinander durch Schlitze 5 im Schlagkopf 2 verbunden. arranged in reciprocating movement striking head 2, which has a cylindrical cavity in its shaft part, which forms a rear working chamber 3. The outer surface of the striking head 2 forms, together with the inner surface of the housing 1, a front working chamber 4. During the reciprocating movement of the striking head 2, the working chambers 3, 4 change their volume. The rear and front working chambers 3 and 4 are connected to one another by slots 5 in the striking head 2.
Im Schaftteil des Schlagkopfes 2 ist koaxial mit dem Schlagkopf 2 und somit auch mit dem Gehäuse 1 ein stufenartiger Stutzen 6 untergebracht, der durch eine Grossdurchmesserstufe in den Hohlraum des Schlagkopfes 2 eingreift, durch eine Kleindurchmesserstufe aber am Hinterteil des Gehäuses 1 mittels einer Mutter 7 befestigt ist, die eine nach aussen gerichtete Öffnung 8 zum Ausstoss der Druckluft aufweist. Der stufenartige Stutzen 6 hat in seiner Grosstufe Schlitze 9 und eine Ringnut 10, die an der Austrittstelle der Schlitze 9 auf die Aussenfläche des stufenartigen Stutzens 6 angeordnet ist. Die Schlitze 9 des stufenartigen Stutzens 6 sind zur Zuführung von Druckluft aus der hinteren Arbeitskammer 3 in die vordere Arbeitskammer 4 bestimmt, und zwar beim Rückwärtsgangbetrieb der Schlagbohrmaschine. In the shaft part of the striking head 2, a step-like nozzle 6 is accommodated coaxially with the striking head 2 and thus also with the housing 1, which engages in the cavity of the striking head 2 through a large diameter step, but is fastened to the rear part of the housing 1 by means of a nut 7 by means of a small diameter step which has an outward opening 8 for expelling the compressed air. The large step of the step-like connector 6 has slots 9 and an annular groove 10 which is arranged at the exit point of the slots 9 on the outer surface of the step-like connector 6. The slots 9 of the step-like connecting piece 6 are intended for supplying compressed air from the rear working chamber 3 into the front working chamber 4, specifically during the reverse gear operation of the impact drill.
Im Inneren des stufenartigen Stutzens 6 ist koaxial zum letzteren eine in bezug auf den stufenartigen Stutzen 6 abgefederte stufenartige Hohlbüchse 11 untergebracht, die durch die dem Hinterteil des Gehäuses 1 zugewandte Oberfläche ihrer Grossdurchmesserstufe gemeinsam mit der Grossdurchmesserstufe des Stutzens 6 eine Ringkammer 12 bildet. An der stufenartigen Büchse 11 ist eine an der Kleindurchmesserstufe angeordnete Öffnung 13 vorgesehen, durch die die Ringkammer 12 mit einer (in Figuren nicht gezeigten) Druckluftquelle in Verbindimg gebracht wird, und zwar beim Vorwärtsgang der Schlagbohrmaschine. An der Grosstufe des stufenartigen Stutzens 6 ist gleichachsig mit dem letzteren an der Seite seines Vorderteils ein Ring 14 starr befestigt. Die der stufenartigen Büchse 11 zugewandte Stirnfläche des Ringes 14, die Innenfläche des stufenartigen Stutzens 6 und die Aussenfläche der stufenartigen Büchse 11 bilden eine zusätzliche Ringkammer 15, die mit der Druckluftquelle in Verbindung gebracht wird, und zwar beim Rückwärtsgangbetrieb der Schlagbohrmaschine. Zwischen der stufenartigen Büchse 11 und stufenartigem Stutzen 6 ist eine Feder 16 angeordnet. An die stufenartige Büchse 11 ist ein Schlauch 17 zur Druckluftzuführung befestigt. In the interior of the step-like connecting piece 6, a step-like hollow sleeve 11, which is sprung with respect to the step-like connecting piece 6, is accommodated coaxially to the latter, which together with the large diameter step of the connecting piece 6 forms an annular chamber 12 through the surface of its large diameter step facing the rear part of the housing 1. On the step-like bushing 11 there is an opening 13 arranged on the small diameter step, through which the annular chamber 12 is brought into connection with a compressed air source (not shown in the figures), namely when the hammer drill is in the forward gear. On the large step of the step-like connecting piece 6, a ring 14 is rigidly fastened coaxially with the latter on the side of its front part. The end face of the ring 14 facing the step-like sleeve 11, the inner surface of the step-like socket 6 and the outer surface of the step-like sleeve 11 form an additional annular chamber 15, which is brought into connection with the compressed air source during the reverse gear operation of the hammer drill. A spring 16 is arranged between the step-like sleeve 11 and step-like connecting piece 6. A hose 17 for supplying compressed air is fastened to the stepped sleeve 11.
Der Betrieb der beschriebenen Schlagbohrmaschine läuft in folgender Weise ab. The operation of the impact drill described is as follows.
Zur Einstellung eines Vorwärtsganges an der Schlagbohrmaschine wird die stufenartige Büchse 11 unter Einwirkung der Feder 16 in die vordere Endlage gestellt. Dabei sind die Schlitze 9 des stufenartigen Stutzens 6 durch die Grossdurchmesserstufe der Büchse 11 abgeschlossen, die vordere Stirnfläche der stufenartigen Büchse 11 aber steht in Berührung mit dem Ring 14. In Fig. 1 ist die vordere Endstellung des Schlagkopfes 2 beim Vorwärtsgangbetrieb der Schlagbohrmaschine dargestellt. To set a forward gear on the impact drill, the step-like sleeve 11 is placed in the front end position under the action of the spring 16. The slots 9 of the step-like connecting piece 6 are closed off by the large diameter step of the bush 11, but the front end face of the step-like bush 11 is in contact with the ring 14. In FIG. 1, the front end position of the striking head 2 is shown in the forward gear operation of the impact drill.
Wird Druckluft durch den Schlauch 17 der hinteren Arbeitskammer 3 zugeführt, tritt die Druckluft durch die Schlitze 5 des Schlagkopfes 2 in die vordere Arbeitskammer 4 ein. If compressed air is supplied through the hose 17 to the rear working chamber 3, the compressed air enters the front working chamber 4 through the slots 5 of the striking head 2.
Dadurch, dass der Luftdruck in der hinteren und vorderen Kammern 3 bzw. 4 ca. gleich ist und die Stirnflächen des Schlagkopfes 2, auf die die Druckluft in der vorderen Arbeitskammer 4 einwirkt, grösser als die Stirnfläche des Schlagkopfes 2 ist, auf die die Druckluft in der hinteren Arbeitskammer 3 einwirkt, entstehen verschieden grosse Kräfte, die auf den Schlagkopf 2 an der Seite der vorderen und hinteren Kammern 3 bzw. 4 einwirken, wobei die Kraft an der Seite der vorderen Characterized in that the air pressure in the rear and front chambers 3 and 4 is approximately the same and the end faces of the striking head 2, on which the compressed air acts in the front working chamber 4, is greater than the end face of the striking head 2, on which the compressed air acts in the rear working chamber 3, forces of different magnitude arise which act on the striking head 2 on the side of the front and rear chambers 3 and 4, the force on the side of the front
Arbeitskammer 4 grösser ist. Dadurch beginnt der Schlagkopf Working chamber 4 is larger. This will start the striking head
2 sich zum Hinterteil des Gehäuses 1 zu bewegen. Beim Abschliessen der Schlitze 5 im Schlagkopf 2 durch die Wände der Grosstufe des stufenartigen Stutzens 6 wird die Druckluftzuführung in die vordere Arbeitskammer 4 unterbrochen. Mit der Bewegung des Schlagkopfes 2 wird der Rauminhalt der Arbeitskammer 4 vergrössert und die in der Kammer vorhandene Druckluft expandiert. Nachdem die Schlitze 5 des Schlagkopfes 2 hinter die hintere Stirnkante der Grossdurchmesserstufe des stufenartigen Stutzens 6 geraten, wird die vordere Arbeitskammer 4 durch die Schlitze 5 des Schlagkopfes 2 und die Öffnung 8 der Mutter 7 mit der Aussenluft in Verbindung gesetzt. In der vorderen Arbeitskammer 4 wird der Druck der dort befindlichen Luft dem Aussenluftdruck gleich, wodurch an der Vorderseite des Gehäuses 1 keine Kräfte auf den Schlagkopf 2 einwirken werden. Gleichzeitig aber wird an der Seite der ständig mit der Druckluftquelle in Verbindung stehenden hinteren Arbeitskammer 3 auf den Schlagkopf 2 eine Kraft wirken, die infolge Einwirkung der Druckluft auf die Schlagkopfstirnfläche entsteht, welche der hinteren Arbeitskammer 3 zugewandt ist. 2 to move to the rear of the housing 1. When the slits 5 in the striking head 2 are closed by the walls of the large step of the step-like connecting piece 6, the compressed air supply to the front working chamber 4 is interrupted. With the movement of the striking head 2, the volume of the working chamber 4 is enlarged and the compressed air present in the chamber is expanded. After the slots 5 of the striking head 2 come behind the rear end edge of the large diameter step of the step-like nozzle 6, the front working chamber 4 is connected to the outside air through the slots 5 of the striking head 2 and the opening 8 of the nut 7. In the front working chamber 4, the pressure of the air there is equal to the outside air pressure, so that no forces will act on the striking head 2 on the front of the housing 1. At the same time, however, on the side of the rear working chamber 3, which is constantly connected to the compressed air source, a force will act on the striking head 2 which arises as a result of the action of the compressed air on the striking head end face, which faces the rear working chamber 3.
Unter Einwirkung dieser Kraft hält der Schlagkopf 2 still, und dann beginnt er sich zu bewegen bis zum Augenblick, bis sein Vorderteil gegen das Gehäuse 1 schlägt. Ungefähr in demselben Augenblick wird der Schlitz 5 des Schlagkopfes 2 hinter die vordere Stirnfläche des stufenartigen Stutzens 6 gelangen und die Druckluft wird der hinteren Arbeitskammer Under the action of this force, the striking head 2 stops, and then it begins to move until the front part strikes the housing 1. At about the same time, the slot 5 of the striking head 2 will get behind the front end face of the step-like connector 6 and the compressed air will become the rear working chamber
3 durch die Schlitze 5 im Schlagkopf 2 der vorderen Arbeitskammer 4 zugeführt. Der Schlagkopf 2 beginnt rückwärts zu laufen, und das Arbeitsspiel wiederholt sich. 3 fed through the slots 5 in the striking head 2 of the front working chamber 4. The striking head 2 starts to run backwards and the working cycle is repeated.
Während des ganzen Arbeitsspiels beim Vorwärtsgang der Schlagbohrmaschine steht die Ringkammer 12 durch die Öffnungen 13 der stufenartigen Büchse 11 mit der Druckluftquelle in Verbindung, wodurch in dieser Kammer der Druckwert ziemlich gleich demjenigen der Druckluftquelle ist. During the entire working cycle in the forward gear of the impact drill, the annular chamber 12 communicates with the compressed air source through the openings 13 of the step-like bushing 11, as a result of which the pressure value in this chamber is approximately equal to that of the compressed air source.
Die zusätzliche Ringkammer 15 ist luftdicht abgeschlossen infolge Berührung der stufenartigen Büchse 11 mit dem Ring 14, und in der Kammer 15 ist der Luftdruck kleiner als der Rohrleitungsdruck. Zur Erhöhung der Wirksamkeit der Luftabdichtung an der Berührungsstelle zwischen dem Ring 14 und der stufenartigen Büchse 11 ist es erwünscht, den Ring 14 aus elastischem Werkstoff, z.B. aus Gummi anzufertigen, die Berührungsstelle aber zwischen Ring 14 und der stufenartigen Büchse 11 mit einer kegelförmigen Oberfläche auszubilden. Dadurch wird ein ausreichend spielfreies Anliegen der Teile an der Berührungsstelle gewährleistet, und zwar infolge Verformung des elastischen Werkstoffs, aus dem der Ring 14 gefertigt ist. Als Resultat entsteht infolge Einwirkung der in der Ringkammer 12 vorhandenen Druckluft eine Kraft, die auf den Vorderteil des Gehäuses 1 gerichtet ist. Unter Einwirkung dieser Kraft und der Feder 16 wird die stufenartige Büchse 11 in der vorderen Endstellung zurückgehalten. The additional annular chamber 15 is hermetically sealed due to the step-like sleeve 11 contacting the ring 14, and in the chamber 15 the air pressure is lower than the pipeline pressure. In order to increase the effectiveness of the air seal at the point of contact between the ring 14 and the step-like sleeve 11, it is desirable to make the ring 14 from elastic material, e.g. to be made of rubber, but to form the contact point between the ring 14 and the step-like bushing 11 with a conical surface. This ensures that the parts rest sufficiently at the point of contact without play, as a result of the deformation of the elastic material from which the ring 14 is made. As a result, due to the action of the compressed air present in the annular chamber 12, a force is generated which is directed onto the front part of the housing 1. Under the action of this force and the spring 16, the step-like sleeve 11 is retained in the front end position.
Zur Bewerkstelligung einer Umkehrung des Betriebes der Bohrmaschine wird der Schlauch 17 (Fig. 2) gespannt und somit die stufenartige Büchse 11, indem die Feder 16 gepresst wird, in die hintere Endstellung versetzt bis zum Anschlag der Stirnfläche der Grosstufe der Büchse 11 gegen die innere Stirnfläche der Grosstufe des stufenartigen Stutzens 6. Dabei werden die Öffnungen 13 der stufenartigen Büchse 11 durch die Innenfläche der Kleindurchmesserstufe des stufenartigen Stutzens 6 abgeschlossen. Zwischen der vorderen Stirnfläche der stufenartigen Büchse 11 und dem Ring 14 bildet sich ein Spielraum und somit wird die zusätzliche Ringkammer 15 mit der Druckluftquelle in Verbindung gesetzt. Die Schlitze 9 an der Grossdurchmesserstufe des stufenartigen Stutzens 6 werden geöffnet und setzt sich mit der zusätzlichen Kammer 15 in Verbindung. To accomplish a reversal of the operation of the drill, the hose 17 (Fig. 2) is tensioned and thus the step-like sleeve 11, by pressing the spring 16, is displaced into the rear end position until the end face of the large step of the sleeve 11 against the inner End face of the large step of the step-like connector 6. The openings 13 of the step-like sleeve 11 are closed by the inner surface of the small diameter step of the step-like connector 6. A clearance is formed between the front end face of the step-like bushing 11 and the ring 14 and thus the additional ring chamber 15 is connected to the compressed air source. The slots 9 on the large diameter step of the step-like connector 6 are opened and connects to the additional chamber 15.
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In Fig. 2 ist die hintere Endstellung des Schlagkopfes 2 beim Rückwärtsgangbetrieb der Schlagbohrmaschine dargestellt. In Fig. 2 the rear end position of the hammer head 2 is shown in reverse gear operation of the hammer drill.
Die durch den Schlauch 17 der hinteren Arbeitskammer 3 und der zusätzlichen Ringkammer 15 zugeführte Druckluft wirkt auf die stufenartige Büchse 11 ein, und die entsprechende Kraft hält die Büchse 11 während des Rückwärtsgangbetriebes der Schlagbohrmaschine zurück. Gleichzeitig damit wirkt die Druckluft auf den Schlagkopf 2 an der Seite der hinteren Arbeitskammer 3. Der Schlagkopf 2 bewegt sich in Richtung des Vorderteils der Schlagbohrmaschine. Werden die Schlitze 5 der Schlagkopfes 2 in Verbindung mit der Ringnut 10 an der Grossdurchmesserstufe des stufenartigen Stutzens 6 gesetzt, so strömt die Druckluft aus der zusätzlichen Kammer 15 durch die Schlitze 9, Ringnut 10 an der Grossdurchmesserstufe des stufenartigen Stutzens 6 in die vordere Arbeitskammer 4. Da die in die vordere Arbeitskammer 4 auslaufende Stirnfläche des Schlagkopfes 2 grösser als die Stirnfläche des Schlagkopfes ist, die in die hintere Arbeitskammer 3 ausläuft, wird die auf den Schlagkopf 2 an der Seite der vorderen Arbeitskammer 4 wirkende Kraft grösser sein, als diejenige, die an der Seite der hinteren Arbeitskammer 3 wirkt. Durch diese Kraft beginnt die Bremsung des Schlagkopfes 2. The compressed air supplied through the hose 17 to the rear working chamber 3 and the additional annular chamber 15 acts on the step-like bushing 11, and the corresponding force holds back the bushing 11 during the reverse gear operation of the impact drill. At the same time, the compressed air acts on the striking head 2 on the side of the rear working chamber 3. The striking head 2 moves in the direction of the front part of the impact drill. If the slots 5 of the striking head 2 are placed in connection with the annular groove 10 at the large diameter step of the step-like connector 6, the compressed air flows from the additional chamber 15 through the slots 9, annular groove 10 at the large diameter step of the step-like connector 6 into the front working chamber 4 Since the end face of the striking head 2 which runs into the front working chamber 4 is larger than the end face of the striking head which runs into the rear working chamber 3, the force acting on the striking head 2 on the side of the front working chamber 4 will be greater than that which acts on the side of the rear working chamber 3. The braking of the striking head 2 begins with this force.
Bei weiterer Bewegung des Schlagkopfes 2 vorwärts, bei welcher die Schlitze 5 des Schlagkopfes 2 durch die Wände des stufenartigen Stutzens 6 abgeschlossen werden, wird sich der Rauminhalt der vorderen Arbeitskammer 4 verkleinern, wodurch eine Erhöhung des Druckwertes in der Kammer 4 auftritt. Dadurch wird die Kraft, die auf den Schlagkopf an der Seite der vorderen Arbeitskammer 4 wirkt, noch mehr ver-grössert. Unter Einwirkung dieser Kraft steht der Schlagkopf 2 still und beginnt mit der Rückwärtsbewegung. Am Ende seines Hubes übt er einen Schlag gegen den Schaftteil des Gehäuses 1 aus (genauer genommen - gegen die Mutter 7). Unter Einwirkung dieser Schläge wird die Schlagbohrmaschine rückwärts aus der gebildeten Bohrung versetzt werden, wobei der Rückwärtsgang bewerkstelligt wird. Die Schlitze 5 des Schlagkopfes With further movement of the striking head 2, in which the slots 5 of the striking head 2 are closed off by the walls of the step-like connecting piece 6, the volume of the front working chamber 4 will decrease, as a result of which an increase in the pressure value in the chamber 4 occurs. As a result, the force acting on the striking head on the side of the front working chamber 4 is increased even more. Under the action of this force, the striking head 2 stands still and begins to move backward. At the end of its stroke, it strikes the shaft part of the housing 1 (more precisely - the nut 7). Under the influence of these blows, the impact drill will be moved backwards out of the hole formed, the reverse gear being brought about. The slots 5 of the striking head
2 verlaufen ausserhalb der Stirnfläche der Grossdurchmesserstufe des stufenartigen Stutzens 6, wodurch ein Ausstoss der Druckluft aus der vorderen Arbeitskammer 4 nach aussen erfolgt. Unter Einwirkung der in der hinteren Arbeitskammer 2 run outside the end face of the large diameter step of the step-like connector 6, whereby the compressed air is expelled from the front working chamber 4 to the outside. Under the influence of those in the rear working chamber
3 vorhandenen Druckluft bewegt sich der Schlagkopf 2 vorwärts und das Arbeitsspiel wiederholt sich. 3 existing compressed air, the impact head 2 moves forward and the work cycle is repeated.
Zur Umschaltung der Schlagbohrmaschine vom Rückwärtsgangbetrieb auf Vorwärtsgangbetrieb ist die Druckluftzuführung an die Bohrmaschine abzuschalten. Unter Einwirkung der Feder 16 wird die stufenartige Büchse 11 in die Vorderstellung versetzt. Bei der nachfolgenden Druckluftzuführung wird die Schlagbohrmaschine den Vorwärtsgangbetrieb ausführen. To switch the impact drill from reverse gear to forward gear, the compressed air supply to the drill must be switched off. Under the action of the spring 16, the step-like sleeve 11 is moved to the front position. With the subsequent compressed air supply, the impact drill will carry out the forward gear operation.
In Fig. 3 ist eine andere Ausführung der Schlagbohrmaschine dargestellt. Die Eigentümlichkeit dieser Bauart besteht darin, dass der Ring 14 an seiner Berührungsstelle mit der stufenartigen Büchse 11 mit einem Ring 18 versehen wird, der aus hartem Werkstoff, z.B. aus Metall, gefertigt ist. Der Ring 18 hat im Inneren einen ringförmigen Bund 19, gegen den sich die stufenartige Büchse abstützt. Die Wirkungsweise der Schlagbohrmaschine zum Vortrieb von Bohrungen im Boden bleibt ähnlich der oben beschriebenen. Die Anwendung des Ringes aus härterem Werkstoff ermöglicht es, die Festigkeit der Teile an der Berührungsstelle miteinander zu erhöhen und die Lebensdauer der Teile zu verlängern. Another embodiment of the impact drill is shown in FIG. 3. The peculiarity of this design is that the ring 14 is provided at its point of contact with the step-like sleeve 11 with a ring 18 made of hard material, e.g. made of metal. The ring 18 has an annular collar 19 against which the step-like sleeve is supported. The mode of operation of the impact drill for driving holes in the ground remains similar to that described above. The use of the ring made of harder material makes it possible to increase the strength of the parts at the point of contact with one another and to extend the life of the parts.
In Fig. 4 ist eine andere Ausführung der Schlagbohrmaschine dargestellt. Die Eigentümlichkeit der Bauart dieser Einrichtung besteht in der Ausführung an der stufenartigen Büchse 11 und am stufenartigen Stutzen 6 der Kanäle 20 bzw. 21, die beim Vorwärtsgang die zusätzliche Ringkammer 15 mit der Aussenluft in Verbindung setzten. Another embodiment of the impact drill is shown in FIG. The peculiarity of the design of this device consists in the design on the step-like bushing 11 and on the step-like connecting piece 6 of the channels 20 and 21, which connect the additional annular chamber 15 to the outside air in the forward gear.
In diesem Falle bleibt die Luftverteilung und somit auch der Vorwärtsgangbetrieb sowie Rückwärtsgangbetrieb dem vorstehend beschriebenen ähnlich. Die Ausführung der Kanäle 20 und 21 gewährleistet das Auslassen von Druckluft, die durch die Spielräume zwischen den sich berührenden Oberflächen in die zusätzliche Ringkammer 15 eingedrungen ist. Dadurch wird der Luftdruck in der zusätzlichen Ringkammer 15 dem Aussenluftdruck gleich bei einer vorderen Endstellung der stufenartigen Büchse 11, die den Vorwärtsgangbetrieb der Schlagbohrmaschine bestimmt. Hierbei fallen die Kanäle 20 an der stufenartigen Büchse 11 mit den Kanälen 21 am stufenartigen Stutzen 6 zusammen. In this case, the air distribution and thus also the forward gear operation and reverse gear operation remain similar to that described above. The design of the channels 20 and 21 ensures the discharge of compressed air which has penetrated into the additional annular chamber 15 through the clearances between the contacting surfaces. As a result, the air pressure in the additional annular chamber 15 becomes equal to the outside air pressure at a front end position of the stepped sleeve 11, which determines the forward gear operation of the impact drill. Here, the channels 20 on the step-like sleeve 11 coincide with the channels 21 on the step-like nozzle 6.
In der Ringkammer 12 ist der Luftdruck gleich demjenigen in der Rohrleitung infolge Verbindung der Kammer 12 mit der Druckluftquelle durch die Öffnung an der stufenartigen Büchse 11. Dadurch wird durch die Kraft der in der Ringkammer befindlichen Druckluft die stufenartige Büchse 11 an den Ring 14 gepresst. In the annular chamber 12, the air pressure is equal to that in the pipeline due to the connection of the chamber 12 to the compressed air source through the opening in the step-like sleeve 11. As a result of the force of the compressed air in the annular chamber, the step-like sleeve 11 is pressed against the ring 14.
Somit wird die Betriebszuverlässigkeit der Schlagbohrmaschine erhöht, da beim beliebigen Eindringen der Druckluft in die zusätzliche Ringkammer 15 die Druckluft durch die Kanäle 20 und 21 nach aussen abgelassen wird, was eine Druckerhöhung in der Kammer 12 verhindert. Thus, the operational reliability of the impact drill is increased, since when the compressed air enters the additional annular chamber 15 as desired, the compressed air is discharged to the outside through the channels 20 and 21, which prevents an increase in pressure in the chamber 12.
Beim Rückwärtsgangbetrieb der Schlagbohrmaschine nimmt die stufenartige Büchse 11 (Fig. 5) die hintere Endstellung ein, bei der einer der Ausläufe ihres Kanals 20 durch die Innenwände der Kleindurchmesserstufe des Stutzens 6 abgeschlossen ist, wodurch die zusätzliche Ringkammer 15 mit der Atmosphäre nicht verbunden wird (Fig. 5). In reverse gear operation of the impact drill, the step-like bushing 11 (FIG. 5) assumes the rear end position, in which one of the outlets of its channel 20 is closed off by the inner walls of the small diameter step of the socket 6, as a result of which the additional annular chamber 15 is not connected to the atmosphere ( Fig. 5).
In Fig. 6 ist der Querschnitt dieser Schlagbohrmaschine gezeigt, aus der die gegenseitige Anordnimg der Öffnung 13 der stufenartigen Büchse 11 und ihres Kanals 20 ersichtlich ist. In Fig. 6 the cross section of this impact drill is shown, from which the mutual arrangement of the opening 13 of the step-like sleeve 11 and its channel 20 can be seen.
Diese Bohrmaschine kann mit einer Ringnut 22 (Fig. 4, 5) ausgeführt werden, die an der Kleindurchmesserstufe der stufenartigen Büchse 11 angeordnet wird, und zwar direkt hinter der Grossdurchmesserstufe dieser Büchse 11 an der dem Endteil des Gehäuses 1 zugekehrten Seite. This drilling machine can be designed with an annular groove 22 (FIGS. 4, 5), which is arranged on the small diameter step of the stepped bush 11, directly behind the large diameter step of this bush 11 on the side facing the end part of the housing 1.
Beim Vorwärtsgang der Schlagbohrmaschine liegt die Ringnut 22 in der Ringkammer 12 und übt keinen Einfluss auf den Betrieb der Schlagbohrmaschine aus. In the forward gear of the impact drill, the annular groove 22 lies in the annular chamber 12 and has no influence on the operation of the impact drill.
Beim Rückwärtsgangbetrieb der Schlagbohrmaschine, wenn die stufenartige Büchse 11 in die hintere Endstellung eingestellt wird, fällt die Ringnut 22 mit dem Kanal 21 an dem stufenartigen Stutzen 6 zusammen, wodurch die Ringkammer 12 mit der Aussenluft in Verbindung gesetzt wird und in dieser Kammer 12 der Atmosphärendruck aufrechterhalten wird. Die in diese Ringkammer 12 durch die Spielräume zwischen den sich berührenden Oberflächen der stufenartigen Büchse 11 und des stufenartigen Stutzens 6 einströmende Druckluft wird durch die Ringnut 22 und den Kanal 21 am stufenartigen Stutzen 6 nach aussen entfernt. In reverse gear operation of the impact drill, when the step-like sleeve 11 is set in the rear end position, the annular groove 22 coincides with the channel 21 on the step-like connecting piece 6, whereby the ring chamber 12 is connected to the outside air and in this chamber 12 the atmospheric pressure is maintained. The compressed air flowing into this annular chamber 12 through the clearances between the contacting surfaces of the step-like sleeve 11 and the step-like connecting piece 6 is removed to the outside through the annular groove 22 and the channel 21 on the step-like connecting piece 6.
Dieser Umstand gewährleistet einen sichereren Rückwärtsgangbetrieb der Schlagbohrmaschine, da die Kraft ansteigt, welche die stufenartige Büchse 11 in der hinteren Endstellung zurückhält. This fact ensures a safer reverse gear operation of the impact drill, since the force increases, which holds back the stepped bush 11 in the rear end position.
Es ist noch eine Abwandlung der Schlagbohrmaschine möglich, bei der die stufenartige Büchse 11 (Fig. 7, 8, 9) zusammengesetzt ausgeführt wird. Im Inneren der Büchse 11 an der dem Schlagkopf 2 zugekehrten Seite ist ein Einsatzstück 23 angeordnet, dessen Aussenfläche gemeinsam mit der Innenfläche der stufenartigen Büchse 11 einen Kanal 24 bildet, der die zusätzliche Ringkammer 15 mit der Atmosphäre in Verbindung setzt. Auf der Aussenfläche des Einsatzstücks 23 sind zwei Ringnuten 25,26 dazu ausgeführt, damit bei Drehung des Einsatzstücks 23 der Längsteil des Kanals 24 ständig mit seinen Radialteilen in Verbindung bleibt. Die gegenseitige Lage des Kanals 24 mit der Öffnung 13 der stufenartigen Büchse 11 ist in Fig. 9 dargestellt. A modification of the impact drill is also possible, in which the step-like bushing 11 (FIGS. 7, 8, 9) is designed as a composite. An insert 23 is arranged in the interior of the bush 11 on the side facing the striking head 2, the outer surface of which, together with the inner surface of the stepped bush 11, forms a channel 24 which connects the additional annular chamber 15 to the atmosphere. On the outer surface of the insert 23, two annular grooves 25, 26 are designed so that when the insert 23 rotates, the longitudinal part of the channel 24 remains in constant connection with its radial parts. The mutual position of the channel 24 with the opening 13 of the stepped bush 11 is shown in FIG. 9.
Beim Vorwärtsgangbetrieb der Schlagbohrmaschine nimmt die stufenartige Büchse 11, wie es in Fig. 7 gezeigt ist, die In the forward gear operation of the impact drill, the step-like sleeve 11, as shown in Fig. 7, takes
5 5
10 10th
IS IS
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
7 7
vordere Endstellung ein, bei der das Einsatzstück 23 sich gegen den Ring 15 abstützt und hiermit die zusätzliche Ringkammer 15 abdichtet, und die durch den Kanal 24 in die Kammer 15 eingedrungene Druckluft wird nach aussen abgelassen. s front end position in which the insert 23 is supported against the ring 15 and hereby seals the additional annular chamber 15, and the compressed air which has entered the chamber 15 through the channel 24 is discharged to the outside. s
Beim Rückwärtsgangbetrieb der Schlagbohrmaschine (Fig. 8) nimmt die stufenartige Büchse 12 die hintere Endstellung ein, bei der einer der Ausläufe des Kanals 24 durch die Wände des stufenartigen Stutzens 6 abgeschlossen ist und somit die zusätzliche Ringkammer 15 mit der Aussenluft nicht i« in Verbindung steht. In reverse gear operation of the impact drill (FIG. 8), the step-like sleeve 12 assumes the rear end position, in which one of the outlets of the channel 24 is closed off by the walls of the step-like nozzle 6 and thus the additional annular chamber 15 is not connected to the outside air stands.
In Fig. 9 ist der Querschnitt der Schlagbohrmaschine dargestellt, aus welchem die gegenseitige Lage des Kanals 13 und der Öffnung 13 der stufenartigen Büchse 11 ersichtlich ist. Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist ähnlich der oben is beschriebenen. In Fig. 9 the cross section of the impact drill is shown, from which the mutual position of the channel 13 and the opening 13 of the stepped sleeve 11 can be seen. The operation of this device is similar to that described above.
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Eine solche Ausführung ermöglicht es, die Herstellung des Kanals, der die zusätzliche Ringkammer 15 (Fig. 7, 8) mit der Aussenluft in Verbindung setzt, zu vereinfachen. Such an embodiment makes it possible to simplify the production of the channel which connects the additional annular chamber 15 (FIGS. 7, 8) to the outside air.
In Fig. 10 ist eine weitere Abwandlung der Schlagbohrmaschine dargestellt. Die Eigentümlichkeit dieser Ausführung besteht darin, dass das Einsatzstück 23 aus elastischem Werkstoff, z.B. aus Gummi gefertigt ist. Seine Aussenwände bilden gemeinsam mit den Innenwänden der stufenartigen Büchse 11 einen Kanal 24, der beim Vorwärtsgangbetrieb der Schlagbohrmaschine die zusätzliche Ringkammer 15 mit der Aussenluft in Verbindung setzt. 10 shows a further modification of the impact drill. The peculiarity of this embodiment is that the insert 23 is made of elastic material, e.g. is made of rubber. Its outer walls, together with the inner walls of the stepped bush 11, form a channel 24 which, when the impact drill is operating in the forward gear, connects the additional annular chamber 15 to the outside air.
In Fig. 11 ist der Querschnitt der Schlagbohrmaschine dargestellt, aus welchem die gegenseitige Lage des Kanals 24 und der Öffnung 13 der stufenartigen Büchse 11 ersichtlich ist In Fig. 11 the cross section of the impact drill is shown, from which the mutual position of the channel 24 and the opening 13 of the stepped sleeve 11 can be seen
Die Wirkungsweise dieser Schlagbohrmaschine ist ähnlich der oben beschriebenen. The operation of this impact drill is similar to that described above.
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2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings
Claims (8)
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