DE2714921B2

DE2714921B2 - Ram for determining soil properties and for taking soil samples

Info

Publication number: DE2714921B2
Application number: DE19772714921
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr.-Ing. 5042 Erftstadt Herbold
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-04-02
Filing date: 1977-04-02
Publication date: 1979-04-12
Also published as: DE2714921C3; DE2714921A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Ramme zum Ermitteln von Eigenschaften des Erdbodens bzw. zum Gewinnen von Erdproben, die einen innerhalb eines Gehäuses verschiebbar geführten, auf einer mit dem Rammobjekt mindestens mittelbar verbundenen hohlen Kolbenstange angeordneten, das Gehäuse in einen Schlag- und in einen Rücklaufraum unterteilenden Kolben aufweist dessen für den Schlaghub wirksame Seite ständig ungesteuert bei Druckluftzufuhr ausgesetzt istThe invention relates to a ram for determining properties of the ground or for obtaining Soil samples that are slidably guided within a housing, on one with the piling object at least indirectly connected hollow piston rod arranged, the housing in a percussion and in a return chamber dividing piston has the side effective for the stroke stroke constantly exposed to uncontrolled compressed air supply

Eine bekannte Bauart einer Ramme (DE-PS 10 00 310) weist ein langes zylindrisches Gehäuse auf, das an einem Ende mit dem Rammobjekt verbunden ist In die gegenüberliegende Stirnseite ist hingegen mitiig eine hohle Kolbenstange eingeführt Die etwa halb so lang wie das Gehäuse bemessene Kolbenstange dient der Zufuhr der frischen Druckluft während die verbrauchte Abluft über seitliche öffnungen des Gehäuses im Bereich der Einführung der Kolbenstange abgeleitet wird. Innerhalb des Gehäuses ist der mit dem Rammobjekt zusammenwirkende, den Rammbär bildende Kolben gleitend geführt, welcher auch relativ zur <to Kolbenstange dichtend verschieblich ist Die Kolbenstange kann dabei in eine zentrale Längsbohrung des Kolbens eintauchen.A known type of ram (DE-PS 10 00 310) has a long cylindrical housing, which is connected to the piling object at one end a hollow piston rod is inserted which serves about half the length of the housing-sized piston rod the supply of fresh compressed air while the used exhaust air via side openings of the Housing in the area of the introduction of the piston rod is derived. Inside the case is the one with the Ramming object interacting, the ram forming piston guided sliding, which is also relative to the <to The piston rod can be moved in a sealing manner. The piston rod can be inserted into a central longitudinal bore of the Immerse the piston.

Die Steuerung dieser Ramme erfolgt derart daß die über die Kolbenstange zugeführte Druckluft zunächst den Schlaghub des unter seinem Eigengewicht fallenden Kolbens beschleunigt. Am Ende des Schlaghubes wird die Druckluft in einen Ringraum zwischen dem Kolben und dem Gehäuse überführt und hier zum Expandieren gebracht, um dadurch den Rückhub des Kolbens durchzuführen. Am Ende des Rückhubes und über eine gleiche Kolbenwegstrecke des Schlaghubes erfolgt dann erst das Ausschieben der verbrauchten Luft, jedoch während eines relativ langen Zeitabscnnittss.This ram is controlled in such a way that the compressed air supplied via the piston rod initially accelerates the stroke of the piston falling under its own weight. At the end of the stroke, the compressed air is transferred into an annular space between the piston and the housing and here to expand brought to thereby perform the return stroke of the piston. At the end of the return stroke and over a the same piston travel distance of the stroke stroke then only the expulsion of the used air takes place, but for a relatively long period of time.

Es wird mithin das Prinzip der Expansionssteuerung angewendet wobei weitgehend dynamische Kräfte wirksam sind. Diese haben zur Folge, daß die Umsteuerung des Kolbens vom Schlüghub in den Rücklaufhub und umgekehrt zwar im wesentlichen wegabhängig erfolgt, der Schlagkolben selbst sich aber eo infolge der Kompressibilität des Arbeitsmediums über die Umsteuerstellung hinaus weiter bewegt Außerdem ist der Luftverbrauch sehr hoch. Bei einem Expansionsverhältnis von 1 :1,8, das auch bei einem Druck von 10 bar praktisch nicht unterschritten werden kann, kann ein Liter Luft nur 44,2 Nm erzeugen, wobei sogar isotherme Expansion vorausgesetzt wird. Bei polytroper Expansion ist das Ergebnis noch schlechter. TrotzThe principle of expansion control is therefore used, with largely dynamic forces are effective. This has the consequence that the reversal of the piston from Schlüghub in the Return stroke and vice versa is essentially path-dependent, but the percussion piston itself eo Also moved further due to the compressibility of the working medium beyond the reversing position the air consumption is very high. With an expansion ratio of 1: 1.8, which is also the case with a pressure of 10 bar can practically not be undercut, one liter of air can only generate 44.2 Nm, whereby even isothermal expansion is assumed. With polytropic expansion the result is even worse. Despite des hohen Druckes ist folglich nur eine geringe Leistung erzielbar, wobei außerdem der Druckverlust in der Zuführungsleitung aufgrund des starken Luftverbrauches hoch istthe high pressure consequently only a low output can be achieved, with the pressure loss in the Feed line is high due to the high air consumption

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Ramme der eingangs vorausgesetzten Gattung zu schaffen, die sowohl mit einer gleichbleibenden, bei kleinen Schlagzahlen genau festgelegten Schlagenergie als auch andererseits mit großen Rammleistungen und größeren Schlagzahlen bei kleinen Abmessungen und Gewichten betrieben werden kann.The invention is accordingly based on the object of providing a ram of the type presupposed at the beginning to create that both with a consistent, at small impact numbers precisely defined impact energy and on the other hand with large pile driving performance and larger numbers of strokes can be operated with small dimensions and weights.

Gemäß der Erfindung kennzeichnet sich die Lösung dieser Aufgabe dadurch, daß die Druckluftzufuhr über das Gehäuse in den mit einer kleineren Wirkfläche versehenen Schlagraum und die Druckluftabfuhr aus dem eine große Wirkfläche aufweisenden Rücklaufraum über die hohle Kolbenstange erfolgt wobei das Gehäuse oder der Kolben den auf das Rammobjekt einwirkenden Rammbär bildet und daß der Schlagraum durch im Kolben vorgesehene kanalartige Ausnehmungen während des gesamten Rückhubes mit dem Rücklaufraum luftleitend verbunden und am Ende des Rückhubes unter Anschluß des Rücklaufraumes an die hohle Kolbenstange von dem Rücklaufraum trennbar istAccording to the invention, the solution to this problem is characterized in that the compressed air supply via the housing into the impact space provided with a smaller effective area and the compressed air discharge the return space, which has a large effective area, takes place via the hollow piston rod Housing or piston forms the ram acting on the piling object and that the impact space through channel-like recesses provided in the piston during the entire return stroke with the Return chamber connected in an air-conducting manner and at the end of the return stroke with connection of the return chamber to the hollow piston rod is separable from the return space

Unabhängig davon, ob das Gehäuse oder der Kolben als Rammbock benutzt werden, weist die erfindungsgemäß mit einer Gleichdruck- oder Vollfüllsteuarung ausgerüstete Ramme den Vorteil auf, daß der Schlaghub des Gehäuses bzw. des Kolbens von der Länge her exakt bestimmbar ist Es liegen weitgehend statische Verhältnisse vor, wobei die einwandfreie Hubbegrenzung des Gehäuses bzw. des Kolbens bei stetiger ungesteuerter Beaufschlagung des Schlagraumes mit Druckluft ausschließlich durch im Kolben vorgesehene kanalartige Ausnehmungen im Zusammenwirken mit der ein Führungselement für den Kolben bzw. für das Gehäuse bildenden, der Ableitung der verbrauchten Luft dienenden hohlen Kolbenstange bewirkt wird. Die sichere Hubbegrenzung und Umsteuerung haben den Vorteil, daß die Auftreffgeschwindigkeit des Rammbärs auf das Rammobjekt unabhängig von Energie, Gewicht und Hublänge stets gleich bleibt Wird mehr Luft und diese gegebenenfalls auch noch mit einem höheren Druck zugeführt, so hat das von selbst eine darauf abgestellte höhere Auftreffgeschwindigkeit zur Folge, die ihrerseits wiederum zu entsprechend höheren Schlagzahlen bzw. Schlagleistungen bzw. Schlagenergien führtRegardless of whether the housing or the piston are used as a ram, the invention has a constant pressure or full fill control equipped ram has the advantage that the stroke of the housing or of the piston in terms of length can be determined exactly There are largely static conditions, the perfect stroke limitation of the housing or the piston with constant uncontrolled application of compressed air to the percussion space exclusively through the piston provided channel-like recesses in cooperation with a guide element for the piston or for the Housing forming, the discharge of the used air serving hollow piston rod is effected. the Safe stroke limitation and reversal have the advantage that the impact speed of the ram on the rammed object regardless of energy, weight and stroke length always remains the same. Will more air and if this is also supplied with a higher pressure, it automatically has one on it The result is a higher impact speed, which in turn leads to a correspondingly higher impact speed Impact numbers or impact performances or impact energies leads

Der beim Schlaghub über den freien Fall hinaus durch die Druckluft beschleunigte Rammbär (Gehäuse oder Schlagkolben) macht die Ramme hinsichtlich ihrer Schlagenergie unabhängig von durch gleich welche Vorschriften bedingten Hublängen und Gewichten. Er macht sie auch effizienter, da es selbst mit nur geringem Drucküberschuß bzw. kleiner Druckluftmenge möglich ist, bei zwar langsamer Schlagzahl eine hohe Schlagenergie zu erzielen und vor allem eine konstante Schlagenergie, die nur von den Durchmessern und dem festgelegten Hub in der Ramme abhängtThe ram accelerated by the compressed air during the impact stroke beyond the free fall (housing or Impact piston) makes the ram independent of whichever impact energy it is Stroke lengths and weights required by regulations. It also makes them more efficient as it does by itself with just a little Excess pressure or a small amount of compressed air is possible to achieve a high impact energy and, above all, a constant one with a slow number of impacts Impact energy that only depends on the diameter and the specified stroke in the ram

Darüber hinaus ist es noch wesentlich, daß der Anmeldungsgegenstand sowohl als Sondierramme Verwendung finden als auch als Schlagbohrhammer eingesetzt werden kann, und zwar unabhängig davon, ob die Ramme vertikal, in schräger Richtung oder zur Seite hin arbeitet. Ihre Unabhängigkeit von den Bedingungen des freien Falls macht es schließlich möglich, die Ramme in Abhängigkeit von denIn addition, it is still essential that the subject of the application both as a sounding ram Can be used as well as a hammer drill, regardless of whether the ram works vertically, in an inclined direction or to the side. Your independence from the Finally, free fall conditions makes it possible to use the pile driver depending on the

definierten Wirkflächenverhältnissen frei verwendbar einzusetzen. Sie ist demnach als Ramme auch in einer solchen Ausführungsform verwendbar, bei der die Ramme selbst in das Bohrloch abgesenkt wird, z. B. mittels Seilzug od. dgl. Auch kann die Ramme unter Wasser arbeiten. Hierfür ist es lediglich erforderlich, den Drucklufteinlaß sowie den Druckluftauslaß an Leitungen anzuschließen, die oberhalb des Wasserspiegels münden.defined effective area ratios freely usable. It is therefore also in one as a ram such an embodiment can be used in which the ram itself is lowered into the borehole, e.g. B. by means of a cable pull or the like. The ram can also work under water. For this it is only necessary to connect the compressed air inlet and the compressed air outlet to lines that open out above the water level.

Die Erfindung macht sich in vorteilhafter Weise ein bekanntes Prinzip zunutze, nämlich die Verwendung des Gewichtes und der Reibkraft des Rammobjektes im Erdboden zur Aufnahme des Rückdruckes der Ramme. Da die hohle Kolbenstange zumindest mittelbar mit dem Rammobjekt verbunden ist, kann eine hohe Rammleistung entsprechend dem Gewicht und der Reibungskraft des Rammobjektes im Erdboden erzielt werden. Es werden kurze Baulängen und kurze Hübe erzielt Das Gesamtgewicht der Ramme ist nur wenig größer als das RammbärgewichL Die Schlagenergie ist hoch bei nur geringem Luftdruck. Auch bei kleiner Schlagzahl wird eine konstante Einzelschlagenergie gewährleistet Wird z. B. die Ramme mit einem vorgeschalteten Windkessel mit nur soviel Druckluft betrieben, daß ein langsamer Rücklauf stattfindet, dann regelt die Ramme den Betriebsdruck selbst unter Einhaltung einer konstanten Schlagenergie. Wird hingegen dem Gewicht des Rammbärs ein Zusatzgewicht hinzugefügt, dann wird im gleichen Verhältnis auch der Steigdruck und damit die Schlagenergie verbessert Die Auftreffgeschwindigkeit des Rammbärs bleibt jedoch konstant und hängt nur von der exakten Relativ-Bemessung der Wirkflächen des Schlagraumes und des Rücklaufraumes ab.The invention advantageously makes use of a known principle, namely the use of the Weight and the frictional force of the piling object in the ground to absorb the back pressure of the pile driver. Since the hollow piston rod is at least indirectly connected to the piling object, a high Driving performance achieved according to the weight and the frictional force of the driven object in the ground will. Short overall lengths and short strokes are achieved. The total weight of the ram is only low bigger than the ram weight. The impact energy is high with only low air pressure. Even with smaller ones Impact rate a constant single impact energy is guaranteed. B. the ram with a upstream air chamber operated with only enough compressed air that a slow return takes place, then the ram regulates the operating pressure itself while maintaining a constant impact energy. Will on the other hand, if an additional weight is added to the weight of the ram, then it is in the same proportion the climbing pressure and thus the impact energy also improves the impact speed of the ram remains constant, however, and depends only on the exact relative dimensioning of the effective areas of the space and the return space.

In diesem Zusammenhang besteht ein bevorzugtes Merkmal der Erfindung darin, daß das Quadrat des Innendurchmessers des Gehäuses, vermindert um das Quadrat des Außendurchmessers der Kolbenstange in dem den Rücklaufraum begrenzenden Längenabschnitt in Relation zu dem Quadrat des Außendurchmessers der Kolbenstange in dem den Schlagraum begrenzenden Längenabschnitt vermindert um das Quadrat des Außendurchmessers der Kolbenstange in dem den Rücklaufraum begrenzenden Längenabschnitt etwa wie 1 :2 bemessen ist Dieses wesentliche Merkmal erlaubt es, mit nur einer einzigen Rammausführung all diejenigen Rammsonden zu verwirklichen, die gemäß Vorschrift zwar alle einen Schlaghub von 0,5 m haben sollen, jedoch unterschiedliche Rammgewichte aufweisen. Das heißt die Auftreffgeschwindigkeit des Rammbären bleibt auch bei unterschiedlichen Gewichten und dadurch im gleichen Verhältnis geänderten Schlagenergien bzw. Steigdrücken stets konstant und hängt nur von den Bemessungen der Wirkflächen ab.In this context, a preferred feature of the invention is that the square of the Inner diameter of the housing, reduced by the square of the outer diameter of the piston rod in the length section delimiting the return space in relation to the square of the outer diameter of the Piston rod in the length section delimiting the stroke space reduced by the square of the Outside diameter of the piston rod in the length section delimiting the return space is roughly how 1: 2 is dimensioned This essential feature allows all to realize those ramming probes which, according to the regulations, all have an impact stroke of 0.5 m should, however, have different pile weights. That means the impact speed of the battering ram remains even with different weights and thus in the same ratio changed impact energies or climbing pressures always constant and only depends on the dimensions of the effective areas.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß die hohle Kolbenstange unmittelbar mit dem Rammobjekt verbunden und das als Rammbär wirksame Gehäuse auf der Kolbenstange geführt ist, wobei der Kolben durch das Gehäuse zwischen zwei Anschlägen auf der Kolbenstange gleitend begrenzt hin- und herbewegbar ist und Ober die in ihm vorgesehenen Ausnehmungen bei Anlage an dem einen Anschlag unter Verschluß der den Rücklaufraum mit der Kolbenstange verbindenden Querbohrungen den Schlagraum mit dem Rücklaufraum und bei Anlage an dem anderen Anschlag den Rücklaufraum mit der Kolbenstange verbindetAn advantageous embodiment of the device according to the invention is characterized in that the The hollow piston rod is directly connected to the piling object and the housing, which acts as a ram, is attached the piston rod is guided, the piston through the housing can be slid back and forth to a limited extent between two stops on the piston rod is and over the recesses provided in it when resting on the one stop under closure of the Return space with the piston rod connecting cross bores the impact space with the return space and when it rests against the other stop, it connects the return space with the piston rod

Die zur Druckluftabfuhr vorgesehene hohle KolbenThe hollow piston intended for the discharge of compressed air

stange ist bei dieser Ausführungsform direkt mit dem Rammobjekt gekuppelt Sie dient zur Vertikalführung eines geschlossenen Gehäuses, dessen beide Stirnseiten von der Kolbenstange dichtend durchsetzt werden. DerIn this embodiment, the rod is coupled directly to the piling object. It is used for vertical guidance a closed housing, the two end faces of which are penetrated by the piston rod in a sealing manner. Of the Kolben ist etwa im mittleren Längenabschnitt der Kolbenstange angeordnet und dort zwischen zwei Anschlägen begrenzt beweglich auf der Kolbenstange geführt. Die Mitnahme des Kolbens in die eine oder die andere Richtung bis zur Anlage an dem jeweiligenPiston is arranged approximately in the middle length section of the piston rod and there between two Limited movement of stops guided on the piston rod. The entrainment of the piston in one or the other other direction to the facility at the respective

to Anschlag erfolgt ausschließlich durch das Gehäuse. Die Ausbildung der kanalartigen Ausnehmungen im Kolben und der entsprechenden Verbindungsbohrungen zwischen dem Rücklaufraum und dem Innern der Kolbenstange sowie ihre gegenseitige Zuordnung ist soto the stop takes place exclusively through the housing. The formation of the channel-like recesses in the piston and the corresponding connection bores between the return space and the interior of the The piston rod as well as their mutual assignment is like that getroffen, daß in beiden Endlagen des Kolbens ein exaktes Umsteuern vom Schlag- auf den Rücklaufhub und umgekehrt gewährleistet ist wobei das Umschalten auch bei einer nur geringen Rücklaufgeschwindigkeit des Gehäuses gewährleistet ist Der Grund hierfür istmet that in both end positions of the piston exact reversal from impact to return stroke and vice versa is guaranteed, with switching The reason for this is guaranteed even with only a low return speed of the housing der, daß infolge der unterschiedlich groß bemessenen Wirkflächen des Rücklaufraumes und des Schlagraumes in der Umschaltstellung sofort ein großer Kraftüberschuß am Rücklaufraum wirksam wird. Durch diese Bemessung und durch die Ausbildung des Kolbensthat due to the differently sized effective areas of the return space and the impact space In the switchover position, a large excess of force is immediately effective on the return space. Through this Dimensioning and through the design of the piston sowie der Anordnung der Ausnehmungen im Kolben und der entsprechenden Querbohrungen in der Kolbenstange ist ein Hängenbleiben des Kolbens oder des Gehäuses im oberen Totpunkt selbst bei kleiner Schlagzahl ausgeschlossen.and the arrangement of the recesses in the piston and the corresponding transverse bores in the piston rod is a sticking of the piston or of the housing in top dead center even with a small number of strokes.

Erfindungsgemäß ist die Differenzierung der Wirkflächen des Schlag- und Rücklaufraumes durch eine Abstufung des Außendurchmessers der Kolbenstange im Bewegungsbereich des entsprechend der Abstufung ausgenommenen Kolbens gebildet Dabei ist dem demAccording to the invention, the differentiation of the effective areas of the flapping and return space is by a Graduation of the outer diameter of the piston rod in the range of motion of the according to the graduation recessed piston is formed here is the dem Rammobjekt näher liegenden Anschlag eine im Querschnitt etwa trapezförmige Ringnut vorgelagert die es dann der Druckluft ermöglicht aus dem Schlagraum heraus über die kanalartigen Ausnehmungen im Kolben in den Rücklaufraum überzuströmen.Ramming object closer to an im Cross-section approximately trapezoidal ring groove upstream which then allows the compressed air to escape from the Blow chamber out to flow over the channel-like recesses in the piston into the return chamber.

Wird der Kolben anschließend durch das Gehäuse gegen den oberen Anschlag gedrückt der z. B. durch einen in eine Ringnut der Kolbenstange eingesetzten Spannring gebildet ist so wird die trapezförmige Ringnut von den entsprechenden Wandabschnitten desIf the piston is then pressed through the housing against the upper stop of the z. B. by a clamping ring inserted into an annular groove of the piston rod is formed so it becomes trapezoidal Ring groove from the corresponding wall sections of the Kolbens überfahren, welche sich dann an einen benachbarten Ringkragen der Kolbenstange dichtend anlegen, so daß der Rücklaufraum eindeutig von dem Schlagraum getrennt ist In dieser Stellung sind jedoch die kanalartigen Ausnehmungen im Kolben mit denPiston run over, which is then to a create a sealing adjacent ring collar of the piston rod, so that the return space is clearly different from the In this position, however, the channel-like recesses in the piston with the Querbohrungen der Kolbenstange verbunden, so daß die im Rücklaufraum befindliche verbrauchte Luft nunmehr in die hohle Kolbenstange und von dort in die Umgebung abströmen kann.Cross bores of the piston rod connected, so that the used air located in the return space can now flow into the hollow piston rod and from there into the environment.

Von besonderer Bedeutung ist im Rahmen derOf particular importance is in the context of

Erfindung, daß der Rückdruck oder Schlagzug, d. h. also diejenige Kraft, die das Bestreben hat, die gesamte Ramme zusammen mit dem Rammobjekt aus dem Erdboden herauszuziehen, einwandfrei beherrschbar ist Wird ein langsamer Rücklauf des Rammbären bevorInvention that the back pressure or impact pull, d. H. so the force that strives to remove the entire ram together with the piling object from the Pulling out the ground, which is perfectly manageable, is a slow return of the ram before zugt, so ist der von dem Rammbären nach dem Umsteuervorgang noch weiter zurückgelegte Weg fast NuIL Dieser zusätzliche Weg nimmt zwar dann etwas größere Werte an, wenn bei einer vermehrten Luftzufuhr größere Schlagzahlen und -energien erzieltadmitted, so is the one from the battering bear after the Reversal process still further covered path almost NuIL This additional path then takes something higher values if, with an increased air supply, higher impact numbers and energies are achieved werden und dadurch auch die Rammleistung höher wird, so erfolgt jedoch kein hartes Anschlagen des Rammbären am Ende des Rücklaufhubes. Dazu ist der Kraftüberschuß nach dem Überfahren der Steuerkantenand the ramming capacity is increased as a result, the ram does not hit hard at the end of the return stroke. In addition is the Excess force after driving over the control edges

zu groß und zu schnell wirksam.too big and effective too quickly.

Eine weitere und ebenso vorteilhafte Vorrichtung nach der Erfindung, welche die vorstehend geschilderten Vorteile gleichfalls aufweist, kennzeichnet sich dadurch, daß die hohle Kolbenstange unmittelbar mit dem Rammobjekt verbunden und das als Rammbär wirksame Gehäuse auf der Kolbenstange geführt ist, wobei der Kolben an der Kolbenstange festgelegt und beiderseits von je einer durch das Gehäuse zwischen zwei an der Kolbenstange vorgesehenen Anschlägen mitnehmbaren Steuerscheibe begrenzt ist, die durch den Kolben parallel zur Kolbenstange durchsetzende Abstandselemente voneinander distanziert sind.Another and equally advantageous device according to the invention, which the above-described Also has advantages, is characterized in that the hollow piston rod directly with connected to the piling object and the housing, which acts as a ram, is guided on the piston rod, wherein the piston is fixed to the piston rod and on both sides of each one through the housing between two stops provided on the piston rod can be driven control disc is limited by the Piston parallel to the piston rod penetrating spacer elements are spaced apart.

Bei dieser Ausführungsform ist demnach der Kolben auf der Kolbenstange unverrückbar festgelegt. Die Verbindung des Schiagraumes mit dem Rückiaufraum bzw. die Trennung dieser beiden Räume sowie die Verbindung des Rücklaufraumes mit dem Innern der Kolbenstange und die Trennung dieser Verbindung wird hierbei durch zwei beiderseits des Kolbens angeordnete und zu diesem relativbewegliche Steuerscheiben bewirkt, die voneinander durch beispielsweise solche Abstandselemente distanziert sind, deren Länge größer ist als die Dicke des Kolbens. Sie sind außerdem gegenüber dem Kolben gleitfähig. Die kanalartigen Ausnehmungen im Kolben bestehen hierbei aus mehreren parallel zur Kolbenstange verlaufenden Axialbohrungen, die mit gleichem Abstand auf einem Kreis angeordnet sind. Am Ende des Rücklaufhubes liegt die dem Rammobjekt benachbarte Steuerscheibe formschlüssig in einer Ausnehmung des Kolbens und versperrt dadurch die Axialbohrungen im Kolben dem Schlag- und dem Rückiaufraum, während die dem Rammobjekt abgewandte Steuerscheibe die Querbohrungen in der Kolbenstange freigeben und dadurch den Rücklaufraum mit der die verbrauchte Luft abführenden Kolbenstange verbinden. Am Ende des Schlaghubes hingegen versperrt die dem Rammobjekt abgewandte Steuerscheibe die Verbindung zwischen dem Rücklaufraum und der Kolbenstange, während die dem Rammobjekt benachbarte Steuerscheibe jetzt wieder den stets ungesteuert mit Druckluft beaufschlagten Schlagraum mit dem Rücklaufraum verbindetIn this embodiment, the piston is fixed immovably on the piston rod. the Connection of the ski area with the return area or the separation of these two rooms as well as the Connection of the return space with the interior of the piston rod and the separation of this connection is caused here by two control disks arranged on both sides of the piston and movable relative to it, which are spaced from one another by, for example, such spacer elements whose length is greater is than the thickness of the piston. They are also slidable with respect to the piston. The channel-like Recesses in the piston consist of several parallel to the piston rod Axial bores that are equally spaced on a circle. At the end of the return stroke the control disk adjacent to the piling object lies positively in a recess in the piston and thereby blocks the axial bores in the piston from the impact and return space, while the The control disc facing away from the ram object expose the cross bores in the piston rod and thereby the Connect the return space with the piston rod that removes the used air. At the end of the stroke on the other hand, the control disk facing away from the piling object blocks the connection between the return space and the piston rod, while the control disk adjacent to the piling object is now back connects the blow chamber, which is always exposed to compressed air in an uncontrolled manner, with the return chamber

Auch im Rahmen dieser Ausführungsform ist gemäß der Erfindung die Differenzierung der Wirkflächen des Schlag- und Rücklaufraumes durch eine Abstufung des Außendurchmessers der Kolbenstange im Bewegungsbereich der Steuerscheiben bewirkt Also in the context of this embodiment, the differentiation of the effective areas of the Impact and return space caused by a gradation of the outer diameter of the piston rod in the range of motion of the control discs

Um auch beim Einsatz der erfindungsgemäßen Ramme als Rammbohrhammer mit großen Rammleistungen und kleinen Abmessungen die Vorteile einer an sich bekannten Hochleistungsramme zu sichern, sieht die Erfindung vor, daß die zwischen dem Rammobjekt und dem Kolben liegende Steuerscheibe auf der dem Rammobjekt zugewandten Seite mit einem am Ende des Rücklaufhubes in eine Ausnehmung des Gehäuses eintauchenden ringförmigen Ansatz versehen ist Durch das Eintauchen des Ansatzes in die Gehäuseausneh- mung wird im oberen Totpunkt ein weiches Umschalten erzielt wobei durchaus in Kauf genommen werden kann, daß der sich über die Umschaltstellung weiterbewegende Rammbär einen, relativ gesehen, etwas größeren Weg zurücklegt Es wird also erreicht, daß das für jeden Verhältnis von Rücklaufkraft zu Rammbärgewicht optimale Wirkflächenverhältnis, bei der sich eine maximale Schlagzahl einstellt, zur Anwendung gebracht werden kann, um somit die größtmögliche Leistung bei kleinsten Abmessungen zu erzielen. In order to ensure the advantages of a known high-performance ram even when the ram according to the invention is used as a hammer drill with large ramming capacities and small dimensions, the invention provides that the control disc located between the ram object and the piston on the side facing the ram object with one at the end of the return stroke is provided in a recess of the housing immersing the projection into the housing recess, a smooth switching is achieved in the top dead center , whereby it can be accepted that the ram moving beyond the switching position one, relatively seen , travels somewhat longer distance It is thus achieved that the optimum effective area ratio for each ratio of return force to ram weight, at which a maximum number of blows is established, can be used in order to achieve the greatest possible performance with the smallest dimensions.

Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der Ramme nach der Erfindung, das sowohl bei einer Ramme mit Gleitkolben als auch mit feststehendem Kolben und dann beiderseits angeordneten Steuerscheiben ver-Another advantageous feature of the ram according to the invention, both in a ram with Sliding piston as well as with a fixed piston and then control disks arranged on both sides.

s wendbar ist, kennzeichnet sich dadurch, daß zwischen dem freien Ende der Kolbenstange und der Gehäusestirnseite ein elastisches Rückstellmittel eingegliedert ist.
Dieses Rückstellmittel wird bevorzugt durch eine Schraubendruckfeder gebildet Die Druckfeder unterstützt damit einerseits die Wirkfläche im Schlagraum und hält andererseits den Betrag in Grenzen, den der Rammbär über die Umschaltstellung hinaus noch weitergleiten will, so daß ein hartes Zusammenwirkens is reversible, characterized in that an elastic return means is incorporated between the free end of the piston rod and the housing face.
This restoring means is preferably formed by a helical compression spring. The compression spring supports the effective area in the impact area on the one hand and keeps the amount within limits that the ram wants to slide on beyond the switch position, so that a hard interaction

i* von Gehäuse und Kolben verhindert wird. Bei Verwendung dieser Feder beim Abwärts- oder Horizontalrammen läßt sich eine weitere Schlagenergiesteigerung erzielen, weil der beim Umschalten vorhandene Steigdruck, der auch die Schlagenergie bestimmt, durch die Feder vergrößert wird.i * is prevented by the housing and piston. at Use of this spring for downward or horizontal ramming can increase the impact energy further Achieve, because the rise pressure present when switching, which also determines the impact energy, through the spring is enlarged.

Mit Hilfe der Feder kann folglich der Wert der der Auftreffgeschwindigkeit entsprechenden Ersatzfreifallhöhe des Gehäuses, der prinzipiell durch die Abmessungen der Werkflächen des Schlag- und Rücklaufraums festgelegt ist, dennoch vergrößert werden.With the help of the spring, the value of the substitute free fall height corresponding to the impact velocity can consequently be determined of the housing, which is principally determined by the dimensions of the working surfaces of the impact and return space is set, can still be enlarged.

Die der Führung des Gehäuses dienende, mit dem Rammobjekt verbundene hohle Kolbenstange erlaubt ferner das Nachsetzen von langen Rammgestängestükken ohne einen Umbau der Ramme selbst Hierbei können zweiteilige Einsätze zur Anwendung gelangen, die in entsprechende Rillen des Gestänges eingepaßt werden. Da die Druckluft dem Gehäuse zugeführt wird und die Kolbenstange im Gehäuse frei drehbar ist, braucht auch die Druckluftzuleitung während des Betriebs nicht abgenommen zu werden, wenn z. B.The hollow piston rod, which is used to guide the housing and is connected to the piling object, allows Furthermore, the repositioning of long ram rods without converting the ram itself two-part inserts can be used, which fit into corresponding grooves in the linkage will. Since the compressed air is supplied to the housing and the piston rod can be freely rotated in the housing, the compressed air supply does not need to be removed during operation, if z. B.

Gestängestücke nachgesetzt werden müssen oder das Gestänge verdreht werden muß, um die Gewinde nachzuziehen.Rod pieces must be readjusted or the rod must be twisted around the thread to follow suit.

Erfindungsgemäß ist es darüber hinaus denkbar, daßAccording to the invention it is also conceivable that

<o die Kolbenstange am freien Ende verschlossen ist und das Gehäuse in dem dem Rammobjekt abgewandten Endabschnitt nicht durchsetzt, wobei die Auspufföffnung in dem dem Rammobjekt benachbarten Endabschnitt vorgesehen ist In diesem Falle ist also auch das<o the piston rod at the free end is closed and the housing in the end portion facing away from the Rammobjekt does not pass through, wherein the exhaust port is in the region adjacent the end portion provided Rammobjekt In this case, therefore, is also the

«5 Gehäuse oben geschlossen. Die hohle Kolbenstange reicht dann zweckmäßigerweise nur noch bis zum oberen Anschlag des Kolbens bzw. bis zu der dem Rammobjekt abgewandten Steuerscheibe.«5 Housing closed at the top. The hollow piston rod then expediently only extends as far as the upper stop of the piston or as far as the control disk facing away from the piling object.

Eine andere, für bestimmte Einsatzfälle ebensoAnother, for certain applications as well

so vorteilhafte Ausführungsform wie die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen kennzeichnet sich nach der Erfindung dadurch, daß der innerhalb des Gehäuses und an der relativ zum Gehäuse bewegbaren Kolbenstange geführte Kolben den Rammbär bildet wobei die den Rücklaufraum einerseits mit dem Schlagraum und andererseits mit der Kolbenstange verbindenden Ausnehmungen im Kolben durch einen zwischen zwei Anschlägen axialbeweglichen und unter den Einfluß einer elastischen Rückstellvorrichtung gestellten Steuerzapfen versperrbar sind. so advantageous embodiment as the embodiments described above is characterized according to the invention characterized in that the guided within the housing and on the movable relative to the housing piston rod piston constitutes the ram wherein said the return flow chamber on the one hand with the firing space and the other hand connected with the piston rod recesses in the piston can be locked by a control pin which is axially movable between two stops and is placed under the influence of an elastic return device .

Hierbei ist es wesentlich, daß die Wirkfläche des Rücklaufraumes und einen solchen Betrag größer als die Wirkfliche des Schlagraumes bemessen ist, der etwa dem Quadrat des Außendurchmessers der KolbenstanIt is essential that the effective area of the return space and such an amount is greater than that Real of the stroke space is measured, which is approximately the square of the outer diameter of the piston rod ge, multipliziert mit dem vierten Teil von η entspricht Eine Ramme mit den vorstehenden Merkmalen ist mithin dann mit großem Vorteil einsetzbar, wenn diese Ramme in ein Bohrloch abgesenkt werden soll oder beige, multiplied by the fourth part of η corresponds to A ram with the above features can therefore be used with great advantage when this ram is to be lowered into a borehole or at

horizontalen oder geneigten Bohrungen angewendet wird. Auch bei dieser Ausführungsform ist gewährleistet, daß der im Kolben axialbewegliche Steuerzapfen in beiden Umschaltstellungen die kanalartigen Ausnehmungen im Kolben derart exakt sperrt, daß ein s Hängenbleiben des Kolbens in einer der beiden Endstellungen ausgeschlossen ist.horizontal or inclined drilling is applied. This embodiment also ensures that that the control pin, which is axially movable in the piston, forms the channel-like recesses in both switching positions locks in the piston so precisely that the piston gets caught in one of the two End positions is excluded.

Diesbezüglich ist gemäß der Erfindung ferner vorgesehen, daß am Ende des Schlaghubes der Steuerzapfen durch das Rammobjekt gegen die Wirkung der elastischen Rückstellvorrichtung verlagerbar und die Verbindung zwischen dem Rücklaufraum und der Kolbenstange sperrt. Die elastische Rückstellvorrichtung wird auch hierbei zweckmäßigerweise durch eine Schraubendruckfeder gebildet, die während is des Schlaghubes den Steuerzapfen über die Stirnseite der Kolbenschlagfläche hinaus vordrückt.In this regard, it is also provided according to the invention that at the end of the stroke of the The control pin can be displaced by the piling object against the action of the elastic return device and blocks the connection between the return space and the piston rod. The elastic return device is expediently formed here by a helical compression spring, which is during is of the impact stroke pushes the control pin beyond the face of the piston impact surface.

Vorteilhaft ist es dann, daß am Ende des Rücklaufhubes der Steuerzapfen durch das freie Ende der Kolbenstange im Zusammenwirken mit der elastischen Rückstellvorrichtung und in Richtung auf das Rammobjekt axial verlagerbar und die Verbindung zwischen dem Schlag und dem Rücklauf raum sperrt.It is then advantageous that at the end of the return stroke of the control pin through the free end of the Piston rod in cooperation with the elastic return device and in the direction of the piling object axially displaceable and the connection between the impact and the return space blocks.

In beiden Fällen dient also einzig und allein der Steuerzapfen dazu, einmal die Verbindung zwischen dem Schlag- und dem Rücklaufraum und zum anderen die Verbindung zwischen dem Rücklaufraum und der der Abführung der verbrauchten Luft dienenden Kolbenstange zu öffnen und zu sperren. Die Kolbenstange durchsetzt bei dieser Ausführungsform den Kolben auf einem wesentlichen Teil seiner Länge.In both cases, only the control pin is used to establish the connection between the impact and return space and, on the other hand, the connection between the return space and the to open and lock the piston rod used to discharge the used air. The piston rod in this embodiment penetrates the piston over a substantial part of its length.

Wird eine Ramme gemäß der zuletzt geschilderten Ausführungsform in einem Bohrloch verwendet, so kann es von Vorteil sein, daß die Kolbenstange an einem Tragseil hängt und zwischen dem Gehäuse und der Kolbenstange ein elastisches Rückstellmittel eingegliedert ist. Dieses Rückstellmittel kann durch eine Schraubendruckfeder gebildet sein, die zwischen einem Ringkragen der Kolbenstange und dem Boden einer im Gehäuse angeordneten Ausnehmung eingegliedert ist. Hat sich beispielsweise eine Ramme im Bohrloch festgesetzt, so kann nunmehr die Kolbenstange entgegen der Kraft der Schraubendruckfeder durch das Tragseil nach oben gezogen werden. Hierdurch verändert sich die Lage des freien Endes der Kolbenstange mit der Folge, daß der Steuerzapfen durch die Kolbenstange am Ende des Rücklaufhubes nicht mehr umgesteuert werden kann. Der Luftdruck hält vielmehr den Steuerzapfen in seiner Lage, so daß der Kolben aufwärts an das Gehäuse stößt und damit ein Lösen des sich festgefressenen Rammobjektes bewirkt Auf diese relativ einfache Weise können ein Seilriß und ein Verlust des Rammbohrhammers vermieden werden.If a ram according to the last-described embodiment is used in a borehole, so It can be advantageous that the piston rod is suspended from a suspension cable and between the housing and the Piston rod is incorporated an elastic return means. This restoring means can by a Helical compression spring be formed between an annular collar of the piston rod and the bottom of an im Housing arranged recess is incorporated. For example, has a ram in the borehole fixed, the piston rod can now counter the force of the helical compression spring through the The carrying rope can be pulled upwards. This changes the position of the free end of the Piston rod with the result that the control pin passes through the piston rod at the end of the return stroke can no longer be redirected. Rather, the air pressure keeps the control pin in its position, so that the piston pushes up against the housing and with it a loosening of the stuck piling object In this relatively simple way, a rope break and a loss of the hammer drill can occur be avoided.

Ist zu Beginn des Einrammens die Reibkraft des Rammobjektes im Erdboden noch nicht vorhanden, so ist es zweckmäßig, die ersten Schläge mit geringerer Stärke auszuführen, um dann mit zunehmender Reibung des Rammobjektes im Erdboden die Schläge entsprechend verstärken zu können. Diese Möglichkeit wird gemäß der Erfindung dadurch verwirklicht, daß die als Auspuffleitung wirksame Kolbenstange mit einer regelbaren Drossel versehen ist Die Drossel kann z. B. durch eine Schraube gebildet sein, welche die Auspufföffnung zu Anfang teilweise geschlossen hält Auf diese Weise werden die ersten Rammschläge gedrosselt und damit die Rücklaufgeschwindigkeit verlangsamt, bis eine ausreichende Reibung des Rammobjektes im Erdboden vorhanden ist und dem Rückdruck eine ausreichende Kraft entgegenwirkt.Is the frictional force of the The ramming object is not yet in the ground, so it is advisable to start the first blows with less Strength to carry out then with increasing friction of the piling object in the ground the blows accordingly to be able to strengthen. This possibility is realized according to the invention in that the as Exhaust pipe effective piston rod is provided with an adjustable throttle. B. be formed by a screw that keeps the exhaust opening partially closed at the beginning In this way, the first ramming strokes are throttled and thus the return speed is slowed down until There is sufficient friction between the piling object in the ground and the back pressure sufficient force counteracts it.

Interne Versuche haben gezeigt, daß bei der erfindungsgemäßen Vollfüllsteuerung bei nur 5 bar schon 83,3 Nm mit 1 Liter Luft erzeugt werden. Ferner haben diese Versuche gezeigt, daß bei der erfindungsgemäßen Bemessung der Wirkflächen des Schlag- und des Rücklaufraumes sehr große Rammleistungen bei kleinen Abmessungen erzielt werden. So können z. B. bei 6 bar 9,5 Schlag pro Sekunde mit einer Schlagenergie von 300 NM bei 10 Kilopond Gewicht des Rammbären erzielt werden, wobei nur 0,1 m Hub und Wirkflächen von 50 und 35 cm² erforderlich sind.Internal tests have shown that with the full fill control according to the invention at only 5 bar, 83.3 Nm are generated with 1 liter of air. Furthermore, these tests have shown that when dimensioning the effective areas of the impact and return space according to the invention, very high ramming capacities can be achieved with small dimensions. So z. B. at 6 bar 9.5 impacts per second with an impact energy of 300 NM at 10 kilopond weight of the ram, with only 0.1 m stroke and effective areas of 50 and 35 cm ^{2 are} required.

Die Erfindung ist nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigtThe invention is described in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing explained. It shows

F i g. 1 eine Ramme im vertikalen Längsschnitt, wobei links der Mittelsenkrechten eine Betriebsposition am Ende des Schlaghubes und rechts der Mittelsenkrechten am Ende des Rücklaufhubes veranschaulicht ist;F i g. 1 shows a ram in vertical longitudinal section, with an operating position on the left of the vertical center line The end of the striking stroke and the right of the vertical line at the end of the return stroke is illustrated;

F i g. 2 eine weitere Ausführungsform einer Ramme im vertikalen Längsschnitt, wobei ebenfalls links der Mittelsenkrechten eine Betriebsposition am Ende des Schlaghubes und rechts der Mittelsenkrechten am Ende des Rücklaufhubes dargestellt ist;F i g. 2 a further embodiment of a ram in vertical longitudinal section, with the left also Mid-vertical an operating position at the end of the stroke and to the right of the mid-vertical at the end the return stroke is shown;

F i g. 3 eine dritte Ausführungsform einer Ramme im vertikalen Längsschnitt mit einer Betriebsposition am Ende des Schlaghubes;F i g. 3 shows a third embodiment of a ram in vertical longitudinal section with an operating position on End of stroke;

F i g. 4 die Ramme gemäß F i g. 3 im vertikalen Längsschnitt mit einer Betriebsposition am Ende des Rücklaufhubes undF i g. 4 the ram according to FIG. 3 in vertical longitudinal section with an operating position at the end of the Return stroke and

F i g. 5 die Ramme gemäß den F i g. 3 und 4 im vertikalen Längsschnitt in einer Betriebsposition am Ende eines Zughubes.F i g. 5 the ram according to FIGS. 3 and 4 in vertical longitudinal section in an operating position on End of a train stroke.

Die Fig. 1 veranschaulicht ein mit Hilfe einer Sondierramme 1 in den Erdboden 2 eingeführtes Rammobjekt 3, beispielsweise einen Sondierstab, zur Ermittlung des Eindringwiderstandes.1 illustrates an inserted into the ground 2 with the aid of a probing ram 1 Ramming object 3, for example a probing rod, to determine the penetration resistance.

Am freien Ende des Sondierstabes ist in axialer Verlängerung eine mehrfach abgestufte hohle Kolbenstange 4 aufgesetzt. Zu diesem Zweck besitzt die Kolbenstange 4 eine Ausnehmung 5, in die das Ende des Sondierstabes weitgehend formschlüssig eingreift. Die Kupplung der Kolbenstange 4 mit dem Sondierstab erfolgt durch einen Querbolzen 6.At the free end of the probing rod is a multi-stepped hollow piston rod as an axial extension 4 put on. For this purpose, the piston rod 4 has a recess 5 into which the end of the Probing rod engages largely in a form-fitting manner. The coupling of the piston rod 4 with the probe rod takes place by means of a cross bolt 6.

Dieser Kupplungsbereich der Kolbenstange 4 wird zum freien Ende hin von einer konisch eingezogenen Kreisringfläche begrenzt, welche in einer nachstehend noch näher beschriebenen Weise den Amboß 7 für den nachstehend ebenfalls noch näher beschriebenen Rammbär bildet An den Amboß 7 schließt sich ein im Durchmesser verjüngter Längenabschnitt 8 der Kolbenstange 4 an, dessen Länge etwa der halben Länge der gesamten Kolbenstange 4 entsprichtThis coupling area of the piston rod 4 is drawn in conically towards the free end Annular area limited, which in a manner to be described in more detail below, the anvil 7 for the Rammbär, also described in more detail below, forms At the anvil 7 is included in Diameter tapered length portion 8 of the piston rod 4, the length of which is about half the length of the entire piston rod 4 corresponds

Im mittleren Längenbereich der Kolbenstange 4 ist eine im Querschnitt etwa trapezförmige Ringnut 9 eingearbeitet an die sich zum freien Ende der Kolbenstange 4 hin ein im Durchmesser nochmals verjüngter Ringkragen 10 anschließt Im Anschluß an den Ringkragen 10 ist der dort befindliche Längenabschnitt 11 der Kolbenstange 4 nochmals im Durchmesser abgesetzt Dieser Durchmesser bleibt jedoch bis zum Ende der Kolbenstange 4 gleich, wo dann ein radial vorspringender Ringkragen 12 die Kolbenstange 4 begrenztIn the middle length area of the piston rod 4 there is an annular groove 9 which is approximately trapezoidal in cross section incorporated into the diameter again towards the free end of the piston rod 4 tapered ring collar 10 adjoins the ring collar 10 is the longitudinal section located there 11 of the piston rod 4 again offset in diameter. This diameter, however, remains up to The end of the piston rod 4 is the same, where a radially projecting annular collar 12 then pushes the piston rod 4 limited

Die Kolbenstange 4 wird auf der gesamten Länge von einer im Durchmesser gleichbleibenden Bohrung 13 durchsetzt Im Bereich des Ringkragens 12 ist dieThe entire length of the piston rod 4 is supported by a bore 13 of constant diameter penetrated In the area of the ring collar 12 is the

Bohrung 13 offen, im Bereich der unteren Ausnehmung 5 jedoch geschlossen. Oberhalb des mittleren Ringkragens 10 sind in der Wand der Kolbenstange 4 mehrere Querbohrungen 14 angeordnet.Bore 13 open, but closed in the area of the lower recess 5. Above the middle ring collar 10 several transverse bores 14 are arranged in the wall of the piston rod 4.

Auf der Kolbenstange 4 ist ein zylindrisches Gehäuse s 15 axialverschiebbar geführt. Zu diesem Zweck weisen die beiden Stirnseiten 16 bzw. 17 des Gehäuses 15 entsprechend den Außendurchmessern cfe bzw. d\ der beiden Kolbenstangenlängenabschnitte 8 bzw. 11 gestaltete öffnungen 18 bzw. 19 auf. Diese öffnungen 18, 19 sind gegenüber der Kolbenstange 4 abgedichtet. Ferner ist zu erkennen, daß sich die von dem unteren Längenabschnitt 8 durchsetzte öffnung 18 in Richtung zum Rammobjekt 3 konisch erweitert, wobei diese konische Erweiterung 20 der Konizität des Ambosses 7 angepaßt ist.A cylindrical housing 15 is guided on the piston rod 4 so as to be axially displaceable. For this purpose, the two end faces 16 and 17 of the housing 15 have openings 18 and 19 designed according to the outer diameters cfe and d \ of the two piston rod length sections 8 and 11, respectively. These openings 18, 19 are sealed off from the piston rod 4. It can also be seen that the opening 18 penetrated by the lower longitudinal section 8 widens conically in the direction of the piling object 3, this conical widening 20 being adapted to the conicity of the anvil 7.

Die Stirnseite 16 des Gehäuses 15 ist erheblich verdickt und weist eine zum Gehäuseinnern gerichtete Ausnehmung 21 auf. In die Ausnehmung 21 mündet eine Querbohrung 22, die entsprechend dem Pfeil Z der Zufuhr von Druckluft in das Gehäuse 15 dient. Die gegenüberliegende Stirnseite 17 ist ebenfalls gegenüber der Wanddicke dicker ausgebildet. Sie ist jedoch nur etwa halb so dick wie die mit dem Amboß 7 zusammenwirkende Stirnseite 16. Auch in dieser Stirnseite 17 ist eine nach innen gerichtete AusnehmungThe end face 16 of the housing 15 is considerably thickened and has a recess 21 directed towards the interior of the housing. A transverse bore 22 opens into the recess 21 and serves to supply compressed air into the housing 15 in accordance with the arrow Z. The opposite end face 17 is also made thicker than the wall thickness. However, it is only about half as thick as the end face 16 cooperating with the anvil 7. In this end face 17, too, there is an inwardly directed recess

23 vorgesehen.23 provided.

Im mittleren Längenbereich der Kolbenstange 4 ist ein Kolben 24 begrenzt hin- und herbeweglich geführt. Der Kolben 24 ist sowohl gegenüber dem Gehäuse 15 als auch gegenüber der Kolbenstange 4 abgedichtet. Der Kolben 24 trennt somit das Innere des Gehäuses 15 in einen mit der Druckluftzufuhr Z verbundenen Schlagraum 25 und in einen Rücklaufraum 26. Er besitzt mehrere auf einem Kreis liegende Bohrungen 27, die den Kolben 24 jedoch nicht auf ganzer Länge durchsetzen. Die Bohrungen 27 münden einerseits in den Rücklaufraum 26 und andererseits in eine Eindrehung 28, die radial nach innen zur Kolbenstange 4 hin geöffnet ist. Zum Rammobjekt 3 hin wird die Eindrehung 29 durch einen Ringkragen 29 begrenzt, dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser di des Ringkragens 10 der Kolbenstange 4 entspricht. Zum freien Ende der Kolbenstange 4 hin wird die Eindrehung 28 ebenfalls durch einen Ringkragen 30 begrenzt, dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser d\ des oberen Längenabschnittes 11 der Kolbenstange 4 entspricht Der Ringkragen 30 ist ober- und unterseitig zum Außenumfang des Kolbens 24 hin abgesetzt.In the middle length region of the piston rod 4, a piston 24 is guided so that it can move back and forth to a limited extent. The piston 24 is sealed against both the housing 15 and the piston rod 4. The piston 24 thus separates the interior of the housing 15 into an impact chamber 25 connected to the compressed air supply Z and a return chamber 26. It has several bores 27 lying on a circle, which however do not penetrate the piston 24 over its entire length. The bores 27 open, on the one hand, into the return chamber 26 and, on the other hand, into a recess 28 which is open radially inward toward the piston rod 4. Towards the ramming object 3, the recess 29 is limited by an annular collar 29, the inner diameter of which corresponds to the outer diameter di of the annular collar 10 of the piston rod 4. Towards the free end of the piston rod 4, the recess 28 is also limited by an annular collar 30, the inner diameter of which corresponds to the outer diameter d \ of the upper longitudinal section 11 of the piston rod 4.

Der Verschiebeweg des Kolbens 24 wird einerseits durch den dem freien Ende der Kolbenstange 4 zugewendeten Anschlag 31 des Ringkragens 10 im Zusammenwirken mit der zum Rammobjekt 3 weisenden Kreisringfläche 32 des Ringkragens 30 des KolbensThe displacement path of the piston 24 is determined on the one hand by the free end of the piston rod 4 facing stop 31 of the ring collar 10 in cooperation with that facing the piling object 3 Annular surface 32 of the annular collar 30 of the piston

24 und andererseits durch einen an der Kolbenstange 4 festgelegten Anschlag 33 im Zusammenwirken mit der zum freien Ende der Kolbenstange 4 hin weisenden Kreisringfläche 34 des Ringkragens 30 bestimmt24 and on the other hand by a fixed on the piston rod 4 stop 33 in cooperation with the the annular surface 34 of the annular collar 30 pointing towards the free end of the piston rod 4 is determined

Ferner ist aus der F i g. 1 zu erkennen, daß zwischen dem Ringkragen 12 am freien Ende der Kolbenstange 4 und der diesem Ringkragen zugewendeten Gehäusestirnseite 35 eine die Kolbenstange 4 umschließendes als Schraubendruckfeder ausgebildetes Rückstellmittel 36 angeordnet istFurthermore, from FIG. 1 can be seen that between the annular collar 12 at the free end of the piston rod 4 and the housing end face 35 facing this ring collar is a piston rod 4 enclosing a Resetting means 36 formed by a helical compression spring is arranged

Die Fig. 1 zeigt links von der Mittelsenkrechten 37 die Schlagstellung der Sondierramme 1. In dieser Schlagstellung liegt das Gehäuse 15 auf den dem unteren Längenabschnitt 8 der Kolbenstange 4 benachbarten konischen Amboß 7 und der Kolben 24 liegt mit der Kreisringfläche 32 am mittleren Ringkragen 10 der Kolbenstange 4 an.1 shows the impact position of the probing ram 1 to the left of the vertical center line 37 In the impact position, the housing 15 lies on the one adjacent to the lower longitudinal section 8 of the piston rod 4 conical anvil 7 and the piston 24 lies with the circular ring surface 32 on the middle ring collar 10 of the Piston rod 4 on.

Die gemäß dem Pfeil Z dem Schlagraum 25 ununterbrochen zugeführte Druckluft gelangt in dieser Schlagstellung zwischen dem Ringkragen 29 des Kolbens 24 und dem Boden der trapezförmigen Ringnut 9 der Kolbenstange 4 hindurch über die nach innen hin offene Eindrehung 28 und die Bohrungen 27 im Kolben 24 in den Rücklaufraum 26. Die einströmende Druckluft wirkt also auf beide Kolbenseiten, wobei das Gehäuse 15 sowohl unter der Kolbenkraft steht, die sich aus dem Wert D (Gehäuseinnendurchmesser) zu d\ (Außendurchmesser des oberen Kolbenlängenabschnittes 11) ergibt, das ist also die Rücklauffläche, als auch unter der Kolbenkraft, die sich aus D zu cfc (Außendurchmesser des unteren Kolbenstangenlängenabschnittes 8), das ist also die Schlagfläche, ergibt Für das Ansteigen des Gehäuses mit G Newton Gewicht ist demnach eine Ringfläche Δ F entsprechend di zu d\ maßgebend. Ein Ansteigen des Gehäuses erfolgt also, wenn der Steigdruck P=G: <4FistThe compressed air continuously supplied to the impact chamber 25 according to the arrow Z passes in this impact position between the annular collar 29 of the piston 24 and the bottom of the trapezoidal annular groove 9 of the piston rod 4 via the inwardly open recess 28 and the bores 27 in the piston 24 into the Return chamber 26. The incoming compressed air thus acts on both sides of the piston, with the housing 15 being subject to the piston force resulting from the value D (inner diameter of the housing) to d \ (outer diameter of the upper piston length section 11), i.e. the return surface as also under the piston force, which results from D to cfc (outer diameter of the lower piston rod length section 8), that is the impact surface, for the rise of the housing with G Newton weight, an annular surface Δ F corresponding to di to d \ is decisive. The housing rises when the rise pressure P = G: <4F

Beim Ansteigen des Gehäuses 15 wird der Kolben 24 in seiner gezeichneten Lage durch die Wirkung der Ringfläche ds (Außendurchmesser des Ringkragens 10) zu d\ gehalten. Erst wenn die Innenfläche 38 der unteren Gehäusestirnseite 16 am Kolben 24 anliegt, wird diese vom Gehäuse 15 in Richtung zum freien Ende der Kolbenstange 4 hin mitgenommen. Dabei werden die bis dahin vom Ringkragen 30 des Kolbens 24 verschlossenen Querbohrungen 14 in der Kolbenstange 4 mit der Eindrehung 28 im Kolben 24 verbunden und durch die dichtende Anlage des Ringkragens 30 des Kolbens 24 am Ringkragen 10 der Kolbenstange 4 die Verbindung zwischen dem Schlagraum 25 und dem Rücklaufraum 26 unterbrochen. Folglich schnellt der Kolben sofort nach oben, bis er an dem Anschlag 33 gelangtWhen the housing 15 rises, the piston 24 is held in its drawn position by the action of the annular surface ds (outer diameter of the annular collar 10) at d \ . Only when the inner surface 38 of the lower housing end face 16 rests on the piston 24 is it carried along by the housing 15 in the direction of the free end of the piston rod 4. The transverse bores 14 in the piston rod 4, which have been closed by the annular collar 30 of the piston 24, are connected to the recess 28 in the piston 24 and the connection between the impact chamber 25 and through the sealing contact of the annular collar 30 of the piston 24 on the annular collar 10 of the piston rod 4 the return space 26 interrupted. As a result, the piston immediately shoots upwards until it reaches the stop 33

Diese Betriebslage ist nunmehr rechts von der Mittelsenkrechten 37 veranschaulicht Hierbei besteht eine direkte Verbindung zwischen dem Rücklaufraum 26 über die Bohrungen 27 und die Eindrehung 28 im Kolben 24 mit den Querbohrungen 14 in der Kolbenstange 4 und damit mit der als Auspuffleitung wirkenden Längsbohrung 13 der Kolbenstange 4. Die im Rücklaufraum 26 anstehende Druckluft kann nunmehr in Richtung des Pfeiles A auspuffen, so daß die Wirkfläche des Rücklaufraumes 26 drucklos wird. Dagegen ist die Wirkfläche des Schlagraumes 25 nunmehr voll beaufschlagt, so daß der Schlaghub erfolgt, wobei die konische Erweiterung 20 in der unteren Gehäusestirnseite 16 an den Amboß 7 der Kolbenstange 4 anschlägt Kurz vor dem Kontakt wird auch der Kolben 24 durch die innenfläche 39 der oberen Stirnseite 17 des Gehäuses 15 mitgenommen und in die Position bewegt, die links von der Mittelsenkrechten 37 dargestellt ist Das Arbeitsspiel wiederholt sich.This operating position is now illustrated to the right of the vertical center line 37. There is a direct connection between the return space 26 via the bores 27 and the recess 28 in the piston 24 with the transverse bores 14 in the piston rod 4 and thus with the longitudinal bore 13 of the piston rod 4, which acts as an exhaust line The compressed air present in the return space 26 can now exhaust in the direction of the arrow A , so that the active surface of the return space 26 is depressurized. On the other hand, the effective surface of the impact chamber 25 is now fully loaded, so that the impact stroke takes place, the conical extension 20 in the lower housing face 16 strikes the anvil 7 of the piston rod 4 The end face 17 of the housing 15 is taken along and moved into the position shown to the left of the vertical center line 37. The work cycle is repeated.

Die Ausführungsform gemäß Fig.2 entspricht weitgehend derjenigen der Fig. 1. Unterschiedlich ist lediglich die Ausbildung des Kolbens 40 und des mit dem Kolben 40 zusammenwirkenden Längenabschnittes der Kolbenstange 41.The embodiment according to Figure 2 corresponds largely that of Fig. 1. Is different only the formation of the piston 40 and the length section of the cooperating with the piston 40 Piston rod 41.

Die Fig.2 veranschaulicht, daß der Kolben 40 nunmehr fest auf der Kolbenstange 41 zwischen einem Absatz 42 der Kolbenstange 41 und einem Sprengring 43 angeordnet ist Der Kolben 40 ist also gegenüber der Kolbenstange 41 nicht mehr längsverschieblich geführt Er besitzt auf einem Kreis angeordnete Durchtrittsboh-FIG. 2 illustrates that the piston 40 now firmly on the piston rod 41 between a shoulder 42 of the piston rod 41 and a snap ring 43 is arranged The piston 40 is so opposite to the Piston rod 41 is no longer guided in a longitudinally displaceable manner It has penetration holes arranged on a circle

ningen 44, von denen mehrere, z. B. drei, von Abstandselement 45 gleitend, jedoch dichtend durchsetzt sind, deren Länpe größer ist als die Dicke des Kolbens 40. Diese als Bolzen ausgebildeten Abstaadselemente 45 sind zwischen zwei beiderseits des Kolbens s 40 angeordneten Steuerscheiben 46 bzw. 47 eingegliedert Die Steuerscheibe 46 berindet sich dabei im Schlagraum 25 und die Steuerscheibe 47 im Rücklaufraum 26. Es ist zu erkennen, daß die obere Steuerscheibe 47 zwischen einem Anschlag 48 der Kolbenstange 41 und einem Anschlag 49 auf der Kolbenstange 41 und die untere Steuerscheibe 46 zwischen einer Ausnehmung 50 im Kolben 40 und einem Anschlag 51 an der Kolbenstange 41 hin- und herbewegbar sind.ningen 44, of which several, e.g. B. three, of Spacer element 45 slidably but sealingly penetrated, the length of which is greater than the thickness of the Piston 40. These spacing elements 45, designed as bolts, are between two on both sides of the piston 40 arranged control disks 46 and 47 incorporated. The control disk 46 is located in the Impact chamber 25 and the control disk 47 in the return chamber 26. It can be seen that the upper control disk 47 between a stop 48 of the piston rod 41 and a stop 49 on the piston rod 41 and the lower control disk 46 between a recess 50 in the piston 40 and a stop 51 on the Piston rod 41 can be moved back and forth.

Ferner ist zu erkennen, daß der unteren Steuerscheibe 46 ein ringförmiger Ansatz 52 zugeordnet ist, der in eine Ausnehmung 53 innenseitig der unteren Gehäusestirnseite 16 eintauchen kann.It can also be seen that the lower control disk 46 is assigned an annular projection 52, which is shown in FIG a recess 53 on the inside of the lower housing end face 16 can dip.

In der links von der Mittelsenkrechten 37 veranschaulichten Schlagstellung gelangt die Druckluft gemäß dem Pfeil Z über die Querbohrung 22 und die Ausnehmung 53 in den Schlagraum 25, von wo sie über die Axialbohrung 44 im Kolben 40 auch in den Rücklaufraum 26 gelangt Durch die differenziert bemessenen Wirkflächen des Schlagraumes 25 und des Rücklaufraumes 26 ist die wirksame Kraft im Rücklaufraum 26 größer als die wirksame Kraft im Schlagraum 25, so daß das Gehäuse 15 an der Kolbenstange 41 entlang nach oben gleitet Gelangt dabei die Innenfläche 38 der unteren Gehäusestirnseite 16 mit der unteren Steuerscheibe 46 in Kontakt, so nimmt sie diese so lange mit, bis die Steuerscheibe 46 gemäß der Darstellung auf der rechten Seite der Mittelsenkrechten 37 voll in der unteren Ausnehmung 50 des Kolbens 40 einliegt und dabei die Axialbohrungen 44 im Kolben 40 sperrt, so daß auch die Verbindung zwischen dem Schlagraum 25 und dem Rücklaufraum 26 unterbrochen ist.In the impact position illustrated to the left of the vertical center line 37, the compressed air reaches the impact chamber 25 via the transverse bore 22 and the recess 53, from where it also reaches the return chamber 26 via the axial bore 44 in the piston 40, as indicated by the arrow Z of the impact space 25 and the return space 26, the effective force in the return space 26 is greater than the effective force in the impact space 25, so that the housing 15 slides upwards along the piston rod 41. The inner surface 38 of the lower housing face 16 with the lower control disk 46 arrives in contact, it takes it with it until the control disk 46 rests fully in the lower recess 50 of the piston 40 as shown on the right-hand side of the perpendicular 37 and thereby blocks the axial bores 44 in the piston 40, so that the connection between the impact space 25 and the return space 26 is interrupted.

Durch die Eingliederung der Abstandselemente 45 zwischen den beiden Steuerscheiben 46 und 47 hat sich bei der Mitnahme der unteren Steuerscheibe 46 auch die obere Steuerscheibe 47 in Richtung zum Anschlag 49 bewegt, so daß die Querbohrungen 14 in er Kolbenstange 41 mit dem Rücklaufraum 26 verbunden werden und die im Rücklaufraum 26 befindliche Druckluft sich über diese Querbohrungen 14 und die Längsbohrung 13 in der Kolbenstange 41 im Sinne des Pfeiles A in die Atmosphäre entspannen kann. Dies hat im Zusammenwirken mit dem Versperren der Axialbohrungen 44 im Kolben 40 zur Folge, daß nunmehr die Wirkfläche im Schlagraum 25 wieder voll beaufschlagt ist und das Gehäuse 15 nach unten getrieben wird, bis die konische Erweiterung 20 stirnseitig des Gehäuses 15 auf den Amboß 7 der Kolbenstange 41 aufschlägt. Kurz vor diesem Aufschlag hat die Innenfläche 39 der oberen Gehäusestirnseite 17 die obere Steuerscheibe 47 nach unten mitgenommen, wobei die Querbohrungen 14 verschlossen und durch die Eingliederung das Abstandselement 45 und Mitnahme der unteren Steuerscheibe 46 die Durchtrittsbohrungen 44 im Kolben 40 wieder geöffnet werden. Das geschilderte Bewegungsspiel vollzieht sich dann von neuem.By integrating the spacer elements 45 between the two control disks 46 and 47, when the lower control disk 46 is carried along, the upper control disk 47 has also moved in the direction of the stop 49, so that the transverse bores 14 in the piston rod 41 are connected to the return chamber 26 and the compressed air located in the return space 26 can relax into the atmosphere via these transverse bores 14 and the longitudinal bore 13 in the piston rod 41 in the direction of arrow A. This, in cooperation with the blocking of the axial bores 44 in the piston 40, has the consequence that the active surface in the impact chamber 25 is now fully loaded again and the housing 15 is driven downward until the conical enlargement 20 at the end of the housing 15 on the anvil 7 of the Piston rod 41 hits. Shortly before this impact, the inner surface 39 of the upper housing face 17 has taken the upper control disk 47 downwards, the transverse bores 14 being closed and the incorporation of the spacer element 45 and entrainment of the lower control disk 46 opening the through bores 44 in the piston 40 again. The movement game described then takes place again.

In der F i g. 2 ist sowohl der obere Ringkragen der Kolbenstange als auch die Schraubendruckfeder der AusfUhrungsform der F i g. 1 weggelassen. Selbstverständlich ist es auch bei der Ausführungsform der F i g. 2 möglich, diesen Ringkragen und die Schraubendruckfeder vorzusehen.In FIG. 2 is both the upper ring collar of the Piston rod and the helical compression spring of the embodiment of FIG. 1 omitted. It goes without saying that it is also the case in the embodiment of FIG. 2 possible to provide this ring collar and the helical compression spring.

Ferner ist es möglich, die Kolbenstangen 4 bzw. 41It is also possible to use the piston rods 4 or 41

kürzer als Hi den F i g. 1 und 2 dargestellt auszubilden. Bei einer solchen Ausführungsform würden die Kolbenstangen 4,41 dann nur noch bis zu dem oberen Anschlag 33 des Kolbens 24 gemäß F i g. 1 bzw. bis zum oberen Anschlag 49 der oberen Steuerscheibe 47 der Ausführungsform der F i g. 2 reichen. Die Kolbenstange 4, 41 ist dann oberseitig geschlossen und auch das Gehäuse 15, das nunmehr nicht mehr von der Kolbenstange in der Stirnseite 17 durchsetzt ist Wird demnach eine solche kurze Kolbenstange 4, 41 verwendet, so erfolgt die Abführung der verbrauchten Luft übe»· eine Querbohrung 54 im unteren, den Amboß 7 bildenden Teil der Kolbenstange 4 bzw. 41. Diese Querbohrung 54 kann außerdem mit einer Schraube 55 versehen sein, mit der es möglich ist, den Querschnitt der Querbohrung 54 zu verändern. Selbstverständlich ist es denkbar, eine solche eine Drosselwirkung hervorrufende Schraube 55 oder ein ähnlich wirksames Element auch im Bereich der oberen Auspufföffnungen der Kolbenstangen 4 bzw. 41 gemäß den F i g. 1 bzw. 2 vorzusehen.shorter than Hi den F i g. 1 and 2 shown to train. In such an embodiment, the piston rods 4.41 would then only go up to the upper one Stop 33 of the piston 24 according to FIG. 1 or up to the upper stop 49 of the upper control disk 47 of the Embodiment of FIG. 2 are enough. The piston rod 4, 41 is then closed at the top and that too Housing 15, which is now no longer penetrated by the piston rod in the end face 17 accordingly, if such a short piston rod 4, 41 is used, the used ones are carried away Air passes through a transverse bore 54 in the lower part of the piston rod 4 or 41 which forms the anvil 7 Transverse bore 54 can also be provided with a screw 55, with which it is possible to adjust the cross-section the transverse bore 54 to change. It is of course conceivable to use such a screw 55, which produces a throttling effect, or a similarly effective element also in the area of the upper exhaust openings of the piston rods 4 and 41 according to FIGS. 1 or 2 to be provided.

Im Rahmen der F i g. 3 bis 5 ist eine Ausführungsform einer Ramme 56 veranschaulicht, die z. B. zum Bohrlochramme., in ein Bohrloch abgesenkt bzw. bei horizontalen oder geneigten Bohrungen verwendet werden kann.As part of F i g. 3-5, one embodiment of a ram 56 is illustrated, e.g. B. to Borehole ram., Lowered into a borehole or used for horizontal or inclined boreholes can be.

Dieser als Rammbohrhammer als gebildete RammeThis as a hammer drill as a trained ram

56 weist ein Gehäuse 57 auf, das in der unteren Stirnseite 58 eine Bohrung 59 besitzt, welche von einem als Amboß wirksamen Bolzen 60 durchsetzt wird, an dessen freiem Ende eine Bohrschappe als Rammobjekt 61 mittels eines Querbolzens 62 befestigt ist Die Bohrschappe ist nur in der Fig.3 dargestellt In den F i g. 4 und 5 ist sie zwecks Erhaltung der Zeichnungsübersichtlichkeit fortgelassen worden.56 has a housing 57 which has a bore 59 in the lower end face 58, which is of a Acting as an anvil bolt 60 is penetrated, at the free end of a drill bit as a ramming object 61 is fastened by means of a transverse bolt 62. The drilling template is only shown in FIG F i g. 4 and 5 it has been omitted in order to maintain the clarity of the drawing.

In der oberen Stirnseite 63 des Gehäuses 57 ist eine Bohrung 64 eingebracht über die gemäß dem Pfeil Z stetig ungesteuert Druckluft dem Gehäuse 57 zugeführt wird. Ferner ist in dieser Stirnseite 63 des Gehäuses 57 eine zentrale Bohrung 65 vorgesehen, in die eine hohle Kolbenstange 66 eingesetzt ist welche an einem Zugseil 67 hängt und gegenüber dem Gehäuse 57 durch ein als Schraubendruckfeder ausgebildetes Rückstellmittel 68 relativ beweglich ist. Die Schraubendruckfeder ist zwischen einem Ringkragen 69 der Kolbenstange 66 und dem Boden einer gegenüber der Bohrung 65 im Durchmesser erweiterten Ausnehmung 70 eingegliedert Die Länge der Kolbenstange 66 entrpricht etwa der halben Länge des Gehäuses 57.In the upper end side 63 of the housing 57 a bore 64 is made, via which compressed air is continuously supplied to the housing 57 in an uncontrolled manner according to the arrow Z. Furthermore, a central bore 65 is provided in this end face 63 of the housing 57, into which a hollow piston rod 66 is inserted, which hangs on a pull rope 67 and is relatively movable with respect to the housing 57 by a return means 68 designed as a helical compression spring. The helical compression spring is integrated between an annular collar 69 of the piston rod 66 and the bottom of a recess 70 with a larger diameter than the bore 65. The length of the piston rod 66 corresponds to approximately half the length of the housing 57.

Im Gehäuse 57 ist ein Kolben 71 längsbeweglich, aber dichtend geführt der mit seinem unteren Endabschnitt 72 mit dem Amboß 60 zusammenwirkt und das GehäuseA piston 71 is longitudinally movable in the housing 57, but is guided in a sealing manner with its lower end section 72 cooperates with the anvil 60 and the housing

57 in einen Schlagraum 73 und in einen Rücklaufraum 74 unterteilt. Der Kolben 71 ist über den wesentlichen Teil seiner Länge im Durchmesser verjüngt ausgebildet und gleitet lediglich mit seinem unteren Endabschnitt 72 ar der Innenfläche des Gehäuses 57. Der Kolben 71 besitzt eine mehrfach abgestufte, axiale Längsbohrung 75, ir die die Kolbenstange 66 dichtend eintauchen kann. Irr unteren Längenabschnitt ist der Längsbohrung 75 eir axialbeweglicher Steuerzapfen 76 angeordnet, dei zwischen zwei Anschläge 77, 78 einem konischer Ringkragen und einer Schulter des Kolbens 71 hin- unc herbewegbar ist Der Steuerzapfen besitzt oberseitig eine kegelstumpfförmige Anschlagnase 79, die von einei als Schraubendruckfeder ausgebildeten Rückstellvorrichtung 80 umgriffen wird, welche sich an einei weiteren Schulter 81 des Kolbens 71 abstützt. Irr57 into an impact space 73 and into a return space 74 divided. The piston 71 is designed to be tapered in diameter over the substantial part of its length only slides with its lower end portion 72 ar of the inner surface of the housing 57. The piston 71 has a multi-stepped, axial longitudinal bore 75 into which the piston rod 66 can immerse in a sealing manner. Mad lower longitudinal section of the longitudinal bore 75 eir axially movable control pin 76 is arranged, dei between two stops 77, 78 a conical ring collar and a shoulder of the piston 71 down unc The control pin has on the top a frustoconical stop lug 79, which is of eini designed as a helical compression spring return device 80 is encompassed, which is attached to eini further shoulder 81 of the piston 71 is supported. Mad

gegenüberliegenden Endabschnitt geht der Steuerzapfen 76 in einen im Durchmesser verjüngten zylindrischen Ansatz 82 übenon the opposite end section, the control pin 76 goes into a cylindrical extension 82 which is tapered in diameter

Im unteren Endabsduiitt 72 des Kolbens 71 ist außerdem eine Querbohrung 83 vorgesehen, die den Ringspalt zwischen dem im Durchmesser verjüngten Teil des Kolben;, 71 und der Gehäusewand mit der zentralen Bohrung 75 verbindet Ferner ist eine Winkelbohrung 84 angeordnet, die den RücklaufraumIn the lower Endabsduiitt 72 of the piston 71 is a transverse bore 83 is also provided, which narrows the annular gap between the diameter Part of the piston ;, 71 and the housing wall with the central bore 75 connects Angle hole 84 arranged, which the return space

74 mit der zentralen Längsbohrung 75 verbindet In der Schlagstellung gemäß Fig.3 gelangt die74 connects to the central longitudinal bore 75. In the impact position according to FIG

gemäß dem Pfeil Z über die Bohrung 64 in den Schlagraum 73 eingeführte Druckluft über die Querbohrung 83 im Kolben 71 und die zentrale Längsbohrung 75 in den Rücklaufraum 74. Der Steuerzapfen 76 ist hierbei durch den Amboß 60 entgegen der Wirkung der Schraubendruckfeder gegen den Anschlag 78 angedrückt Infolge der unterschiedlichen Flächenabmessung der Wirkflachen des SchJagraumes 73 und des Rücklaufraumes 74 überwiegt die Kraft im Rücklaufraum 74 und verlagert folglich den Kolben 71 in Richtung zum oberen TotpunktCompressed air introduced into the impact chamber 73 via the bore 64 via the cross bore 83 in the piston 71 and the central longitudinal bore 75 according to the arrow Z in the return space 74. The control pin 76 is here by the anvil 60 against the effect of the Helical compression spring pressed against the stop 78 as a result of the different surface dimensions of the effective surfaces of the SchJagraumes 73 and the Return chamber 74 outweighs the force in the return chamber 74 and consequently displaces the piston 71 in Direction to top dead center

Kun: vor dem oberen Totpunkt stößt die Anschlagnase 79 des Steuerzapfens 76 an die Stirnseite 85 der Kolbenstange 66, so daß der Steuerzapfen 76 in Richtung auf das Rammobjekt 61 verlagert wird. Hierbei verschließt der Steuerzapfen 76 nunmehr die Querbohrung 83 zwischen der zentralen LängsbohrungKun: before the top dead center, the stop lug 79 of the control pin 76 strikes the end face 85 of the Piston rod 66, so that the control pin 76 is displaced in the direction of the piling object 61. The control pin 76 now closes the transverse bore 83 between the central longitudinal bore

75 und dem Schlagraum 73, so daß auch die Verbindung zwischen dem Schlagraum 73 und dem Rücklaufraum 74 unterbrochen wird. Gleichzeitig wird über die Winkelbohrung 84 der Rücklaufraum 74 mit der hohlen Kolbenstange 66 verbunden. Die im Rücklaufraum 74 anstehende Druckluft kann nunmehr über die hohle Kolbenstange 66 entsprechend dem Pfeil A abströmen. Gleichzeitig wird auch die Rückstellvorrichtung 80 wirksam, welche den Steuerzapfen 76 in die Position schnellt, die in F i g. 4 dargestellt ist75 and the impact space 73, so that the connection between the impact space 73 and the return space 74 is interrupted. At the same time, the return space 74 is connected to the hollow piston rod 66 via the angled bore 84. The compressed air present in the return space 74 can now flow off via the hollow piston rod 66 according to the arrow A. At the same time, the reset device 80 is also effective, which snaps the control pin 76 into the position shown in FIG. 4 is shown

Jetzt wird nur noch die Wirkfläche des Schlagraumes 73 mit Druckluft über die Bohrung 64 gemäß dem Pfeil Z beaufschlagt, so daß der Kolben 71 abwärts beschleunigt wird, bis er mit seiner unteren Stirnfläche 86 mit dem Amboß 60 in Kontakt gelangt Kurz vor dem Auftreffen auf den Amboß 60 gelangt auch der zylindrische Ansatz 82 des Steuerzapfens 76 mit demNow only the effective surface of the impact chamber 73 is acted upon with compressed air via the bore 64 according to the arrow Z , so that the piston 71 is accelerated downward until it comes into contact with its lower end face 86 with the anvil 60 shortly before it strikes the The anvil 60 also reaches the cylindrical projection 82 of the control pin 76 with the Amboß 60 in Kontakt Der Steuerzapfen 76 wird dadurch entgegen der Wirkung der Rückstellvorrichtung 80 wieder in die Position zurückgeschoben, die in der Fig.3 dargestellt ist In dieser Lage wird der Schlagraum 73 wieder mit dem Rücklaufraum 74 verbunden und der Rücklaufraum 74 von der hohlen Kolbenstange 66 getrennt, so daß der Rückhub vollzogen wird. Dabei steht die Bemessung der Wirkfläche im Rücklaufraum 74, d.i. das Quadrat des Innendurchmessers des Gehäuses 57, multipliziert mit dem vierten Teil von IL in einer Relation zu der Wirkfläche des Schlagraumes 73, die dem Quadrat des Innendurchmessers des Gehäuses 57, vermindert um das Quadrat des Außendurchmessers der Kolbenstange 66, multipliziert mit dem vierten Teil von II, entspricht Der Kolben 71 kann also bei einem Druck ansteigen, der einem Wert entspricht, der durch das Gewicht G des Kolbens 71 dividiert durch das Quadrat des Außendurchmessers der Kolbenstange 66, multipliziert mit dem vierten Teil von IL gegeben istAnvil 60 in contact The control pin 76 is thereby pushed back against the action of the resetting device 80 into the position shown in FIG 66 separated so that the return stroke is completed. The dimensioning of the effective area in the return chamber 74, i.e. the square of the inner diameter of the housing 57, multiplied by the fourth part of IL, is related to the effective area of the impact chamber 73, which is the square of the inner diameter of the housing 57, reduced by the square of the The piston 71 can therefore increase at a pressure corresponding to a value that is divided by the weight G of the piston 71 divided by the square of the outer diameter of the piston rod 66, multiplied by the outer diameter of the piston rod 66, multiplied by the fourth part of II fourth part of IL is given

Wird gemäß Fig.5 die Kolbenstange 66 entgegen der Kraft des Rückstellmittels 68 mit Hilfe des Tragseils 67 nach oben gezogen, so ist erkennbar, daß der Steuerzapfen 76 mit seiner oberseitigen Anschlagnase 79 nicht mehr mit der Kolbenstange 66 in Kontakt gelangen kann. Dies hat zur Folge, daß eine Umsteuerung des Steuerzapfens 76 im dargestellten oberen Totpunkt des Kolbens 71 unterbleibt weil der Steuerzapfen 76 vom Luftdruck in seiner oberen Lage, bei der er am Anschlag 78 des Kolbens 71 anliegt gehalten wird. Der Kolben 71 stößt dann mit voller Wucht gegen die Innenfläche 87 der oberen Gehäusestirnseite 63 und bewirkt auf diese Weise, daß eine gegebenenfalls festgerammtes Rammobjekt 61 wieder gelöst werden kann.The piston rod 66 is countered according to FIG the force of the restoring means 68 with the help of the support cable 67 pulled up, it can be seen that the control pin 76 with its upper-side stop lug 79 can no longer come into contact with the piston rod 66. This has the consequence that a Reversal of the control pin 76 in the illustrated top dead center of the piston 71 is omitted because the Control pin 76 from the air pressure in its upper position, in which it rests against the stop 78 of the piston 71 is held. The piston 71 then strikes with full force against the inner surface 87 of the upper housing face 63 and in this way causes a if necessary, rammed object 61 can be released again.

Es ist selbstverständlich möglich, auch der Kolbenstange 66 gemäß der Ausführungsform der F i g. 3 bis 5 eine Drosselung zuzuordnen, wie sie bei den Ausführungsformen der F i g. 1 und 2 gegebenenfalls vorgesehen werden kann. Ferner ist es denkbar, die Ausführungsform der F i g. 3 bis 5 in der Anwendung auf einen Rammbohrhammer durch Konstruktionsmerkmale zu ändern, die die Ausführungsformen der F i g. 1 und 2 aufweisen.It is of course possible to also use the piston rod 66 according to the embodiment of FIG. 3 to 5 assign a throttling, as it is in the embodiments of FIG. 1 and 2 can be provided if necessary. It is also conceivable that the Embodiment of FIG. 3 to 5 to change in the application to a hammer drill by design features that the embodiments of F i g. 1 and 2 have.

Hierzu 5 Blatt ZeichnungenIn addition 5 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Ramme zum Ermitteln von Bodeneigenschaften und Bodenprobenentnahme, die einen innerhalb eines Gehäuses verschiebbar geführten, auf einer mit dem Rammobjekt mindestens mittelbar verbundenen hohlen Kolbenstange angeordneten, das Gehäuse in einen Schlag- und in einen Rücklaufraum unterteilenden Kolben aufweist, dessen für den Schlaghub wirksame Seite ständig ungesteuert der Druckluftzufuhr ausgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftzufuhr über das Gehäuse (15, 57) in den mit einer kleineren Wirkfläche versehenen Schlagraum (25, 73) und die Druckluftabfuhr aus dem eine größere Wirkfläche aufweisenden Rücklaufraum (26, 74) über die hohle Kolbenstange (4,41,66) erfolgt, wobei das Gehäuse (15) oder der Kolben (71) den auf das Rammobjekt (J, 61) einwirkenden Rammbär bildet, und daß der Schlagraum (25, 73) durch im Kolben (24, 40, 71) vorgesehene kanalartige Ausnehmungen (27, 28 bzw. 44 bzw. 83) während des gesamten Rückhubes mit dem Rücklaufraum (26,74) luftleitend verbunden und am Ende des Rückhubes unter Anschluß des Rücklaufraumes (26, 74) an die hohle Kolbenstange (4, 41,66) von dem Rücklaufraum (26, 74) trennbar ist1. Ram for determining soil properties and taking soil samples that are within a housing displaceably guided, arranged on a hollow piston rod connected at least indirectly to the piling object, the housing into an impact chamber and into a return chamber having dividing piston, whose effective side for the stroke stroke is constantly uncontrolled Compressed air supply is exposed, characterized in that the compressed air supply via the housing (15, 57) into the striking space (25, 73), which is provided with a smaller effective area, and the Compressed air discharge from the return chamber (26, 74), which has a larger effective area, via the hollow Piston rod (4,41,66) takes place with the housing (15) or the piston (71) forms the ram acting on the ram object (J, 61), and that the Impact space (25, 73) through channel-like recesses (27, 28) provided in the piston (24, 40, 71) or 44 or 83) connected to the return space (26, 74) in an air-conducting manner during the entire return stroke and at the end of the return stroke by connecting the return space (26, 74) to the hollow piston rod (4, 41, 66) can be separated from the return space (26, 74)

2. Ramme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Quadrat des Innendurchmessers (D) des Gehäuses (15), vermindert um das Quadrat des Außendurchmessers (d\) der Kolbenstange (4,41) in dem den Rücklaufraum (26) begrenzenden Längenabschnitt (11) in Relation zu dem Quadrat des Außendurchmessers fcfc) der Kolbenstange (4,41) in dem den Schlagraum (25) begrenzenden Längenabschnitt (8), vermindert um das Quadrat des Außendurchmessers (d\) der Kolbenstange (4,41) in dem den Rücklaufraum (26) begrenzenden Längenabschnitt (11) etwa wie 1 :2 bemessen ist.2. Ram according to claim 1, characterized in that the square of the inner diameter (D) of the housing (15), reduced by the square of the outer diameter (d \) of the piston rod (4.41) in the length section delimiting the return space (26) (11) in relation to the square of the outer diameter fcfc) of the piston rod (4.41) in the length section (8) delimiting the impact space (25), reduced by the square of the outer diameter (d \) of the piston rod (4.41) in the length section (11) delimiting the return space (26) is dimensioned approximately at 1: 2.

3. Ramme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch w gekennzeichnet, daß die hohle Kolbenstange (4) unmittelbar mit dem Rammobjekt (3) verbunden und das als Rammbär wirksame Gehäuse (15) auf der Kolbenstange (4) geführt ist, wobei der Kolben (24) durch das Gehäuse (15) zwischen zwei Anschlägen (31,33) auf der Kolbenstange (4) gleitend begrenzt hin- und herbewegbar ist und über die in ihm vorgesehenen Ausnehmungen (27,28) bei Anlage an dem einen Anschlag (31) unter Verschluß der den Rücklaufraum (26) mit der Kolbenstange (4) verbindenden Querbohrungen (14) den Schlagraum (25) mit dem Rucklaufraum (26) und bei Anlage an dem anderen Anschlag (33) den Rücklaufraum (26) mit der Kolbenstange (4) verbindet3. pile driver according to claim 1 or 2, characterized w in that the hollow piston rod (4) connected directly to the Rammobjekt (3) and the effective as a ram housing is guided on the piston rod (4) (15), said piston ( 24) through the housing (15) between two stops (31,33) on the piston rod (4) can be slid back and forth to a limited extent and via the recesses (27,28) provided in it when it rests on the one stop (31) with closure of the transverse bores (14) connecting the return space (26) with the piston rod (4), the impact space (25) with the return space (26) and, when in contact with the other stop (33), the return space (26) with the piston rod (4) ) connects

4. Ramme nach einem der Ansprüche 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenzierung der Wirkflächen des Schlag- und Rücklaufraumes (25 bzw. 26) durch eine Abstufung des Außendurchmessers (d\ zu dji der Kolbenstange (4) im Bewegungsbereich des entsprechend der Abstufung ausgenommenen Kolbens (24) gebildet ist4. Ram according to one of claims 1-3, characterized in that the differentiation of the active surfaces of the impact and return space (25 or 26) by a gradation of the outer diameter (d \ to dji of the piston rod (4) in the range of motion corresponding to the Gradation recessed piston (24) is formed

5. Ramme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hohle Kolbenstange (41) unmittelbar mit dem Rammobjekt (3) verbunden und das als Rammbär wirksame Gehäuse (15) auf der Kolbenstange (41) geführt ist, wobei der Kolben (40) an der Kolbenstange (41) festgelegt und beiderseits von je einer durch das Gehäuse (15) zwischen zwei5. Ram according to claim 1 or 2, characterized in that the hollow piston rod (41) directly connected to the piling object (3) and the effective ram housing (15) on the Piston rod (41) is guided, the piston (40) fixed on the piston rod (41) and on both sides of one through the housing (15) between two an der Kolbenstange (41) vorgesehenen Anschlägen (50,51 bzw. 48,49) mitnehmbaren Steuerscheibe (46 bzw. 47) begrenzt ist, die durch den Kolben (40) parallel zur Kolbenstange (41) durchsetzende Abstandselemente (45) voneinander distanziert sind.stops provided on the piston rod (41) (50,51 or 48,49) removable control disc (46 or 47) is limited by the piston (40) spacing elements (45) extending parallel to the piston rod (41) are spaced apart from one another.

6. Ramme nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenzierung der Wirkflächen des Schlag- und Rücklaufraumes (25 bzw. 26) durch eine Abstufung des Außendurchmessers (d\ zu <£) der Kolbenstange (41) im Bewegungsbereich der Steuerscheiben (46,47) bewirkt ist6. Ram according to claim 5, characterized in that the differentiation of the active surfaces of the impact and return space (25 or 26) by a gradation of the outer diameter (d \ zu <£) of the piston rod (41) in the range of motion of the control discs (46, 47) is effected

7. Ramme nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des Schlaghubes die dem Rammobjekt (3) abgewandte Steuerscheibe (47) die das Innere (13) der Kolbenstange (41) mit dem Rücklaufraum (26) verbindenden Querbohrungen (14) und am Ende des Rücklaufhubes die dem Rammobjekt (3) zugewandte Steuerscheibe (46) bei formschlüssigem Eingriff in den Kolben (40) die axialen Durchtrittsbohrungen (44) im Kolben (40) verschließen.7. Ram according to claim 5 or 6, characterized in that at the end of the impact stroke the ram object (3) facing away from the control disc (47) which the interior (13) of the piston rod (41) with the return space (26) connecting transverse bores (14) and at the end of the return stroke the dem The ram object (3) facing the control disc (46) with positive engagement in the piston (40) close axial through-bores (44) in the piston (40).

8. Ramme nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem Rammobjekt (3) und dem Kolben (40) liegende Steuerscheibe (46) auf der dem Rammobjekt (3) zugewandten Seite mit einem am Ende des Rücklaufhubes in eine Ausnehmung (53) des Gehäuses (15) eintauchenden ringförmigen Ansatz (52) versehen ist8. Ram according to one of claims 5 to 7, characterized in that the between the Ram object (3) and the piston (40) lying control disc (46) on the ram object (3) facing side with a recess (53) of the at the end of the return stroke Housing (15) immersed annular projection (52) is provided

9. Ramme nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem freien Ende der Kolbenstange (4, 41) und der Gehäusestirnseite (35) ein elastisches Rückstellmittel (36) eingegliedert ist9. Ram according to one of claims 3 to 8, characterized in that between the free End of the piston rod (4, 41) and the housing face (35) an elastic return means (36) is incorporated

10. Ramme nach einem der Ansprüche 3, dadurch gekennzeichnet daß die Kolbenstange (66) am freien Ende verschlossen ist und das Gehäuse (57) in dem dem Rammobjekt abgewandten Endabschnitt nicht durchsetzt, wobei die Auspufföffnung (54) in dem dem Rammobjekt (3) benachbarten Endabschnitt vorgesehen ist.10. Ram according to one of claims 3, characterized in that the piston rod (66) on the free end is closed and the housing (57) in the end portion facing away from the piling object not penetrated, the exhaust opening (54) being provided in the end section adjacent to the piling object (3).

11. Ramme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innerhalb des Gehäuses (57) und an der relativ zum Gehäuse (57) bewegbaren Kolbenstange (66) geführte Kolben (71) den Rammbär bildet, wobei die den Rücklaufraum (74) einerseits mit dem Schlagraum (73) und andererseits mit der Kolbenstange (66) verbindenden Ausnehmungen (83 bzw. 84) im Kolben (71) durch einen zwischen zwei Anschlägen (77, 78) axialbeweglichen und unter den Einfluß einer elastischen Rückstellvorrichtung (80) gestellten Steuerzapfen (76) versperrbar sind.11. Ram according to claim 1, characterized in that the inside of the housing (57) and on the piston rod (66), which is movable relative to the housing (57), guides the piston (71) the ram forms, the return space (74) on the one hand with the impact space (73) and on the other hand with the Recesses (83 or 84) in the piston (71) connecting the piston rod (66) through one between two Stops (77, 78) axially movable and under the influence of an elastic return device (80) provided control pin (76) can be locked.

12. Ramme nach Anspruch 1 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkfläche des Rücklaufraumes (74) um einen solchen Betrag größer als die Wirkfläche des Schlagraumes (73) bemessen ist, der etwa dem Quadrat des Außendurchmessers der Kolbenstange (66), multipliziert mit dem vierten Teil von π entspricht12. A ram according to claim 1 or 11, characterized in that the effective area of the return space (74) is larger than the effective area of the impact space (73) by such an amount, which is approximately the square of the outer diameter of the piston rod (66), multiplied by corresponds to the fourth part of π

13. Ramme nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet daß am Ende des Schlaghubes der Steuerzapfen (76) durch das Rammobjekt (60) gegen die Wirkung der elastischen Rückstellvorrichtung (80) verlagerbar ist und die Ausnehmung (84) zwischen dem Rücklaufraum (74) und der Kolbenstange (66) sperrt13. Ram according to claim 11 or 12, characterized characterized in that at the end of the striking stroke of the control pin (76) by the rammed object (60) against the effect of the elastic return device (80) can be displaced and the recess (84) blocks between the return space (74) and the piston rod (66)

14. Ramme nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet daß am Ende des Rücklauf-14. Ram according to one of claims 11 to 13, characterized in that at the end of the return

hubes der Steuerzapfen (76) durch das freie Ende (85) der Kolbenstange (66) im Zusammenwirken mit der elastischen Rückstellvorrichtung (80) in Richtung auf das Rammobjekt (60) axial verlagerbar ist und die Ausnehmung (83) zwischen dem Schlag- und dem Rücklaufraum (73 bzw. 74) sperrtstroke of the control pin (76) through the free end (85) of the piston rod (66) in cooperation with the elastic restoring device (80) is axially displaceable in the direction of the ramming object (60) and the recess (83) between the impact and return space (73 and 74) blocks

15. Ramme nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (66) an einem Tragseil (67) hängt und zwischen dem Gehäuse (57) und der Kolbenstange (66) ein elastisches Rückstellmittel (68) eingegliedert ist15. Ram according to one of claims 11 to 14, characterized in that the piston rod (66) hangs on a support cable (67) and between the Housing (57) and the piston rod (66) an elastic return means (68) is incorporated

16. Ramme nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die als Auspuffleitung wirksame Kolbenstange (4, 41, 66) mit einer regelbaren Drossel (z. B. 55) versehen ist16. Ram according to one of claims 1 to 15, characterized in that the piston rod (4, 41, 66) acting as an exhaust pipe with a adjustable throttle (e.g. 55) is provided