DE1937780A1 - Antrieb fuer Schlag- oder Stossbohrer - Google Patents

Description

G 46 727

MISSION MANUFACTURING COMPANY, 8760 Clay Road, City of Houston, State of Texas, USA

Antrieb für Schlag- oder Stoßbohrer

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für Schlag- oder Stoßbohrer zum Abteufen von Bohrungen im Erdreich und insbesondere pneumatisch arbeitende Antriebe, die einen in einem Gehäuse hin- und hergehenden Hammer und Kolben aufweisen, der auf einen Amboß od· dgl. schlagen soll.

Bei bekannten Schlag- oder Stoßbohrern der vorstehend genannten Art, welche im Gehäuse des Antriebes Flüssigkeitekanäle entweder für Arbeitsflüssigkeit oder rückströmende Flüssigkeit oder für beide enthalten, sind diese Kanäle gewöhnlich durch im Gehäuse angeordnete Nuten oder Rinnen gebildet, welche von einer besonderen verhältnismäßig dünnen Hülse verschlossen sind, die gewöhnlich durch eine Schraubverbindung mit dem Gehäuse oder dem Gehäusekopf verbunden ist. Da derartige Hülsen keine Belastung aufnehmen können, verringert ihre Anwesenheit die Querschnittsfläche der Arbeitskammer und des Hammerkolbens für vorgegebene Aufendurchmesser des Gehäuses· In anderen Fällen sind eine oder mehrere dieser Durchgangskanäle in einem zentral durch die Arbeitskammer und den Hammerkolben hindurchlaufend eil Schaft oder einem entsprechenden Rohr angeordnet· Serartige Schäfte oder Rohre haben jedoch bautechnische und Wartungsprobleme mit sich gebracht und verringern außerdem die Arbeitsflächen des Hammerkolbens.

Ea ist Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Antrieb für 909885/0301 ~3r

etwa senkrecht-"ir. das Erdreich arbeitende -Schlag-■oier Stoibohrer zu schaffen, bei dem einige'der .^r .:i- Arbeit»} flüssigkeit vorgesehenen Kanäle im Gehäuse des Ι..οτ,ντ^ der- Tt v.r^iZT^ebri ο-Λ sind, da ¹S die für den Hannerkolben und ixe ArbeitökoinE-er zur Verfügung stehende Querschnittsfl-'lohe gegenüber len vorstehend genannten Antrieben vergrößert werden, Icanii.

Y/eiterhin ist es Auf gate der Erfindiuif, -jiuen. Antrieo für Schlag- oder Stoiioohrer zu schaffen, der sit Sicherheit den Kräften und Stoßen standhalten kann, v;elche auf einen Antrieb für nach unten in das Erdreich bohrende Schlagbohren usw. ausgeübt werden, wobei außerdem der Antrieb axt gutem Wirkungsgrad arbeitet.

Gemäß der Erfindung wird ein mit strömungsfäMgem Arbeitsmedium, beispielsweise einem Gas oder einer Flüssigkeit arbeitender Antrieb für Schlag- oder Stoßbohrer zum Herstellen von nach unten beispielsweise in das Erdreich führende Bohrungen vorgeschlagen, der ein Gehäuse mit einer Arbeitskammer, ein Anschlußglied an einem Ende des Gehäuses zum Anbringen eines flraggestängeB oder dgl. einschließlich einer Kupplung zum Zuführen des Arbeitsmediums, im anderen Ende des Gehäuses einen verscJiiebiharen Amboß und an diesem Ende einen Bohrkopf, einen in äem Sehäuse hin- und herbewegbaren HammerkοIben, wobei sich Kanäle für Arbeitsmedium von der Anschluiikupplung zu den Enden der Arbeitskammer erstrecken, einen Auslaßkanal sun Ablassen von Arbeitsmedium aus dem Antrieb und eine Ventilanordnung zum Steuern der Zufuiir von Arbeitsmedium zu den Enden der Arbeitskammer und zum uüewiaehen des aus der Arbeitskammer entweichenden ArbeitsEeaiuns, so daß der Hammerkolben auf den Amboß schlägt, aufweist. OreiaäS d.er Erfindung wird bei einem derartigen Antrieb vorgeschlagen, daß zum Leiten des Arbeitsmediums bzw. der Arbeitsflüssigkeit ein durch das Gehäuse führender Kanal vorgesehen ist, dessen Quersclinitt vollständig innerhalb Bauteilen des Gehäuses liegt, die auf das Gehäuse auseübte Belastungen tragen können.

Das Gehäuse kann aus dicht ineinander passenden konzentrischen,

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trommel- clur Is'lehireiifcrnii^en Elementen Hergestellt seirx, in deren auf-iinunier liegenden Flicken eine Vielsahl von FlüEsigkeitskanälen Kit segmentfönnigem Querschnitt vorgesehen ist, um die Arbeitcfl'issigkeit zu einander entgegengesetzten Enden der .arbeitskammer au. führen. Diese Teile k-önner. so zusammengepaßt sein, daß sie ein einziges", Belastungen auf nehm end es Gehäuse mit genügender Festigkeit bilden, bei dem ein Auslecken.der-Arbeitsflüssigkeit aus den Kanälen nicht stattfindet. Der.Auslad für jie hintere Arbeitskammer kann durch eine axiale Bohrung im Hammerkolben geführt sein, während" der Auslaß für die vordere -Arbeitskammer durch eine axiale Leitung im Amboß führt, der am vorderen oder unteren Ende verschiebbar im Gehäuse sitzt. Fiiigerventile auf dem Kopfteil der hinteren Arbeitskammer und dem αχΛοιγ können abwechselnd in den axialen Kanal irr. Hammerkolben an Ende eines Kolbenhubes eindringen, um einen Rückfluß von Arbeitsflüssigkeit -aus den beiden Arbeitskammern nach Wunsch au unterbrechen.

In der Zeichnung sind AusfiDirungsbeispiele eines erfindungsgenäiien Antriebes dargestellt, und zxrax zei

Fig. 1A eine aur Hälfte in Längsrichtung geschnittene Ansicht des hinteren oder oberen Teiles des antriebe für einen Schlag- oder Stoßbohrer gemäß der Erfindung,

Fig. 1B in ähnlicher ¥eise den unteren Teil des Antriebs,

Fig. 2 einen Längsschnitt des mittleren Teiles des Antriebes, wobei sich der Hammerkolben in seiner Schlagstellung befindet,

Fig. 3 einen Querschnitt nach Linie 3-3 aus Fig. 1A, Fig. 4 einen Querschnitt nach Linie 4-4 aus Fig. 2,

Fig. 5A einen Längsschnitt einer Hälfte des oberen Teiles

des Antriebes in der hängenden, d. h. vom Boden abgehobenen Stellung,

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Fig«. 5B einen ähnlichen Längsschnitt des unteren Teiles · des Antriebes,

Pig* 6 einen Isängsschnitt des mittleren Seiles einer abgewandelten Ausführungsform des Antriebes,

Fig. 7 einen Querschnitt nach Linie 7-7 aus Pig. *6 und Pig. 8 einen Querschnitt nach Linie 8-8 aus Pig. 6.

In Pig* IA und 1B ist der Antrieb in der Arbeitsstellung dargestellt, !sei der der Bohrkopf auf dem Boden od. dgl. ruht und exn vHammerkolben 7 sich in seiner hinteren Umkehr at ellung b©*- findet. Die Arbeitskammer, in welcher der Hainmerkolben 7 hinunä herbewegbar sitzt, ist durch ein Gehäuse 8 gebildet, das aus einem oberen Zylinderteil 9> einem unteren Zylinderteil 10, einem Zwischenteil 11 mit verlängertem Querschnitt und einem äußeren hülsenartigen Zwischenteil, der aus zunächst getrennten Hälften 12 und 13 zusammengesetzt ist, besteht. Der obere Zylinderteil 9 besitzt an seinem oberen Ende ein Innengewinde 14, in welches das mit Außengewinde versehene untere Ende 15 eines Kupplungselementes 16 eingeschraubt ist, welches an seinem oberen Ende ein Innengewinde 17 zum Einschrauben des unteren Endes eines nicht dargestellten Bohrstranges enthält. Das Kupplungselement 16 ist zu diesem Zweck mit einer zentralen öffnung 18 versehen, durch welche unter Druck stehende Arbeitsflüssigkeit aus dem Bohrstrang in eine¹ obere Arbeitskammer 19 oder eine untere Arbeitskammer 20 des Antriebes geleitet werden kann, die auf einander gegenüberliegenden Seiten des Hammerkolbens 7 liegen. Die Hälften 12 und 13 des hülsenförmigen Zwischenteiles sind untereinander und mit den ZyIinderteilen 9 und 10 über Schweißnähte 21, 22, 23 und.24 fest verbunden*

Zwischen dem Gehäuse 8 und dem Kupplungselement 16 ist ein Iragflansch 26 einer tassenförmigen Führung 27 für ein BUekschlagventil angeordnet, die einen Boden 28 mit einer zentralen Öffnung 29 besitzt. In der Führung 27 sitzt verschiebbar der Schaft 30 eines konischen Blickschlagventil es 3% das in der

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Führung mittels einer Schraubendruckfeder 32 ständig nach, oben

gedrückt wird, so daß, wenn sieh die Vorrichtung in Ruhe ■befindet, das Rückschlagventil 31 an einem konischen Ventilsitz 33 im Kupplungselement 16 anliegt, wodurch ein Eindringen von in dem Kupplungselement stehender Flüssigkeit in dan Antrieb verhindert wird« Gelangt jedoch unter Arbeitsdruck stehende Flüssigkeit in die Öffnung 18_s so drückt dieselbe das RüekschlagTentil 31 nach unten, so daß diese Flüssigkeit in die Arbeitskammern des Antriebes gelangen kann*

Der■Tragflansch 26 der Führung 27 wird von einem abgesetzten rohrförmigen Teil· in der gewünschten Lage gehalten, welcher einen oberen Abschnitt 34 besitzt, der ziemlich genau in das Gehäuse eingepaßt ist. Außerdem besitzt der rohrförmig© Seil einen unteren· fingerförmigen Abschnitt 35 mit verringertem Durchmesser. Eine außen umlaufende Schulter 36 des oberen Abschnittes 34 liegt auf einem Absatz 37 im Gehäuse auf,. Zwischen dem Tragflansch 26 und der Schulter 36 ist ein Dichtungsring 38 angeordnet«

In das untere Ende des unteren ZyliMerteiles 10 des Gehäuses 8 ist mittels eines Gewindes 40 ein* Futterring 41 eingeschraubt, der an seiner Innenseite K@ils.uten zur Aufnahme von entsprechenden Keilen 42 eines Schaftes 43 eines Ambosses 44 enthält, so daß die Keile und mit ihnen der gesamte Amboß in axialer Richtung verschoben, jedoch nicht gegenüber dem Futterring 41 verdreht werden können _β Am oberen Ende des Ambosses 44 sind stufenweise abgesetzte zylindrische Abschnitte 45 und 46 vorgesehen und auf dem oberen dieser Abschnitte, dem Abschnitt 46, sitzt ein Aufsohlagkopf 47 mit ®iiier überst®li©nden umlaufenden Schulter 48.

Das ober© Ende 49 des Futterringes 41 enthält Ölnut en 50 und umfaßt den Abschnitt 45 des Ambosses 44 mit Gleitsitz« Auf den Abschnitt 46 des Ambosses 44 ist ein gespaltener Anschlagring 51 lose aufgesetzt, der in der dargestellten Weise durch den

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Futterring 41 festgehalten wird« E^n weiterer gespaltener oder geschlitzter AnsGhlagring 52 ist in die innere Wand des Gehäuses dicht über dem Anschlagring 51 eingelassen.

Am unteren Ende des Ambosses ist ein Schneidkopf jeder geeigneten Ausführung angeordnet, der beim dargestellten Aus· führungsbeispiel mit dem Amboß aus einem Stück besteht. Eine umlaufende ringförmige Schulter 54 des Schneidkopfes 53 stützt das untere Ende des Futterringes 41 ab, wenn sich der Bohrer in seiner in Pig. 1B dargestellten, auf den Boden aufgesetzten. Arbeitsstellung befindet.

Eine Auslaßleitung 56 erstreckt eich axial durch den Amboß 44 und mündet am unteren Ende desselben in schräg verlaufende Auslaßbohrungen 57» welche durch die Auslaßleitung 56 herangeführtes Strömungsmittel durch den Schneidkopf 55 herausleiten, um den Boden und die Seitenwände des Bohrloches und den Bohrkopf selbst auszuwaschen* Das obere Ende der Auslaßleitung: 56 ist angesenkt und enthält ein rohrförmiges Pinger element 58, das mittels einer elastischen Packung 59 nachgiebig in seiner gewünschten Lage gehalten wird.

Axial durch den Hammerkolben 7 erstreckt sich eine Auslaßlei— tung 61 mit einem so großen Durchmesser, daß sie in ihrem unteren Ende das Pinger element 58 ohne weiteres aufnehmen kann., wenn sich der Hammerkolben 7 in seiner tiefsten Stellung "befindet. In ähnlicher Weise kann die Auslaßleitung 61 an ihrem oberen Ende den unteren fingerförmigen Abschnitt 35 des im Gehäuse befindlichen rohrförmigen Teiles aufnehmen, welcher mit dem Kupplungselement 16 in Verbindung steht. Ein in den fingerförmigen Abschnitt 35 eingesetzter Drosselring 62 gewährleistet, daß stets eine bestimmte Menge der Arbeitsflüssigkeit aus dem Antrieb ausströmen kann, wie weiter unten erklärt werden wird» Der obere Abschnitt 34 des abgesetzten rohrförmigen Teiles ist mit Dichtungsringen 63 und 64 versehen, die an der Innenwand des Gehäuses 8 anliegen. Der Hauptkörper der Führung 27 des

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Ruckschlagventiles ist am unteren Ende 63 diokex ausgebildet und in diesem Bereich mit einer Vielzahl senkrecht verlaufen-» der Bohrungen 66 versehen, welche die öffnung 18 im Kupplungselement 16 mit einer Kammer 67 zwischen der !Führung 27 und dem abgesetzten rohrförmigen Teil 34» 35 verbind en«.

Im oberen, jgrößeren Abschnitt 34- des abgesetzten rohrförmigen Teiles ist eine Reihe von Öffnungen 70 für Druckflüssigkeit, vorzugsweise vier dieser öffnungen,gleich maßig auf den Umfang des Abschnittes 34 verteilt zwischen den Dichtungsringen 63 und 64 und gegenüber einer entsprechenden Anzahl von Öffnungen 71 im einen verringerten Durchmesser aufweisenden Zwischenteil 11 des Gehäuses 8 angeordnet. Ähnliche ringförmig angeordnete Öffnungen 72 für Druckflüssigkeit (Fig. 2) sind nahe dem untersten Ende des Zwischenteiles 11 vorgesehen. Schließlich ist noch eine dritte Reihe ύοά Öffnungen 73 für Druckflüssigkeit oberhalb der Mitte des inneren Zwischenteiles 11 angeordnet. Alle diese Öffnungen 71 ₉ 72 und 73 für Druckflüssigkeit sind in einzelnen Reihen senkrecht übereinander angeordnet, wobei die öffnungen jeder Heih© öurch einen Kanal 74 für Druckflüssigkeit miteinander verbunden sind, der einen !Begnsiitför«- migen Querschnitt aufweist« Sämtliche Kanäle 74 erstrecken sieh zwischen den Gehäuseteilen 11 und 12 bzw. 13· Wie Mg. 3 und 4 zeigt, sind die Kanäle 74 durch segmentförmige Abflachungen 75 des innenliegenden Zwischenteiles 11 gebildet. Um ein Austreten von Druckflüssigkeit aus den Kanälen zu verhindern und um zu erreichen, daß die gesamte Dicke der aneinander stoßenden Teile 11 und 12 bzw. I3 ein Druck-, Zug- und Torsionskräfte aufnehmendes Gehäuse bilden, sind die äußeren Gehäuseteile, nämlich die Hälften 12 und 13 des Gehäusezwischenteiles an ihren Kanten über Sehweißnähte 21, 22, 23 und 24 untereinander und mit den ZyIinderteilen 9 und 10 verbunden.

Der Hammerkolben 7 ist ein im wesentlichen zylinderförmiger Kolben, der im Gehäuse 8 hin- und herbewegt werden kann. Er. besitzt ringförmige Nuten 78 und 79 und in der Mitte eine län- 909885/0301 "*"

INSPECTS©

gere ringförmige Vertiefung 80, so daß am oberen und unteren Ende des Hammerkolbens 7 trägende Bunde 81 und 82 und zwischen denselben weitere tragende Bunde 83 und 84 entstehen, die alle auf ihrer Außenseite Ölnuten besitzen. Um die ringförmigen Nuten 78 bzw. 79 mit der Oberseite bzw. Unterseite des Hammerkolbens 7 zu verbinden, sind im oberen tragenden Bund 81 auf dessen Umfang verteilte senkrecht verlaufende Kanäle 85 und im unteren tragenden Bund 82 entsprechende Kanäle 86 angeordnet. Pig. 4 zeigt, daß in jedem der Bunde 81 und 82 je acht Kanäle dieser Art vorhanden sind.

Im Betrieb kann der neuartige Schlagbohrer am unteren Ende eines Bohrstranges in üblicher Weise in ein Bohrloch eingefahren werden. Zu dieser Zeit hängt der Amboß 44 normalerweise in der in Pig. 5B dargestellten Lage im Gehäuse 8, wobei der überstehende Aufschlagkopf 47 auf dem Anschlagring 51 aufliegt und die ringförmige Schulter 54 sich ein gutes Stück unter dem unteren Ende des Futterringes 41 befindet. Wenn in dieser Lage Arbeit sflüssigkeit zugeführt wird, fließt dieselbe einfach direkt über den Drosselring 62 im Abschnitt 35, die nicht abgedeckten Öffnungen 73, die axiale Auslaßleitung 61 im Hammerkolben, 7» das untere als Ventil dienende Fingerelement 58 und die Auslaßleitung 56 und die Aus laß bohrung en 57 im Amboß 44· Hierdurch wird auf jeden Pail verhindert, daß irgendwelche unter Druck stehende Arbeitsflüssigkeit in.die untere Arbeitekammer 20 gelangt und dadurch den Hammerkolben 7 betätigt· Ein solcher "AusblasVorgang" kann jeder Zeit durchgeführt werden, beispielsweise wenn man. Bohr schlamm od. dgl. vom unteren Ende des Bohrloches auswaschen will. Zu diesem Zweck muß man den Antrieb lediglich soweit anheben, daß der Amboß 44 abnormal weit nach unten hängt, wie Pig. 5B zeigt.

Wenn das Werkzeug das untere Ende des Bohrloches erreicht und auf dem Gehäuse 8 ein genügendes Gewicht ruht, um das untere Ende des Futterringes 41 auf die Schulter 54 dee Sehneidkopfes 53 aufzusetzen, und wenn Arbeitsflüssigkeit zugeführt wird, beginnt der Hammerkolben 7 innerhalb des Gehäuses 8 hin- und

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herzugehen und schlägt auf den Amboß 44, wodurch Schläge oder Stöße auf den Schneidkopf 53 übertragen werden. Gemäß Pig. IA ■und 1B ist der Hammerkolben 7 in seiner am weitesten zurückgezogenen Umkehrstellung dargestellt, in welcher das untere Ende der im Hammerkolben 7 vorgesehenen Auslaß leitung 61 vom ventilartigen Fingerelement 58 gelöst worden ist, so daß die untere Arbeitskammer 20 durch die Auslaßleitung 56 und die Auslaßbohrungen 57 im Amboß 44 entleert werden kann. Gleichzeitig liegen die oberen Öffnungen 73 der ringförmigen Nut 78 des Hammerkolbens 7 gegenüber, so daß unter Druck stehende Arbeitsflüssigkeit durch die öffnungen 70 und 71 und die segmentförmig ausgebildeten Kanäle 74 in die Nut 78 und von dort durch die senkrechten Kanäle 58 in die obere Arbeitskammer 19 gelangt. Hierdurch wird der Hammerkolben nach unten gestoßen.

In Fig. 2 ist der Hammerkolben in seiner tiefsten bzw. seiner Schlagstellung dargestellt, in welcher das obere Ende der im Hammerkolben befindlichen Auslaßleitung 61 vom durch den unteren Abschnitt 35 gebildeten Fingerventil gelöst ist, so daß sich die obere Arbeitskammer 19 entleeren kann, während das untere Ende der Auslaßleitung 61 das durch das Fingerei em ent 58 gebildete untere Fingerventil umfaßt und somit die untere Arbeitskammer 20 von der Auslaßleitung trennt. Jetzt befindet sich die untere ringförmige Nut 79 gegenüber den unteren Öffnungen 72, so daß unter Druck stehende Arbeitsflüssigkeit durch die Kanäle 74 in die Nut 79 und von dort durch die Kanäle 86 in die untere Arbeitskammer 20 gelangen kann. Da die oberen Öffnungen 73 jetzt durch den Bund 81 des Hammerkolbens verschlossen sind, führt der Hammerkolben Jetzt eine entgegengesetzte Bewegung aus und der beschriebene Arbeitszyklus kann jeder Zeit wiederholt werden·

Wegen der für die Druckflüssigkeit bestimmten Kanäle 74 innerhalb der starren Genaue ewand und weil man auf nicht zur Gehäusewand gehörende besondere Hülsen verzichten kann und weil die durch den Hammerkolben 7 führende Auslaßleitung 61 nur mit

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den Teilen des Innenraumes des Gehäuses in Verbindung steht, die entleert oder entlastet werden sollen, steht an jedem. Ende des Arbeitskolbens eine maximale Arbeitsfläche zur Verfügung, ohne daß das Gehäuse selbst geschwächt werden muß. Diese Konstruktion gewährleistet außerdem eine wirkungsvolle Abdichtung der Druckmittelkanäle 74-, da für die Abdichtung keine Gewinde verwendet werden müssen. Es wurde gefunden, daß diese Verbesserungen zu einem spürbar verbessertem "Atmen" des Antriebes und einer merklich erhöhten Frequenz, einer merklich erhöhten Arbeitsabgabe pro Schlag und einer merklich erhöhten gesamten Arbeitsleistung führt. Besonders sei auf die reichlich bemessenen Druckmittelkanäle hingewiesen, die durch die vier segmentförmigen Kanäle 74 gebildet sind, welche sich zwischen fest miteinander verschweißten Zylinderteilen des Gehäuses und entsprechenden Öffnungen 71, 72 und 73 in der inneren Gehäusewand erstrecken. Weil die Kanäle und Öffnungen in der Wandung des einteiligen Gehäuses untergebracht sind, können sie soweit wie notwendig vergrößert werden, um ein schnelles Pullen der einzelnen Arbeitskammern zu erzielen, was wiederum eine maximale !Frequenz und eine maximale Arbeitsabgabe gewährleistet. Gleichzeitig trägt das Auslassen der Arbeitsflüssigkeit durch die Auslaßleitung 61 im Hammerkolben 7 und . die Auslaßleitung 56 im Amboß 44 zu einem optimalen Wirkungsgrad jedes Arbeitszyklus bei. Die Anordnung und Führung des Ambosses vollständig in dem Eutterring 41 erleichtert auch die Bauweise und die Wartung des Werkzeuges, weil ein Zusammenbau einfach durch Anbringen der feile des gespaltenen Futterringes 41 um den Amboß und durch Einschrauben dieser Anordnung in Form einer Kapsel in das untere Ende des Gehäuses erzielt wird· Kein Teil des Gehäuses muß als Führung des Ambosses dienen, so daß nur die Führungsflächen zwischen dem Futterring 41 und dem Amboß 44 sorgfältig ausgebildet werden müssen.

Die abgewandelte Ausführungsform gemäß Fig. 6, 7 und 8 hat bestimmte Vorteile, insbesondere bezüglich der Abdichtung von unter hohem Druck stehenden Kanälen in zu entlastende oder zu

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entleerende Bereiche. Wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform besitzt das hülsenförmige Gehäuse des Antriebes einen Abschnitt 87, der einen oberen Zylind erteil 88 und einen unteren Zylinderteil 89 und einen dazwischen liegenden Zylinder 90 mit verringertem Außendurchmesser aufweist« Um den Zylinder 90 sind zylinderförmige Hülsenhälften 91 und 92 angeordnet, die entlang ihren Längskanten über Schweißnähte 93 und 94 miteinander und entlang ihren oberen und unteren Kanten über Schweißnähte 95 und 96 mit den Zylinderteilen 88 und 89 fest verbunden sind. Vier für unter hohem Druck stehende Flüssigkeit bestimmte Hauptkanäle 97, 98, 99 und 100 sind in Form von Nuten im Zylinder 90 angeordnet und erstrecken sich von ringförmig angeordneten Öffnungen 101 im Kopfteil 102 zu zentralen Einlaßöffnungen 103 in der oberen Hälfte des innen liegenden Zylinders 90. Den Hauptzufuhrlcanälen gegenüberliegend sind vier weitere Zufuhrkanäle 104» 105, 106 und 107 angebracht, die sich zwischen einer entsprechenden Anzahl von in Längsrichtung voneinander entfernten Öffnungen 108 und 109 erstrecken. Die in Längsrichtung verlaufenden Schweißnähte 93 und 94 dichten wirksam die nebeneinanderliegenden Kanäle 97 und 104 und 100 und 107 gegeneinander ab, wodurch ein Auslecken von Flüssigkeit zwischen diesen benachbarten Kanälen verhindert wird, wenn die obere Arbeitskammer 110 entleert wird. Im unteren Teil des einen verringerten Außendurchmesser aufweisenden inneren Zylinders 90 sini weitere Kanäle 111, 112, 113 und 114 für Druckflüssigkeit angeordnet, die sich zwischen einer entsprechenden Anzahl von in Längsrichtung voneinander entfernten öffnungen 115 und 116 erstrecken. Die einander benachbarten Kanäle 112 und 113 und 111 und 114 sind durch die in Längsrichtung verlaufenden Schweißnähte 94 und 93 gegeneinander abgedichtet. Falls erwünscht, kann jedoch der gesamte aus den Teilen 88, 89, 90, 91 und 92 bestehende Gehäuseteil auch aus einem Stück hergestellt sein, wobei die Kanäle durch Kerne oder in ähnlicher Weise hergestellt wurden· In diesem Falle sind Leckverbindungen zwischen den einzelnen Kanälen oder Gruppen von Kanälen auf jeden Fall ausgeschlossen.

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Im mittleren Bereich des Hammerkolbens 118 ist auf der Außenseite eine breite Nut 117 vorgesehen, während sich in axialer Richtung durch den Hammerkolben 118 eine Auslaßleitung 119 erstreckt. In das obere Ende der Auslaßleitung 119 kann ein am Kopfteil angeordneter Finger 120 und in das untere Ende der Auslaßleitung 119 ein vom Amboß 122 ausgehender Finger 121 eingeschoben werden.

Im Betrieb werden die oben liegenden Hauptkanäle 97 bis 100 ständig mit unter hohem Druck stehender Arbeitsflüssigkeit gefüllt. Wenn sich der Hammerkolben 118 in seiner tiefsten Stellung befindet, in welcher er auf den Amboß 122 schlägt, wird die unter hohem Druck stehende Arbeitsflüssigkeit durch die Einlaßöffnungen 103 und die Nut 117 zu den Öffnungen 115

geleitet, von wo die Arbeitsflüssigkeit durch die unten lie-Off nungen genden Kanäle 111 bis 114 zu den unteren/1 ίο gelangt, durch welche sie in die untere Arbeitskammer 123 eintritt. Da der ein oberes Fingerventil bildende Finger 120 sich zu dieser Zeit nicht in der Auslaßleitung 119 befindet, wird die obere Arbeitskammer 110 durch die Auslaßleitung 119 und die im Amboß 122 befindliche entsprechende Auslaßleitung entleert, so daß sich der Kolben unter dem in der unteren Arbeitskammer 123 herrschenden Druck hebt. Wenn sich der Hammerkolben 118 seiner obersten Stellung nähert, gelangt der Finger 120 in die Auslaßleitung 119 und die Öffnungen 115 werden verschlossen, wie Fig. 6 zeigt, während die Nut 117 in den Bereich der Öffnungen 109 gelangt. Über diese Öffnungen 109 wird jetzt unter hohem Druck stehende Arbe,itaflüs sigkeit durch die Zufuhrkanäle 104 bis und die Öffnungen 108 nach oben in die obere Arbeitskammer geleitet. Da gleichzeitig das untere Ende der Auslaßleitung vom unteren Finger 121 gelöst wird, entleert sich die untere Arbeitskammer 123 durch die im Amboß 122 befindliche Auslaßleitung, so daß der Hammerkolben 118 aufgrund.des in der oberen Arbeitskammer herrschenden Druckes nach unten gestoßen wird und einen Arbeitsschlag auf den Amboß ausübt.

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Patentansprüche i

Claims (3)

Patentansprüche: *β·

1. Strömungsmittelbetätigter Antrieb für Schlag- oder Stoßbohrer zum Herstellen von naoh unten führenden Bohrlöchern im Erdreich oder in sonstigen Materialien, der ein Gehäuse mit einer Arbeitskammer, ein Kupplungselement an einem Ende des Gehäuses zum Anschließen eines i'raggestänges einschließ lioh einer Ansohlußöffnung für die Zufuhr von Arbeitsflüssigkeit, einen im anderen Ende des Gehäuses verschiebbar sitzenden Amboß, der einen Bohrkopf oder ein sonstiges Bohrwerkzeug trägt, innerhalb des Gehäuses einen hin- und hergehenden ttamtaerkolben, Kanäle und sonstige Verbindungen zum leiten von Arbeitsmedium, die sich vom Kupplungselement zu den beiden Enden der Arbeitskammer erstrecken, eine Auslaßleitung zum Auslassen des Arbeitsmediums und Ventile zum Steuern der Zufuhr des Arbeitsmediums zu den Enden der Arbeitskammer und zum Steuern des Entleerens der Enden der Arbeitskammer durch die Auslaßleitung, so daß der Kolben auf den Amboß schlagen kann, aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß die Leitungen für das Arbeitsmedium Kanäle (74, 97 - 100, 104 - 107, 111 - 114) enthalten, die sich in Längsrichtung duroh. die Wandung des Gehäuses (8, 87) derart erstrecken, daß ihr Querschnitt vollständig durch; Bauelemente des Gehäuses, die die im Inneren des Antriebes auftretenden Belastungen aufnehmen können, umschlossen ist. - .

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die AuslafileHnmg (5&) dureta den Amboß (4*, 12t) ist.

3. Vorriobirang naoIi Anspruch 1 oder 2,

net; daß siok ·ϊα* veitew Ali^elaßl*l^ö%, (M_r 1190 axial durch die Hfteiwifcollwa (7, 11») er«*r«eü«v wobetf Veiitüe iOra *immianmm tm^^min^&m^Yi^^mmuBmi^t 120) obar«n Bnd· άββ Gehäuses und «iner

artigeit V«Kt8iig«e»Ä^fe(5^» 121) e kilben (7, 118£ otem aw±a$om& (44^,> Λ

um abwechselnd das Entleeren der einander entgegengesetzten Ji.nden (19, 20 bzw. 110, 123) der Arbeit stammer duroh die AuBlaßleitungen (56, 61, 119) zu eteuern·

4ο Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Gehäusewand angeordneten Kanäle (74, 97 - 100, 104 - 107, 111 - 1H) ihre größte Ausdehnung in Umfangsriobtung des Gehäuses (8, 87) besitzen, um ihre Kapazität zu erhöhen, ohne die Gehäusewand verdicken zu müssen·

)· Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, daduroh gekennzeichnet, daß in der Gehäusewand mehrere gleiche Durohlaßkanäle für unter hohem Druck stehendes Arbeitsmedium angeordnet sind,

6· Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, daduroh gekennzeichnet, daß an den Enden der in· der Gehäusewand untergebrachten Kanäle nach innen führende öffnungen (71, 72, 73, 101, 103, 108> 109, 115, 116) vorgesehen sind und daß der Hammerkolben (7, 118) langer als der Abstand zwisohen den an den beiden Enden der Kanäle befindlichen einander augeordneten öffnungen ist, wobei der Hammerkolben Ausnehmungen (78, 79, 80, 117) aufweist, über weiche die entsprechenden Öffnungen nit den Arbeitskammern (19, 20* 110» 125) an den beiden Enden de» Kolbens abwechselnd verbunden werden können.

7cä?i*iü&tung neefe müoMm- od«rMaehr«c«Ä der Anspruch· 1 bis 6, daduroh gekenn»eiöhn#fe> daft das Gehäuse & 87) einen im wesentlichen Äylinderiöraiigen inn«r«n ϊ·ϋ (11, 90), in weiche« deri uml«öf en€# S^tege beeitaend« Haaaerkolbtn (7, 118) hin- und Km&mm^*® sites% und äiifier* ayünderföraige Eleinent» (M \% 91» 92) aui^is** dirai* d«i übrigen Geh&tfse*«!ien-On$*^in*nd«2i -f·^ -rexeohweiiö* sind,

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wobei die durcn die Genausewandung Yerlaufenden Kanäle (74» 97 - 100, 104 - 107, 111 - 114) entweder in die äußeren oder in die inneren 3?eile der Geiiäusewandung oder in beide Seile eingearbeitet sind·

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^F ORIGINAL INSPECTSO