DE2738956B2 - Bohrgestänge-Vorspanneinrichtung für Drehschlagbohrmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bohrgestänge-Vorspanneinrichtung für Drehschlagbohrmaschinen, mit einer im Maschinengehäuse angeordneten, nachgiebig vorgespannten Fluidfeder, die einen ringförmigen Zylinderraum und einen axial beweglichen Ringkolben aufweist, welcher gegen eine Ringschulter des Bohrgestänge-Einsteckendes andrückt.

Bei Schlagbohrmaschinen ist es bekannt, zwischen dem Maschinengehäuse und dem Einsteckende des Bohrgestänges eine nach rückwärts wirkende Fluidfeder vorzusehen (DE-OS 26 48 389, US-PS 25 58 165). Diese Fluidfeder bewirkt, daß beim Bohren in sehr nachgiebigen Böden odor beim Zurückziehen des Bohrwerkzeugs ein Teil der Schlagenergie von der Fluidfeder aufgenommen wird, so daß die Schlagenergie nicht sämtlich in die Schlagenergie zweier mechanisch aufeinanderschlagender Teile umgewandelt wird.

Die Fluidfeder dient also dem Schutz der Maschinenteile in dem Fall, daß dem Bohrgestänge kein ausreichender Widerstand entgegengesetzt wird. Sie wird beim Schlag zusammengedrückt und entspannt sich beim Rückschlag des Bohrgestänges.

Bei Drehschlagbohrmaschinen, bei denen das Bohrgestänge ständig gedreht wird und dabei zusätzlich Schläge auf das Gestänge ausgeübt werden, ist außer der Dämpfung des Rückschlages wichtig, daß die Bohrschneide sich beim Auftreffen des Hammerschlages in möglichst festem Kontakt mit dem Bohrlochgrund befindet Hat die Bohrschneide einen Abstand vom Bohrlochgrund, so wird ein Teil der Schlagenergie in Beschleunigungsarbeit für das Bohrgestänge umge-

to setzt Ein weiterer Teil der Schlagenergie wird an dem Ende des Bohrgestänges reflektiert und geht als Zugwelle zurück.

Jeder Stoß auf die Stirnfläche der Bohrstange verursacht eine im wesentlichen elastische Formänderung der Bohrstange. Im Inneren der Bohrstange entsteht eine örtliche Kompression des Bohrstangenmaterials. Diese Kompression setzt sich in Form einer Druckwelle fort, die mit Schallgeschwindigkeit durch das Gestänge läuft und am Ende als Zugwelle reflektiert wird. Wesentlich für eine gute Ausnutzung der Schlagenergie ist, daß die Bohrschneide beim Aufti effen des Schlages fest gegen das Gestein gedrückt wird.

Bekannte Bohrgestänge-Vorspanneinrichtungen, die nach vorne wirken und somit den Rückschlag dämpfen und eine gewisse Vorspannung auf das Bohrgestänge ausüben können, enthalten eine druckluftbetriebene Fluidfeder (US-PS 13 36 930, DE-OS 26 10 990). In dem Maschinengehäuse ist ein Zyiinderraum vorgesehen, in dem sich ein Ringkolben befindet. Der Zylinderraum ist über ein Rückschlagventil an eine Druckluftleitung angeschlossen, und die Unterkante des Dämpfungszylinders stößt gegen einen Ringflansch des fest mit der obersten Bohrstange verbundenen Einsteckendes. Das Hammergehäuse wird beim Vortrieb des Bohrloches mit einer äußeren Vortriebskraft in das Bohrloch gedrückt. Hierbei wird die von dem Dämpfungskolben und dem Zylinderraum gebildete Druckluftfeder zusammengedrückt, so daß der Dämpfungszylinder sich von seinem mechanischen Endanschlag löst und eine Mittelposition einnimmt. Wenn das Bohrgestänge nach einem Schlag des Bohrhammers zurückfedert, soll dieser Rückschlag durch das Druckluflkissen gedämpft werden. Außerdem soll die Luftfeder die Funktion haben, den Bohrstahl gegen das Gestein anzudrücken.

Durch ein in der Druckluflleitung liegendes Rückschlagventil strömt aber bei jedem Kolbenschlag, wenn der Ringkolben dem Bohrgestänge um die Vorschubtiefe des betreffenden Schlages folgt, Druckluft in den Dämpfungszylinder nach. Das Rückstellvcntil, das eigentlich die Funktion haben soll, etwaige Leckverluste zu ergänzen, wirkt sich daher nachteilig auf die Funktion des Dämpfungskolbens aus, weil dieser in seine äußere Endlage gedrückt wird.

In der DE-OS 26 10 990 ist zwar in Verbindung mit der Fluidfeder nicht ausdrücklich von Luftdruck gesprochen, jedoch kann die dort beschriebene Konstruktion offensichtlich nur mit Druckluft betrieben werden. Bei Verwendung von Druckflüssigkeit in Verbindung mit der bekannten Rückschlag-Dämpfungseinrichtung würden sich viel zu starke Schläge ergeben, weil der Abfluß des Druckmittels aus dem Zylinderraum nur über eine Leckage mögl;:h ist, welche bei einer Flüssigkeit als Druckmittel undenkbar wäre. Schließlich bieten sich für eine Fluidfeder insbesondere Druckluft oder andere Druckgase wegen der Kompressibilität an. Flüssigkeiten sind praktisch inkompressibel.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bohrgestänge-Vorspanneinrichtung für eine Drehschlagbohrmaschine so

auszubilden, daß zusätzlich zu der auf das Gehäuse des Bohrhammers aufzubringenden Vorschubkraft eine elastische Vorspannung des Bohrgestänges in Richtung auf die Bohrlochsohle erfolgt, die den schnellen Lastwechseln beim Schlag hinreichend schnell folgen kann, ohne daß der Dämpfungskolben eine Pumpwirkung ausübt durch die das Volumen im Dämpfungszylinder vergrößert würde. Durch diese elastische Vorspannung soll die Bohrschneide möglichst iest gegen die Bohrlochsohle gedrückt gehalten werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Zylinderraum mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllt ist.

Die Hydraulikflüssigkeit ermöglicht eine schnelle Anpassung an das Bohrgestänge während der Schläge, so daß sie einerseits die Rückschlagkraft aufnimmt, zum anderen aber auch für eine im wesentlichen konstante Vorspannung in jeder Phase des Schlagablaufes sorgt. Eine derartige Konstanz der Vorspannung ist bei druckluftbetriebenen Fluidfedern wegen der Notwendigkeit, bei jedem Schlag eine Druckluftmenge abzuführen und anschließend wieder zuzuführen, und wegen der Drosselwirkung der Anschlußleitungen, nicht möglich.

Zweckmäßigerweise ist der Zylinderraum zusätzlich mit einem elastischen, zusammendrückbaren Element hydraulisch verbunden. Die Verbindung kann durch eine die Flüssigkeit nach beiden Richtungen durchlassende Hydraulikleitung erfolgen. Da die Hydraulikflüssigkeit praktisch inkompressibel ist, kann sie nicht als Dämpfungsfeder wirken. Dagegen wird sie für die Druckübertragung zu dem elastischen Element benutzt.

Das elastische zusammendrückbare Element kann beispielsweise ein Druckgasspeicher bzw. ein Schlauch sein. Hierbei handelt es sich um ein druckdicht verschlossenes System, bei dem sich im Inneren eines Membrankörpers ein Gas, vorzugsweise Stickstoff, befindet. Durch Aufbringung eines hydraulischen Gegendrucks cuf dem Membran wird das Gas komprimiert. Ein solcher Druckgasspeicher oder ein Schlauch hat praktisch keine Leckverluste. Ein ständiges Nachfüllen der Gasnienge ist daher nicht erforderlich. Der Druckgasspeicher kann über eine hydraulische Abzweigleitung direkt mit dem Zylinderraum verbunden sein oder mit der in den Zylinderraum hineinführenden Druckleitung.

Der Schlauch ist bei einer speziellen Ausführungsform der Erfindung direkt in dem Zylinderraum angeordnet. Er ist ganz oder zum Teil von Hydraulikflüssigkeit umschlossen und entweder fest oder lose in dem Zylinderraum angeordnet. Wenn sich der Ringkol- so ben in den Zylinderraum hineinbewegt, gibt die Hydraulikflüssigkeit praktisch nicht nach, während sich das Volumen des zusammendrückbaren Elements infolge des zunehmenden Druckes verkleinert.

Das elastische zusammendrückbare Element muß nicht unbedingt Druckgas enthalten, sondern kann auch als Vollkörper aus federndem Werkstoff ausgebildet sein. Hierfür eignen sich bestimmte Kautscliuke, die den benötigten Grad an Elastizität haben.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist die in ω den Zylinderraum hineinführende Hydraulikleitung an die Druckleitung eines hydraulischen Vorschubantriebs angeschlossen, und die wirksame Kolbenflüche des Ringkolbens ist so bemessen, daß die auf den Ringkolben einwirkende Hydraulikkraft kleiner ist als die auf das Maschinengehäuse einwirkende Vorschubkraft. Durch eine entsprechende Abstimmung der wirksamen Kolbenfläche des Ringkolbens auf die effektive Kolbenfläche des Vorschubantriebs wird erreicht, daß die Vorspannkraft im stationären Zustand stets einen konstanten Prozentsatz der Vorschubkraft beträgt. Da der hydraulische Druck des Vorschubantriebs in einem festen Verhältnis zur Größe der Vorschubkraft steht, ist bei einer solchen Bauweise sichergestellt, daß auch die Vorspannkraft in einem festen Verhältnis zur Vorschubkraft steht. Selbstverständlich muß die Vorschubkraft kleiner sein als die Vorspannkraft Die richtige Vorspannkraft stellt sich daher in der Fluidfeder selbsttätig ein, und sie vergrößert sich bei größer werdender Vorschubkraft Die erfindunsgemäße Vorspannvorrichtung kann auch bei bestehenden Drehschlagbohrmaschinen leicht nachträglich angebracht werden. Der ringförmige Zylinderraum kann beispielsweise außen an der Stirnseite des Gehäuses angebracht werden. In ihm befindet sich der Dämpfungskolben, der bei jedem Schlag elastisch der Ringschulter des mit der obersten Bohrstange verbundenen Einsteckendes folgt.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Gesteinsbohrmaschine, teilweise geschnitten,

F i g. 2 zeigt schematisch die wesentlichen Teile des Hydraulikkreislaufs bei der Ausführungsform der Fig. 1,

F i g. 3 zeigt die Anbringung der Gesteinsbohrmaschine auf einer Bohrlafette,

Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung zum nachträglichen Umrüsten bereits bestehender Gesteinsbohrmaschinen,

Fig.5 zeigt eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung, die gegenüber der Ausführungsform von Fig. 1 geringfügig modifiziert ist, teilweise geschnitten,

Fig.6 zeigt eine vierte Ausführungform, die gegenüber der Ausführungsform von F i g. 1 geringfügig modifiziert ist, teilweise geschnitten,

F i g. 7 zeigt eine fünfte Ausführungsform, die gegenüber der Ausführungsform von Fig.4 modifiziert ist, und

F i g. 8 zeigt eine sechste Ausführungsform, die ebenfalls gemäß der Ausführungsform von Fig.4 modifiziert ist.

Gemäß Fig. 1 ragt das Einsteckelement 11 in das Hammergehäuse 10 eines hydraulisch betriebenen Drehschlaghammers hinein. Das Einsteckelemenl 11 besitzt eine Keilverzahnung 12, die in eine entsprechende Innenverzahnung einer Antriebshülse 13 eingreift, so daß das Einsteckelement 11 drehfest mit der Antriebshülse 13 verbunden ist, sich jedoch in Längsrichtung gegenüber der Antriebshülse verschieben kann.

Das obere Ende 14 des Einsteckelementes 11 dient als Amboß für den Hammerkolben 15, der periodisch Schläge auf die Stirnfläche des Einsteckelementes ausführt. Die Steuerung bzw. der Antrieb des Hammerkoibens ist bekannt, z. B. durch die DE-AS 24 28 236 und wird hier nicht näher erläutert.

Im Innern des Hammergehäuses 10 befindet sich der Rir»kolbcn 16 im Innern des Zylinderraumes 17. Der Ringkolben 16 besitzt einen unteren Teil größeren Durchmessers, der abdichtend mit der Wand des Zylinderraumes 17 zusammenwirkt, und einen oberen Teil kleineren Durchmessers, der abdichtend an der Zylinderfläche 18 gleitet. Der Durchmesser der

Zylinderfläche 18 ist gegenüber demjenigen des Zylinderraumes 17 verkleinert.

In den Zylinderraum 17 führt die Hydraulikleitung 19 hinein. Außerdem führt eine Auslaßleitung 20 aus dem Zylinderraum hinaus. Von der Leitung 19 zweigt eine Zweigleitung 21 ab, die mit dem Druckgasspeicher 22 verbunden ist. Der Druckgasspeicher 22 besteht aus einer etwa halbkugelförmigen Ausnehmung 23 in der Wand des Hammergehäuses, die abdichtend mit einem Deckel 24 verschlossen ist und in der sich die am Deckelrand fest eingespannte Membran 25 befindet. Die Membran 25 unterteilt die beiden Kammern des Druckgasspeichers, der über den am Deckel angebrachten Zulaufstutzen 26 mit einem Gas gefüllt werden kann, so daß die Membran 25 sich in der dargestellten Weise gegen die Wand 23 legt. Wenn in der Hydraulikleitung 21 ein Druck entsteht, wird die Membran 25 infolge der Kompression des Gases deformiert.

Zum Drehen des Gestänges ist ein hydraulischer Drehantrieb vorgesehen. Dieser besteht aus dem Hydraulikmotor 27, dessen Ausgangswelle 28 ein Ritzel 29 treibt, das über ein frei drehbar gelagertes Zwischenzahnrad 30 die Antriebshülse 13 antreibt, die zu diesem Zweck eine Außenverzahnung 31 besitzt.

Beim Betrieb des Hammers wird das Einsteckelement 11 bei jedem Schlag bei der Darstellung nach Fig. 1 nach unten bewegt. Infolge des in dem Zylinderraum 17 herrschenden Druckes folgt der Ringkolben 16 sofort (nach unten) nach, so daß der Zylinderraum 17 sich kurzfristig vergrößert. Sofort macht sich aber die in Richtung des Pfeiles 32 auf das Hammergehäuse einwirkende Vorschubkraft bemerkbar, die größer ist als die hydraulische Vorspannkraft und das Hammergehäuse nachschiebt. Der Ringkolben 16 folgt daher dem Einsteckelement 11 unverzüglich, während das Hammergehäuse 10 aufgrund seiner Trägheit erst kurze Zeit später nachfolgt. Die Vorspannkraft, die der Ringkolben 16 auf die Bohrstange ausübt, wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel an den Schultern 33 und 34 übertragen, die gegeneinander gedrückt werden. Der maximale Abstand dieser beiden Schultern 33 und 34 sollte dem maximalen Vorschub bei einem Hammerschlag entsprechen und beträgt beispielsweise ca. 10 bis 15 mm.

In Fig.2 ist das Hydraulikschaltbild der Gesteinsbohrmaschine in vereinfachter Form dargestellt. Die zum Hammerzylinder 35 führenden Leitungen 36 sind nur schematisch ohne das hydraulische Umsteuergerät, das den Arbeitshub und den Rückhub des Hammerkolbens 15 steuert, einzuzeichnen. Auch die Versorgungsleitungen 37 für den hydraulischen Drehantriebsmotor 27 sind ohne die zugehörigen Steuereinrichtungen dargestellt.

Eine Pumpe 38, die den nötigen Hydraulikdruck liefert, ist über das magnetgesteuerte Dreiwegeventil 39 mit der hydraulischen Antriebseinrichtung 40 für den Vorschub des Hammergehäuses 10 verbunden. Die Antriebseinrichtung ist im vorliegenden Fall ein Hydraulikmotor 40, sie könnte jedoch ebensogut aus einer Kolbenzylindereinheit bestehen. Die Versorgungsleitungen 41, 42 für den Hydraulikmotor 40 werden in den beiden Arbeitsstellungen des Dreiwegeventils 39 an die von der Pumpe 38 kommende Druckleitung bzw. die Rücklaufleitung 43 angeschlossen. Die Polung des Anschlusses ist entscheidend dafür, ob der Hydraulikmotor 40 vorwärts oder rückwärts läuft Im vorliegenden Fall sei angenommen, daß bei Vorwärtslauf des Hydraulikmotors 40 die Leitung 42 die Druckleitung und Leitung 41 die Rücklauflcitung ist. In der gezeichneten Stellung Dreiwegeventils 39 ist die Antriebseinrichtung für den Vorschub des Hammergehäuses abgeschaltet, so daß auch die hydropneumatisehe Druckfeder zur elastischen Vorspannung des Bohrgestänges außer Betrieb ist. Wird das Dreiwegeventil aus der dargestellten Mittelposition nach oben verschoben, so wird Leitung 42, in der sich eine Drosselstelle 44 befindet, mit der Pumpe 38 verbunden,

to so daß der Hydraulikmotor 40 und der Zylinderraum 17 mit Druck versorgt werden. Diese beiden Verbraucher sind hydraulisch parallel geschaltet. Die Rücklaufleitung 41 des Hydraulikmotors 40 ist mit der in den Sumpf 45 hineinführenden Leitung 43 verbunden.

Aus dem Zylinderraum 17 fließt die Hydraulikflüssigkeit durch die Auslaßleitung 20 ab. In die Auslaßleitung 20 ist ein Überdruckventil 46 geschaltet, das mit einem Anzeigeinstrument 47 gekoppelt ist. Von dem Überdruckventil 46 führt eine Leitung 48 in den Sumpf 45 zurück. Auf diese Weise wird der Hydraulikkreis durch den Zylinderraum 17 hindurch geschlossen und es wird dafür gesorgt, daß eine ständige Flüssigkeitsströmung in dem Zylinderraum 17 erfolgt, so daß die hier entstehende Wärme abgeleitet wird. Das Überdruckventil 46 könnte auch durch eine Drosselstelle ersetzt werden.

Wenn der Hydraulikmotor 40 für den Vorschub des Hammergehäuses eine große Kraft aufbringen muß, steigt der Druck am Eingang des Hydraulikmotors.

Dieser erhöhte Druck wird in den Zylinderraum 17 übertragen, so daß die Vorspannung der hydropneumatischen Feder stets der Vorschubkraft proportional ist. mit der das Hammergehäuse von dem Hydraulikmotor 40 vorgeschoben wird. Bei geringerer Vorschubkraft ist der Strömungswiderstand des Hydraulikmotors 40 kleiner, so daß pro Zeiteinheit mehr Hydraulikflüssigkeit durch den Hydraulikmotor 40 fließt. Dadurch wird der Druckabfall in der Drosselstelle 44 größer, so daß sich der Druck am Eingang des Hydraulikmotors 40 sowie der Druck in dem Zylinderraum 17 verringert.

Anstelle des Hydraulikmotors 40 könnte eine Kolbenzylindereinheit für den Vorschub des Hammergehäuses verwendet werden. In diesem Falle wäre die Leitung 42 an den Zylinderraum des Vorschubzylinders angeschlossen und gleichzeitig mit dem Zylinderraum 17 verbunden. Die Rücklaufleitung 41 wäre mit dem hinter dem Vorschubbkolben liegenden Teil des Zylinderraumes verbunden.

Nach der Erfindung ist die hydraulische Vorspannung der hydropneumatischen Druckfeder, mit der das Bohrgestänge beaufschlagt wird, mit der Vorschubkrafl. mit der das Hammergehäuse beaufschlagt wird, gekoppelt, so daß die Vorspannkraft der hydropneumatischen Druckfeder stets proportional der Vorschubkraft ist, mit der das Hammergehäuse beaufschlagt wird. Auf diese Weise erfolgt eine automatische Anpassung und Abstimmung der beiden Kräfte.

Fig.3 zeigt eine mögliche Verwendungsart der Gesteinsbohrmaschine. Das Hammergehäuse 10 ist auf einer Bohrlafette 50 längsverschiebbar angebrachL Die Bohrlafette 50 stellt eine Führungsschiene dar, die an einem Raupenfahrzeug angebracht ist Kolbenzylindereinheit 52 und 53 dienen zum Heben und Senken bzw. zur Einstellung des Neigungswinkels der Bohrlafette 50.

Der Hydraulikmotor 40 für den Vorschub des Hammergehäuses 10 befindet sich an der Bohrlafette 50. Er treibt eine Antriebskette 54, die in F i g. 3 gestrichelt angedeutet ist und über Umlehkräder an jedem Ende

der Bohrlafette 50 läuft. Die beiden Enden der Antriebskette 54 sind mit dem Hammergehäuse 10 fest verbunden. Der Hydraulikmotor 40 treibt die Kette 54 und schiebt damit das Hammergehäuse 10 je nach Antriebsrichtung auf der Bohrlafette 50 entweder vor oder zurück. Wie schon erläutert wurde, drückt der Hydraulikmotor 40 das Hammergehäuse 10 mit einer bestimmten Andruckkraft gegen das (nicht dargestellte) Bohrgestänge.

Fig.4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem ein bereits bestehendes Hammergehäuse 10 nachträglich mit einer Vorspanneinrichtung für das Bohrgestänge versehen ist. Die Vorspanneinrichtung besteht aus dem Zylinder 55, der von unten gegen die Stirnseite des Hammergehäuses 10 gesetzt ist und in dem der Ringkolben 56 längsverschiebbar untergebracht ist. Der Zylinder 55 hat ringförmige Gestalt und umschließt das Einsteckende 57 der obersten Bohrstange 58. Der Kolben 56, der abdichtend an der Innenwand des Zylinders 55 angreift, stößt mit seiner unteren Stirnseite gegen einen Ringflansch 59 der Bohrstange 58. Sowohl der Zylinder 55 als auch der Kolben 56 haben im Querschnitt U-förmiges Profil und die offene Seite des U-Profiles des Kolben 56 ist in die offene Seite des U-Profiles des Zylinders 55 eingeschoben. Die Hydraulikflüssigkeit gelangt durch die Einlaßleitung 19 in den von dem Zylinder 55 und dem Kolben 56 begrenzten Raum und verläßt diesen Raum durch die Auslaßleitung 20 hindurch. Der Kolben 56 übt eine Druckkraft auf das Bohrgestänge aus, die dem Druck der Vorschubvorrichtung des Hammergehäuses proportional ist.

Das Ausführungsbeispiel von Fig.5 gleicht weitgehend demjenigen von Fig. 1, so daß die nachfolgende Beschreibung auf diejenigen Teile beschränkt ist, die gegenüber F i g. 1 unterschiedlich sind.

Gemäß Fig.5 ist ein externer Druckgasspeicher nicht vorhanden. Stattdessen ist in einer ringförmigen Erweiterung 60 am oberen Ende des Zylinderraumes 17 ein Druckgasspeicher in Form eines flexiblen Schlauches 61 untergebracht. Der Schlauch enthält ein Druckgas, das über einen verschließbaren Nachfüllstutzen 62 nachgefüllt werden kann. Wenn sich der Ringkolben 16 nach oben bewegt, drückt die in dem Zylinderraum 17 enthaltene Hydraulikflüssigkeit den Schlauch 61 und das darin mit einer gewissen Vorspannung enthaltene Druckgas kurzfristig zusammen. Danach entspannen sich der Schlauch 61 und das Druckgas wieder, so daß der Ringkolben unverzüglich wieder nach unten gedruckt wird und dem mit der obersten Bohrstange verbundenen Einsteckelement 11 nachfolgt Die Hydraulikflüssigkeit fließt wie bei dem Beispiel nach Fig. 1 über Leitung 19 in den Zylinderraum 17 hinein und verläßt diesen durch die Auslaßleitung 20 hindurch. Auf diese Weise erfolgt ein ständiger Flüssigkeitsumlauf, durch den eine Kühlung der den Zylinderraum 17 begrenzenden Teile erfolgt. Die kurzfristige Zusammendrückung des Schlauches 61 ist möglich, weil die durch die Leitung 19 in den Zylinderraum 17 nachströmende Hydraulikflüssigkeit infolge der Drosselwirkung der Zuleitungen zu träge ist, um der sehr schnellen Bewegung des Ringkolbens 16 unverzüglich zu folgen.

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig.6 ist der Schlauch 61 von Fig.5 durch einen Ring 65 aus Vollmaterial ersetzt, der in der ringförmigen Erweiterung 60 des Zylinderraumes 17 liegt. Der Ring 65 besteht aus einem federnd zusammendrückbaren Vollmaterial.

Hierzu eignen sich beispielsweise bestimmte Kautschuke. Die Funktion des Ringes 65 ist dieselbe wie diejenige des mit Druckgas gefüllten Schlauches 61 in Fig.5. Bei Verwendung des Vollmaterials entfällt selbstverständlich eine Auffülleitung.

Bei der Ausführungsform von F i g. 7, die weitgehend derjenigen von Fig.4 gleicht, werden nachfolgend ebenfalls nur die Unterschiede gegenüber Fig.4 erläutert.

In der von dem Zylinder 55 und dem Innern des Kolbens 56 gebildeten Zylinderraum befindet sich ein umlaufender Schlauch 66, der an einer mit der Stirnseite des Zylinders 55 verbundenen Halterung 67 befestigt ist. Der Schlauch 66 ist mit Druckgas gefüllt und besitzt eine nach außen geführte Nachfülleitung 68. Die den Schlauch 66 umgebende Hydraulikflüssigkeit im Innern des Zylinderraumes steht innerhalb des Zylinderraumes still, d. h. sie befindet sich nicht in einem Umlaufsystem mit Zulaufleitung und Ablaufleitung. Eine solche Konstruktion eignet sich beispielsweise für Handhammer, die von Hand gehalten werden. Bei solchen Handhämmern ist die auf das Hammergehäuse 10 einwirkende Vorschubkraft, und damit auch die Vorspannkraft, die das elastische Element 66 aufbringen muß, verhältnismäßig niedrig, so daß eine Kühlung häufig nicht erforderlich ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel von F i g. 8 ist der mit Druckgas gefüllte Schlauch 66 gemäß F i g. 7 durch einen Ring 70 aus elastischem Vollmaterial ersetzt. Der Ring 70 befindet sich innerhalb des hohlen Ringkolbens 56 und ist allseitig von Hydraulikflüssigkeit umgeben. Diese Hydraulikflüssigkeit kann durch den Nachfüllstutzen 71 ergänzt werden.

Selbstverständlich können auch bei den Konstruktionen nach den Fig.7 und 8 Zulaufleitungen und Ablaufleitungen an die Zylinderräume angeschlossen sein, wenn eine Kühlung durch die Hydraulikflüssigkeit erforderlich ist.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Bohrgestänge-Vorspanneinrichtung für Drehschlagbohrmaschinen, mit einer im Maschinengehäuse angeordneten, nachgiebig vorgespannten Fluidfeder, die einen ringförmigen Zylinderraum und einen axial beweglichen Ringkolben aufweist, welcher gegen eine Ringschulter des Bohrgestänge-Einsteckendes andrückt, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderraum (!7) mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllt ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderraum (17) zusätzlich mit einem elastischen, zusammendrückbaren Element hydraulisch verbunden ist

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische, zusammendrückbare Element über eine die Flüssigkeit nach beiden Richtungen durchlassende Hydraulikleitung (19) mit dem Zylinderraum (17) verbunden ist

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische, zusammendrückbare Element ein Druckgasspeicher (22) bzw. ein Schlauch (61; 66) ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (61; 66) in dem Zylinderraum angeordnet ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zusammendrückbare Element ein Vollkörper aus federndem Werkstoff ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikleitung (19) an die Druckleitung (42) eines hydraulischen Vorschubantriebs (40) angeschlossen ist, und daß die wirksame Kolbenfläche des Ringkolbens (16) so bemessen ist, daß die auf den Ringkolben einwirkende Hydraulikkraft kleiner ist als die auf das Maschinengehäuse (10) einwirkende Vorschubkraft.

8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Zylinderraum (55) außen an der Stirnseite des Maschinengehäuses (10) angebracht ist.