DE2251117A1

DE2251117A1 - HOUSING DISPLACEMENT ARRANGEMENT

Info

Publication number: DE2251117A1
Application number: DE19722251117
Authority: DE
Inventors: Spaeter Genannt Werden Wird
Original assignee: UK Secretary of State for Trade and Industry
Current assignee: UK Secretary of State for Trade and Industry
Priority date: 1971-10-19
Filing date: 1972-10-18
Publication date: 1973-04-26
Also published as: FR2158897A5; GB1416859A; JPS5535562B2; JPS4862003A

Description

Μ. 527Μ. 527

Augsburg, den 17. Oktober 1972Augsburg, October 17, 1972 FAtiMTAiWAHFAtiMTAiWAH

dipl. ing. Κ. HOLZEBdipl. ing. Κ. WOODB

80 augsburg80 augsburg

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The Secretary of State for Trade and Industry in Her Britannic Majesty's Government of the United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland, 1, Victoria Street,The Secretary of State for Trade and Industry in Her Britannic Majesty's Government of the United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland, 1, Victoria Street,

London, S.W.I, EnglandLondon, S.W.I, England Gehäuse-Verdränger-AnordnungHousing-displacer arrangement

Die Erfindung betrifft eine Gehäuse-Verdränger-Anordnung mit einem Gehäuse, einem darin angeordneten Verdränger und einer damit verbundenen, axial hin- und herbeweglichen Verdrängerstange.The invention relates to a housing-displacer arrangement with a housing, one arranged therein Displacer and an associated, axially reciprocating displacement rod.

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Derartige bekannte Verdrängeranordnungen weisen ge· wöhnlich einen Zylinder mit einem darin eingepaßten Kolben u. ggfs. eine Kolbenstange auf. Wenn eine Dichtung zwischen dem Zylinder und dem Kolben insbesondere bei hohen Drücken des Arbeitsmittels wirksam sein soll, erfordert die Herstellung einer solchen Anordnung große Präzision und ist dementsprechend teuer. Darüberhinaus kann die Qualität der Dichtung im Betrieb leicht durch zufällig im Arbeitsmittel vorhandene Schleifmittelteilchen beeinträchtigt werden, welch letztere die zusammen wirkenden Oberflächen des Kolbens und des Zylinders beschädigen.Such known displacement arrangements usually have a cylinder with a fitted therein Piston and possibly a piston rod. When a seal between the cylinder and the piston in particular To be effective at high pressures of the working medium, the production of such an arrangement requires large Precision and is accordingly expensive. In addition, the quality of the seal can easily deteriorate in operation Abrasive particles that happen to be present in the work equipment are impaired, the latter being the combined damage the surfaces of the piston and cylinder.

Für manche Zwecke sind Konstruktionen entwickelt worden, bei denen der Kolben nicht mit dem Zylinder in Berührung kommt, sondern nur mit einem abdichtenden Zylinderring oder dergl., durch welchen hindurch der Kolben in den Zylinder hineinragt. Dabei ist der Kolben jedoch trotzdem noch einem Verschleiß durch den Abrieb zwischen sich und dem Zylinderring ausgesetzt.For some purposes, designs have been developed in which the piston does not match the cylinder comes into contact, but only with a sealing cylinder ring or the like. Through which the Piston protrudes into the cylinder. In this case, however, the piston is still subject to wear due to abrasion suspended between itself and the cylinder ring.

Die Reibung zwischen dem Kolben und dem Zylinder wird bei einer Konstruktion vermieden, bei welcher der Kolben und der Zylinder durch eine flexible Membran miteinander verbunden sind. Diese Anordnung ist jedochThe friction between the piston and the cylinder is avoided in a construction in which the The piston and the cylinder are connected to one another by a flexible membrane. However, this arrangement is

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im allgemeinen dann ungeeignet, wenn die über dergenerally unsuitable if the above

Membran stehende Druckdifferenz etwa 50 N/cm übersteigt. Die übliche Bauart hydraulischer Systeme, wie sie beispielsweise bei Erdschürf- und Erdbewegungsmaschinen üblich sind, erfordern Druckdifferenzen, die etwa dreißigmal höher als die oben genannte Druckdifferenz sind.Membrane standing pressure difference exceeds about 50 N / cm. The usual design of hydraulic systems, as they are common in earth digging and earth moving machines, for example, require pressure differentials that are about thirty times higher than the above-mentioned pressure difference.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, bei einer Gehäuse-Verdränger-Anordhung der eingangs dargelegten allgemeinen Art den Verschleiß durch Reibung zu beseitigen und gleichzeitig die Verwendung eines viel höheren Druckmitteldruckes zu ermöglichen, als es bei bekannten derartigen Anordnungen möglich ist.The object is to be achieved by the invention, in the case of a housing-displacer arrangement of the type set out at the beginning general way of eliminating the wear and tear due to friction while using a lot to enable higher pressure medium pressure than is possible with known arrangements of this type.

Im Sinne der Lösung dieser Aufgabe ist eine solche Gehäuse-Verdränger-Anordnung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der federnde Verdränger am Gehäuse und an der Verdrängerstange derart befestigt ist, daß er eine Dichtung zwischen dem Gehäuse<und der Verdrängerstange darstellt und zusammen mit dem Gehäuse eine Kammer bildet, die mit Druckmittel füllbar ist, durch welches eine Kraft auf den Verdränger übertragbar ist, welche die Verdrängerstange unter gleichzeitiger federnder Verformung des Verdrängers in axialer RichtungIn terms of solving this problem, such a housing-displacer arrangement according to the invention is characterized characterized in that the resilient displacer is attached to the housing and to the displacer rod in such a way that it represents a seal between the housing and the displacement rod and together with the housing forms a chamber which can be filled with pressure medium through which a force can be transmitted to the displacer is which the displacer rod with simultaneous resilient deformation of the displacer in the axial direction

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bewegt, wobei die achssenkrecht gemessene mittlere Dicke des Verdrängers zwischen Gehäuse und Verdrängerstange nicht größer als seine mittlere axiale Länge ist.moved, the mean thickness of the displacer measured perpendicular to the axis between the housing and the displacer rod is not greater than its mean axial length.

Die Dicke des Verdrängers kann im Bereich seiner halben Länge bis zu 1/6 seiner Länge liegen und beträgt vorzugsweise etwa 1/3 bis 1/4 seiner Länge.The thickness of the displacer can range from half its length to 1/6 of its length and is preferably about 1/3 to 1/4 of its length.

Vorzugsweise federt der Verdränger bei axialer Verschiebung so stark, so daß er als Rückholfeder wirkt und die Verdrängerstange in ihre ursprüngliche Lage zurückdrängt.Preferably, the displacer springs so strongly upon axial displacement that it acts as a return spring and pushes the displacer rod back into its original position.

Gemäß einer AusfUhrungsform weist die Gehäuse-Verdränger-Anordnung einen Kolben auf, der mit einem engen Gleitsitz in einem der Verdrängerstange abgewandten Teil des Zylinders angeordnet ist und eine weitere Kammer bildet, derart, daß er den Druck eines gegebenenfalls in der weiteren Kammer vorhandenen Druckmittels auf die Verdrängerstange übertragen kann.According to one embodiment, the housing-displacer arrangement has a piston which, with a narrow A sliding fit is arranged in a part of the cylinder facing away from the displacement rod and forms a further chamber, in such a way that it exerts the pressure of any pressure medium present in the further chamber on the displacement rod can transfer.

Die erfindungsgemäße Anordnung kann in einer quer zur Bewegungsrichtung der Verdrängerstange verlaufenden Schnittebene einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen.The arrangement according to the invention can run in a direction transverse to the direction of movement of the displacement rod Section plane have a circular cross-section.

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Der Querschnitt kann aber auch rechteckig oder auf andere Weise langgezogen sein, wobei in diesem Fall vorteilhafterweise eine Abmessung wesentlich größer als die andere ist, wobei der federnde Verdränger zwischen dem Gehäuse und der Verdrängerstange eine im wesentlichen gleichförmige Dicke aufweist, oder sich der Verdränger hinsichtlich seiner Dicke in axialer Richtung zwischen dem Gehäuse und der Verdrängerstange verjüngt.However, the cross section can also be rectangular or elongated in some other way, in which case it is advantageous one dimension is substantially larger than the other, with the resilient displacer between the Housing and the displacer rod has a substantially uniform thickness, or the displacer tapered in terms of its thickness in the axial direction between the housing and the displacement rod.

Vorzugsweise steht der federnde Verdränger zumindest in einer senkrecht zur Bewegungsrichtung der Verdrängerstange verlaufenden Richtung unter Druckspannung.The resilient displacer is preferably at least one perpendicular to the direction of movement of the displacer rod running direction under compressive stress.

Gemäß der Erfindung weist ein hydraulisches System eine Gehäuse-Verdränger-Anordnung der oben beschriebenen Art, eine Druckmittelquelle mit im wesentlichen konstantem Druck und ein Ventil mit zwei Schaltstellungen auf, welch letzteres derart angeordnet ist, daß in der einen Schaltstellung Druckmittel von der Druckmittelquelle durch das Ventil in die Gehäuse-Verdränger-Anordnung zugeführt wird und die Verdrängerstange in der einen Richtung axial bewegt wird, und daß in der anderen Schaltstellung Druckmittel infolge der Rückfederung des Verdrängers aus der Verdrängeranordnung durch das Ventil hindurch ausgestoßen wird.In accordance with the invention, a hydraulic system includes a housing and displacer assembly of the one described above Art, a pressure medium source with essentially constant pressure and a valve with two switching positions, which the latter is arranged such that in the one switching position pressure medium from the pressure medium source through the Valve is fed into the housing-displacer arrangement and moves the displacer rod axially in one direction is, and that in the other switching position pressure medium as a result of the springback of the displacer from the Displacer assembly is expelled through the valve.

- 5 -309817/02 76- 5 -309817/02 76

Nach einer anderen Ausführungsform weist ein hydraulisches System eine Gehäuse-Verdränger-Anordnung der oben beschriebenen Art, eine erste Pumpe mit einem ersten Überdruckventil, ein Rückschlagventil, ein bei einem höheren Druckmitteldruck als das erste Überdruckventil öffnendes zweites Überdruckventil und eine zweite Pumpe auf. Dieses System ist derart aufgebaut, daß die erste Pumpe einen konstanten, durch das erste Überdruckventil begrenzten Druckmitteldruck der Verdrängeranordnung zuführt, daß weiter die zweite Pumpe einen pulsierenden, durch das zweite Überdruckventil begrenzten Druckmitteldruck der Verdrängeranordnung- zuführt, so daß die Verdrängerstange eine hin- und herschwingende Bewegung ausführt, und daß das Rückschlagventil derart zwischen das erste und das zweite Überdruckventil in den Druckmittelströmungskreis geschaltet ist, daß das Druckmittel zwar von der ersten Pumpe in die Verdrängeranordnung, jedoch nicht in umgekehrter Richtung strömen kann.According to another embodiment, a hydraulic system has a housing-displacer arrangement of the type described above, a first pump with a first pressure relief valve, a check valve, a at a higher pressure medium pressure than the first pressure relief valve opening second pressure relief valve and a second Pump up. This system is constructed in such a way that the first pump has a constant pressure through the first pressure relief valve supplies limited pressure medium pressure of the displacement assembly that further the second pump a pulsating, by the second pressure relief valve supplies limited pressure medium pressure to the displacement arrangement, so that the displacer rod performs a reciprocating movement, and that the check valve between the first and the second pressure relief valve is connected in the pressure medium flow circuit that the pressure medium although it can flow from the first pump into the displacement arrangement, but not in the opposite direction.

Die erfindungsgemäße Gehäuse-Verdränger-Anordnung findet insbesondere bei Erdschürfmaschinen und ähnlichen Geräten Anwendung, bei denen ein Räumwerkzeug in abschleifendes oder verunreinigendes Material getrieben wird, welches die beweglichen Maschinenteile beschädigenThe housing-displacer arrangement according to the invention is found in particular in earth digging machines and the like Appliances application where a broach is driven into abrasive or contaminating material which will damage the moving machine parts

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Otier deren schnellen Verschleiß verursachen kann. Mit der erfindungsgemäßen Anordnung können Erdräumwerkzeuge kräftige Stoßbewegungen ausführen, ohne daß die Maschinenteile dem Eindringen von Erdteilchen ausgesetzt sind.Otier can cause rapid wear and tear. With the arrangement according to the invention, Erdräumwerkzeuge Perform powerful pushing movements without the machine parts being subject to the penetration of particles of the earth are exposed.

Die Erfindung betrifft deshalb auch insbesondere eine .Erdschürfmaschine mit einer Gehäuse-Verdränger-Anordnung nach der Erfindung, bei welch letzterer die Verdrängerstange als Schürfblatt ausgebildet ist.The invention therefore also relates in particular to an earth mining machine with a housing-displacement arrangement according to the invention, in which the latter the displacement rod is designed as a scraper.

Vorzugsweise wird das Schürfblatt der Erdschürfmaschine durch ein hydraulisches System der oben beschriebenen Bauart angetrieben, welches außerdem eine Einrichtung aufweisen kann, die bewirkt, daß das die Verdrängerstange bildende SchUrfblatt schneller in der einen Richtung als in der anderen bewegt wird.Preferably, the scraper blade of the earth scraper is powered by a hydraulic system of that described above Type driven, which may also have a device that causes the The scraper forming the displacement rod is moved faster in one direction than in the other.

Einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Es zeigen:Some preferred embodiments of the invention are described below with reference to the accompanying Drawings described for example. Show it:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eineFig. 1 is an axial section through a

Gehäuse-Verdranger-Anordnung nach der Erfindung,Housing displacer arrangement according to the invention,

3 Ü 9 8 1 7 / Ü 2 7 63 Ü 9 8 1 7 / Ü 2 7 6

BAD O^_mx BATH O ^ _mx

eine isometrische Darstellung einer Gehäuse-Verdränger-Anordnung nach der Erfindung mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt,with an isometric view of a housing-displacer arrangement according to the invention essentially rectangular Cross-section,

eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Hydrauliksystems nach der Erfindung,a schematic representation of an embodiment of a Hydraulic system according to the Invention,

eine schematische Darstellung einer weiteren AusfUhrungsform eines erfindungsgemäßen Hydrauliksystems,a schematic representation of a further embodiment of a hydraulic system according to the invention,

einen Längsschnitt einer anderen Ausführungsform der in Fig. 2 dargestellten Gehäuse-Verdränger-Anordnung,a longitudinal section of another embodiment of the housing-displacer arrangement shown in FIG. 2,

einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Gehäuse-Verdränger-Anordnung mit einem Kolben,an axial section through a housing-displacer arrangement according to the invention with a Pistons,

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die Figurenthe figures

einen in zwei Teildarstellungenone in two parts

7A und 7B7A and 7B

gezeichneten Axialschnitt eines Erdbohrers mit einer Gehäuse-Verdränger-Anordnung nach der Erfindung, undDrawn axial section of an auger with a housing-displacer arrangement according to the invention, and

Fig. 8Fig. 8

eine schematisch gezeichnete Erdschürfmaschine mit einer erfindungsgemäßen Gehäuse-Verdränger-Anordnung. a schematically drawn earth digging machine with a housing-displacement arrangement according to the invention.

Gemäß Fig. 1 weist eine erfindungsgemäße Anordnung 10 ein Gehäuse 12 auf, welches dem Zylinder einer bekannten Zylinder-Kolben-Anordnung entspricht. Das Gehäuse 12 ist mit einem Zuleitungsrohr 14 versehen, durch welches Druckmittel in eine innerhalb des Gehäuses gebildete Kammer 16 einströmen bzw. aus derselben ausströmen kann, wie der Doppelpfeil 18 andeutet. Eine Verdräqgerstange 20 entspricht der Kolbenstange einer Zylinder-Kolben-Anordnung. Zwischen dem Gehäuse 12 und der Verdrängerstange 20 ist ein federnder Verdränger 22 angeordnet. Der Verdränger 22 ist gasdicht mit dem Gehäuse 12 und der Verdrängerstange 20 verbunden, so daß kein Druckmittel aus der Kammer 16 zwischen dem Gehäuse und der Verdrängerstange hindurchgelangen kann.According to Fig. 1, an arrangement 10 according to the invention has a housing 12, which is the cylinder of a known Cylinder-piston arrangement corresponds. The housing 12 is provided with a feed pipe 14 through which pressure medium can flow into a chamber 16 formed within the housing or flow out of the same, like the Double arrow 18 indicates. A displacement rod 20 corresponds to the piston rod of a cylinder-piston arrangement. Between A resilient displacer 22 is arranged in the housing 12 and the displacer rod 20. The displacer 22 is gas-tight connected to the housing 12 and the displacement rod 20, so that no pressure medium from the chamber 16 between the housing and the displacer rod can pass through.

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Im tinbelasteten Zustand, das heißt, wenn der Druck in der Kammer 16 gleich dem Außendruck ist, befinden sich die Verdrängerstange 20 und der Verdränger 22 in der durch Vollinien 24 gezeichneten Stellung. Wird in der Kammer 16 ein Druck aufgebaut, verschieben sich die Verdrängerstange 20 und der Verdränger 22 in die mit strichpunktierten Linien 26 dargestellte Stellung. Die Grenze dieser axialen Verschiebung wird durch die Festigkeit der Verbindung zwischen dem Verdränger 22 und dem Gehäuse 12 sowie der Verdränge rs tarige 20 und durch die mechanischen Eigenschaften des Verdrängermaterials bestimmt. Der federnde Verdränger 22 wirkt als Dichtung zwischen dem Gehäuse und der Verdrängerstange und ist vollständig leckfrei. Der Verdränger 22 arbeitet auch als Rückholfeder, so daß bei einer Verminderung des Druckes in der Kammer 16 Druckmittel aus dieser Kammer herausgedruckt und die Verdrangerstange wieder in ihre ursprüngliche Lage zurückgedrängt wird.In the ink-loaded state, that is, when the pressure in the chamber 16 is equal to the external pressure the displacer rod 20 and the displacer 22 are in the position shown by solid lines 24. Is in the chamber 16 builds up a pressure, the displacement rod 20 and the displacer 22 move into the with Dotted lines 26 position shown. The limit of this axial displacement is determined by the Strength of the connection between the displacer 22 and the housing 12 and the displacement rs tarige 20 and determined by the mechanical properties of the displacer material. The resilient displacer 22 acts as a seal between the housing and the displacer rod and is completely leak-free. The displacer 22 also works as a return spring, so that when the pressure in the chamber 16 is reduced, pressure medium is released this chamber is pressed out and the displacement rod is pushed back into its original position.

Der Querschnitt der in Fig. 1 dargestellten Anordnung in der eingezeichneten Schnittebene A-A ist kreisförmig, was aber nicht notwendigerweise der Fall zu sein braucht. Wenn die Umstände es erfordern, kann die Anordnung derart konstruiert sein, daß sie einen dreieckigen, quadratischen, rechteckigen, vieleckigenThe cross section of the arrangement shown in Fig. 1 in the drawn section plane A-A is circular, but this need not necessarily be the case. If circumstances so require, the Arrangement be designed in such a way that it has a triangular, square, rectangular, polygonal

- 10 3008 17/027 6 - 10 3008 17/027 6

elliptischen oder unregelmäßigen Querschnitt aufweist, solange der federnde Verdränger 22 sicher am Gehäuse und an der Verdrängerstange 20 befestigbar ist.Has elliptical or irregular cross-section, as long as the resilient displacer 22 is secure on the housing and can be fastened to the displacer rod 20.

Die Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung. Bei dieser Ausführungsform ist der Querschnitt nicht kreisförmig, sondern rechteckig, wobei die durch Pfeil 28 angedeutete Abmessung wesentlich größer als die andere, durch Pfeil 30 erläuterte Abmessung ist. Das langgestreckte Gehäuse 12 weist wiederum eine Kammer 16 auf und ist mit einer Druckmittelzuleitung 14 versehen. Der federnde Verdränger besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus zwei langgezogenen Platten, die in gleicher Weise wie oben beschrieben am Gehäuse 12 und an der Verdrängerstange 32 befestigt sind. Die Verdrängerstange 32 ist hier lang und flach und als Schürfblatt mit einer Vorderkante 34 ausgebildet. Diese Ausführungsform ist besonders für Erdschürfmaschinen geeignet. Die Anordnung kann anstelle der sonst stillstehenden Schürfblätter beispielsweise an Erdhobeln oder Planierraupen Anwendung finden, wobei das Verhältnis der Abmessung 28 zur Abmessung 30 etwa 10 bis 20 oder sogar größer sein kann. Wenn die Kante der zu einem Schürfblatt ausgebildeten Verdrängerstange gegen das abzuschürfende Erdreich gefahren wird, unter- 11 -Fig. 2 shows another embodiment of an arrangement according to the invention. In this embodiment the cross section is not circular, but rectangular, the dimensions indicated by arrow 28 is significantly larger than the other dimension illustrated by arrow 30. The elongated housing 12 has again has a chamber 16 and is provided with a pressure medium supply line 14. The resilient displacer consists in this embodiment of two elongated plates, which are described in the same way as above are attached to the housing 12 and to the displacement rod 32. The displacement rod 32 is long here and flat and designed as a scraper with a leading edge 34. This embodiment is especially for Suitable for earth digging machines. The arrangement can instead of the otherwise stationary scraper blades, for example Planers or bulldozers are used, the ratio of dimension 28 to dimension 30 being approximately Can be 10 to 20 or even larger. When the edge of the displacement rod formed into a scraper is driven against the earth to be abraded, under- 11 -

3ÖÖÖi7/02783ÖÖÖi7 / 0278

stützt die durch Pfeil 36 angedeutete Schwingungsbewegung des Schürfblattes 32 das Eindringen in das Erdreich. the oscillating movement of the scraper blade 32 indicated by arrow 36 supports the penetration into the ground.

Die Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt einer anderen Ausführungsform der in Fig. 2 dargestellten Anordnung. Gemäß dieser Ausführungsform verjüngen sich das Gehäuse und der Verdränger 22 konisch zur Vorderkante des Schürfblattes 32 hin, so daß dadurch der dem Eindringen der Anordnung in das Erdreich entgegengesetzte Widerstand infolge der Querschnittsänderung bei 38 verringert wird.FIG. 5 shows a longitudinal section of another embodiment of the arrangement shown in FIG. According to this embodiment, the housing and the displacer 22 taper conically towards the leading edge of the scraper 32 out, so that thereby the opposed to the penetration of the arrangement into the ground resistance as a result of the change in cross section at 38 is reduced.

Nach einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung wird ein Erdschürfblatt bekannter Bauart mittels mehrerer erfindungsgemäßer Anordnungen der in Fig. 1 dargestellten Art hin- und herbewegt. Das Schürfblatt ist dazu an den Verdrängerstangen der Verdrängeranordnungen befestigt, während die Gehäuse 12 der Verdränger anordnungen an der Erdschürfmaschine befestigt sind.According to a further, not shown embodiment of the invention, an earth scraper is known Design moved back and forth by means of several inventive arrangements of the type shown in FIG. The scraper is attached to the displacement rods of the displacer assemblies, while the housing 12 of the displacer arrangements are attached to the earth digger.

Die Fig. 3 zeigt schematisch eine Ausführungsform eines Hydrauliksystems zum Antrieb einer erfindungsgemäßen Gehäuse-Verdränger-Anordnung. Von einer Druckmittelquelle 40 mit im wesentlichen konstantem Druck-3 shows schematically an embodiment of a hydraulic system for driving a system according to the invention Housing-displacer arrangement. From a pressure medium source 40 with an essentially constant pressure

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mitteldruck strömt Druckmittel durch eine Leitung 42 zu einem Ventil 44. Das Ventil 44 weist einen Zylinder mit Ein- bzw. Auslaßöffnungen 48, 50 und 52 und einen darin gut eingepaßten Ventilkolben 54 mit Querbohrungen und 58 auf, welch letztere mit den genannten Ein- und Auslaßöffnungen zusammenwirken können. In der in Fig. dargestellten Ventilstellung kann Druckmittel durch die Ventilkolbenbohrung 56 und die Leitung 14 in die Anordnung 10 gelangen und die Verdrängerstange 20 in Richtung des Pfeils 60 nach außen drücken. Steht das Ventil 44 in seiner anderen, durch die strichpunktierte Linie 62 angedeuteten Stellung, so ist die Druckmittelzuströmung aus der Druckmittelquelle 40 unterbrochen und die Anordnung 10 ist über die Leitung 14, die Ventilkolbenbohrung 58 und die Auslaßöffnung 52 mit einer Leitung 64 verbunden, durch welch letztere das Druckmittel in einen Vorratsbehälter 66 strömt, wenn die Verdrängerstange 20 infolge der Rückfederung des Verdrängers 22 in Richtung des Pfeils 68 zurückbewegt wird. Wird das Ventil 44 zwischen seinen beiden Ventilöffnungen mit gleichmäßiger Frequenz und vorzugsweise jeweils mit einer kurzen Verweilzeit in den Ventilstellungen hin- und herbewegt, so führt die Verdrängerstange 20 mit dieser Frequenz eine Schwingungsbewegung in Richtung der Pfeile 60 und 68 auf.medium pressure, pressure medium flows through a line 42 to a valve 44. The valve 44 has a cylinder with inlet and outlet openings 48, 50 and 52 and a well-fitted valve piston 54 with transverse bores and 58, which latter can cooperate with said inlet and outlet openings. In the in Fig. valve position shown can pressure medium through the valve piston bore 56 and the line 14 in the arrangement 10 reach and push the displacement rod 20 in the direction of arrow 60 outward. That stands Valve 44 in its other position, indicated by the dash-dotted line 62, is the pressure medium inflow interrupted from the pressure medium source 40 and the arrangement 10 is via the line 14, the valve piston bore 58 and the outlet opening 52 connected to a line 64, through which the latter the pressure medium flows into a reservoir 66 when the displacer rod 20 as a result of the resilience of the displacer 22 is moved back in the direction of arrow 68. If the valve 44 is between its two valve openings with a constant frequency and preferably with a short dwell time in each of the valve positions moved back and forth, the displacement rod 20 performs an oscillating movement at this frequency in the direction of arrows 60 and 68.

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1H1H

2251 12251 1

Die Pig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform eines Hydrauliksyatems zum Antrieb einer Gehäuse-Verdränger-Anordnung nach der Erfindung. Eine erste Pumpe 70 saugt Druckmittel aus einem Vorratsbehälter 72 durch ein Saugrohr 7^- an und pumpt das Druckmittel durch die Rohrleitungen 76 und 14 in die Anordnung 10 hinein. Die Rohrleitungen 76 und 14 sind durch ein Rückschlagventil miteinander verbunden, welches das Zurückströmen des Druckmittels zur Pumpe 70 \erhindert. Ein einstellbares überdruckventil 80 begrenzt den durch die Pumpe 70 in der Anordnung 10 aufgebauten Druck und läßt überflüssiges Druckmittel durch die Rohrleitung 82 in den Vorratsbehälter 72 zurückströmen. Die Pumpe 70 ist von solcher Bauart, beispielsweise eine Zahnradpumpe, daß der Druck des in die Anordnung 10 gepumpten Druckmittels im wesentlichen konstant bleibt, und die Konstanz des Druckes kann, falls das gewünscht ist, durch einen nicht dargestellten hydraulischen Akkumulator verbessert werden, welcher mit der Rohrleitung 76 verbunden ist.The Pig. 4 shows another embodiment of a hydraulic system for driving a housing-displacer arrangement according to the invention. A first pump 70 sucks pressure medium from a storage container 72 through a suction pipe 7 ^ - and pumps the pressure medium through the pipes 76 and 14 into the arrangement 10. the Pipelines 76 and 14 are connected to one another by a check valve, which prevents the backflow of the Pressure medium to the pump 70 \ is reduced. An adjustable pressure relief valve 80 limits the pressure caused by the pump 70 pressure built up in the arrangement 10 and allows excess pressure medium through the pipe 82 into the Reservoir 72 flow back. The pump 70 is of such a type, for example a gear pump, that the pressure of the pressure medium pumped into the arrangement 10 remains essentially constant, and the constancy of the The pressure can, if so desired, be improved by a hydraulic accumulator (not shown) which is connected to the pipeline 76.

Der Anordnung 10 wird auch Druckmittel durch die Rohrleitungen 92 und 14 mittels einer zweiten Pumpe zugeführt, welch letztere einen Zylinder 86 und einen mittels eines umlaufenden Nockens 90 angetriebenenThe assembly 10 is also pressurized through the pipes 92 and 14 by means of a second pump supplied, the latter having a cylinder 86 and a driven by means of a rotating cam 90

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Kolben 88 aufweist. Der durch die zweite Pumpe 84 erzeugte Druck ist also ein oszillierender Druck und ist dem von der ersten Pumpe erzeugten konstanten Druck überlagert. Folglich wird die Verdrängers tange der Anordnung 10 in eine axiale Schwingungsbewegung versetzt, wie durch die Pfeile 94 angedeutet ist. Wenn die Pumpe 84 nicht in Betrieb ist, kann die Ausgangsstellung der Verdrängerstange 20 durch Einstellen des ersten Überdruckventils 80 verändert werden. Beim Ansteigen des durch die Pumpe 70 erzeugten Druckes wird dabei die Ausgangsstellung der Verdrängerstange 20 mit Bezug auf das Gehäuse nach auswärts verschoben. Belm Betrieb der Pumpe 84 kann die Extremstellung der Verdrängerstange mittels eines zweiten einstellbaren Überdruckventils 96 begrenzt werden, durch welch letzteres Druckmittel bei zu hohem Druck aus der Rohrleitung 14 durch die Rohrleitung 98 in den Vorratsbehälter 72 abfließen kann.Piston 88 has. The pressure generated by the second pump 84 is thus an oscillating pressure and is superimposed on the constant pressure generated by the first pump. Consequently, the displacer is tange the The arrangement 10 is set in an axial oscillatory movement, as indicated by the arrows 94. if the pump 84 is not in operation, the initial position of the displacement rod 20 can be adjusted by adjusting the first pressure relief valve 80 can be changed. When the pressure generated by the pump 70 increases while the initial position of the displacement rod 20 is displaced outward with respect to the housing. Belm Operation of the pump 84 can adjust the extreme position of the displacement rod by means of a second Overpressure valve 96 are limited by which the latter pressure medium from the pipeline if the pressure is too high 14 can flow through the pipeline 98 into the reservoir 72.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Form des Nockens führt die Verdrängerstange 20 eine annähernd harmonische Bewegung aus. Der Nocken 90 kann auch mit einem anderen Profil versehen sein, welches beispielsweise eine schnelle Auswärtsbewegung und eine langsamere Einwärtsbewegung der Verdrängerstange 20 bewirkt. Bei Erdschürfmaschinen kannIn the form of the cam shown in FIG. 4, the displacement rod 20 has an approximately harmonic shape Movement off. The cam 90 can also be provided with a different profile, which for example a fast Outward movement and a slower inward movement of the displacer rod 20 causes. With earthmoving machines can

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sich beispielsweise bei felsigen Böden eine sehr schnelle Auswärtsbewegung des Schürfblattes als wünschenswert erweisen, um im wesentlichen eine Schlagwirkung zu erzielen. In diesem Fall ist ein Nocken mit sehr steilem Anstieg erforderlich.In rocky soils, for example, a very rapid outward movement of the scraper turns out to be desirable, in order to achieve essentially a striking effect. In this case it is a very steep slope cam necessary.

Die Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung, bei welcher ein Kolben die durch das Druckmittel ausgeübte Kraft auf die Verdrängerstange überträgt. Die Anordnung ist hier mit der Bezugsziffer 110 versehen. Die Anordnung weist ein Gehäuse 112 und eine Verdrängerstange 114 auf. Das Gehäuse 112 und die Verdrängerstange 114 sind durch einen federnden Verdränger miteinander verbunden. Eine durch den Verdränger 116 und das Gehäuse 112 gebildete Kammer 118 ist über einen Durchlaß 129 mit der Außenluft verbunden und, falls notwendig, mit einem ölablauf versehen, um irgendwelches in die Kammer 118 eindringendes öl abzuführen.Fig. 6 shows a further embodiment of an arrangement according to the invention, in which a piston the transmits force exerted by the pressure medium to the displacement rod. The arrangement is provided here with the reference number 110. The arrangement has a housing 112 and a displacer rod 114. The housing 112 and the displacer rod 114 are supported by a resilient displacer connected with each other. A chamber 118 formed by the displacer 116 and the housing 112 is via a Passage 129 connected to the outside air and, if necessary, provided with an oil drain to any to drain oil penetrating into the chamber 118.

Die Verdrangerstange 114 steht in stirnseitiger Berührung mit einem Kolben 120, welcher dicht in einen Absatz 122 des Gehäuses 112 eingepaßt ist. Der Absatz ist mit einer Zuleitung 124 versehen, durch welche Druckmittel in Richtung des Pfeiles 128 in eine durch den Gehäuseabsatz 122 und den Kolben 120 gebildete Kammer 126The displacement rod 114 is in frontal contact with a piston 120, which tightly in a Paragraph 122 of the housing 112 is fitted. The paragraph is provided with a supply line 124 through which pressure medium in the direction of arrow 128 into a chamber 126 formed by housing shoulder 122 and piston 120

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gebildete Kammer 126 hinein- oder aus derselben herausströmen kann. Der Kolben 120 ist so dicht eingepaßt, daß im Betrieb im wesentlichen kein Druckmittel zwischen dem Kolben 120 und dem Gehäuse 122 hindurchgelangen kann.formed chamber 126 can flow in or out of the same. The piston 120 is so tightly fitted that essentially no pressure medium can pass between the piston 120 and the housing 122 during operation can.

Wenn in der Kammer 126 ein Druck aufgebaut ist, bewegen sich der Kolben 120 und die Verdrängerstange in der Darstellung nach links in eine mit Bezug auf das Gehäuse 112 axial verschobene Stellung und der federnde Verdränger 116 wird verformt, wie durch strichpunktierte Linien angedeutet ist. Ist der Druck abgefallen, so kehren die Verdrangerstange, der Verdränger und der Kolben in ihre ursprüngliche, mit Vollinien eingezeichnete Stellung zurück, wobei der federnde Verdränger als Rückholfeder wirkt und die Berührung zwischen der Verdrängerstange 114 und dem Kolben 120 aufrechterhält. Gemäß einer weiteren Ausführungsform können die Verdrängerstange 114 und der Kolben 120 starr miteinander verbunden sein.When pressure is built up in chamber 126, piston 120 and displacer rod move in the illustration to the left in an axially displaced position with respect to the housing 112 and the resilient position Displacer 116 is deformed, as indicated by dash-dotted lines. If the pressure has dropped, so return the displacer rod, the displacer and the piston to their original, drawn in solid lines Position back, the resilient displacer acts as a return spring and the contact between the Displacer rod 114 and piston 120 maintains. According to a further embodiment, the displacement rod 114 and the piston 120 can be rigidly connected to one another.

Ein Vorteil dieser Ausführungsform ist, daß auf den Kolben und folglich auf die Verdrängerstange ein höherer Druck als bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen übertragbar ist, wodurch kleinereAn advantage of this embodiment is that on the piston and consequently on the displacement rod higher pressure than in the previously described embodiments can be transmitted, making smaller

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Druckerzeuger und kleinere Zuleitungen zur Versorgung einer Gehäuse-Verdräriger-Anordnung gleicher Leistung möglich sind, welch letztere dadurch kompakter werden. Der federnde Verdränger nimmt dabei im wesentlichen alle Querkräfte auf und wirkt gleichzeitig als Rückholfeder. Umgekehrt übt der Kolben beim Rückgang einen höheren Druck auf das Druckmittel aus.Pressure generator and smaller supply lines to supply a housing-displacer arrangement with the same output are possible, the latter becoming more compact as a result. The resilient displacer takes it essentially all lateral forces and acts at the same time as a return spring. Conversely, the piston exercises one as it descends higher pressure on the pressure medium.

Vorzugsweise sind das Gehäuse und die Verdrängerstange aus Flußstahl und der federnde Verdränger aus Naturgurnmi hergestellt. Naturgummi wird deshalb bevorzugt, weil er nur geringe Hystereseerscheinungen zeigt und folglich kaum zur Erwärmung mit der daraus folgenden Verschlechterung seiner Eigenschaften neigt, wenn er mit großer Frequenz hin- und herschwingt. Als Druckmittel zum Betrieb der Anordnung wird übliches Hydrauliköl bevorzugt. Falls solches Hydrauliköl verwendet wird, muß die dem Drucköl zugewandte überfläche des aus Naturgummi bestehenden Verdrängers beispielsweise durch Aufbringen eines Überzugs aus einem ölbeständigem Elastomer mit im v/esentlichen gleichen mechanischen Eigenschaften wie der Verdränger vor der Berührung mit öl geschützt werden,The housing and the displacement rod are preferably made of mild steel and the resilient displacer is made of Natural rubber made. Natural rubber is preferred because it shows little hysteresis and consequently hardly tends to heat up with the consequent deterioration of its properties, when it swings back and forth with great frequency. The usual pressure medium for operating the arrangement is used Hydraulic oil preferred. If such hydraulic oil is used, the surface facing the pressure oil must be used the displacer consisting of natural rubber, for example by applying a coating of a Oil-resistant elastomer with largely the same mechanical properties as the displacer before Contact with oil must be protected,

Die in Fig. 1 dargestellte Ausführurigsform derThe embodiment shown in Fig. 1 of

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Erfindung kann dadurch hergestellt werden, daß der federnde Verdränger 22 mittels einer üblichen Gummi-Metall-Verbindungstechnik mit dem Gehäuse 12 und der Verdrängerstange 20 verbunden und anschließend der Außendurchmesser des Gehäuses um etwa 10$ seines anfänglichen Durchmessers vermindert wird. Diese Behandlung setzt den Verdränger in radialer oder im wesentlichen achssenkrechter Richtung unter Druckspannung und es wurde festgestellt, daß dadurch die mechanischen Eigenschaften der Anordnung im Vergleich zu einer Anordnung verbessert werden, bei welch letzterer die genannte Druckspannung nicht hergestellt wurde.Invention can be produced in that the resilient displacer 22 by means of a conventional rubber-metal connection technology connected to the housing 12 and the displacer rod 20 and then the outer diameter of the housing by about 10 $ of its initial Diameter is reduced. This treatment sets the displacer in a radial or substantially perpendicular to the axis under compressive stress and it was found that this caused the mechanical Properties of the arrangement can be improved compared to an arrangement in which the latter does the named Compressive stress has not been established.

Ein ähnliches Verfahren wird bei den Ausführungsformen nach den Figuren 2 bis 5 angewandt, wobei die in Fig. 1 eingezeichnete Abmessung 30 des Gehäuses 12 um etwa 10% ihrer ursprünglichen Größe vermindert wird. Bei diesen AusfLilirungsformen kann die umgebildete Verdrängerstange j52 einen die Vorderkante enthaltenden Teil aufweisen, welcher aus einem härteren und abriebfesteren Material als die übrige Verdrängerstange 32 hergestellt ist, beispielsweise aus Werkzeugstalil oder VJolf ramkarbid.A similar method is used in the embodiments according to FIGS. 2 to 5, the dimension 30 of the housing 12 shown in FIG. 1 being reduced by approximately 10% of its original size. In these embodiments, the reshaped displacement rod 52 can have a part containing the front edge which is made of a harder and more abrasion-resistant material than the rest of the displacement rod 32, for example from tool steel or solid carbide.

Die Erfindung ist bisher an Hand von Ausführungsformen beschrieben worden, bei welchen Druckmitteldruck The invention has so far been described on the basis of embodiments in which pressure medium pressure

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in mechanische Bewegung umgewandelt wird, jedoch kann die Erfindung auch zur Umwandlung mechanischer Bewegung in einen Druckmitteltransport Anwendung finden, wenn die Anordnung beispielsweise als Pumpe arbeitet. Eine erfindungsgemäße Anordnung nach Pig. 1 könnte so die herkömmliche Pumpe 84 in Fig. 4 ersetzen.is converted into mechanical motion, however, the invention can also be used to convert mechanical motion find application in a pressure medium transport when the arrangement works, for example, as a pump. An inventive Arrangement according to Pig. 1 could thus replace the conventional pump 84 in FIG.

Die in Fig. 6 dargestellte Kolben-Zylinder-Anordnung kann in bekannter Weise derart ausgebildet sein, daß mögliche, zwischen dem Kolben 120 und der Verdrängerstange auftretende Schlagkräfte zulässig sind.The piston-cylinder arrangement shown in Fig. 6 can be designed in a known manner such that possible impact forces occurring between the piston 120 and the displacement rod are permissible.

Es ist durch Versuche festgestellt worden, daß die vorteilhaftesten Ausführungsformen der Erfindung diejenigen sind, bei welchen der Verdränger zwischen dem Gehäuse und der Verdrängerstange eine im wesentlichen gleichförmige Dicke aufweist. Ist der Verdränger bezüglich seiner Dicke konisch verjüngt, so ist ohne das Risiko einer Rißbildung im Verdränger nur ein verminderter Verschiebungsweg der Verdrängerstange möglich.It has been experimentally found that the most advantageous embodiments of the invention are those are, in which the displacer between the housing and the displacer rod is essentially one has uniform thickness. If the displacer is conically tapered in terms of its thickness, there is no the risk of cracking in the displacer is only possible with a reduced displacement path of the displacer rod.

Versuche haben weiter gezeigt, daß eine lange Lebensdauer einer erfindungsgemäßen Anordnung leichtTests have further shown that a long service life of an arrangement according to the invention is easy

durch die Verwendung weichen Gummis mit etwa 50 N/cm Nennscherfestigkeit zur Herstellung des Verdrängersby using soft rubbers with a nominal shear strength of about 50 N / cm to manufacture the displacer

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erzielbar ist, da die Lebensdauer des Gummis sich im allgemeinen mit anwachsender Härte des Gummis verringert. Die maximale Belastung des Verdrängers wird vorzugsweise auf weniger als 40$, d.h. auf eine Belastungsamplitude von weniger als 20% beschränkt.can be achieved because the life of the rubber is generally reduced as the hardness of the rubber increases. The maximum load on the displacer is preferably limited to less than $ 40, ie to a load amplitude of less than 20% .

Gemäß der vorstehenden Beschreibung sind das Gehäuse und die Verdrängerstange mittels eines federnden Verdrängers miteinander derart verbunden, daß der Verdränger eine Dichtung zwischen dem Gehäuse und der Verdrängerstange bildet. Normalerweise bildet diese Verbindung eine vollständige Dichtung zwischen dem Gehäuse und der Verdrängerstange. In manchen Fällen ist jedoch eine vollständige und perfekte Dichtung nicht nötig oder sogar unerwünscht, und der Rahmen der Erfindung umfaßt auch diejenigen Fälle, in denen keine vollständige Abdichtung vorgesehen ist, sondern es hinsichtlich des Druckmitteldruckes ausreicht, das Eindringen fremder Teilchen wie beispielsweise AbriebteHohen in die Anordnung und das Austreten von Druckmittel aus der Anordnung annehmbar klein zu halten.According to the above description, the housing and the displacer rod are by means of a resilient displacer connected to one another in such a way that the displacer forms a seal between the housing and the displacer rod forms. Usually this connection forms a complete seal between the Housing and the displacer rod. In some cases, however, a complete and perfect seal is not necessary or even undesirable, and the scope of the invention also includes those cases in which none complete sealing is provided, but it is sufficient with regard to the pressure medium pressure that Penetration of foreign particles such as abrasion heights into the arrangement and the escape of pressure medium from the arrangement to keep it acceptably small.

Bei derjenigen AusfUhrungsform der Erfindung, die sowohl einen Kolben als auch einen federnden Verdränger aufweist, können die Anforderungen an eine dieserIn that embodiment of the invention that has both a piston and a resilient displacer can meet the requirements for one of these

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??h1 Π7?? h1 Π7

beiden Elemente ohne Nachteil verringert werde. Bildet der federnde Verdränger eine vollständige Abdichtung, so kann ein geringem Durchlecken zwischen dem Kolben und der Gehäusewandung in Kauf genommen werden und der Kolben braucht nicht mit einem engen Gleitsitz mit sehr kleinen Toleranzen eingeschliffen zu v/erden. Weist andererseits der Kolben einen engen Gleitsitz auf, so braucht der Verdränger keinen völlig dichten Verschluß zu bilden. Der Begriff "Dichtung" in dieser Beschreibung bezeichnet also eine Abdichtung mit ausreichend geringen Leckverlusten.both elements will be reduced without disadvantage. If the resilient displacer forms a complete seal, so a slight leakage between the piston and the housing wall can be accepted and the piston does not need to be ground in with a tight sliding fit with very small tolerances. On the other hand, know the piston has a tight sliding fit, so the displacer does not need to form a completely tight seal. The term "seal" in this description thus designates a seal with sufficiently low levels Leakage losses.

Die Figuren 7A und 7B zeigen ein Anwendungsbeispiel einer Gehäuse-Verdränger-Anordnung nach der Erfindung, wobei die Fig. 7B die Verlängerung der Fig. 7 A bildet. Die erfindungsgemäße Anordnung ist hler in eine Erdbohrmaschine eingebaut, mit welcher zylindrische Bohrlöcher beispielsweise zum Zwecke des Verlegens von Telefonkabeln an Stellen herstellbar sind, an welchen das Ausheben eines Grabens nicht möglich ist.Figures 7A and 7B show an application example of a housing-displacement arrangement of the invention, wherein Fig. 7B forms the extension of Fig. 7 A. The arrangement according to the invention is installed in an earth boring machine with which cylindrical boreholes can be produced, for example for the purpose of laying telephone cables, in places where it is not possible to dig a trench.

Die Erdbohrmaschine weist ein zylindrisches Gehäuse 200 auf, an deren vorderem Ende ein Bohrkopf 202 und an deren hinterem Ende ein Endstück 204 befestigt ist. Von einer Druckmittelquelle, wie sie beispielsweiseThe earth boring machine has a cylindrical housing 200, at the front end of which a drill head 202 and an end piece 204 is attached to the rear end thereof. From a pressure medium source such as, for example

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in Fig. 3 oder h dargestellt ist, wird der Bohrmaschine durch eine nicht dargestellte flexible Leitung und durch eine Bohrung 206 Druckmittel zugeführt. Im Gehäuse 200 der Bohrmaschine ist ein Gehäuse 208 einer Gehäuse-Verdränger-Anordnung nach der Erfindung angeordnet. In diesem Gehäuse 208 sind ein federnder Verdränger 210 und eine hohlzylindrische Verdrängerstange 212 angeordnet. In dieser hohlzylindrischen Verdrängerstange 212 lot eine Welle 214 geführt, die an ihren beiden linden einarier ähnliche Zylinderkörper 216 und 218 trägt, welch letztere den Innenraum des Bohrmaschinengehäuses 200 ausfüllen. :ine Nut und ein Dichtungsring verhindern, daß größere Mengen Hydraulikflüssigkeit aus der Kammer 222 durch die Gehäuse-Verdränger-Anordnung hindurchlecken. Durchgeleckte Druckflüssigkeit kann durch Bohrungen 224 im Bohrmaschinengehäuse 200 abfließen.is shown in Fig. 3 or h , the drilling machine is fed through a flexible line (not shown) and through a bore 206 pressure medium. A housing 208 of a housing-displacer arrangement according to the invention is arranged in the housing 200 of the drilling machine. A resilient displacer 210 and a hollow cylindrical displacement rod 212 are arranged in this housing 208. In this hollow-cylindrical displacement rod 212, a shaft 214 is guided, which on its two linden trees carries similar cylinder bodies 216 and 218, the latter filling the interior of the drill housing 200. A groove and a sealing ring prevent large quantities of hydraulic fluid from leaking out of the chamber 222 through the housing-displacer assembly. Leaking pressure fluid can flow off through bores 224 in the drill housing 200.

Im Betrieb wird die Kammer222 durch die Bohrung 206 hindurch mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt, wobei die in der Kammer 222 befindliche Luft durch eine verschließbare Bohrung 226 entweichen kann. Wenn die Druckflüssigkeit in der Kammer 222 mit einem pulsierenden hydraulischen Druck beaufschlagt wird, versetzt die Gehäuse-Verdränger-Anordnung die beiden Zylinderkörper '216 und 218 in Axialrichtung in eine schwingende Bewegung, wodurch dieIn operation, the chamber 222 is filled with hydraulic fluid through the bore 206, the Air located in the chamber 222 can escape through a closable bore 226. When the hydraulic fluid is acted upon in the chamber 222 with a pulsating hydraulic pressure, displaces the housing-displacer-arrangement the two cylinder bodies' 216 and 218 in the axial direction in an oscillating motion, whereby the

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ganze Bohrmaschine in der gleichen Richtung zu vibrieren beginnt. Beim Bohren wird der Bohrkopf 202 in das Erdreich getrieben und ein Zurückgleiten der Bohrmaschine wird durch auswärts gespreizte Keile 228 verhindert. Ist der Abstand zwischen dem Zylinderkörper 216 und dem Bohrkopf 202 so gewählt, daß der Zylinderkörper 216 in Betrieb auf den Bohrkopf schlägt, so bewegt sich die Bohrmaschine auch ohne die Keile 228 vorwärts. Das ist dann von Vorteil, wenn die Bohrmaschine nach dem Bohren einer Blindbohrung zurückgezogen werden muß.whole drill starts to vibrate in the same direction. When drilling, the drill head 202 is in the ground driven and sliding back of the drill is prevented by wedges 228 spread outwards. Is the Distance between the cylinder body 216 and the drill head 202 selected so that the cylinder body 216 is in operation hits the drill head, the drill moves forward even without the wedges 228. That is then an advantage if the drill has to be withdrawn after drilling a blind hole.

Die oben beschriebene hydraulisch angetriebene Erdbohrmaschine weist gegenüber den bekannten pneumatischen Erdbohrmaschinen die Vorteile auf, daß sie äußerst einfach aufgebaut 1st, daß sie weiter keine Ventilsteuerung und keinen Auspuff benötigt, da der Antriebsdruck pulsiert, daß weiter nur eine einzige Druckzuleitung erforderlich ist und daß schließlich eine hydraulische Druckleitung bei gleicher Leistung beträchtlich kleiner als eine gleichwertige pneumatische Leitung ist.The hydraulically driven earth boring machine described above has compared to the known pneumatic Earth drilling machines have the advantage that they are extremely simply constructed, that they do not have any further Valve control and no exhaust is required, since the drive pressure pulsates, that further only a single one Pressure feed line is required and that finally a hydraulic pressure line with the same performance is considerable is smaller than an equivalent pneumatic line.

Die in den Figuren 7 A und 7B dargestellte Erdbohrmaschine weist als ausgeführte Konstruktion eine Länge von etwa 650 mm und einen Durchmesser von etwa 70 mm auf.The earth drilling machine shown in FIGS. 7A and 7B has a length as an implemented construction of about 650 mm and a diameter of about 70 mm.

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ZSZS

In Fig. 8 ist schematisch eine Erdschürfmaschine mit einer Gehäuse-Verdränger-Anordnung nach der Erfindung dargestellt. Diese Erdschürfmaschine 300 ist auf ein Kettenfahrwerk 302 montiert. Die Maschine weist eine Schürfvorrichtung 304 auf, die mittels einer bekannten Hydraulikeinrichtung 306 beweglich ist. Die Schürf vorrichtung 304 ist mit einem Schürfblatt 32 versehen, welches durch eine Gehäuse-Verdränger-Anordnung 308 der in Fig. 2 dargestellten Bauart angetrieben wird. Diese Anordnung 308 wird über eine Leitung 310 von einem Hydrauliksystem 312 beispielsweise mit der in Fig. 3 oder 4 gezeigten Bauart versorgt. Im Betrieb unterstützt das axiale Vibrieren des Schürfblattes 32 das Eindringen der Schürfvorrichtung 304 in das Erdreich. Wie bereits erwähnt, wird das Schürfblatt 32 durch eine Gehäuse-Verdränger-Anordnung mit der in Fig. 2 gezeigten Bauart angetrieben; es ist aber auch möglich, das Schürfblatt mit einer Vielzahl von Anordnungen nach Fig. 1 anzutreiben. In Fig. 8 is a schematic earth digging machine with a housing-displacement arrangement according to the invention shown. This earth digger 300 is mounted on a crawler chassis 302. The machine has a Scraper 304, which is movable by means of a known hydraulic device 306. The scraper 304 is provided with a scraper blade 32, which by a housing-displacer arrangement 308 of the is driven in the type shown in Fig. 2. This arrangement 308 is via a line 310 from a Hydraulic system 312, for example, of the type shown in Fig. 3 or 4 is supplied. Supported in operation the axial vibration of the scraper blade 32 the penetration of the scraper 304 into the ground. As already As mentioned, the scraper blade 32 is provided by a housing-displacer arrangement of the type shown in FIG driven; but it is also possible to drive the scraper with a variety of arrangements according to FIG.

3 0 i 8 1Ί I 0 2 7 ft3 0 i 8 1 Ί I 0 2 7 ft

Claims

Patent claims:

Housing-displacer arrangement with a housing, a displacer arranged therein and a connected thereto, axially reciprocating displacement rod, characterized in that the resilient displacer (22) is attached to the housing (12) and to the displacement rod (20) in such a way that it forms a seal between the housing and represents the displacement rod and, together with the housing, forms a chamber (16) which is filled with pressure medium Can be filled, through which a force can be transmitted to the displacer, which the displacer rod under simultaneous resilient deformation of the displacer moved in the axial direction, the measured perpendicular to the axis The mean thickness of the displacer between the housing and the displacer rod is not greater than its mean axial length is.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the displacer (22) is so strong with axial displacement springs so that it acts as a return spring and pushes the displacement rod (20) back into its original position.

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3 0 9 8 1 V / 0 2 7 6

I?I?

7251117

5. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the ratio of the mean thickness of the displacer (22) measured between the housing and the displacer rod to its mean length is in the range from 1/2 to 1/6.

4. Arrangement according to claim 3, characterized in that said ratio is approximately l / j5 to 1/4.

5. Arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that in one of the displacer (116) facing away from part (122) of the housing (112) a piston (120) is arranged with a tight sliding fit and another Chamber (126) forms in such a way that the piston the pressure of a pressure medium contained in the further chamber can be transferred to the displacement rod (114) (Fig. 6).

6. Arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that the arrangement in one transverse to the direction of movement of the displacement rod (20) extending cutting plane has a circular cross-section having.

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1818th

7. Arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that the arrangement in one transverse to the direction of movement of the displacement rod (20) extending section plane is an essentially rectangular Has cross section.

8. Arrangement according to claim 7, characterized in that one dimension (28) of the cross section is substantial larger than its other dimension 00).

9 · Arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized in that the displacer (22) between the housing (12) and the displacement rod (20) has a substantially uniform thickness.

10. Arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized in that the thickness of the displacer (22) tapers in the direction of movement of the displacement rod between the housing (12) and the displacement rod (Fig. 5).

11. Arrangement according to one of claims 1 to 10, characterized in that the displacer (22) at least under compressive stress in a direction perpendicular to the direction of movement of the displacement rod (20) stands.

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Z3Z3

12. Hydraulic system with a housing-displacer arrangement according to one of claims 1 to 11, characterized by a pressure medium source (40) with a substantially constant pressure medium pressure and by a valve (44) with two switching positions, which latter is arranged such that in the a switching position pressure medium flows from the pressure medium source through the valve into the arrangement (10) and the displacement rod (20) of said arrangement is moved axially in one direction, and that in the other switching position pressure medium from the arrangement through the valve as a result of the springback of the Displacer (22) is ejected (Fig.

\ J>. Hydraulic system with an arrangement according to one of Claims 1 to 11, characterized by a first pump (70) with a first pressure relief valve (80), further by a check valve (78), further by a second pressure relief valve which opens when the pressure medium pressure is higher than the first pressure relief valve ( 96) and by a second pump (80), the hydraulic system being constructed in such a way that the first pump of said arrangement (10) can supply a constant pressure medium pressure limited by the first pressure relief valve, and that the second pump of said arrangement can supply one

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can supply pulsating pressure medium pressure limited by the second pressure relief valve, so that thereby the displacement rod (20) executes a reciprocating movement, and wherein the check valve so between the first pressure relief valve and the second pressure relief valve in the pressure medium flow circuit is connected that pressure fluid from the first pump in the said arrangement, but not in the opposite direction can flow.

lh. Earth scraper with a scraper which is driven by means of an arrangement according to one of Claims 1 to 11.

15. Earth scraper with a scraper, which by a hydraulic system according to claim 12 or is driven.

16. Earth digging machine according to claim 15, characterized in that the hydraulic system has a device has, which causes the displacement rod to move faster in one direction than after other direction of movement is moved.

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