DE19652530C2 - Imlochhammer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Imlochhammer, umfassend ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse, einen in einer Kolbenkam­ mer des Gehäuses axial hin- und herbewegbaren druckmittelbe­ tätigten Schlagkolben, einen austauschbar angeordneten Ar­ beitskopf, auf den die Schlagenergie des Schlagkolbens über­ tragbar ist, und ein mit dem Gehäuse drehfest verbundenes An­ schlußstück zur drehfesten Verbindung des Imlochhammers mit einem Bohrgestänge und zum Anschluß einer Druckmittelleitung.

Ein Imlochhammer der vorstehend genannten Art ist z. B. aus der DE 41 34 956 C2 bekannt.

Imlochhämmer werden im allgemeinen eingesetzt, um Bohrungen in kiesigen und steinigen Böden, vor allem aber in Fels durchzuführen. Dabei wird der Imlochhammer über das Bohrge­ stänge von hinten unter Vorspannung gehalten und kontinuier­ lich gedreht.

Das Druckmittel, im allgemeinen Druckluft, dringt von hinten in den bekannten Imlochhammer ein und bewegt im Inneren den Schlagkolben. Der Schlagkolben prallt auf den Arbeitskopf, beispielsweise eine Bohrkrone, die nicht starr mit dem Gehäuse verbunden ist, sondern über einen mit einer Längsverzahnung versehenen Schaft drehfest aber längsverschieblich in dem Gehäuse geführt ist. Diese Längsverzahnung muß relativ lang sein, damit sie die hohen Drehmomente bei gleichzeitigem dynamischen Schlag dauerhaft übertragen kann. Dementsprechend sind herkömmliche Imlochhämmer wie der oben genannte bekannte Hammer relativ lang, da die Längesverschieblichkeit zwischen Gehäuse und Bohrkrone sichergestellt sein muß. Die Bohrkrone selbst ist wegen ihrer Länge relativ schwer und teuer. Da die Bohrkrone ein Verschleißteil ist und häufig ausgetauscht werden muß, führt dies zu relativ hohen laufenden Kosten für den Betrieb des Imlochhammers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen relativ kur­ zen kompakten Imlochhammer anzugeben, bei dem die Kosten für den Arbeitskopf gesenkt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Arbeitskopf an dem dem Anschlußstück fernen vorderen Ende des Gehäuses lösbar, aber starr befestigt ist und daß die Auf­ prallfläche für den Schlagkolben eine im wesentlichen achs­ normale Stirnwand der Kolbenkammer ist.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht es, den Arbeitskopf kurz und relativ leicht auszubilden. Da der bisher erforder­ liche Schaft an der Bohrkrone entfällt, wird die Bohrkrone nicht nur preiswerter sondern es verkürzt sich auch die ge­ samte Länge des Imlochhammers um mindestens einen Teil der Länge des bisher notwendigen Schaftes, da der Schlagkolben nun nicht auf das hintere Schaftende sondern auf die Stirn­ wand der Kolbenkammer schlägt. Ein kurzer Imlochhammer ist insbesondere dann von Vorteil, wenn aus beengten Pressgruben oder sogar aus bestehenden Kanalisationsrohren, die üblicher­ weise einen Durchmesser von 1200 bis 1600 mm haben, gearbei­ tet werden soll, um beispielsweise quer zum Kanalisationsrohr einen Hausanschluß zu verlegen.

Um das Auswechseln des Arbeitskopfes zu erleichtern, ist die­ ser vorzugsweise auf einen Gewindefortsatz des Gehäuses auf­ geschraubt. Um diese Schraubverbindung, die durch die kombi­ nierte Schlagdrehbewegung während des Betriebes des Imloch­ hammers außerordentlich fest angezogen wird, auch wieder lö­ sen zu können, ist es zweckmäßig, zwischen dem Arbeitskopf und dem Gehäuse einen Trennring anzuordnen. Dieser wird beim Lösen der Schraubverbindung durch Ausschleifen zerstört, so daß anschließend der Arbeitskopf von dem Gewindefortsatz wie­ der abgeschraubt werden kann.

Zweckmäßigerweise ist in dem vorderen Ende des Gehäuses und in dem Arbeitskopf mindestens ein Abflußkanal zum Abführen des Druckmittels aus der Kolbenkammer ausgebildet. Das aus­ strömende Druckmittel dient beim Bohren dazu, das Bohrklein (pulverisiertes Gestein) durch Aussparungen in der Bohrkrone nach hinten zu fördern. Hierzu kann die Austrittsöffnung min­ destens eines Abflußkanals an der in Vorschubrichtung des Im­ lochhammers weisenden Vorderseite des Arbeitskopfes vorgese­ hen sein. In gemischten Böden, die beispielsweise Lehmanteile enthalten, besteht die Gefahr, daß diese Öffnungen verstopft werden. Um dies zu vermeiden, wird vorgeschlagen, daß minde­ stens ein Abschlußkanal seine Austrittsöffnung an einer Sei­ ten- oder Rückfläche des Arbeitskopfes hat.

Der Arbeitskopf kann entweder, wie vorstehend erwähnt, eine mit Hartmetallelementen versehene Bohrkrone oder auch ein Rammkopf sein, der zum Einrammen von Rohren dient und eine konische Mantelfläche zur Kopplung mit einem Rohr oder mit Rammringen hat, die in durchmessergrößere Rohre einsetzbar sind.

Für gerade Bohrungen ist die Bohrkrone üblicherweise mit ei­ ner achsnormalen Stirnfläche versehen, auf der die Hartmetallelemente angeordnet sind. Um die Vorschubrichtung des Imlochhammers aber auch zumindest im geringen Umfange steuern zu könne, kann der Bohrkopf mit einer Steuerfläche versehen sein, welche die im wesentlichen achsnormale Stirn­ fläche unter einem von 90° verschiedenen Winkel schneidet und ebenso wie die Stirnfläche mit Hartmetallelementen besetzt ist.

Das Schlagwerk des Imlochhammers ist vorzugsweise so ausge­ bildet, daß der Schlagkolben eine nach rückwärts offene erste Bohrung hat, in die ein erstes Steuerrohr eingreift, das starr mit dem Gehäuse verbunden ist, koaxial zu diesem inner­ halb der Kolbenkammer mit radialem Abstand von deren Innen­ wand angeordnet ist und seinerseits einen axialen Druckmit­ telzuflußkanal hat, daß der Schlagkolben ferner eine nach vorne offene zweite Bohrung hat, in die ein zweites Steuer­ rohr eingreift, das mit dem Gehäuse starr verbunden ist, koa­ xial zu diesem innerhalb der Kolbenkammer mit radialem Ab­ stand von deren Innenwand angeordnet ist und einen axialen Druckmittelabflußkanal hat, und daß in dem jeweiligen die er­ ste bzw. die zweite Schlagkolbenbohrung umgebenden Wandab­ schnitt mindestens eine Steueröffnung ausgebildet ist, welche im Zusammenwirken mit dem freien Ende des jeweiligen Steuer­ rohres den Druckmittelzufluß zu dem bzw. den Druckmittelab­ fluß aus dem Raum zwischen dem vorderen Ende des Schlagkol­ bens und der Aufprallfläche steuert.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zwischen dem ersten Steuerrohr und der Innenwand der Kolben­ kammer ein abgeschlossener gasgefüllter Ringraum vorgesehen, in dem der Schlagkolben mit seinem das erste Steuerrohr umge­ benden Wandabschnitt geführt ist. Das in dem Ringraum enthal­ tene Gas, üblicherweise Luft, wird beim Rücklauf des Schlag­ kolbens komprimiert und dämpft dabei die Rückwärtsbewegung des Schlagkolbens. Gleichzeitig dient der Ringraum als Druck­ speicher, indem das durch den Rückwärtslauf des Schlagkolbens komprimierte Gas die anschließende Vorwärtsbewegung des Schlagkolbens unterstützt. Dies führt zu einer deutlichen Er­ höhung der Schlagenergie und zu einem satteren Aufprall des Schlagkolbens auf der vorderen Aufprallfläche.

Da bei dem erfindungsgemäßen Imlochhammer die Schlagenergie auf das gesamte Hammergehäuse übertragen wird, würde sie bei einer starren Verbindungen des Gehäuses mit dem Bohrgestänge auch auf das Gestänge übertragen. Dadurch bestünde die Ge­ fahr, daß das Gestänge bricht. Um dies zu vermeiden, hat das Anschlußstück bei der erfindungsgemäßen Lösung einen mit dem Bohrgestänge und der Druckmittelzuflußleitung verbindbaren Kupplungsabschnitt sowie einen Führungsabschnitt, mit dem das Anschlußstück in dem Gehäuse zwischen zwei Endstellungen axial verschiebbar geführt ist, wobei in dem Gehäuse ein den Führungsabschnitt auf einem Teil seiner Länge umgebender Ringraum ausgebildet ist, der in axialer Richtung durch einen mit dem Gehäuse fest verbundenen Dichtring einerseits und durch einen mit dem Führungsabschnitt fest verbundenen Dicht­ ring andererseits abgeschlossen ist und der über eine radiale Bohrung in dem Führungsabschnitt mit einem das Anschlußstück durchsetzenden Druckmittelkanal in Verbindung steht. Dadurch kann sich das Imlochhammergehäuse in einem gewissen Umfange relativ zu dem Anschlußstück und damit auch zu dem mit diesem verbundenen Bohrgestänge axial bewegen. Die Axialbewegung wird dabei durch die zwischen den Dichtringen eingeschlossene Druckluft gedämpft. Ferner bewirkt die durch die Radialboh­ rung in den Ringraum zwischen den Dichtringen einströmende Druckluft, daß das Gehäuse in seine hintere Endstellung ver­ stellt wird, indem die Druckluft die beiden Dichtringe aus­ einander drückt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den bei­ gefügten Zeichnungen die Erfindung anhand von Ausführungsbei­ spielen erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen teilweise schematischen die Längs­ achse enthaltenden Schnitt durch ein Aus­ führungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Imlochhammers mit dem Schlagkolben in sei­ ner rückwärtigen Stellung,

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung mit dem Schlagkolben in seiner vorderen Stellung,

Fig. 3 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Imlochhammers mit einer im Schnitt darge­ stellten Bohrkrone gemäß einer ersten Aus­ führungsform der Erfindung,

Fig. 4 eine Vorderansicht der in Fig. 3 darge­ stellten Bohrkrone,

Fig. 5 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung mit einer zweiten Ausführungsform der Bohr­ krone,

Fig. 6 eine Frontansicht der in Fig. 5 darge­ stellten Bohrkrone,

Fig. 7 eine schematische teilweise geschnittene Darstellung eines erfindungsgemäßen Imloch­ hammers beim Einsatz in einem ausgekleide­ ten Bohrloch und

Fig. 8 eine der Darstellung der Fig. 3 und 5 entsprechende Ansicht eines erfindungsgemä­ ßen Imlochhammers mit einem im Schnitt dar­ gestellten Rammkopf.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Imlochhammer umfaßt ein zylindrisches rohrförmiges Gehäuse 10, das an seinem in den Fig. 1 und 2 linken vorderen Ende bis auf eine axiale Bohrung 12 geschlossen ist und in eine mit einem Außengewinde 14 versehenen Ansatz 16 ausläuft. An seinem in den Fig. 1 und 2 rechten rückwärtigen Ende ist das rohrförmige Gehäuse 10 durch ein Bodenteil 18 verschlossen, welches mit einem Ge­ windeansatz 20 in das mit einem Innengewinde versehene rück­ wärtige Ende des Gehäuses 10 eingeschraubt ist.

Das Gehäuse 10 umgibt eine Kolbenkammer 22, in der ein allge­ mein mit 24 bezeichneter Schlagkolben axial verschiebbar ge­ führt ist.

Der Schlagkolben 24 hat eine nach rückwärts offene erste Boh­ rung 26, in die ein mit dem Bodenteil 18 einstückiges Steuer­ rohr 28 eingreift, das sich koaxial zu dem Gehäuse 10 in die Kolbenkammer 22 und mit einem radialen Abstand von der Gehäu­ seinnenwand 30 erstreckt. Bodenteil und Steuerrohr können selbstverständlich auch als getrennte Teile hergestellt wer­ den. Der Schlagkolben hat ferner eine zu seinem vorderen Ende hin offene axiale zweite Bohrung 32, in welche ein vorderes Steuerrohr 34 eingreift, das in die Bohrung 12 des Gehäuses 10 eingesetzt ist und sich mit einem radialen Abstand von der Innenwand 30 des Gehäuses 10 koaxial zu diesem in die Kolben­ kammer 22 hinein erstreckt. In den die Bohrungen 26 und 32 umgebenden Wandabschnitten 36 bzw. 38 des Schlagkolbens 24 sind Steueröffnungen 40 bzw. 42 ausgebildet, welche den je­ weiligen Bohrungsinnenraum mit dem Raum außerhalb des Schlag­ kolbens 24, d. h. der Kolbenkammer 22 verbinden.

Nur in einem rückwärtigen Endbereich 44 und in einem Kopfbe­ reich 46 des Schlagkolbens entspricht dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Gehäuses 10, so daß der Schlagkolben nur in diesen Bereichen 44 und 46 an der Innenwand 30 glei­ tet. In den übrigen Bereichen ist der Außendurchmesser des Schlagkolbens 24 etwas geringer als der Innendurchmesser des Gehäuses 10. In die an der Innenwand 30 bzw. der Außenwand des Steuerrohres 28 gleitenden Flächen des rückwärtigen Ab­ schnittes 44 des Schlagkolbens 24 sind Dichtungen 48 bzw. 50 eingelegt, welche den Ringraum 52 zwischen der Innenwand 30 und dem Steuerrohr 28, der an seinem rechten Ende durch den Ansatz 20 des Bodenteils 18 verschlossen ist, auch auf der Seite des Schlagkolbens 24 hermetisch abdichten. Dieser Ring­ raum 52 hat somit keine Verbindung nach außen.

Die Verbindung des so weit beschriebenen Imlochhammers mit einem nicht dargestellten Bohrgestänge erfolgt über ein all­ gemein mit 54 bezeichnetes Anschlußstück. Dieses besteht aus einem Kupplungsabschnitt 56 und einem Führungsabschnitt 58, der koaxial zum Gehäuse 10 in das Bodenteil 18 eingeführt ist. Ein zylindrischer Endabschnitt 60 des Führungsabschnit­ tes 58 greift in die Innenbohrung des Steuerrohres 28 ein. An diesen Endabschnitt 60 schließt sich zum Kupplungsabschnitt 56 hin ein an seiner Außenseite als Sechskant ausgebildeter Abschnitt 62 an, der in eine in dem Ansatz 20 des Bodenteils 18 ausgebildete komplementäre Aussparung 64 mit sechseckigem Querschnitt eingesetzt ist, so daß das Anschlußstück 54 dreh­ fest mit dem Bodenteil 18 und damit auch dem Gehäuse 10 ist.

In dem sich rechts an den Ansatz 20 anschließenden Endab­ schnitt des Bodenteils 18 ist eine den Führungsabschnitt 58 des Anschlußstückes 54 umgebende Ringkammer 66 ausgebildet, die nach außen hin von einem mit dem Bodenteil 18 starr ver­ bundenen Dichtring 68 abgeschlossen wird, der auf einer zy­ lindrischen Ringfläche 70 des Anschlußstückes 54 gleiten kann. Auf einer sich an den Sechskantabschnitt 62 des Füh­ rungsabschnittes 58 anschließenden Ringfläche 72 des An­ schlußstückes 54 sitzt ein weiterer Dichtring 74, der fest mit dem Anschlußstück 54 verbunden ist und an der Innenseite 76 des den Ringraum 66 begrenzenden Abschnittes des Boden­ teils 18 gleiten kann. Der Ringraum 66 steht über eine in dem Bodenteil 18 ausgebildete radiale Bohrung 78 mit der Umge­ bungsluft und über eine in dem Führungsabschnitt 58 des An­ schlußstückes 54 ausgebildete radiale Bohrung 80 mit einem Kanal 82 in Verbindung, welcher das gesamte Anschlußstück 54 in axialer Richtung durchsetzt.

Der in dem Kupplungsabschnitt 56 verlaufende Teil des Kanals 82 hat einen polygonalen Querschnitt und dient zur Aufnahme eines komplementären Zapfens an dem Bohrgestänge, um den Im­ lochhammer drehfest mit dem Bohrgestänge zu verbinden. Eine Rampenfläche 84 an dem Einführungsende des Kupplungsabschnit­ tes 56 dient dazu, einen Federbolzen an dem Kupplungszapfen des Bohrgestänges radial nach innen zu drücken bis der Kupp­ lungszapfen so weit in den Kupplungsabschnitt 56 eingeschoben ist, daß dieser Bolzen in eine radiale Bohrung 86 in dem Kupplungsabschnitt 56 einrasten kann, so daß der Kupplungs­ zapfen nicht mehr selbsttätig aus der Aufnahme des Kupplungs­ abschnittes 56 herausgleiten kann.

Das Schlagwerk des so weit beschriebenen Imlochhammers arbei­ tet folgendermaßen:
Durch das nicht dargestellte, in den Kupplungsabschnitt 56 eingeführte hohle Bohrgestänge wird Druckluft durch den Kanal 82 des Anschlußstückes 54 und die Innenbohrung des Steuerroh­ res 28 in die Bohrung 26 des Schlagkolbens eingeführt, der sich zunächst in der in Fig. 1 dargestellten zurückgezogenen Stellung befinden möge. Da die Luft aus dem Raum 26 nicht entweichen kann, wird der Schlagkolben 24 in Fig. 1 nach links, d. h. nach vorne getrieben, bis er die in Fig. 2 dar­ gestellte Stellung erreicht, in welcher er auf die die Kol­ benkammer 22 begrenzende Stirnfläche 87 aufprallt. Die Schlagenergie des Schlagkolbens 24 wird dabei auf das Gehäuse 10 und das mit ihm verbundene Bodenteil 18 übertragen. Kurz vor Erreichen der in Fig. 3 dargestellten Endstellung über­ fahren die Steueröffnungen 40 in dem Wandabschnitt 36 des Schlagkolbens 24 den linken freien Rand des Steuerrohres 28, so daß die Druckluft aus dem Steuerrohr 28 und dem Raum 26 nun durch die Steueröffnungen 40 radial nach außen entweichen kann. Nach rückwärts kann die Druckluft nicht entweichen, da hier die Dichtungen 48 und 50 den Ringspalt zwischen der Schlagkolbenaußenwand und der Innenwand 30 des Gehäuses 10 verschließen. Durch den in den Fig. 1 und 2 erkennbaren Ringspalt gelangt die Druckluft aber nach vorne, wobei sie durch achsparallele, gestrichelt angedeutete Nuten an der Au­ ßenseite des Kopfteils 46 des Schlagkolbens 24 strömen kann. Die Luft gelangt in den vorderen Teil der Kolbenkammer 22 und treibt nun aufgrund der Differenz der den Druck ausgesetzten Kolbenflächen den Schlagkolben 24 aus der in Fig. 2 darge­ stellten Stellung wieder in Richtung auf die in Fig. 1 dar­ gestellte Stellung. Wenn die Steueröffnungen 42 in dem Wand­ abschnitt 38 des Kolbens 24 das rechte freie Ende des Steuer­ rohrs 34 überfahren, wird eine Verbindung zwischen der Kol­ benkammer 22 durch die Öffnungen 42 und das Steuerrohr 34 hindurch zur Außenwelt hergestellt, so daß die Druckluft aus der Kolbenkammer 22 entweichen kann. Zwischenzeitlich haben die Steueröffnungen 40 in dem Wandabschnitt 36 des Schlagkol­ bens 24 wieder die freie Kante des Steuerrohrs 28 überfahren, so daß der Raum 26 im Schlagkolben 24 wieder geschlossen ist. Die in diesen Raum 26 einströmende Druckluft treibt den Schlagkolben 24 wieder nach links, so daß sich das Spiel wie­ derholt.

Diese Bewegung des Schlagkolbens nach links wird durch den Druck der Luft unterstützt, die sich in dem hermetisch abge­ schlossenen Ringraum 52 befindet und durch die Bewegung des Schlagkolbens 24 nach rechts verdichtet wurde. Die Luftfül­ lung in dem Ringraum 52 wirkt also somit als elastisches Luftkissen, das die Rückwärtsbewegung des Schlagkolbens 24 nach rechts dämpft und gleichzeitig wie ein Druckspeicher be­ wirkt, welcher den Schlagkolben 24 wieder nach links treibt.

Beim Aufprall des Schlagkolbens 24 auf die Fläche 87 des Ge­ häuses 10 wird dieses relativ zum Bohrgestänge und dem mit ihm axial unbeweglich verbundenen Anschlußstück 54 nach vorne, d. h. in der Fig. 2 nach links bewegt. Würde diese Bewegung unmittelbar auf das Bohrgestänge übertragen, würde dieses nach kurzer Zeit zerstört. Aus diesem Grund ist zwischen dem Imlochhammer und dem Bohrgestänge eine Längenausgleichs- und Dämpfungsvorrichtung dadurch geschaffen, daß das Anschlußstück 54 relativ zum Gehäuse 10 und Bodenteil 18 axial beweglich ist. Bei der dargestellten Ausführungsform arbeitet die Längenausgleichs- und Dämpfungsvorrichtung pneumatisch. In der Stellung des Imlochhammers gemäß Fig. 1 strömt Druckluft durch den Kanal 80 in den zwischen den Dichtringen 68 und 74 liegenden Teil des Ringraumes 66.

Wenn sich die Dichtringe 68 und 74 aufeinander zu bewegen, wird die zwischen ihnen eingeschlossene Luft durch die ra­ diale Bohrung 80 gepreßt und dadurch die Relativbewegung des Hammergehäuses 10 relativ zu dem Anschlußstück 54 gedämpft. Zwischen dem sich auf der Rückseite des Dichtringes 74 bildenden Hohlraum und der Umgebungsluft kann ein Luftaus­ tausch durch die Bohrung 78 hindurch erfolgen. Anschließend treibt die Druckluft die Ringe 68 und 74 wieder auseinander. Bei fachgerechtem Einsatz, d. h. wenn das Bohrgestänge immer sanft unter Vorspannung gehalten wird, berühren sich die Dichtringe 68 und 74 während des Einsatzes des Imlochhammers nie.

Anstelle des pneumatischen Längenausgleichs könnte auch eine mechanische Lösung vorgesehen werden, indem zwischen den bei­ den Dichtringen 68 und 74 eine Schraubendruckfeder angeordnet ist.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine erste Ausführungsform eines Bohrkopfes oder einer Bohrkrone 88, die auf den Gewinde­ fortsatz 16 aufgeschraubt ist. Wie man in Fig. 3 erkennt, wird beim Aufschrauben ein Trennring 90 zwischen der Bohr­ krone 88 und dem Gehäuse 10 eingespannt. Beim Betrieb des Im­ lochhammers wird die Schraubverbindung zwischen der Bohrkrone 88 und dem Gehäuse 10 derart fest zugezogen, daß man die Bohrkrone nicht mehr von dem Gehäuse 10 lösen könnte. Vor dem Abschrauben der Bohrkrone wird der Trennring 90 zerstört, beispielsweise aufgeschliffen, dann kann die Bohrkrone 88 oh­ ne Mühe von dem Gewindeansatz 16 abgeschraubt werden.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführung hat die Bohrkrone eine achsnormale Stirnfläche 92 und eine diese schneidende Steuerfläche 94, wobei beide Flächen mit Hartmetallelementen 96 besetzt sind. Solange der Imlochhammer gedreht wird, wirkt sich die Steuerfläche 94 auf die Bohrrichtung nicht aus. Wird der Imlochhammer dagegen nicht mehr gedreht, bewirkt die Steuerfläche 94 eine Ablenkung, so daß die Richtung des Im­ lochhammers und damit die Richtung der Bohrung mit Hilfe der Steuerfläche 94 gezielt geändert werden kann.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform der Bohr­ krone 88 erkennt man einen nach schräg rückwärts gerichteten Abluftkanal 98, über den durch das vordere Steuerrohr 34 aus­ tretende Abluft ins Freie gelangen kann. Die Austrittsöffnung 100 des Abluftkanales 98 liegt bei dieser Ausführungsform an der Rückseite der Bohrkrone 88, so daß sie im laufenden Be­ trieb nicht durch Bohrklein oder Erdreich verstopft werden kann.

Bei der in den Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsform sind die Abluftkanäle zur Stirnfläche 92 bzw. Steuerfläche 94 hin gerichtet und sind somit zur Vortriebsrichtung hin offen. Diese Lösung hat den Vorteil, daß die austretende Luft das Bohrklein wegbläst und nach rückwärts fördert. Diese Ausfüh­ rungsform eignet sich aber nicht für gemischte Böden, die un­ ter Umständen auch Lehmbestandteile enthalten, da diese die Abluftkanäle 98 verstopfen könnten.

Fig. 7 zeigt einen Imlochhammer mit einer Bohrkrone 102, die im Gegensatz zu der in den Fig. 3 und 5 dargestellten Aus­ führungsform nur eine achsnormale Stirnfläche und keine Steu­ erfläche hat. Der Hammer selbst ist in das Mittelrohr 106 ei­ ner allgemein mit 104 bezeichneten Förderschnecke eingesetzt und mit einem Bohrgestänge 108 gekoppelt, das seinerseits ebenfalls von einer Wendel umgeben ist und zusammen mit die­ ser eine Förderschnecke 110 bildet, die ebenso wie die För­ derschnecke 104 an der Innenwand eines Rohres 112 anliegt, welches die geschaffene Bohrung auskleidet. Die Förder­ schnecken 104 und 110 dienen dazu, das Bohrklein nach rück­ wärts zu fördern.

Fig. 8 schließlich zeigt einen erfindungsgemäßen Imlochham­ mer, wie er anhand der Fig. 1 und 2 beschrieben wurde, der nicht mit einer Bohrkrone, sondern einem Rammkopf 114 verse­ hen ist. Dieser hat eine konische Mantelfläche 116, mit der er in das Ende eines einzurammenden Rohres oder in Rammringe gesteckt werden kann, die ihrerseits in Rohre geeigneten Durchmessers eingeführt werden.

Claims (15)

1. Imlochhammer, umfassend ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse (10), einen in einer Kolbenkammer (22) des Gehäuses (10) hin- und herbewegbaren druckmittelbetä­ tigten Schlagkolben (24), einen austauschbar angeordneten Arbeitskopf (88, 102, 114), auf den die Schlagenergie des Schlagkolbens (24) übertragbar ist, und ein mit dem Ge­ häuse (10) drehfest verbundenes Anschlußstück (54) zur drehfesten Verbindung des Imlochhammers mit einem Bohrgestänge (108) und zum Anschluß einer Druckmittellei­ tung, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskopf (88, 102, 114) an dem dem Anschlußstück (54) fernen vorderen Ende des Gehäuses (10) lösbar, aber starr befestigt ist und daß die Aufprallfläche (87) für den Schlagkolben (24) eine im wesentlichen achsnormale Stirnwand der Kol­ benkammer (22) ist.

2. Imlochhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskopf (88, 102, 114) auf einen Gewinde­ fortsatz (16) des Gehäuses (10) aufgeschraubt ist.

3. Imlochhammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Arbeitskopf (88, 102, 114) und dem Ge­ häuse (10) ein Trennring (90) angeordnet ist.

4. Imlochhammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem vorderen Ende des Gehäuses (10) und in dem Arbeitskopf (88, 102, 114) mindestens ein Abflußkanal (98) zum Abführen des Druckmittels aus der Kolbenkammer (22) ausgebildet ist.

5. Imlochhammer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Abflußkanal (98) seine Austrittsöff­ nung (100) an der in Vorschubrichtung des Imlochhammers weisenden Vorderseite des Arbeitskopfes (88) hat.

6. Imlochhammer nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mindestens ein Abflußkanal (98) seine Aus­ trittsöffnung (100) an einer Seiten- oder Rückfläche des Arbeitskopfes (88) hat.

7. Imlochhammer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskopf (88) eine mit Hartme­ tallelementen (96) versehene Bohrkrone ist.

8. Imlochhammer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrkrone (88) eine im wesentlichen achsnormale Stirnfläche (92) und eine diese schneidende und gegenüber ihr geneigte Steuerfläche (94) hat, die mit Hartmetall­ elementen (96) besetzt sind.

9. Imlochhammer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskopf ein Rammkopf (114) zum Einrammen von Rohren ist, der eine konische Mantel­ fläche (116) zur Kopplung mit einem einzurammenden Rohr oder mit Rammringen hat, die in ein einzurammendes Rohr einsetzbar sind.

10. Imlochhammer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagkolben (24) eine nach rück­ wärts offene erste Bohrung (26) hat, in die ein erstes Steuerrohr (28), das starr mit dem Gehäuse (10, 18) ver­ bunden ist, koaxial zu diesem innerhalb der Kolbenkammer (22) mit radialem Abstand von deren Innenwand (30) ange­ ordnet ist und seinerseits einen axialen Druckmittelzu­ flußkanal hat, daß der Schlagkolben (24) eine nach vorne offene zweite Bohrung (32) hat, in die ein zweites Steuerrohr (34) eingreift, das mit dem Gehäuse (10, 18) starr verbunden ist, koaxial zu diesem innerhalb der Kol­ benkammer (22) mit radialem Abstand von deren Innenwand (30) angeordnet ist und einen axialen Druckmittelabfluß­ kanal hat und daß in dem jeweiligen die erste bzw. zweite Schlagkolbenbohrung (26 bzw. 32) umgebenden Wandabschnitt (36 bzw. 38) mindestens eine Steueröffnung (40 bzw. 42) ausgebildet ist, welche im Zusammmenwirken mit dem freien Ende des jeweiligen Steuerrohres (28, 34) den Druckmit­ telzufluß zu dem bzw. den Druckmittelabfluß aus dem Raum zwischen dem vorderen Ende des Schlagkolbens (24) und der Aufprallfläche (87) steuert.

11. Imlochhammer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten Steuerrohr (28) und der Innenwand (30) der Kolbenkammer (22) ein abgeschlossener gasge­ füllter Ringraum (52) ausgebildet ist, in dem der Schlag­ kolben (24) mit seinem das erste Steuerrohr (28) umgeben­ den Wandabschnitt (36) geführt ist.

12. Imlochhammer nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Längenausgleichsvorrichtung hat, die eine Relativbewegung zwischen Imlochhammer und Bohrgestänge in deren Längsrichtung ermöglicht und dämpft.

13. Imlochhammer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußstück (54) einen mit einem Bohrgestänge (108) und einer Druckmittelzuflußleitung verbindbaren Kupplungsabschnitt (56) und einen Führungsabschnitt (58) hat, mit dem das Anschlußstück (54) in dem Gehäuse (10, 18) zwischen zwei Endstellungen axial verschiebbar ge­ führt ist, und daß das Anschlußstück (54) in die Endstel­ lung elastisch vorgespannt ist, in der es mit seinem Füh­ rungsabschnitt (58) weiter in das Gehäuse (10, 18) hin­ einragt.

14. Imlochhammer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (10, 18) ein den Führungsabschnitt (58) auf einem Teil seiner Länge umgebender Ringraum (66) ausgebildet ist, der in axialer Richtung durch einen mit dem Gehäuse (10, 18) fest verbundenen Ring (68) einer­ seits und durch einen mit dem Führungsabschnitt (58) fest verbundenen Ring (74) andererseits begrenzt ist, wobei zwischen den beiden Ringen (68, 74) eine Schrauben­ druckfeder angeordnet ist.

15. Imlochhammer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (10, 18) ein den Führungsabschnitt (58) auf einem Teil seiner Länge umgebender Ringraum (66) ausgebildet ist, der in axialer Richtung durch einen mit dem Gehäuse (10, 18) fest verbundenen Dichtring (68) ei­ nerseits und durch einen mit dem Führungsabschnitt (58) fest verbundenen Ring (74) andererseits abgeschlossen ist und der über eine radiale Bohrung (80) in dem Führungsab­ schnitt (58) mit einem das Anschlußstück (54) durchset­ zenden Druckmittelkanal (82) in Verbindung steht.