DE2064691A1 - Schlagausübende Druckluft-Selbstgangseinrichtung - Google Patents

Schlagausübende Druckluft-Selbstgangseinrichtung

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DE2064691A1 DE19702064691 DE2064691A DE2064691A1 DE 2064691 A1 DE2064691 A1 DE 2064691A1 DE 19702064691 DE19702064691 DE 19702064691 DE 2064691 A DE2064691 A DE 2064691A DE 2064691 A1 DE2064691 A1 DE 2064691A1
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Nikolaj G.; Tschinakal Nikolaj A.; Sudnischnikow Boris W.; Kostylew Aleksandr D.; Gurkow Konstantin S.; Tupizyn Konstantin K.; Nowosibirsk Nasarow (Sowjetunion). MP
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Institut gornowo dela Sibirskowo, Otdelenija Akademii nauk, Nowosibirst (Sowjetunion)
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    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B4/00—Drives for drilling, used in the borehole
    • E21B4/06—Down-hole impacting means, e.g. hammers
    • E21B4/14—Fluid operated hammers
    • E21B4/145—Fluid operated hammers of the self propelled-type, e.g. with a reverse mode to retract the device from the hole
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B11/00—Reciprocating-piston machines or engines without rotary main shaft, e.g. of free-piston type
    • F01B11/04—Engines combined with reciprocatory driven devices, e.g. hammers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L21/00—Use of working pistons or pistons-rods as fluid-distributing valves or as valve-supporting elements, e.g. in free-piston machines
    • F01L21/02—Piston or piston-rod used as valve members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03C—POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINES DRIVEN BY LIQUIDS
    • F03C1/00—Reciprocating-piston liquid engines
    • F03C1/02—Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders
    • F03C1/03—Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders with movement in two directions being obtained by two single-acting piston liquid engines, each acting in one direction
    • F03C1/035—Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders with movement in two directions being obtained by two single-acting piston liquid engines, each acting in one direction one single-acting piston being always under the influence of the liquid under pressure

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Description

Die Erfindung betrifft echlagausführende Druckluft- -Selbstgangseinrichtungen, genauer . . . schlagausübende Druckluft-Selbstgangseinrichtungen zur Bildung von Bohrlöchern im Boden durch Bodenverdichtung.
Es ist eine schlagausübende Druckluft-Selbstgangseinricntung zur Bildung von Bohrlöchern im Boden durch Bodenverdichtung bekannt, die folgende Baugruppen enthält: Ein an einer Seitez^espitztes Gehäuse mit in demselben angeordneten Schlä-
ger, der die vordere Arbeitskammer bildet, die zwischen dem Gehäuse und der Schlägerfrontoberfläche liegt und die regelmäßig mit der Druckluftquelle und alt der Auöenluft in Verbin-
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dung steht, und hintever Kammer, die im Innern des Schlägers in seinem Schaftteil liegt und die ständig mit der Druckluftquelle in Verbindung steht·
Der Schläger übt bei seiner Hin- und Herbewegung Schläge gegen das Gehäuse infolge Wirkung der Druckluft aus, welche den Kammern durch die im Schaftteil des Gehäuses befestigte luftzuführende Büchse zugeleitet wird.
In der Praxis hat sich herausgestellt! daß die bekannte Einrichtung infolge des kleinen Raumes der vorderen Arbeitskammer keine ausreichende Schlagleistung in schwer zu verdichtenden Bodenarten aufweist«
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine schlagausübende Selbstgangseinrichtung zu entwickeln, bei der durch Vergrößerung des Raumes der vorderen Kammer ohne Gewichtsänderung der Einrichtung eine Erhöhung ihrer Schlagkraft (Schlagleistung) gewährleistet ist·
Die erfindungsgemäße schlagausübende Selbstgangseinrichtung zur Bildung von Bohrlöchern im Boden durch Bodenverdichtung enthält das an einer Seiteztgespitzte Gehäuse mit in seinem Inneren angeordnetem Schläger, der die vordere Wechselraumkammer im Gehäuse bildet und in seinem Schaftteil die hintere Wecheelraumkammer aufweist und der bei seiner Hin- und Herbewegung im Gehäuse gegen dieses Schläge infolge Wirkung der Druckluft ausübt, welch» den Kammern durch eine
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bad
luftzuführende Büchse zugeleitet wird, die in der hinteren Kammer des Schlägers sitzt und im Schaftteil dee Gehäuses befestigt ist. Erfindungsgemäß ist irn^e spitzt en Gehäuseteil ein Hohlraum vorgesehen, der durch im Gehäuse ausgeführte Kanäle mit der vorderen Wechselraumkammer in Verbindung steht·
Die Vergrößerung des Raumes der vorderen Kammer "in der erfindungsgemäßen Einrichtung durch Ausführung eines Hohlraumes imzigespitzten Gehäuseteil ermöglicht es, den Schlägerhub zu verlängern und somit die Schlagkraft (Schlagleistung), ohne die Betriebseigenschaften der Einrichtung zu verschlechtern, zu erhöhen·
Durch die Anordnung des Zusatzraumes der vorderen Kammer im spitzen Teil konnte dem Kopfteil des Gehäuses ohne Vergrößerung des Gehäusegewichtes eine noch mehr abgeschrägte Gestalt, die das Eindringen der Einrichtung in das Erdreich erleichtert, verliehen werden·
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles und der beigelegten Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung ist der Längsschnitt e/ter erfindungsgemäßen Einrichtung dargestellt.
Die in der Zeichnung dargestellte schlagausübende Selbstgangseinrichtung enthält das im Frontteil!zngespitzte Gehäuse 1, welches aus dem Endstück 2, der mit dem Gehäuse 1 verbundenen Verkleidung 3, dem Amboss 4 und Zylinder 5 besteht·
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Im Inneren des Zylinders 5 ^m. Gehäuse 1 sitzt der Schläger 6f Im Endstück 2 des Gehäuses 1 ist der Hohlraum 2a vorgesehen. Zwischen der inneren Oberfläche des Zylinders 5 und der Oberfläche des Schlägers 6 liegt die vordere Wechselraumkammer 7, welche durch luftzuleitende Kanäle 8 im Amboss 4 mit dem Hohlraum 2a in Verbindung steht. Die Kammer 7a und v v der Hohlraum 2a bilden eine einheitliche Arbeitskammer.
Im Inneren des Schaftteiles des Schlägers 6 ist der ein wechselndes Volumen aufweisende Hohlraum 9 vorgesehen, in den die luftzufuhrende gestufte Büchse 10 eingreift. Der Hohlraum 9 dient als hintere Arbeitskammer der Einrichtung.
In der Wand des Schlägers 6 sind öffnungen 11 zur Verbindung der einheitlichen vorderen Arbeitskammer 2a, 7» 8 mit der hinteren Arbeitskammer 9 ausgeführt. Die gestufte Büchse 10 wird durch die Dämpfungsmuffe 12 und Mutter 13 im Schaftteil des Zylinders 5 befestigt. Die Muffe 12 weist Kanäle 14 zum Auslauf der Abluft nach Außen auf·
Am hinteren Ende der Büchse 10 ist der Schlauch 15 befestigt. Im Inneren der Büchse 10 ist der Kanal 16 zur Druckluftzuführung in die Arbeitskammern 2a, 7$ 8, 9 vorgesehen
Der Betrieb der Einrichtung verläuft in folgender Weisa.
Wird Druckluft von ihrer Quelle durch den Sclia-uch 15 und Kanal 16 der Kammer 9 zugeführt, so beginnt der Schläger 6 sich im Gehäuse 1 in Richtung zum Amboas4 der Einrichtung
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zu bewegen und übt gegen den Amboss einen Schlag aus, wodurch das Gehäuse 1 vorwärts getrieben wird·
Am Ende des Vorwärtshubes des Schlägers 6 ver&»en die Öffnungen 11 die hintere Arbeitskammer 9 und verbinden
durch Kammer 9, Kanal 16 und Schlauch 15 die vordere einheitliche Arbeitskammer 2a, 7, 8 mit der Druckluftquelle.
Nachdem der Schlag durch den Schläger 6 gegen den Amboss 4 ausgeführt wurde, beginnt der Schläger 6 infolge Wirkung des Abpralles und der durch den Luftdruck in der einheitlichen vorderen Kammer 2a, 7, 8 erzeugten Kraft in Rückwärtsrichtung zu laufen·
Bei der weiteren Bewegung des Schlägers werden die Öffnungen 11 durch die seitliche Oberfläche der Büchse 10 geschlossen·
In dor vorderen einheitlichen Arbeitskammer 2a, 7, B erfolgt eine Luftauedehnung, wodurch eine weitere Bewegung des Schlägers 6 in Rückjrärtsrichtung verursacht wird. Dabei überwindet der Schläger 6 den Widerstand, der durch den Preßluftdruck in der Kammer 9 erzeugt wird, die ständig mit der Druckluftquelle in Verbindung steht.
Die Vergrößerung des Raumes der vorderen einheitlichen Kammer 2a, 7, ö mittels des Zusatzraumes 2a im Endstück 2 verursacht eine Hubvergrößerung dee Schlägers 6, wodurch die Erhöhung der Schlagarbeit gewährleistet ist«
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Am Ende des RücJr.värtshubes des Schlägers 6 verbinden seine öffnungen 11 indem sie die Großdurchmesserstufβ der Büchse 10 passiert haben, durch die Kanäle 14 die Arbeitskammer 2a, 7ι 8 mit der Außenluft·
Es erfolgt das Luftausströmen· Im folgenden wird der Ablauf wiederholt·
Die ausgeführten Proben der erfindungsgemäßen Einrichtung, die dasselbe Gewicht wie die bekannte Einrichtung aufwies und eine Lebensdauer von 500 bis 600 Betriebsstunden hat, erwiesen, daß die Schlagarbeit der erfindungsgemäßen Einrichtung diejenige der bekannten Einrichtung um das 1,5fache übertrifft und 45 kgm beträgt· Dabei sank die Schlaghäufigkeit in bezug auf diejenige der bekannten Einrichtung um 20%·
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Claims (1)

  1. 31. Dezember 1970 P 33 252/2
    L/Br
    PATENTANSPRUCH:
    Schlagausübende Druckluft-Selbstgangseinrichtung zur Bildung von Bohrlöchern im Boden durch Bodenverdichtung, die em an einer Seite zugespitztes Gehäuse mit in seinem Inneren angeordneten Schläger enthält, der mit dem Gehäuse die vordere Wechselraumkammer bildet und in seinem Schaftteil die hintere Wechselraumkammer aufweist und der bei seiner Hin- und Herbewegung im Gehäuse Schläge gegen das Gehäuse infolge Wirkung der Druckluft ausübt, welche den Kammern durch eine luftzuführende Büchse zugeleitet wird, die in der hinteren Kammer des Schlägers angeordnet sitzt und im Schaftteil des Gehäuses befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß imagespitzten Teil des Gehäuses (1)
    ein Hohlraum (2a) vorgesehen ist, der durch ■ im Gehäuse (1) ausgeführte.. Kanäle (ö) ständig mit der daneben liegenden vorderen Wechselraumkammer (7) in Verbindung steht·
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    Le e
    r s e i t e
DE2064691A 1970-12-30 1970-12-31 Vorrichtung zum Herstellen horizontaler oder schwach geneigter Löcher im Boden durch Bodenverdichtung Expired DE2064691C3 (de)

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