DE2714921C3

DE2714921C3 - Ram for determining soil properties and for taking soil samples

Info

Publication number: DE2714921C3
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: 1979-11-22
Also published as: DE2714921B2; 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 mittig 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 Offnungen des Gehäuses im Bereich der Einführung der Kolbenstange abgeleitet wird. Innerhalb des Gehäuses ist der mit dem Rammobjekr zusammenwirkende, den Rammbär bildende Kolben gleitend geführt welcher auch relativ zur 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 at one end to the piling object. In contrast, the opposite end face is centered 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 through 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 Rammobjekr cooperating, the ram forming piston slidably guided which also relative 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 Zeitabschnittes.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 Schlaghub in den Rücklaufhub und umgekehrt zwar im wesentlichen wegabhängig erfolgt, der Schlagkolben selbst sich aber 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 nichl unterschritten werden kann, kann ein Liter Luft nur 44? 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 being effective. The consequence of this is that the reversal of the piston from the impact stroke to the return stroke and vice versa is essentially travel-dependent, but the impact piston itself continues to move beyond the reversing position due to the compressibility of the working medium. In addition, the air consumption is very high. With an expansion ratio of 1: 1.8, which can practically not be undercut even at a pressure of 10 bar, a liter of air can only be 44? Generate Nm, whereby even isothermal expansion is assumed. With polytropic expansion the result is even worse. Despite

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<>5<> 5 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 is therefore only a low performance achievable, with the pressure loss in the supply line being 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 with a constant impact energy that is precisely defined for small numbers of blows as well as on the other hand with large piling capacities and larger impact numbers with small dimensions and Weights can be operated.

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 kanal*, tige Ausnehmungen während des gesamten Rückhuoes mit dem Rücklaufraum luftleitend verbunden und am Ende des Rückhubes unter Anschluß des Rücklaufraumes in 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 chamber provided with a smaller effective area and the compressed air discharge from the return chamber with a large effective area via the hollow piston rod, the housing or the piston being directed towards the piling object acting ram forms and that the impact chamber through channels provided in the piston *, term recesses during the entire Rückhuoes with the return space air-conducting and at the end of the return stroke with connection of the return space in 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 Vollfüllsteuerung 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 Regulations-related stroke lengths and weights It also makes them more efficient as it is even with 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 Anmeldungsgegenntand sowohl als Sondierramme Verwendung finden als auch als Schlagbohrhammer eingesetzt werden lc?nn, 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 as both a probing ram Can be used and also be used 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 DrucklufteinlaB sowie den DruckluftauslaD an Leitungen anzuschließen, die oberhalb des Wasserspiegels münden.defined effective area ratios freely usable to use. It can therefore also be used as a ram in such an embodiment in which the The ram itself is lowered into the borehole, e.g. B. by means of a cable. Like. The ram can also under Water work. For this it is only necessary to switch on the compressed air inlet and the compressed air outlet Connect pipes 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 HübeThe 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. There are short overall lengths and short strokes

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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

ίο 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 soίο The stop occurs exclusively through the housing. the Formation of the channel-like recesses in the piston and the corresponding connecting bores between the return space and the interior of the The piston rod as well as their mutual assignment is like that

ι s 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 Rücklaufgeschwindigkeitι s taken that in both end positions of the piston a exact reversal from impact to return stroke and vice versa is guaranteed, with switching even with only a low return speed

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größer als das Rammbärgewicht. 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.greater than the batter's weight. The impact energy is high with only low air pressure. Even with smaller ones Number of blows, a constant single blow energy is guaranteed. Is z. 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 are also improved. The impact speed of the battering 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. This means that the impact speed of the 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 über 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 between two stops on the Piston rod can be moved back and forth to a limited extent and via the recesses provided in it Plant on one stop with closure of the one connecting the return space with the piston rod Cross bores the impact space with the return space and, when in contact with the other stop, the Connects the return space with the piston rod

Die zur Druckluftabfuhr vorgesehene hohle Kolben-The hollow piston tube provided for the discharge of compressed air

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 Kolbensthe that as a result of the different sized Effective areas of the return space and the impact space in the switchover position, a large excess of force on the return space is immediately effective. 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 GeMuses 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 GeMuses in the top dead center excluded even with a small number of strokes.

jo Erfindungsgemäß ist die Differenzierung der Wirkflächen des Schlag- und Rücklau^fraumes durch eine Abstufung des Außendurchmessers der Kolbenstange im Bewegungsbereich des entsprechend der Abstufung ausgenommenen Kolbens gebildet. Dabei ist dem demjo According to the invention, the differentiation of the active surfaces of the impact and return of candidat ^f space by a step of the outer diameter of the piston rod in the movement area of the corresponding recessed gradation piston formed. That’s the one 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 come out of 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, the z. B. by a clamping ring inserted into an annular groove of the piston rod is formed, then the trapezoidal one is formed 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 Loft space is separated. In this position, however, the channel-like recesses in the piston with the

so Querbohrungen der Kolbenstange verbunden, so daßso connected cross bores of the piston rod so that die im Rücklaufraum befindliche verbrauchte Luftthe used air in the return space nunmehr in die hohle Kolbenstange und von dort in dienow into the hollow piston rod and from there into the

Umgebung abströmen kann.Environment can flow away. 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 Null. 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, distance covered even further, almost zero. This additional path then takes something higher values if, with an increased air supply, higher impact numbers and energies are achieved

es 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 Oberfahren der Steuerkantenit will increase and the piling performance will be higher, however, 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 wirli»*me 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 vorgesehener; 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 ramming object and the ram-like housing 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 provided on the piston rod; Attacks removable 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 Schlagraumes mit dem Rücklaufraum bzw. die Trennung dieser beiden Räume sowie d e 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 verwendbar 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, df-n der Rammbär über die Umschaltstellung hinaus noch weitergleiten will, so daß ein hartes ZusammenwirkenIn this embodiment, the piston is fixed immovably on the piston rod. The connection of the impact space with the return space or the separation of these two spaces as well as de Another advantageous feature of the ram according to the invention, which can be used both with a ram with sliding piston and with a stationary piston and then control disks arranged on both sides, is characterized by: 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

15· von Gehäuse und Kolben verhindert wird. Bei Verwendung dieser Feder beim Abwärts- oder Horizontalramnvn läßt sich eine weitere Schlagenergiestei-15 · is prevented by the housing and piston. When using this spring for downward or horizontal ramnvn can be a further increase in impact energy

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Kolbenstange und die Trennung dieser Verbindung wii d hierbei durch zwei beiderseits des Kolbens angeordnet und zu diesem relativbewegliche Steuerscheiben b<:- wirkt, die voneinander durch beispielsweise solcre Abstandseiemente 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 Rücklaufhubcs lieg, die dem Rammobjekt benachbarte Steuerscheite formschlüssig in einer Ausnehmung des Kolbens urd versperrt dadurch die Axialbohrungen im Kolben de:n Schlag- und dem Rücklaufraum, während die dem Rammobjekt abgewandte Steuerscheibe die Querbolirungen in der Kolbenstange freigeben und dadurch den Rücklaufraum mit der die verbrauchte Luft abführende η Kolbenstange verbinden. Am Ende des Schlaghubrs hingegen versperrt die dem Rammobjekt abgewandie Steuerscheibe die Verbindung zwischen dem Rücklau '-raum und der Kolbenstange, während die dem Rammobjekt benachbarte Steuerscheibe jetzt wieder den stets ungesteuert mit Druckluft beaufschlagten Schlagraum mit dem Rücklaufraum verbindet.Piston rod and the separation of this connection are arranged here by two control disks b <: - on either side of the piston and relatively movable to it, which are separated from one another by, for example, spacer elements whose length is greater 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 axial bores which run parallel to the piston rod and are arranged with the same spacing on a circle. At the end of the return stroke, the control side adjacent to the piling object is positively locked in a recess in the piston and thereby blocks the axial bores in the piston of the impact and return space, while the control disc facing away from the piling object releases the transverse arcing in the piston rod and thereby the return space with it the η piston rod that removes the used air. At the end of Schlaghubrs however, the abgewandie the Rammobjekt control disk blocks the connection between the return of candidat '- space and the piston rod, while the adjacent the Rammobjekt control disk now again connects the always uncontrolled pressurized air strike area to the return area.

Auch im Rahmen dieser Ausführungsform ist gemäß der Erfindung die Differenzierung der Wirkflächen drs Schlag- und Rücklaufraumes durch eine Abstufung des Außendurchmessers der Kolbenstange im Bewegung;-bereich der Steuerscheiben bewirkt.Also in the context of this embodiment, the differentiation of the active areas is drs according to the invention Impact and return space through a gradation of the outer diameter of the piston rod in the movement area the control disks causes.

Um auch beim Einsatz der erfindungsgemäßen Ramme als Rammbohrhammer mit großen Rammleistungen und kleinen Abmessungen die Vorteile einer en sich bekannten Hochleistungsramme zu sichern, sieht die Erfindung vor, daß die zwischen dem Rammobjekt und dem Kolben liegende Steuerscheibe auf der den Rammobjekt zugewandten Seite mit einem am Ence des Rücklaufhubes in eine Ausnehmung des Gehäuses eintauchenden ringförmigen Ansatz versehen ist. Durc h das Eintauchen des Ansatzes in die Gehäuseausnelimung wird im oberen Totpunkt ein weiches Umschalten erzielt, wobei durchaus in Kauf genommen werden kann, daß der sich über die Umschaltstellung weiterb ;-wegende Rammbär einen, relativ gesehen, etw.is größeren Weg zurücklegt Es wird also erreicht, daß d.is für jeden Verhältnis von Rücklaufkraft zu Rammbärg:- wic'nt optimale Wirkflächen verhältnis, 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 also use the inventive As a hammer drill with high piling performance and small dimensions, the advantages of an en to secure known high-performance ram, the invention provides that between the piling object and the control disc lying on the piston on the side facing the piling object with one on the Ence of the return stroke is provided in a recess of the housing immersed annular projection. By the immersion of the approach in the housing trim a smooth switchover is achieved in the top dead center, although this has to be accepted it can happen that the battering ram moving on via the switchover position has, in relative terms, something covers longer distance It is thus achieved that d.is for every ratio of return force to ram: - wic'nt optimal effective area ratio with which a sets the maximum number of strokes, applied in order to achieve the greatest possible performance with the smallest dimensions.

Steigdruck, der auch die Schlagenergie bestimmt, durch die Feder vergrößert wird.The rise pressure, which also determines the impact energy, is increased by the spring.

Mit Hilfe der Feder kann folglich der Wert der der Auftreffgeschwindigkeit entsprechenden F.rsatzfreifallhöhe 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 secondary free fall height corresponding to the impact velocity can 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. HierbeiThe 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. Here

X) 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 desX) two-part inserts can be used, which are fitted into corresponding grooves in the linkage. Because the compressed air is supplied to the housing and the piston rod is freely rotatable in the housing, the compressed air supply line also needs during the

J5 Betriebs nicht abgenommen zu werden, wenn z. B. Gestängestücke nachgesetzt werden müssen oder das Gestänge verdreht werden muß, um die Gewinde nachzuziehen.J5 operating not to be removed if z. B. 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 is closed at the free end and does not penetrate the housing in the end section facing away from the piling object, the exhaust opening is provided in the end portion adjacent to the piling object. In this case that is also

*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 up to the upper stop of the piston or up to the dem Control disc facing away from the ram object.

Eine andere, für bestimmte Einsatzfälle ebenso 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 RückstellvorrichtungAnother embodiment that is just as advantageous for certain applications as the one above Embodiments described is characterized according to the invention in that the within the Housing and piston guided on the piston rod, which is movable relative to the housing, forms the ram, with the return space on the one hand with the impact space and on the other hand with the piston rod connecting recesses in the piston by an axially movable between two stops and below the influence of an elastic return device

gestellten Steuerzapfen versperrbar sind.provided control pin can be locked.

Hierbei ist es wesentlich, daß die Wirkfläche des Rücklauf raumes und einen solchen Betrag größer als die Wirkfläche des Schlagraumes bemessen ist, der etwa dem Quadrat des Außendurchmessers der Kolbenstange, multipliziert mit dem vierten Teil von π entspricht Eine Ramme mit den vorstehenden Merkmalen ist mithin dann mit großem Vorteil einsetzbar, wenn diese Ramme in ein Bohrloch abgesenkt werden soll oder beiIt is essential that the effective area of the return space and an amount larger than the effective area of the impact space is dimensioned, which corresponds approximately to the square of the outer diameter of the piston rod, multiplied by the fourth part of π A ram with the above features is then Can be used with great advantage when this ram is to be lowered into a borehole or when

horizontalen oder geneigten Bohrungen angewendet wird. Auch bei dieser Ausführungsform ist gewährleistet, daß der im Kolben axialbewegliche Steuerzapl'en 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 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 here also expediently formed by a helical compression spring, which during 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 da* freie F.nrlp Her Kolbenstange im Zusammenwirken mit der elastischen Rückstellvorrichtung und in Richtung auf das Rammobjekt axial verlagerbar und die Verbindung zwischen dem Schlag und dem Rücklaufraum sperrt.It is then advantageous that at the end of the return stroke the control pin through the free F.nrlp Her Piston rod in cooperation with the elastic return device and in the direction of the piling object axially displaceable and blocks the connection between the impact and the return space.

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 wcden. 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 is 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 causes. In this relatively simple way, a rope break and a loss of the hammer drill 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 häit Auf diese es Weise werden die ersten Ramrnschiäge gedrosselt und damit die Rücklaufgeschwindigkeit verlangsamt, bis eine ausreichende Reibung des Rammobjektes im Erdboden vorhanden ist und dem Rückdruck eine ausreichende Kraft entgegenwirkt.If the frictional force of the piling object in the ground is not yet available at the beginning of the ramming, so it is advisable to perform the first blows with less force and then with increasing friction of the rammed object in the ground to be able to amplify the blows accordingly. This possibility will realized according to the invention in that the effective as an exhaust pipe piston rod with a adjustable throttle is provided. B. be formed by a screw, which the exhaust port partially closed at the beginning In this way, the first Ramrnschiäge are throttled and so that the return speed is slowed down until there is sufficient friction in the piling object in the There is soil and sufficient force counteracts the back pressure.

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 IO 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 IO 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 niher erläutert. Es zeigtThe invention is explained 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 Längsschni« t, wobei links der Mittelsenkrechten eine Betriebsposition am Ende des Sch!a"h'jbes und recht: der Miiiclscnkrcchicn am Ende des Rücklaufhubes veranschaulicht ist:F i g. 1 a ram in the vertical longitudinal section, where to the left of the vertical an operating position at the end of the Sch! a "h'jbes and right: the Miiiclscnkrcchicn at the end of the return stroke is illustrated:

Fig. 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;Fig. 2 shows a further embodiment of a ram in vertical longitudinal section, also to the left of the vertical line an operating position at the end of the Stroke stroke and is shown to the right of the vertical line at the end of the return stroke;

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;

Fig. 4 die Ramme gemäß F i g. 3 im vertikalen Längsschnitt mit einer Betriebsposition am Ende des Rücklaufhubes und4 shows 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 I in den Erdboden 2 eingeführtes Rammobjekt 3, beispielsweise einen Sondiers'.ab. zur Ermittlung des Eindringwiderstandes.1 illustrates an inserted into the ground 2 with the aid of a probing ram I Ramming object 3, for example a probing device. to the Determination of 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 entspricht.This 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 includes an im 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 Längenabschnitit 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 connects. Following the ring collar 10 is the length 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 Rinekraeens 12 ist dieThe entire length of the piston rod 4 is supported by a bore 13 of constant diameter interspersed. In the area of Rinekraeens 12 is the

IlIl

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 Hangeordnet.Bore 13 open, but closed in the area of the lower recess 5. Above the middle ring collar 10 several transverse bores 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 IS entsprechend den Außendurchmessern d% bzw. d\ der beiden Kolbenstangenlängenabschnitte 8 bzw. 11 gestaltete Offnungen 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 IS have openings 18 and 19 designed according to the outer diameters d% and d \ of the two piston rod length sections 8 and 11, respectively. These openings 18, 19 are sealed with respect to 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 2\ auf. In d;c Ausnehmung 2i mündet eine Querbohrung 22, die entsprechend dem Pfeil Z der Zufuhr vG;f 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 2 \ directed towards the interior of the housing. A transverse bore 22 opens into d; c recess 2i, which, according to arrow Z, serves to supply compressed air vG; f into housing 15. 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- :nd 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 Anßpndiirrhmp<.<;pr H* 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 rammed object 3, the recess 29 is limited by an annular collar 29, the inner diameter of which corresponds to the Anßpndiirrhmp <. <; Pr H * 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 Iu 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 Iu 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 Fig. 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 Rücksteilmittel 36 angeordnet istIt can also be seen from Fig. 1 that between the ring collar 12 at the free end of the piston rod 4 and the housing face facing this ring collar 35 a return means 36 which surrounds the piston rod 4 and is designed as 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 Kreisringfläiche 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 ge'angt ta dieser Schlagstellung zwischen dem Ringkragen 29 des Kolbens 24 und dem Boden der trapezförmigen Ringnut 9 der Kolbenstainge 4 hindurch über die nach innen hin offene Eindrehuing 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 di (Außendurchmesser des unteren Kolbenstangenlängenabschnittes 8), das ist also die Schlagfläche, ergibt. Für das Ansteigen des Gehäuses iiiii G Newton Gewicht isi demnach eine Ringfläche Δ F entsprechend di zu d\ maßgebend. Ein Ansteigen des Gehäuses erfolgt also, wenn der Steigdruck P = C:4Fist.The compressed air continuously supplied to the impact chamber 25 according to the arrow Z is passed 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 rods 4 via the inwardly open screwing 28 and the bores 27 in the piston 24 In 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 area , as well as the piston force, which results from D to di (outer diameter of the lower piston rod length section 8), that is the impact surface. For the increase in the housing iiiii G Newton weight, an annular area Δ F corresponding to di to d \ is decisive. The housing therefore rises when the rise pressure is P = C: 4F.

Beim Ansteigen des Gehäuses 15 wird der Kolben 24 in seiner gezeichneten Lage durch die Wirkung der Ringfläche di (Außendurchmesser des Ringkragens 10) zu d\ gehalten. E'.rst 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 gelangt.When the housing 15 rises, the piston 24 is held in its position as shown by the action of the annular surface di (outer diameter of the annular collar 10) at d \ . Only when the inner surface 38 of the lower housing end face 16 is in contact with the piston 24 will it be 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 in nunmehr rechts von der Mittelsenkrechten 37 veranschaulicht. Hierbei besteht eine direkte Verbindung zwischen dem Rücklaufraum ?fi iihpr HiA Rnhninopn 27 *JT*Ö die Eindrehen" 28 !TT! This operating position is now illustrated to the right of the vertical center line 37. There is a direct connection between the return space? Fi iihpr HiA Rnhninopn 27 * JT * Ö the screwing in "28! TT!

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 Λ 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.Piston 24 with the transverse bores 14 in the piston rod 4 and thus with the longitudinal bore 13 of the piston rod 4 acting as an exhaust line. The compressed air in the return chamber 26 can now exhaust in the direction of the arrow Λ , so that the active surface of the return chamber 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 enlargement 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 FIG. 2 largely corresponds to that of FIG. 1. It differs only the formation of the piston 40 and the length section of the cooperating with the piston 40 Piston rod 41.

Die F i g. 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 längsve.rschieblich geführt Er besitzt auf einem Kreis angeordnete Durchtrittsboh-The F i g. 2 illustrates that the piston 40 is now firmly on the piston rod 41 between a Paragraph 42 of the piston rod 41 and a snap ring 43 is arranged. The piston 40 is therefore opposite the Piston rod 41 is no longer guided in a longitudinally displaceable manner.

rangen 44, von denen mehrere, z.B. drei, von Abstandselement 45 gleitend, jedoch dichtend durchsetzt sind, deren Länge größer ist als die Dicke des Kolbens 40. Diese als Bolzen ausgebildeten Abstandselemente 45 sind ζ wischen zwei beiderseits des Kolbens s 40 angeordneten Steuerscheiben 46 bzw. 47 eingegliedert. Die Steuerscheibe 46 befindet sich dabei im Schlagraum 25 und die Steuerscheibe 47 im Rficklaufraum 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.wrestled 44, of which several, e.g. three, of Spacer 45 sliding, but sealingly penetrated, the length of which is greater than the thickness of the Piston 40. These spacer elements 45, designed as bolts, are ζ between two sides of the piston 40 arranged control discs 46 and 47 incorporated. The control disk 46 is located in the Impact space 25 and the control disk 47 in the return space 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 SchlagstelJung gelangt die Druckluft gemäß dem Pfeil Z über die Querbohrung 22 und die Ausnehmung 53 in den Schlagraum 25, von wo sie übr? die Axialbohrung 44 im Kolben 40 auch in den Rücklaufraum 26 gelangt Durch die differenziert bemessenen Wirkflächen des Schlagrauir.es 25 und des Rücklaufraumes 26 ist die wirksame Kraft im Rücklaufraum 26 größer als die wirksame Kraft im Schlagraum 25, so daß des 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 istIn the stroke position illustrated to the left of the vertical center line 37, the compressed air reaches the stroke space 25 according to the arrow Z via the transverse bore 22 and the recess 53, from where it remains. the axial bore 44 in the piston 40 also enters the return chamber 26. The effective force in the return chamber 26 is greater than the effective force in the hammer chamber 25, so that the housing 15 on the piston rod 41 slides upwards.If the inner surface 38 of the lower housing face 16 comes into contact with the lower control disk 46, it takes it with it until the control disk 46 is fully in the lower recess 50, as shown on the right-hand side of the vertical center line 37 of the piston 40 rests and thereby blocks the axial bores 44 in the piston 40, so that the connection between the impact chamber 25 and the return chamber 26 is also interrupted

Durch die Eingliederung der Abstandselemente 45 zwischen den beiden Steuerscheiben 46 und 47 hat sich bei der Mitnaihme der unteren Steuerscheibe 46 auch die «o 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 «5 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 w 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 was taken along, the upper control disk 47 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 in the return space 26 can relax into the atmosphere via these transverse bores 14 and the longitudinal bore 13 in «5 of 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 result 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 strikes 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-holes 44 in the piston 40 again The movement game w described then takes place again.

In der Fig.2 ist sowohl der obere Ringkragen der Kolbenstange als auch die Schraubendruckfeder der Ausführungsform der F i g. 1 weggelassen. Selbstverständlich ist es auch bei der Ausführungsform der F i g. 2 *5 möglich, diesen Ringkragen und die Schraubendruckfeder vorzusehen.In Fig.2, both the upper ring collar is 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 * 5 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

kurzer als in 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 obeiseitig 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 über 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 in Figs. 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 on both sides and also the housing 15, which is now no longer of the The piston rod is penetrated in the end face 17, accordingly, such a short piston rod 4, 41 used so is the discharge of the stale air via a transverse bore 54 in the lower, the anvil 7 forming part of the piston rod 4 or 41. This transverse bore 54 can also be secured with a screw 55 be provided, with which it is possible to change the cross section of the transverse bore 54. It goes without saying it is conceivable to have such a screw 55 causing 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 Bohrlochrammen in ein Bohrloch abgesenkt bzw. bei horizontalen oder geneigten Bohrungen verwendet werden kann.As part of F i g. 3 to 5 is an embodiment a ram 56 illustrates the z. B. lowered for drilling into a borehole or at horizontal or inclined holes can be used.

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 &1 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 & 1 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 entspricht etwa der halben Länge des Gehäuses 57.In the upper end side 63 of the housing 57, a bore 64 is made via the direction indicated by the arrow Z. Compressed air is continuously supplied to the housing 57 in an uncontrolled manner. Furthermore, in this end face 63 of the housing 57 a central bore 65 is provided, into which a hollow piston rod 66 is inserted, which is attached to a pull rope 67 hangs and relative to the housing 57 by a return means 68 designed as a helical compression spring is relatively movable. The helical compression spring is between an annular collar 69 of the piston rod 66 and incorporated into the bottom of a recess 70 which is enlarged in diameter relative to the bore 65. The length of the piston rod 66 corresponds 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 an der Innenfläche des Gehäuses 57. Der Kolben 71 besitzt eine mehrfach abgestufte, axiale Längsbohrung 75, in die die Kolbenstange 66 dichtend eintauchen kann. Im unteren Längenabschnitt ist der Längsbohrung 75 ein axialbeweglicher Steuerzapfen 76 angeordnet, der zwischen zwei Anschläge 77, 78 einem konischen Ringkragen und einer Schulter des Kolbens 71 hin- und herbewegbar ist. Dec Steuerzapfen besitzt oberseitig eine kegelstumpfförmige Anschlagnase 79, die von einer als Schraubendruckfeder ausgebildeten Rückstellvorrichtung 80 umgriffen wird, welche sich an einer weiteren Schulter 81 des Kolbens 71 abstützt. Im57 divided into an impact space 73 and a return space 74. The piston 71 is about the essential part its length is tapered in diameter and only slides with its lower end section 72 the inner surface of the housing 57. The piston 71 has a multi-stepped, axial longitudinal bore 75, in which can immerse the piston rod 66 in a sealing manner. in the In the lower longitudinal section, an axially movable control pin 76 is arranged in the longitudinal bore 75, the back and forth between two stops 77, 78, a conical ring collar and a shoulder of the piston 71 is movable. The control pin has a frustoconical stop lug 79 on the top, which is supported by a designed as a helical compression spring return device 80 is encompassed, which is located on a further shoulder 81 of the piston 71 is supported. in the

gegenüberliegenden Endabschnitt gebt der Steuerzap-' fen 76 in einen im Durchmesser verjüngten zylindrischen Ansatz 82 Ober,opposite end section gives the control tap- ' fen 76 in a tapered diameter cylindrical extension 82 upper,

Im unteren Endabschnitt 72 des Kolbens 71 ist außerdem eine Querbohrung 83 vorgesehen, die den Ringspalt zwischen dem im Durchmesser verjüngten Teil des Kolbens 71 und der Gehäusewand mit der zentralen Bohrung 75 verbindet Ferner ist eine Winkelbohrung 84 angeordnet, die den RücklaufraumIn the lower end portion 72 of the piston 71, a transverse bore 83 is also provided, which the Annular gap between the tapered diameter part of the piston 71 and the housing wall with the central bore 75 connects Furthermore, an angular bore 84 is arranged, which the return space

74 mit der zentralen Längsbohrung 75 verbindet so In der Schlagstellung gemäß Fig.3 gelangt die74 connects to the central longitudinal bore 75 so. 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 Rückiaufraum 74. Der Steuerzapfen 76 ist hierbei ns durch den Amboß 60 entgegen der Wirkung der Schraubendruckfeder gegen den Anschlag 78 angedrückt Infolge der unterschiedlichen Flächenabmessung der Wirkflächen des Schlagraumes 73 und des Rücklaufraumes 74 überwiegt die Kraft im Rücklauf- ao raum 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 into the return chamber 74 according to the arrow Z. The control pin 76 is here ns through the anvil 60 against the action of the helical compression spring against the stop 78 pressed As a result of the different surface dimensions of the active surfaces of the impact space 73 and the return space 74, the force predominates in the return space 74 and consequently displaces the piston 71 in the direction of top dead center

Kurz 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 LängsbohrungShortly before top dead center, the stop lug 79 of the control pin 76 abuts 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 Rückiaufraum 74 unterbrochen wird. Gleichzeitig wird über die Winkelbohrung 84 der Rückiaufraum 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 loft space 73, so that the connection between the loft 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 space 73 is acted upon with compressed air via the bore 64 according to the arrow Z «, so that the piston 71 is accelerated downwards until it comes into contact with its lower end face 86 with the anvil 60. Shortly before it hits the anvil 60 also reaches the cylindrical projection 82 of the control pin 76 with the Amboß 60 in Kontakt, Der Steuerzapfen 70 wird dadurch entgegen der Wirkung der Rückstellvorrichtung 80 wieder in die Position zurückgeschoben, die in der Fig.3 dargestellt ist In dieser Lage wircl der Schlagraum 73 wieder mit dem Rücklaufraum 74 verbunden und der Rücklaufraum 74 von der hohlen Kolbenstange 66 getrennt, so daß der RiJckhub vollzogen wird. Dabei steht die Bemessung der Wirkfläche im Rücklaufraum 74, d. L das Quadrat des Innendurchmessers des Gehäuses 57, multipliziert mit dem vierten Teil von II, 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 Gewicbi £7 des Kolbens 71 dividiert durch das Quadrat des Außencurchmessers der Kolbenstange 66, multipliziert mit dem vierten Teil von II, gegeben istAnvil 60 in contact, the control pin 70 becomes thereby pushed back against the action of the resetting device 80 into the position shown in FIG The Fig.3 is shown in this position wircl the Impact chamber 73 connected again to the return chamber 74 and the return chamber 74 from the hollow Piston rod 66 separated so that the return stroke is completed. The dimensioning of the Effective area in the return space 74, d. L is the square of the inside diameter of the housing 57 multiplied by the fourth part of II, in a relation to the effective area of the striking space 73, which is the square of the The inner diameter of the housing 57, reduced by the square of the outer diameter of the piston rod 66, multiplied by the fourth part of II, corresponds to The piston 71 can thus increase at a pressure that corresponds to a value which is divided by the weight £ 7 of the piston 71 divided by the square of the outer diameter of the piston rod 66, multiplied by the fourth part of II

Wird gemäß Fig.5 die Kolbenstange 66 entgegen der Kraft des Rückstellmittels 68 mit Hilfe des Tragseils fi7 nach oben gezogen, so ist erkennbar, daß der fiteuerzapfen 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 is pulled upwards with the help of the support cable fi7, it can be seen that the Fiteuerzapfen 76 with its upper-side stop lug 79 is no longer in contact with the piston rod 66 can get. 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 of 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 S Blatt ZeichnungenSee S sheet drawings

Claims

Claims;

1. Ramme zum Ermitteln von Bodeneigensctaiften 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 ROcklauFraum unterteilenden Kolben aufweist, dessen für den Schlaghub wirksame Seite ständig ungesteueirt 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 Wirkliche aufweisenden Rücklaufraum (26, 74) über die hohle Kolbenstange (4,4i, 66) erfolgt, wobei das Gehäuse (15) oder der Kolben (71) den auf das Rammobjekt (3, 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 Rückluibes 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 to determine soil properties and soil sampling, which is guided displaceably within a housing, on one with The hollow piston rod is arranged at least indirectly connected to the rammed object, the housing in an impact and a return space having dividing piston, its for the Stroke effective side constantly uncontrolled the 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 space (26, 74), which has a larger real, via the hollow Piston rod (4,4i, 66) takes place with the housing (15) or the piston (71) forms the ram acting on the ram object (3, 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 flow 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 gekenraeichnet, daß das Quadrat des Innendurchmessers (D) des Gehäuses (15), vermindert um das Quadrat: des v> Außendurchn.essers (dt) der Kolbenstange (4,411) in dem den Rücklaufraun: (26) b. grenzenden Längenabschnitt (11) in Relation zu dem Quadrat des Außendurchmessers (ch) der Ko^rhenstange (4,4H) in dem den Schlagraum (25) begrenzenden Längcriabschnitt (8), vermindert um das Quadrat des Außendurchmessers (d\) der Kolbenstange (4,4il) in dem den Rücklaufraum (26) begrenzenden Längenabschnitt (11) etwa wie 1 :2 bemessen ist2. Ram according to claim 1, characterized gekenraeichnet that the square of the inner diameter (D) of the housing (15), reduced by the square: of the v> outer diameter (dt) of the piston rod (4,411) in which the return space: (26 ) b. adjacent length section (11) in relation to the square of the outside diameter (ch) of Ko ^r hens tange (4.4H) in the blow room (25) limiting Längcriabschnitt (8), reduced by the square of the outside diameter (d \) of the piston rod ( 4,4il) in the length section (11) delimiting the return space (26) is dimensioned approximately 1: 2

3. Ramme nach Anspruch I oder 2, dadurch 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) V) verbindenden Querbohrungen (14) den Schlagraum (25) mit dem Rücklaufraum (26) und bei Anlage an dem anderen Anschlag (33) den Rücklaufraum (26) mit der Kolbenstange (4) verbindet3. Ram according to claim I or 2, characterized in that the hollow piston rod (4) is connected directly to the ramming object (3) and the housing (15) acting as a ram is guided on the piston rod (4), the 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) V) , the impact space (25) with the return space (26) and, when in contact with the other stop (33), the return space (26) with the 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 Außenduirchmessers (d\ zu O₂) der Kolbenstange (4) im Bewepngsbereich 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 O ₂ ) of the piston rod (4) in the Bewepngsbereich is formed according to the gradation recessed piston (24)

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 ;:wei5. 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;: white 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, which penetrates through the piston (40) parallel to the piston rod (41) Spacer elements (45) 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) dtfch eine Abstufung des Außendurchmessers (d\ zu ch) der Kolbenstange (41) im Bewegungsbereich der Steuerscheiben (46,47) bewirkt ist6. Ram according to claim 5, characterized in that the differentiation of the effective surfaces of the impact and return space (25 or 26) dtfch a gradation of the outer diameter (d \ to ch) 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 ist10. Ram according to one of claims 3, characterized characterized in that the piston rod (66) is closed at the free end and the housing (57) in the end section facing away from the piling object is not penetrated, the exhaust opening (54) in the end section adjacent to the piling object (3) is provided

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! 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. Ram according to claim! 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 an amount which corresponds approximately to the square of the outer diameter of the piston rod (66) multiplied by 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 U 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 U 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) elastic restoring means (68) is incorporated

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