CH686837A5 - Fluidbetaetigter hammer. - Google Patents

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CH686837A5
CH686837A5 CH152093A CH152093A CH686837A5 CH 686837 A5 CH686837 A5 CH 686837A5 CH 152093 A CH152093 A CH 152093A CH 152093 A CH152093 A CH 152093A CH 686837 A5 CH686837 A5 CH 686837A5
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working
piston
hammer
cylinder
control
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CH152093A
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German (de)
Inventor
Emil Dipl-Ing Weber
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Klemm Guenter
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    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D9/00Portable percussive tools with fluid-pressure drive, i.e. driven directly by fluids, e.g. having several percussive tool bits operated simultaneously
    • B25D9/14Control devices for the reciprocating piston
    • B25D9/145Control devices for the reciprocating piston for hydraulically actuated hammers having an accumulator
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    • B25D9/26Control devices for adjusting the stroke of the piston or the force or frequency of impact thereof
    • B25D9/265Control devices for adjusting the stroke of the piston or the force or frequency of impact thereof with arrangements for automatic stopping when the tool is lifted from the working face or suffers excessive bore resistance

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Description

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CH 686 837 A5 CH 686 837 A5

2 2nd

Beschreibung description

Die Erfindung betrifft einen fluidbetätigten Schlaghammer zum Vortreiben von Gegenständen im Erdboden, und insbesondere einen Schlaghammer, mit dem ein Bohrgestänge in den Boden hinein vorgetrieben werden kann. The invention relates to a fluid-operated hammer for propelling objects in the ground, and in particular to a hammer with which a drill pipe can be driven into the ground.

Aus DE-A 2 512 731 und DE-A 2 461 633 sind hydraulische Schlaghämmer bekannt, die einen in einem Arbeitszylinder bewegbaren Arbeitskolben aufweisen. Der Arbeitskolben führt einen Arbeitshub aus, an dessen Ende er auf einen mit dem Bohrgestänge verbundenen Amboss schlägt, und anschliessend einen Rückhub. Die Arbeitshübe und Rückhübe des Arbeitskolbens werden von einem Steuerkolben gesteuert, der seinerseits in Abhängigkeit der jeweiligen Stellung des Arbeitskolbens gesteuert wird. From DE-A 2 512 731 and DE-A 2 461 633 hydraulic impact hammers are known which have a working piston which can be moved in a working cylinder. The working piston performs a working stroke, at the end of which it strikes an anvil connected to the drill pipe, and then a return stroke. The working strokes and back strokes of the working piston are controlled by a control piston, which in turn is controlled depending on the respective position of the working piston.

Derartige Schlaghämmer eignen sich für einen wirksamen Vortrieb von Gegenständen in das Erdreich. Impact hammers of this type are suitable for effectively propelling objects into the ground.

Schwierigkeiten ergeben sich häufig, wenn Gegenstände, wie z.B. Bohrrohre wieder aus dem Boden herausgezogen werden sollen. An dem unteren Ende eines Bohrstranges befindet sich eine kegelige Bohrkrone. Beim Zurückziehen des Bohrstranges zieht sich diese Bohrkrone mit einem Dübeleffekt am Bohrloch fest. Üblicherweise wird dann beim Zurückziehen der Schlaghammer betätigt, um das Bohrgestänge in Vibration zu versetzen und das Rohr freizubekommen. Difficulties often arise when items such as Drill pipes are to be pulled out of the ground again. At the lower end of a drill string is a tapered drill bit. When the drill string is pulled back, this drill bit is tightened to the borehole with a dowel effect. Usually, the hammer is actuated when pulling back, in order to vibrate the drill pipe and to clear the pipe.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen fluidbetätigten Schlaghammer zu schaffen, der nicht nur in der Lage ist, Gegenstände in das Erdreich hinein wirksam vorzutreiben, sondern auch, das Herausziehen wesentlich zu erleichtern. The invention has for its object to provide a fluid-operated hammer which is not only able to effectively propel objects into the ground, but also to make extraction much easier.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsge-mäss mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen. This object is achieved according to the invention with the features specified in claim 1.

Der erfindungsgemässe Schlaghammer ermöglicht dieselbe Betriebsart wie übliche Schlaghämmer, wobei der Arbeitskolben Schläge auf ein vorne angeordnetes Übertragungselement ausführt. Darüberhinaus ermöglicht der Schlaghammer aber auch eine Betriebsart, bei der der Arbeitskolben bei seinem Rückhub Schläge ausführt, die dann in rückwärtige Richtung gerichtet sind. Die Umsteuerung zwischen beiden Betriebsarten erfolgt durch eine Steuereinrichtung. Der erfindungsgemässe Schlaghammer ist somit gewissermassen ein Doppelschlaghammer, der zwischen beiden Schlagrichtungen umgeschaltet werden kann. Beim Rückwärtsschlagen werden nicht nur Vibrationen erzeugt sondern nach hinten gerichtete Schläge, wodurch das Freikommen des zurückzuziehenden Gegenstandes erleichtert wird. Bei nach hinten gerichteten Schlägen wird entweder die im Arbeitszylinder gebildete Bewegungsbahn im Arbeitskolben verkürzt oder die Rückhubbewegung des Arbeitskolbens wird, z.B. durch verzögertes Umschalten, verlängert. Während bei normalem Arbeitsbetrieb der Arbeitskolben auf das vorne angeordnete Übertragungselement schlägt und beim Rückhub hydraulisch abgebremst wird, übt der Arbeitskolben beim Rückwärtsbetrieb Schläge auf das Hammergehäuse aus, wodurch das Hammergehäuse in rückwärtige Richtung beschleunigt wird und den mit ihm verbundenen zurückzuziehenden Gegenstand mitnimmt. The impact hammer according to the invention enables the same operating mode as conventional impact hammers, the working piston striking a transmission element arranged at the front. In addition, the percussion hammer also enables an operating mode in which the working piston strikes on its return stroke, which are then directed in the rearward direction. The reversal between the two operating modes is carried out by a control device. The impact hammer according to the invention is thus to a certain extent a double impact hammer that can be switched between the two directions of impact. When striking backwards, not only vibrations are generated but strikes directed backwards, which makes it easier for the object to be pulled back to be released. With blows directed backwards, either the movement path formed in the working cylinder in the working piston is shortened or the return stroke movement of the working piston is e.g. by delayed switching, extended. While the working piston hits the front transmission element during normal working operation and is hydraulically braked during the return stroke, the working piston strikes the hammer housing during reverse operation, which accelerates the hammer housing in the rearward direction and takes with it the object to be withdrawn connected to it.

Die Erfindung ist insbesondere beim Bohren mit einem drehenden Bohrgestänge anwendbar, eignet sich aber auch zum Vortreiben und Zurückziehen anderer Gegenstände, z.B. Spundbohlen. Der Schlaghammer ist vorzugsweise am rückwärtigen Ende des Bohrrohrs als Aussenhammer angeordnet; jeoch kann er auch als Tieflochhammer ausgebildet sein, der im Zuge eines Bohrstranges nahe der Bohrkrone angeordnet ist. The invention is particularly applicable to drilling with a rotating drill string, but is also suitable for advancing and withdrawing other objects, e.g. Sheet piles. The percussion hammer is preferably arranged at the rear end of the drill pipe as an outer hammer; however, it can also be designed as a deep hole hammer which is arranged in the course of a drill string near the drill bit.

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

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform des Schlaghammers, 1 shows a schematic longitudinal section through a first embodiment of the percussion hammer,

Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform der am rückwärtigen Ende des Hammergehäuses angeordneten Steuereinrichtung und Fig. 2 shows a modified embodiment of the control device arranged at the rear end of the hammer housing and

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine dritte Ausführungsform des Schlaghammers. Fig. 3 shows a longitudinal section through a third embodiment of the hammer.

Der in Fig. 1 dargestellte Bohrhammer weist ein Hammergehäuse 20 auf, in dem ein Arbeitszylinder 21 enthalten ist. In dem Arbeitszylinder 21 ist der Arbeitskolben 22 geführt. Das vordere Ende des Arbeitskolbens 22 schlägt auf ein Übertragungsele-ment 23, das in dem Hammergehäuse 20 in Grenzen längsverschiebbar geführt ist. Das Übertragungselement 23 ist das Einsteckende eines Bohrgestänges, wobei die Rohre des Bohrgestänges an einem Gewinde 24 befestigt werden. The hammer drill shown in FIG. 1 has a hammer housing 20 in which a working cylinder 21 is contained. The working piston 22 is guided in the working cylinder 21. The front end of the working piston 22 strikes a transmission element 23 which is guided in the hammer housing 20 so as to be longitudinally displaceable within limits. The transmission element 23 is the insertion end of a drill pipe, the pipes of the drill pipe being fastened to a thread 24.

Mit «vorne» ist jeweils diejenige Richtung bezeichnet, die zum Bohrgestänge hinweist und mit «hinten» die entgegengesetzte Richtung. “Front” is the direction that indicates the drill pipe and “rear” is the opposite direction.

Der Arbeitskolben 22 weist eine nach vorne gerichtete ringförmige Arbeitsfläche 25 auf, die den vorderen Zylinderraum 26 begrenzt. Dieser Zylinderraum 26 ist über eine Leitung 27 ständig mit einer Druckleitung P verbunden. Die Arbeitsfläche 25 begrenzt einen verdickten Abschnitt 28 des Arbeitskolbens. Die andere Begrenzung des Abschnitts 28 wird von einer Arbeitsfläche 29 gebildet, an die sich ein dünnerer Abschnitt 30 anschliesst. Hinter dem dünneren Abschnitt 30 folgt wieder ein dickerer Abschnitt 31, dessen rückwärtiges Ende von einer Arbeitsfläche 32 gebildet wird. Die Arbeitsfläche 32 begrenzt den rückwärtigen Zylinderraum 33 des Arbeitszylinders 21. Die Arbeitsfläche 32 ist grösser als die Arbeitsfläche 25. The working piston 22 has a forward-facing annular working surface 25 which delimits the front cylinder space 26. This cylinder chamber 26 is permanently connected to a pressure line P via a line 27. The working surface 25 delimits a thickened section 28 of the working piston. The other boundary of the section 28 is formed by a working surface 29, which is followed by a thinner section 30. Behind the thinner section 30 there follows again a thicker section 31, the rear end of which is formed by a working surface 32. The working surface 32 delimits the rear cylinder space 33 of the working cylinder 21. The working surface 32 is larger than the working surface 25.

Von der Arbeitsfläche 25 steht ein Schaft 22a des Arbeitskolbens nach vorne ab und von der Arbeitsfläche 32 steht ein Schaft 22b nach hinten ab. A shaft 22a of the working piston protrudes forward from the working surface 25 and a shaft 22b protrudes rearwards from the working surface 32.

Die Arbeitsfläche 25 bewegt sich entlang einer Steuernut 34 im vorderen Zylinderraum 26. Die Arbeitsfläche 29 bewegt sich entlang einer Steuernut 35. Im Bereich des dünneren Abschnitts 30 des Arbeitskolbens mündet eine mit der Rücklaufleitung R verbundene Leitung 36 in den Arbeitszylinder 21. Die Steuernuten 34 und 35 sind an eine Steuerleitung 37 angeschlossen. Der rückwärtige Zylinder5 The working surface 25 moves along a control groove 34 in the front cylinder space 26. The working surface 29 moves along a control groove 35. In the area of the thinner section 30 of the working piston, a line 36 connected to the return line R opens into the working cylinder 21. The control grooves 34 and 35 are connected to a control line 37. The rear cylinder5

10 10th

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30 30th

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4 4th

räum 33 des Arbeitszylinders ist an eine Betriebsleitung 38 angeschlossen. Room 33 of the working cylinder is connected to an operating line 38.

Die Steuerung des Arbeitskolbens 22 erfolgt durch den Steuerkolben 41, der in dem Steuerzylinder 40 bewegbar ist. Der Steuerkolben 41 ist als hohle Hülse ausgebildet. Da der Steuerzylinder 40 mit der Druckleitung 27 verbunden ist, herrscht im Innern des Steuerkolbens 41 stets der volle hydraulische Druck. Der Steuerkolben 41 weist an einem Ende eine erste Arbeitsfläche A1 auf, die ständig dem Druck ausgesetzt ist und radiale Rillen aufweist, so dass der Druck an ihr angreifen kann. Am entgegengesetzten Ende des Arbeitskolbens befindet sich eine zweite Arbeitsfläche A2, die kleiner ist als die Arbeitsfläche A1. Der Steuerkolben ist mit einem Ringkragen 42 versehen, der an einem Ende durch eine Steuerfläche A3 und am entgegengesetzten Ende durch eine stets drucklose Fläche A4 begrenzt ist, die mit der Rücklaufleitung R verbunden ist. Die Steuerfläche A3 ist dem Druck der Steuerleitung 37 ausgesetzt. Der Steuerkolben 41 ist ferner mit einer Ringnut 43 versehen, die in jeder Stellung des Arbeitskolbens mit der Rücklaufleitung R in Verbindung steht. Die Druckleitung 27 ist an einen Druckgasspeicher 44, der als Puffer zur Glättung der hydraulischen Druckstösse wirkt, angeschlossen. The working piston 22 is controlled by the control piston 41, which is movable in the control cylinder 40. The control piston 41 is designed as a hollow sleeve. Since the control cylinder 40 is connected to the pressure line 27, the full hydraulic pressure always prevails inside the control piston 41. The control piston 41 has at one end a first working surface A1 which is constantly exposed to pressure and has radial grooves so that the pressure can act on it. At the opposite end of the working piston there is a second working surface A2, which is smaller than the working surface A1. The control piston is provided with an annular collar 42 which is delimited at one end by a control surface A3 and at the opposite end by an always depressurized surface A4 which is connected to the return line R. The control surface A3 is exposed to the pressure of the control line 37. The control piston 41 is also provided with an annular groove 43 which is connected to the return line R in every position of the working piston. The pressure line 27 is connected to a compressed gas reservoir 44, which acts as a buffer for smoothing the hydraulic pressure surges.

Das bisher beschriebene Schlaggerät arbeitet wie folgt: The impact device described so far works as follows:

In dem in Fig. 1 dargestellten Zustand ist die Betriebsleitung 38 über das Innere des Steuerkolbens 41 mit der Druckleitung 27 verbunden, so dass auf die Arbeitsfläche 32 der volle Druck wirkt. Da die Arbeitsfläche 32 grösser ist als die Arbeitsfläche 25, auf die ebenfalls der volle Druck wirkt, führt der Arbeitskolben 22 seinen nach vorne gerichteten Arbeitshub aus, an dessen Ende er auf das Übertragungselement 23 schlägt. Sobald die Steuerfläche 25 die Steuernut 34 passiert hat, wird die Steuerleitung 37 von der Druckleitung 27 abgetrennt. Wenn die Steuerfläche 29 die Steuernut 35 passiert hat, wird die Steuerleitung 37 über die Nut 35 mit der Leitung 36 verbunden und dadurch drucklos. Somit wirkt auf die Steuerfläche A3 des Steuerkolbens 41 kein Druck mehr. Der Steuerkolben wird gemäss Fig. 1 nach oben bewegt, weil die Kraft, die auf die Arbeitsfläche A1 ausgeübt wird, die Kraft übersteigt, die von dem selben Druck auf die Arbeitsfläche A2 ausgeübt wird. Wenn der Steuerkolben seine obere Endstellung erreicht hat, wird die Betriebsleitung 38 von dem Lieferdruck getrennt und über die Ringnut 43 mit der Rücklaufleitung R verbunden. Dadurch wird der Rückhub des Arbeitskolbens 22 bewirkt. Sobald beim Rückhub die Nut 35 von dem verdickten Kolbenteil 28 abgesperrt ist und die Nut 34 von der Arbeitsfläche 25 freigegeben wird, entsteht in der Steuerleitung 37 der volle Druck, der auf die Steuerfläche A3 wirkt und den Steuerkolben in die untere Endstellung treibt. Die Summe der Steuerflächen A2 und A3 ist grösser als die Steuerfläche A1. In the state shown in FIG. 1, the operating line 38 is connected to the pressure line 27 via the interior of the control piston 41, so that the full pressure acts on the working surface 32. Since the working surface 32 is larger than the working surface 25, on which the full pressure also acts, the working piston 22 executes its forward working stroke, at the end of which it strikes the transmission element 23. As soon as the control surface 25 has passed the control groove 34, the control line 37 is separated from the pressure line 27. When the control surface 29 has passed the control groove 35, the control line 37 is connected to the line 36 via the groove 35 and is therefore depressurized. Thus, pressure no longer acts on the control surface A3 of the control piston 41. 1, because the force that is exerted on the work surface A1 exceeds the force that is exerted on the work surface A2 by the same pressure. When the control piston has reached its upper end position, the operating line 38 is separated from the delivery pressure and connected to the return line R via the annular groove 43. This causes the return stroke of the working piston 22. As soon as the groove 35 is blocked off by the thickened piston part 28 on the return stroke and the groove 34 is released from the working surface 25, the full pressure is generated in the control line 37, which acts on the control surface A3 and drives the control piston into the lower end position. The sum of the control areas A2 and A3 is greater than the control area A1.

Es sei angenommen, dass das Hammergehäuse 20 zum Vortreiben des Bohrstranges nach vorne gedrückt wird. Der Bohrstrang stützt sich an der Bohrlochsohle ab, so dass das Übertragungselement 23 in das Hammergehäuse 20 hineingedrückt wird. Diese axiale Bewegung des Übertragungselements 23 wird durch Keilnuten 45 begrenzt, die in einer Ausnehmung 46 des Hammergehäuses 20 in Grenzen bewegbar sind. Bei Vorschub des Hammergehäuses 20 befindet sich das Übertragungselement 23 in seiner rückwärtigen Endstellung, in der der Schaft 22a des Arbeitskolbens Schläge auf das als Amboss wirkende Übertragungselement 23 ausübt. Bei jedem Schlag kann sich das Übertragungselement 23 innerhalb des von dem Hohlraum 46 gebildeten Freiraumes axial bewegen. Wird das Hammergehäuse 20 dagegen zurückgezogen, so nimmt das Übertragungselement 23 innerhalb des Hohlraums 46 seine vordere Endstellung ein. Hierbei wird das Übertragungselement von dem Schaft 22a des Arbeitskolbens nicht mehr erreicht. Die Vorwärtsbewegung des Arbeitskolbens wird vielmehr durch Dämpfung des in dem vorderen Zylinderraum 26 enthaltenen Hydraulikmediums abgebremst. Assume that the hammer housing 20 is pushed forward to advance the drill string. The drill string is supported on the bottom of the borehole, so that the transmission element 23 is pressed into the hammer housing 20. This axial movement of the transmission element 23 is limited by keyways 45, which can be moved within limits in a recess 46 of the hammer housing 20. When the hammer housing 20 is advanced, the transmission element 23 is in its rear end position, in which the shaft 22a of the working piston exerts impacts on the transmission element 23, which acts as an anvil. With each stroke, the transmission element 23 can move axially within the free space formed by the cavity 46. If, on the other hand, the hammer housing 20 is withdrawn, the transmission element 23 assumes its front end position within the cavity 46. Here, the transmission element is no longer reached by the shaft 22a of the working piston. Rather, the forward movement of the working piston is braked by damping the hydraulic medium contained in the front cylinder space 26.

Der rückwärtige Schaft 22b des Arbeitskolbens ragt in einen Hohlraum 50 des Hammergehäuses 20 hinein. Von der entgegengesetzten Seite, also von hinten, ragt in den Hohlraum 50 ein Anschlagteil 51, das mit einem Kolben 52 versehen ist, welcher sich in einem Zylinder 53 bewegt. Der Kolben 52 und der Zylinder 53 bilden eine Steuereinrichtung 54 zur Veränderung der Weglänges des Arbeitskolbens 22 in den Arbeitszylinder 21. Die vordere und die rückwärtige Zylinderkammer des Zylinders 53 sind jeweils über eine Leitung 55 bzw. 56 mit einem Steuerventil 57 verbunden, das diese Leitungen mit Drücken zur Steuerung des Kolbens 52 beaufschlagt. Wenn die Leitung 56 mit Druck beaufschlagt ist und die Leitung 55 drucklos ist, wird der Kolben 52 in seine vordere Endstellung getrieben, in der er das Anschlagteil 51 vorschiebt. Bei dem Rückhub des Arbeitskolbens 22 schlägt dieser dann gegen das Anschlagteil 51. Der Schlag wird über das in dem rückwärtigen Teil des Zylinders 53 eingeschlossene Hydraulikmedium auf das Hammergehäuse 20 übertragen, das dadurch einen Schlag in rückwärtiger Richtung erhält. Ist der Kolben 52 dagegen in seiner rückwärtigen Endstellung, so erfolgt die Umsteuerung des Arbeitskolbens 22 so früh, dass der Arbeitskolben das Anschlagteil 51 nicht erreicht und somit keinen Schlag auf das Anschlagteil ausübt. The rear shaft 22b of the working piston protrudes into a cavity 50 of the hammer housing 20. From the opposite side, that is from the rear, a stop part 51 protrudes into the cavity 50 and is provided with a piston 52 which moves in a cylinder 53. The piston 52 and the cylinder 53 form a control device 54 for changing the path length of the working piston 22 into the working cylinder 21. The front and rear cylinder chambers of the cylinder 53 are each connected via a line 55 and 56 to a control valve 57 which connects these lines pressurized to control the piston 52. When the line 56 is pressurized and the line 55 is depressurized, the piston 52 is driven into its front end position in which it advances the stop member 51. During the return stroke of the working piston 22, it then strikes against the stop part 51. The blow is transmitted via the hydraulic medium enclosed in the rear part of the cylinder 53 to the hammer housing 20, which thereby receives a blow in the rear direction. On the other hand, if the piston 52 is in its rearward end position, the working piston 22 is reversed so early that the working piston does not reach the stop part 51 and thus does not strike the stop part.

Wenn das Bohrgestänge vorgetrieben werden soll, befindet sich der Kolben 52 in seiner rückwärtigen Endstellung und das Übertragungselement 23 befindet sich ebenfalls in seiner rückwärtigen Endstellung. Der Arbeitskolben 22 übt bei seinem Arbeitshub Schläge auf das Übertragungselement 23 aus. Beim Rückhub erreicht er das Anschlagteil 51 nicht. When the drill string is to be advanced, the piston 52 is in its rear end position and the transmission element 23 is also in its rear end position. The working piston 22 exerts blows on the transmission element 23 during its working stroke. On the return stroke, it does not reach the stop part 51.

Wenn das Bohrgestänge zurückgezogen werden soll, wird das Hammergehäuse 20 zurückgezogen, wodurch das Übertragungselement 23 im Hammergehäuse seine vordere Endstellung einnimmt und beim Arbeitshub vom Arbeitskolben 22 nicht mehr erreicht wird. Der Kolben 52 nimmt seine vordere Endstellung ein, so dass das Anschlagteil 51 in den Arbeitszylinder hinein vorgeschoben ist. Der Ar- When the drill pipe is to be withdrawn, the hammer housing 20 is withdrawn, as a result of which the transmission element 23 in the hammer housing assumes its front end position and is no longer reached by the working piston 22 during the working stroke. The piston 52 assumes its front end position, so that the stop part 51 is advanced into the working cylinder. The Ar-

5 5

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beitskolben übt nun bei seinem Rückhub Schläge auf das Anschlagteil 51 und somit auf das Hammergehäuse 20 aus. beitskolben now exerts blows on the stop member 51 and thus on the hammer housing 20 on its return stroke.

Das Steuerventil 57 ist zweckmässigerweise in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung des Hammergehäuses 20 betätigt, wobei es das Vorschieben des Anschlagteils 51 automatisch dann bewirkt, wenn das Hammergehäuse 20 zurückgezogen wird und das Zurückziehen des Anschlagteils 51 bewirkt, wenn das Hammergerhäuse 20 vorgedrückt wird. The control valve 57 is expediently actuated as a function of the direction of movement of the hammer housing 20, it automatically pushing the stop part 51 forward when the hammer housing 20 is withdrawn and pulling back the stop part 51 when the hammer housing 20 is pushed forward.

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 2 weist die Steuereinrichtung 54a ein Anschlagteil 58 in Form eines Keilstücks auf, das quer zum Arbeitszylinder 21 bewegbar ist und eine Anschlagfläche für den Schaft 22b des Arbeitskolbens bildet. Das Anschlagteil 58 ist an einer Schrägfläche 59 geführt und es wird von einer seitlich angreifenden Kolbenzylindereinheit 60 quer zum Arbeitszylinder bewegt. Dabei verändert sich die axiale Lage der Anschlagfläche 58a. Die Kolbenzylindereinheit 60 ist so gesteuert, dass sie das Anschlagteil 58 nicht nur in dessen Endlagen festhalten kann, sondern auch in jeder Zwischenlage. Somit ist es möglich, die Position der Anschlagfläche 58a stufenlos einzustellen. Dadurch kann die Schlagenergie variiert werden, mit der der Arbeitskolben gegen das Anschlagteil 58 schlägt. Die Kolbenzylindereinheit 60 wird durch ein externes Steuerventil gesteuert. In the embodiment of FIG. 2, the control device 54a has a stop part 58 in the form of a wedge piece, which can be moved transversely to the working cylinder 21 and forms a stop surface for the shaft 22b of the working piston. The stop part 58 is guided on an inclined surface 59 and is moved transversely to the working cylinder by a laterally acting piston-cylinder unit 60. The axial position of the abutment surface 58a changes. The piston-cylinder unit 60 is controlled so that it can not only hold the stop part 58 in its end positions, but also in every intermediate position. It is thus possible to continuously adjust the position of the stop surface 58a. The impact energy with which the working piston strikes against the stop part 58 can thereby be varied. The piston-cylinder unit 60 is controlled by an external control valve.

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 3 besteht die Steuereinrichtung aus einem Ventil, das zwischen der Steuerleitung 37 und der Steuernut 34 angeordnet ist und das in einem Leitungsabschnitt 37a einen Schieber 62 enthält, mit dem der Leitungsabschnitt 37a abgesperrt werden kann, so dass die Steuernut 34 wirkungslos wird. Die Funktion der Steuernut 34 übernimmt eine Steuernut 34a, die hinter der Steuernut 34 angeordnet und ständig mit der Steuerleitung 37 verbunden ist. Bei Vorschubbetrieb der Bohrvorrichtung wird die Beendigung des Rückhubes des Arbeitskolbens dann eingeleitet, wenn die Steuerfläche 25 die Steuernut 34 passiert. Der Arbeitskolben führt dann noch den Rest seines Rückhubes aus, ohne dass der Schaft 22b das rückwärtige Ende des Hohlraumes erreicht. Beim Zurückziehen des Hammergehäuses wird jedoch die Leitung 37a versperrt. Die Umsteuerung erfolgt jetzt nicht mehr durch die Steuernut 34 sondern durch die zurückliegende Steuernut 34a, wodurch die Umschaltung von Rückhub auf Vorschub verzögert wird. Hierdurch wird erreicht, dass der Schaft 22b gegen das Ende des Hohlraums 25 schlägt, so dass der Arbeitskolben beim Rückhub einen Schlag auf das Hammergehäuse 20 ausübt. 3, the control device consists of a valve which is arranged between the control line 37 and the control groove 34 and which contains a slide 62 in a line section 37a with which the line section 37a can be shut off, so that the control groove 34 becomes ineffective. The function of the control groove 34 is performed by a control groove 34a, which is arranged behind the control groove 34 and is permanently connected to the control line 37. During feed operation of the drilling device, the end of the return stroke of the working piston is initiated when the control surface 25 passes through the control groove 34. The working piston then executes the rest of its return stroke without the shaft 22b reaching the rear end of the cavity. When the hammer housing is withdrawn, however, the line 37a is blocked. The changeover now no longer takes place through the control groove 34 but through the previous control groove 34a, whereby the changeover from return stroke to feed is delayed. This ensures that the shaft 22b strikes the end of the cavity 25, so that the working piston strikes the hammer housing 20 during the return stroke.

Der Schieber 62 der Steuereinrichtung 54b kann hydraulisch oder pneumatisch betätigt werden, es ist jedoch auch möglich, ihn elektromagnetisch oder manuell zu betätigen. The slide 62 of the control device 54b can be actuated hydraulically or pneumatically, but it is also possible to actuate it electromagnetically or manually.

Claims (7)

PatentansprücheClaims 1. Fluidbetätigter Schlaghammer zum Vortreiben von Gegenständen im Erdboden mit einem Hammergehäuse (20), das einen Arbeitszylinder (21) enthält, in dem ein Arbeitskolben (22) bewegbar ist, einer Steuereinrichtung (40, 41) zum Einleiten von1. Fluid-operated impact hammer for propelling objects in the ground with a hammer housing (20) which contains a working cylinder (21) in which a working piston (22) is movable, a control device (40, 41) for introducing Druckfluid in den Arbeitszylinder (21) derart, dass der Arbeitskolben (22) abwechselnd vorwärts gerichtete Arbeitshübe und Rückhübe ausführt, wobei der Arbeitskolben (22) beim Arbeitshub gegen ein Übertragungselement (23) schlägt, welches die Schläge auf den vorzutreibenden Gegenstand überträgt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung (54; 54a; 54b) vorgesehen ist, die im betätigten Zustand bewirkt, dass der Arbeitskolben (22) bei seinem Rückhub gegen einen rückwärtigen Anschlag des Hammergehäuses schlägt.Pressure fluid in the working cylinder (21) in such a way that the working piston (22) alternately executes forward working strokes and return strokes, the working piston (22) striking a transmission element (23) during the working stroke, which transmits the blows to the object to be driven that a control device (54; 54a; 54b) is provided which, when actuated, causes the working piston (22) to strike against a rear stop of the hammer housing on its return stroke. 2. Schlaghammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungselement (23) in Schlagrichtung verschiebbar an dem Hammergehäuse (20) geführt ist und beim Zurückziehen des Hammergehäuses vorn bleibt und von dem Arbeitskolben (22) nicht erreicht wird.2. impact hammer according to claim 2, characterized in that the transmission element (23) is guided in the direction of impact on the hammer housing (20) and remains in front when retracting the hammer housing and is not reached by the working piston (22). 3. Schlaghammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (54; 54a) ein Anschlagteil (51; 58) aufweist, das am rückwärtigen Ende des Arbeitszylinders (21) angeordnet und in Längsrichtung des Arbeitszylinders verstellbar ist, um die Bewegungslänge innerhalb des Arbeitszylinders zu verändern.3. impact hammer according to claim 1 or 2, characterized in that the control device (54; 54a) has a stop part (51; 58) which is arranged at the rear end of the working cylinder (21) and is adjustable in the longitudinal direction of the working cylinder by the length of movement to change within the working cylinder. 4. Schlaghammer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagteil (51) einen hydraulisch am Hammergehäuse (20) abgestützten Kolben (52) oder Zylinder aufweist.4. impact hammer according to claim 3, characterized in that the stop member (51) has a hydraulically on the hammer housing (20) supported piston (52) or cylinder. 5. Schlaghammer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagteil (58) einen quer zu dem Arbeitszylinder (21) bewegbaren Keil aufweist.5. percussion hammer according to claim 3, characterized in that the stop part (58) has a wedge movable transversely to the working cylinder (21). 6. Schlaghammer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (54b) ein Absperrorgan (62) aufweist, das in betätigtem Zustand die Umsteuerung des Arbeitskolbens (22) von Rückhub auf Arbeitshub verzögert.6. Impact hammer according to one of claims 1 to 5, characterized in that the control device (54b) has a shut-off element (62) which, in the actuated state, delays the reversal of the working piston (22) from return stroke to working stroke. 7. Schlaghammer nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung der Steuereinrichtung (54; 54a; 54b) mit der Bewegungsrichtung des Hammergehäuses (20) gekoppelt ist, derart, dass nur bei einer Rückwärtsbewegung des Hammergehäuses (20) Rückhubschläge ausgeführt werden.7. impact hammer according to one of claims 2 to 6, characterized in that the actuation of the control device (54; 54a; 54b) is coupled to the direction of movement of the hammer housing (20), such that return strokes only when the hammer housing (20) moves backward be carried out. 55 1010th 1515 2020th 2525th 3030th 3535 4040 4545 5050 5555 6060 6565 44th
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