DE2953741T1

DE2953741T1 - Reversible percussive action device

Info

Publication number: DE2953741T1
Application number: DE792953741T
Authority: DE
Inventors: V Plavskikh
Original assignee: Institut Gornogo dela Sibirskogo Otdelenia Akademii Nauk SSSR
Current assignee: Institut Gornogo dela Sibirskogo Otdelenia Akademii Nauk SSSR
Priority date: 1979-07-02
Filing date: 1979-07-02
Publication date: 1982-01-28
Also published as: SE441203B; GB2066334A; ATA907979A; GB2066334B; CH651105A5; WO1981000124A1; SE8101255L; JPS595756B2; DE2953741C2; JPS56500812A; AT374854B; US4819741A

Description

ZELLENTIN _2?#

7.WEIBRÜCKENSTR. 1B a_

ÜOOO MÜNCHEN 2 * P 79 124

SCHLAGEND ARBEITENDE RDVERiS IERVOPvR IC HT UNG

Gebiet der Technik

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Bautechnik, insbesondere auf schlagend arbeitendβ Vorrichtungen.

Die Vorrichtung kann beispielsweise zum Niederbringen von Bohrungen im Boden bei dor grabonloaen Verlegung von unterirdischen Versorgungsleitungen Verwendung finden. '"-J Außerdem kann diese Erfindung als schlagende Baueinheit zum Einrammen von Kapseln in den Boden, zur Her- -,....' stellung von Ortpfählen und zur Entnahme von Bodenpro-:'. : ben bei Baugrunduntersuchungen angewendet werden.

Zugrundeliegender Stand der Technik . ■

Bekannt sind schlagend arbeitende Reversiervorric'i-.;.

tungen /GB-Pafcentschrift Ur.. 117016?, IPK E 21 b 1/06, bekanntgemacht am 14.Mär ζ 1967/, die ein Gehäuse, ein im Gehäuse untergebrachtes Schlagorgan,-. das im Gehäuse eine hin- und hergehende Bewegung unter der Wirkung eines unter Druck stehenden Pluldums vollführen kann, und ein System der Verteilung des unter Druck stehenden Fluidums enthalten, welches die Bewegung des ^üchlagorgans unter Ausübung von Schlägen auf das Gehäuse entweder in Richtung des vorderen Gehäuseteils (Betriebszustand der Vorrichtung "Vorwärtslauf") oder in Richtung des hinteren Gehäuseteiis (Betriebszustand "Rückwartslauf") gewährleistet.

Pur die Steuerung der Verteilung des unter Druck stehenden Fluidums sorgt in beiden Betrieb3zuständen der Vorrichtung ein Steuerelement, das mit dem Schlagorgan beweglich verbunden ist. In bezug auf das Gehäuse kann da3 Steuerelement in zwei Stellungen eingestellt werden: in der vorderen und in der hinteren stellung, wobei es in der einen dieser Stellungen die Verteilung des unter

Druck stehenden Pluidums zur Gewährleistung des ßetriebszustandes "Vorwärtslauf" steuert und in der anderen die Verteilung des unter Druck stehenden Fluidums zur· Gewährleistung des Betriebszustandes "Rückwärtslauf" steuert.

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Das Steuerelement 1st mit dem Gehäuee über ein mit einer Quelle des unter Druck stehenden Fluiduma verbundenes Rohr gekoppelt, das mit einem Schraubengewinde versehen ist, welches mit dem Schraubengewinde eines an das Gehäuse angeschlossenen Flansches zusammenwirkt. Das unter Druck stehende FluIdum wird dem Rohr mit Hilfe :_ einer an dieses angeschlossen flexiblen Rohrleitung zu- ' geführt.

An dem Rohr und dem Flansch sind zwei Paare Anachlä«--

IQ S^e ausgebildet, welche die Verschiebung des Steuerele- .··· mentes bei Drehung des Rohres im Flansch begrenzen. Das' *- Rohr wird im Flansoh durch Drehung der flexiblen Rohr- ~.

leitung gedreht. -"

Um das Steuerelement in die Stellung zu bringen, :*-· die den Betriebszustand der Vorrichtung "Vorwärtslauf" gewährleistet, muü die flexible Rohrleitung gedreht werden. Dann Γ sich das Rohr zusammen mit dem Steuerelement in die vordere Lage bis zur Berührung der vorderen Anschläge des Rohres und des Flansches.

Nach der Zuführung des unter Druck stehenden Fluidum3 wird das Schlagorgan eine hin- und hergehende Bewegung im Gehäuse vollführen und Schläge auf dieses ausüben, die auf dessen vorderen Teil /Kopfteil/ geriohtet sind, und die gesamte Vorrichtung wird sich im Boden unter Bildung eines Bohrlochs bewegen.

Zur Umschaltung der Vorrichtung auf den Betriebszustand "RuckWartslauf" /also zur Reversierung/ ist die Zuführung des unter Druck stehenden Fluidums abzuschalten.

Danach muß die flexible Rohrleitung in Richtung umge-

verschiebt kehrt zur vorbeschriebenen gedreht werden. Hierbei sich das Steuerelement zusammen mit dem Rohr dank den vorhandenen Schraubengewinden am Rohr und Flansch in die hintere Lage bis zur Berührung der hinteren Anschläge des Rohrs und des Flansches; in dieser Stel-

lung gewährleistet das Steuerelement die hin- und hergehende Bewegung des Schlagorgans im Gehäuse unter Ausübung von Schlägen auf dieses, welche nach der Seite des hinteren Teil3 /des Schwanzendes / des Gehäuses gerichtet

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sind, und die gesamte Vorrichtung wird aloh unter der Wirkung dieser Sohlage La der umgekehrten Richtung im Bohrloch bewegen, d.h. Im Betriebszustand "Rückwärtslauf" arbeiten.

Zur abermaligen Umschaltung der Vorrichtung auf den Betriebszustand "Vorwärtslauf" muß In der obenbeschriebenen Weise das Steuerelement erneut in die vordere Stellung verschoben werden.

.Diese Vorrichtungen sind durch unbequeme Revergierung gekennzeichnet, und bei einer beträchtlichen Länge des Bohrlochs und somit auch der flexiblen Rohrleitung sowie bei einem unbeständigen Bohrloch /beim Arbeiten In Schüttböden/ bereitet die übertragung der Drehbewegung über die flexible Rohrleitung zum Rohr beträchtliche Schwierigkeiten. Wegen der Verschmutzung lab auch ein Pestklemmen des Schraubengewindes des Rohrs und des Flansches möglich, was die Reversierung ebenfalls erschwert. Eine weitere Eigenschaft der bekannten Vorrichtungen hängt damit zusammen, daß eine zuverlässige Beibehaltung des vorgegebenen Betriebazustandes fehlt, d.h., es ist eine spontane Reversierung möglich. Dies ist dadurch bedingt, daß eine sichere Fixierung des Steuerelementes in bezug auf das Gehäuse In jeder Arbeitsstellung fehlt, weil die Anschläge des Rohra und des Flansches das Rohr und folglich das Steuerelement nur In einer Richtung fixieren, so daß bei Entfaltungen der flexiblen Rohrleitung /dies kann geschehen, wenn die flexible Rohrleitung vorher nicht sorgfältig genug geradegebogen war/ das Rohr und zusammen mit ihm auch das Steuerelement eine andere Stellung einnimmt und die gesamte Vorrichtung reversiert wird, also den Betriebszustand verändert.

Die unzureichend bequeme BedienbarkeIt der bekannten Vorrichtungen hängt damit zusammen, daß vor jeder Ingangsetzung /beispielsweise durch Probeanlauf/ geprüft werden muß, auf welchen der» beiden Betriebszustände die Vorrichtung eingestellt ist. So ist die Vorrichtung nach dem Austritt aus dem Bohrloch zur abermaligen Ingang-

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— lit ~

aetzung aus dem Betriebszustand "Rückwärtalauf" in den Betriebazuatand "Vorwärtslauf'· überzuführen. Außerdem kann daa Steuerelement /beispielsweise beim Transport/ eine Zw1s ehenlage zwischen der Stellung des Vorwärtalaufs und der Stellung des Rüokwärtslaufs einnehmen.

Bekannt sind ferner achlagend arbeitende Reversiervorrichtungen /DE-Patentschrift Nr.2340751t IPK E 216, l·. 7100, bekanntgemaoht am 11. August 197V» die ein Gehäuse^ ein/diesem untergebrachtes Schlagorgan, das im Gehäuse hin- - und hergehende Bewegungen unter der Wirkung eines on-: ter Druck stehenden Fluiduma vollführen kann, sowie ein: System zur Verteilung dea unter Druck atehenden Fluiduma,." enthält, welchea die Bewegung des Schlaßorgans unter Aus-;' übung von Schlagen auf das Gehäuse gewährleiatet, die entweder in Richtung dea vorderen Gehäuaeteila /Kopfteil/ im Betriebszustand "Vorwärtslauf" oder in Richtung des hinteren Gehäuseteils /!Schwänzende/ im Betriebazuatand "Rückwärtslauf" gerichtet aind.

Für die Steuerung der Verteilung dea unter Druck stehenden Fluiduma sorgt in den beiden Betriebszustanden der Vorrichtung ein Steuerelement, daa mit dem Schlagorgan beweglich verbunden ist.

Das Steuerelement kann in bezug auf das Gehäuse in zwei Stellungen fixiert werden: in der vorderen und in der hinteren Stellung, wobei es in einer der Stellungen, nämlich in der vorderen, die Verteilung des unter Druck stehenden Fluldums zur Gewährleistung dea Betrieb3zustandes "Vorwärtalauf" steuert, und in der anderen /hinteren/ Stellung die Verteilung des unter Druok stehenden Fluidums zur Gewährleistung des Betriebszustandes '•Rückwärtslauf¹¹ steuert.

Das Steuerelement steht mit dem Gehäuse über ein mit einem Flansch verbundenes Rohr in Verbindung. Der Flansch ist im Gehäuse starr befestigt. Das unter Druck stehende Fluidum wird dem Rohr mit Hilfe einer an dieses angeschlossenen flexiblen Rohrleitung zugeführt. Die Fixierung des Steuerelementes in bezug auf das Gehäuae in einer der Stellungen erfolgt mit Hilfe von zwei Paaren Anschlägen

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die am Rohr ausgebildet sind und den Flansch der Reihe nach umfassen, sowie mit Hilfe einer abgefederten Kugelraste, die im Flansch angebracht und mit einem Steuer seil verbunden ist. In dem. Flansch sind außerdem Längsnuten zum Durchgang <clur oh diese)der Ansohläge des Rohrs/eingearbeitet.

Um das Steuerelement in die vordere Stellung zu : bringen, die den Vorwärtslauf-Betriebszustand der Vorrichtung gewährleistet, iat das Steuerseil zu spannen und dadurch die Kugel der Raste aus einer im Rohr ausgeführten Aussparung freizugeben.

Zur Umschaltung der Vorrichtung auf den Betriebszustand des Rückwärtslaufs /zur Reversierung/ ist die Zuführung des unter Druck stehenden Fluidums abzuschalten. Durch Spannen des Steuerseils ist die Kugel der Raste aus der Aussparung freizugeben. Mit Hilfe der flexiblen Rohrleitung ist das Rohr um einen gewissen Winkel so zu verdrehen, daß sich die Anschläge des Rohrs gegenüber den Nuten des Flansches einstellen. Ohne die Spannung des Steuerseils aufzuheben, ist dann die flexible Rohrleitung gtraff anzuziehen und dadurch das Rohr längs der Achse so zu verschieben, daß das vordere Paar Anschläge des Rohrs an den entgegengesetzten Seiten des Flansches zu stehen kommt, worauf das Rohr erneut um einen gewissen Winkel zu verdrehen ist, derart, daß die Kugel der Raste gegenüber der Aussparung im Rohr zu stehen kommt. Duroh Entspannung des Steuerseils ist das Rohr/ und mit ihm auch das Steuerelement/ zwischen dem vorderen Paar Anschlägen mittels der Kugel in bezug auf den Flansch und das Gehäuse zu fixieren. Wach der Zuführung des unter Druck stehenden Fluiduma zur Vorrichtung wird das Schlagorgan eine hin- und hergehende Bewegung im Gehäuse vollführen und Schläge auf dieses ausüben, die zu dessen hinterem Teil/Schwanzende/ gerichtet sind, und die gesamte Vorrichtung wird sich rückwärts aus dem durchgeschlagenen Bohrloch bewegen, d.h. im Betriebszustand "Rückwärtslauf·¹ arbeiten.

Zur abermaligen Umschaltung der Vorrichtung in den

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Betriebszustand "Vorwärtslauf" muß man in der vorstehend beschriebenen Weise das Steuerelement wieder in die vordere Stallung versohleben.

Diese Vorrichtungen sind dadurch, gekennzeichnet, daß neben einem komplizierten Aufbau die Reversierung wenig bequem und zuverlässig ist, da zur Durchführung des Reversierungsvorgangs mehrere Arbeitsgänge zugleich mit;*-, dem Steuerseil /Spannen/ und der flexiblen Rohrleitung ... /Drehen und Anziehen/ ausgeführt werden müssen. Für eine Bedienungsperson ist das umständlich und schwer. "" überdies ist es oft überhaupt unmöglich, die Rohrleitung · beim Niederbringen von langen Bohrungen in nachgiebigen " Böden /Schüttböden/ zu verdrehen. ."'.*.

Bei diesen Vorrichtungen fehlt auch ein Mechanismus", " der das Steuerelement automatisch in den Betriebszustand "Vorwärtslauf" einstellt. Dazu ist man gezwungen, jedesmal vor der Ingangsetzung der Vorrichtung Arbeitsgänge für die Umschaltung der Maschine auf den Betriebszustand "Vorwärtslauf" von Hand auszuführen.

Darüber hinaus ist es bei diesen Vorrichtungen unmöglich, die Vorrichtung vom Betriebszustand "Rückwärtslauf" auf den Betriebszustand "Vorwärtslauf" /beispielsweise im Falle einer Betriebsstörung/ umzuschalten. Für eine solche Umschaltung ist es erforderlich, /neben ande- ^QH Operationen/ den Arbeitsgang der Verschiebung dea Rohrs nach vorn längs der Achse auszuführen. Mit Hilfe der flexiblen Luftleitung ist dies jedoch unmöglich d ur ch zu führen.

Offenbarung der Brfindung

JO Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung der bezeichneten Nachteile der zur Zeit bestehenden schlagend arbeitenden Reveraiervorrlchtungen.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Erhöhung der Bequemlichkeit bei der Veränderung des Betrlebazu-Standes /der Reversierung/ der Vorrichtung.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Erhöhung der Zuverlässigkeit bei der Veränderung des Betriebszustandes /der Reversierung/ der Vorrichtung.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch Verwendung neuer Mittel zur Fixierung des Steuerelementes in dessen Endstellungen in bezug auf das Gehäuse eine schlagend arbeitende Reversiervorrichtung zu schaffen, die funktionssicher sowie einfach in Betrieb und Herstellung ist.

Daa Wesen der Erfindung besteht darin, daß in einer- schlagend arbeitenden JReversiervorrichtung, die ein Ge-·-. häuse, in dem ein Schlagorgan untergebracht ist, das ■ unter der Wirkung eines unter Druck stehenden Fluidums hin- und der bewegbar ist, und ein System der Verteilung des unter Druck stehenden Fluidums enthält, welches zur

unter
Bewegung des Schlagorgans / Ausübung von Schlagen auf den vorderen Gehäuseteil im Betriebszustand des Vorwartalaufs der Vorrichtung und Ausübung von Schlägen auf den hinteren Gehäuseteil im Betriebszustand des Kückwärtalaufs der Vorrichtung eingerichtet ist und ein Steuerelement zur Steuerung der Verteilung des unter Druck stehenden Fluiduma im Betriebszustand sowohl des Vorwärts- - sie auoh des Hückwärtslaufa besitzt,

das mit dem Schlagorgan beweglich verbunden ist und mit Mitteln zu seiner Fixierung in bezug auf das Gehäuse in zwei Steuerstellungen versehen ist, in der einen steuert es die Verteilung des unter Druck stehenden Fluidums im Betriebszustand des Vorwärtslaufs der Vorrichtung und in der anderen im Betriebszustand des Rückwärtslaufs der Vorrichtung, erfindungsgemäß die Mittel zur Fixierung des Steuerelementes zumindest in der Stellung, die den Betriebszustand des Vorwärtslaufs der Vor-

^O richtung gewährleistet, in Form eines relativ zum Steuerelement beweglichen Körpers ausgebildet ist. der in bezug

. ausgestaltet und ^σ

auf das Steuerelement und das Gehäuse so/angeordnet ist, daß auf ihm ein Abschnitt vorhanden ist, der zur Aufnahme der Einwirkung des unter Druck stehenden Fluiduma vorgerichtet ist, unter dessen Wirkung der Körper in der einen Lage mit dem Gehäuse zum Eingriff kommt und das Steuerelement in bezug auf das Gehäuse in axialer Richtung fixiert und in der anderen La^e die Beweglichkeit

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dea Steuerelementes relativ zum Gehäuse bei der Umschaltung der Vorrichtung auf den Rückwärtslauf-Betriebszustand gewährleistet.

Durch die vorliegende Erfindung ist eine schlagend arbeitende Reversiervorrichtung gesohaffen, die bei einer sicheren Fixierung ihres Steuerelementes in den End Stellungen in bezug auf das Gehäuse einfaoh in der Herstellung sowie bequem und zuverlässig beim Betrieb im Vergleich mit den bekannten Vorrichtungen dieses Typs ist.

Es ist vorteilhaft, den beweglichen Körper in einer Aussparung anzuordnen, die im Steuerelement ausgeführt . und mit der Quelle des unter Druck stehenden H¹IuIdums in Verbindung gesetzt ist. "

Eine solche technische -Lösung gestattet es, die Energie des unter Druck stehenden Fluidums zur Verschiebung des beweglichen Körpers in eine Lage auszunutzen, in der dieser das Steuerelement in bezug auf das Gehäuse in axialer Richtung fixiert.

Es ist auch vorteilhaft, im Gehäuse eine Aussparung auszuführen, die zur Aufnahme des beweglichen Körpers vorgerichtet ist und die Fixierung des Steuerelementes in bezug auf das Gehäuse bei in sie eingeführtem beweglichem Körper gewährleistet.

Diese technische Lösung gewährleistet eine Erhöhung der Sicherheit der Fixierung des Steuerelementes in bezug auf das Gehäuse.

Es ist weiterhin vorteilhaft, die Aussparung des Steuerelementes mit der Quelle des unter Druck stehenden Fluidums über eine im Steuerelement ausgeführte öffnung in Verbindung zu setzen.

Eine solche technische Lösung ermöglicht es, das unter Druck stehende Fluidum zur Aussparung des Steuerelementes mit einfachen technischen Mitteln zuzuführen. Es ist des weiteren vorteilhaft, den beweglichen Körper U-förmig auszubilden und in der Aussparung des Steuerelementes unterzubringen, die in Form einer Eindrehung außen am Steuerelement ausgeführt ist.

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Diese technische Lösung erlaubt es, die Einwirkung des unter Druck stehenden Fluiduma auf den beweglichen Körper zu verstärken und dadurch die Betriebssicherheit der Vorrichtung zu erhöhen.

Es ist ferner vorteilhaft, die Eindrehung des Steuerelementes exzentrisch in bezug auf die Längsaohse der Vorrichtung auszuführen und dem beweglichen Körper eine Sichelform zu geben, die mit der Form der Eindrehung zusammenfällt.

Eine solche technische Lösung gestattet es, die Abmessungen der Fixierungsmittel des Steuerelementes zu verringern und die Konstruktion desselben zu vereinfachen.

Es ist auch vorteilhaft, den beweglichen Körper ^ege- I^ nüber dem Steuerelement abzufedern.

Durch diese teciinische Lösung wird es möglich, die Zuverlässigkeit der Verschiebung des beweglichen Elementes in die Eindrehung des Steuerelementes zu erhöhen und damit die Betriebssicherheit der Vorrichtung zu steigern.

Bs ist weiterhin vorteilhaft, das Steuerelement mit einer flachen Feder zu versehen, die 3ich mit dem einen Ende in einer Ausnehmung des Steuerelementes befindet und sich mit dem anderen Ende gegen den beweglichen Kör-2$ per abstützt.

Eine solche technische Lösung gestattet es, die Konstruktion der Vorrichtung zu vereinfachen.

Es ist des weiteren vorteilhaft, das Steuerelement gegenüber dem Gehäuse abzufedern.

Diese technische Lösung ermöglicht es, die Vorriohtung vom Rückwärtslauf auf den Vorwärtslauf automatisch umzuschalten.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Im folgenden wird die Erfindung durch eingehende Beschreibung eines konkreten Ausführongsbelspiels

anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Gesamt ansieht der βrfindungsgemäßen

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schlagend arbeitenden lievergiervorrichtung mit teilweisem Längsschnitt;

Fig. if Bereich A der Figur 1, wo die Lage der Einzelteile vor der Zuführung des unter Druck stehenden Fluidums zur Vorrichtung gezeigt ist;

Fig. j^jSereich A der Figur 1, wo die Lage der Einzelteile im .Betriebszustand der Vorrichtung "Vorwärtslauf" gezeigt ist;
den

Fig. 4| Bereich A der Figur 1, wo die Lage der fiinzelteile der Vorrichtung im Betriebszustand "Rückwärtslauf" gezeigt ist;

Fi^. 5 den erfindungsgemäß ausgeführten beweglichen:-. " Körper, Ansicht in Axonometrie; .

Fig. 6 einen Teil des Steuerelementes, auf dem die ■ : Aussparung für den beweglichen Körper ausgeführt ist,

gemäß der Erfindung, Ansicht in Axonometrie mit teil-

weiaem Schnitt;

Flg. 7 einen Schnitt nach Linie VII-VlI der Fig. 3; Fig. 8 einen Schnitt naoh Linie VIII-VIU der Fig.2. Beste Au3führungavariante der Erfindung

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung enthält ein hohles Gehäuse 1, das einen Bug /Vorderteil/ 2 und ein Heck /rückwärtiger Teil/ J> besitzt, die zur Aufnahme von Schlagen eines ^chlagorgans 4 bestimmt sind. Das Schlagorgan 4 bewegt sich im Gehäuse l^iin und her^ unter der Wirkung eines unter Druck stehenden Fluidums^-). Im Betriebszustand des Vorwärtslaufs der Vorrichtung übt das Schlagorgan 4 Schläge auf den Vorderteil 2 des Gehäuses 1 aus. Im Betriebszustand des liückwärtslauf s der Vorrichtung übt das ^chlagorgan 4 Schläge auf den rückwärtigen Teil 3 des Gehäuses 1 aus. Die Vorrichtung enthält auch ein oystem der Verteilung des unter Druck stehenden Fluidums im Betriebszustand sowohl des Vorwärts- als auch des Rückwärtslaufs der Vorrichtung. Dieses System umfaßt eine vordere Arbeitskammer 5» die durch die Innenfläche des Gehäuses 1 und die Außenfläche deg Schlagorgans 4 begrenzt ist, sowie eine hintere Arbeitskammer 6, die durch den Innenrauin des Schlagorgans 4 begrenzt ist.

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Daa System schließt auch Kanäle 7 zur Verbindung der vorderen Arbeitskammer 5 und der hinteren Arbeitskammer 6 sowie Kanäle θ im Gehäuse 1 zum Auslaß des unter Druck atehenden Fluiduma in die Atmosphäre ein. Die Vorrichtung enthält außerdem ein Steuerelement 9» daa an dem einen Ende mit dem Schlagorgan 4 beweglioh verbunden ist und an dem anderen Ende, daa als Rohr IO ausgebildet iab, mit dem Gehäuse 1 in Verbindung steht. Das Steuerelement 9 kann gegenüber dem Gehäuse zwei Stellungen einnehmen, In einer /in der vorderen

Stellung/ steuert es die Verteilung dea unter

Druck atehenden Fluidums im ßetriebazustand dea Vorwärtslauf a der Vorrichtung und in der anderen /in der hinteren Stellung/ die Steuerung im Betriebszustand des

Rückwärtslaufa der Vorrichtung . Die Vorrichtung beinhaltet auch ein Kittel zur Fixierung des Steuerelementes 9 zumindest in der Stellung, die den Betriebszustand dea Vorwärtslaufs der .Vorrichtung gewährleistet. Das Fixierungsmittel ist in Form einea relativ zum Steuerelement 9 /Fig. 2/ beweglichen Körpers 11 ausgebildet.

Der bewegliche Körper 11 kommt in der einen Lage mit dem Gehäuse 1 in Eingriff /wie in Fig. 3 und */ gezeigt/ arid fixiert das Steuerelement 9 in bezug auf das Gehäuse 1 in axialer Richtung. In der anderen Lage gewährleistet der bewegliche Körper 11 die Beweglichkeit des Steuerelementes 9 relativ zum Gehäuse 1 bei Umschaltung der Vorrichtung auf den Betriebszustand des Rückwärtslaufa /wie in Fig. 4 und 8 gezeigt/. Der bewegliche Körper 11 /Fig. 3»V ist in einer Aussparung 12 angeord-

JO net, die im Rohr 10 dea Steuerelementea 9 auageführt ist. Die Auaaparung 12 ateht mit einer /nicht dargestellten/ Quelle des Fluidums in Verbindung. Zweckmäßigerweise wird die Aussparung 12 mit der Quelle des unter Druck stehenden Fluiduma mit Hilfe einer öffnung

td 13 im Rohr 10 dea Steuerelementea 9 und einer flexiblen Rohrleitung 14 in Verbindung gesetzt. Die Rohrleitung ist mit dem einen Ende an daa Rohr 10 des Steuerelementes 9 und mit dem anderen qx\ die Quelle des unter Jruck ste-

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henden Fluidums angeschlossen.

Zwecks Vereinfachung der Konstruktion der Vorrichtung ist der bewegliche Körper 11/wie dies Fig. 5 veranschaulicht/ U-förmig ausgebildet, wobei seine U-förmige Innenfläche 15 und seine U-förmige Außenfläche 16 exzentrisch in bezug aufeinander angeordnet sind, derart, daß

im ,Ouerschnitfc der gesamte U-förmige bewegliche Körper ΐΓίαιe/Form einer Sichel hat. Entsprechend der Form der Oberflächen des beweglichen Körpers ist die Aussparung 12/wie in Fig. 3 und 6 gezeigt/ in Gestalt einer Eindrehung an der Außen- λ. fläche des Rohrs 10 des. Steuerelementes 9 ausgeführt. " — Die Achse der Eindrehung ist in bezug auf die Achse der: -.. Vorrichtung versetzt. Dies gewährleistet die Übereinstimmung der Form der Oberflächen des beweglichen Körper*·"-11 in Gestalt einer Sichel und der Aussparung 12, die iii ^: Form einer exzentrischen Eindrehung ausgeführt ist. Die öffnung 13 ist, in der Aussparung 12 angebracht.

Der bewegliche Körper 11/wie in Fig. 2 gezeigt/ ist zur Erhöhung der Betriebssicherheit der Vorrichtung durch eine flache Feder 17 abgefedert. Die flache Feder ist so angeordnet, daß sie sich mit dem einen Ende in einer Ausnehmung 18 des Rohres 10 des Steuerelementes 9 befindet. Mit dem anderen Ende stützt sich die Feder 17 gegen eine Ausnehmung I9 dee beweglichen Körpers 11 ab.

Der Eingriff des beweglichen Körpers 11 mit dem Gehäuse 1 zur Fixierung des Steuerelementes 9 in axialer Richtung wird in bester Weise durch eine Aussparung 20 sichergestellt. Die Aussparung 20 ist im Gehäuse 1 ausgeführt und weist eine hintere Stirnfläche 21 zur Zusammenwirkung mit der hinteren Stirnfläche 22 des beweglichen Körpers 11 auf. Die Aussparung 20 besitzt auch eine vordere Abschrägung 23 zur besseren Verschiebung des beweglichen Körpers 11 in die Aussparung 12 des Rohres 10 des Steuerelementes 9t um die Beweglichkeit des Steuerelementes 9 relativ zum Gehäuse 1 bei Veränderung der Laufrichtung der Vorrichtung zu gewährleisten. Ein vorderer Anschlag 24 /wie in Fig. 3 gezeigt/ des Rohrs 10 des Steuerelementes 9 sorgt für die Fixierung des Steuer-

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elementes 9 in der Stellung, bei der es die Verteilung des unter Druck stehenden FiuLJums im Betriebszustand des Rückwärtslaufs der Vorrichtung steuert. Die Vorrichtung ist auch mit einer Druckfeder 25 versehen. Die Druck-feder 25 gewährleistet die Verschiebung des Steuerelementes 9 in die vordere Stellung zur Steuerung der Verteilung des unter ilruck stehenden Fluidums im Betriebszustand des Vorwärtslaufs der Vorrichtung. Am Rohr IO /wie in Fig. 2 gezeigt/ des Steuerelementes 9 ist ein hinterer Anschlag 26 ausgebildet, der die axiale Verschiebung des Steuerelementes 9 begrenzt. Im Betriebszustand "Vorwärtslauf¹· arbeitet die Vorrichtung folgonderweise.

Das unter Druck stehende Fluidura wird, wie in Fig.i

X5 gezeigt, über die flexible Rohrleitung 14, das Köhr 10 :... zur hinteren Arbeitskammer 6 und durch den Kanal 7 zur vorderen Arbeitskammer 5 zugeführt. Unter der Wirkung des unter Druck stehenden Fluidums in der hinteren Arbeitskammer 6, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, verschiebt sich das Steuerelement 9 zusammen mit dem Rohr 10 nach hinten /in Richtung des rückwärtigen Teils 3 des Gehäuses 1/ und drückt hierbei die Druckfeder 25 zusammen. Gleichzeitig wird unter der Wirkung des unter Druck stehenden Fluidums, das aus dem Rohr 10 über die Öffnung im Rohr 10 zur exzentrischen Innenfläche 15 des beweglichen Körpers 11 strömt, der letztere in der Aussparung 12 des Rohrs 10 verschoben und findet in der Aussparung 20 des Gehäuses 1 Platz. Hierbei ist die Krafi. der flachen Feder 1? so gewählt, daß sie die Verschiebung 3>0 des beweglichen Körpers 11 in der Aussparung 12 des Rohrs 10 nicht behindern kann. Bei der neuen Lage des beweglichen Körpers 11 stützt sich dessen hintere Stirnfläche 22 an der hinteren Stirnfläche 21 der Aussparung im Gehäuse 1 ab und fixiert das Rohr 10 und das Steuerelement 9 in bezug auf das Gehäuse 1. Sine aolche Lage der Einzelteile der Vorrichtung entspricht dem Vorwärtslauf -Betriebszustand. Unter der Wirkung des unter Druck stehenden Fluidums, das sich in der vorderen 5 und in

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der hinteren Arbeitskammer 6 befindet, vollführt das Scalagorgan 4 im Gehäuse 1 eine hin- und hergehende Bewegung und übt Schläge auf den Vorderteil 2/Fig.l/ des Gehäuses 1 aus. Unter der Wirkung dieser Sohläge bewegt sich die Vorrichtung im Boden und läßt ein Bohrloch hinter sich. Das unter Druck stehende Fluidum gelangt in die vordere Arbeitskammer 5 durch den Kanal 7» und der Auslaß aus dieser Kammer erfolgt durch den Kanal 7 und den Kanal ö. Zur Reversierung der Vorrichtung /Umschaltung derselben auf den Rückwärtslauf-Betriebszustand/ muß die Zuführung des unter Druck stehenden Fluidums abge- -" schaltet werden. Jurch die Wirkung der Druckfeder 25 _: .*' /Fig.2/ wird dann das Steuerelement · 9 mit* dem Rohr 10 nach vorn - in Richtung des Vorderteils 2 /Fig.l/ der Vorrichtung- verschoben. Hierbei verschiebt sich der bewegliche Körper 11 mit Hilfe der flachen Feder 17 sowie ^:

der vorderen Abschrägung 25 der Aussparung 20 im Gehäuse

in 1 in die Aussparung 12 des Rohra 10 und gelangt/eine Lage, die in Fig. 2 gezeigt ist. Der hintere Anschlag 26 des Rohrs 10 tritt mit dem Gehäuse 1 in Wechselwirkung. Dann muß man an der flexiblen Rohrleitung 14 mit einer Kraft ziehen, die größer als die Kraft der Druckfeder 27 ist. Das Steuerelement 9 wird sich, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist, zusammen mit dem Rohr 10 nach hinten in Richtung des rückwärtigen Teils 5 des Gehäuses 1 so lange verschieben, bis der bewegliche Körper 11 an der Aussparung 20 im Gehäuse 1 vorbeigeht und eine Stellung / in der Figur rechts von ihr/näher am rückwärtigen Teil 3 des Gehäuses 1

einnimmt. Jetzt muß ohne Aufhebung der Spannung der flexiblen Rohrleitung 14 das unter Druck stehende Fluidum den Arbeitskanunern 5 und 6 der Vorrichtung zugeführt werden. Unter der Wirkung des unter jJruck stehenden .Fluidums in der hinteren Arbeitskammer 6 verschiebt sich das Steuerelement 9 mit dem Rohr 10 in Richtung des rückwärtigen Teils 3 des Gehäuses 1 bis zur Berührung des vorderen Anschlags 24 des Rohrs 10 mit dem Gehäuse. Der bewegliche Körper 11 verbleibt in der Aussparung 12 des Rohrs 10, weil er durch das Gehäuse 1 zugedeckt ist. Die

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Druckfeder 25 sieht sioh zusammen. Nach der Zuführung des unter Druck stehenden JFluidums muli die Spannung der flexiblen Rohrleitung aufgehoben werden. Unter der Wirkung des unter Druck stehenden Fluidums in der vorderen Arbeitskammer 5 und der hinteren Arbeitskammer 6 vollführt das Schlatforgan 4 eine hin- und hergehende Bewegung im Gehäuse 1.

Dadurch, daß das Steuerelement 9 eine neue Stellung einnimmt, d.h. längs der Achse in Richtung des rückwärt i-IQ gen Endes 3 des Gehäuses 1 verschoben ist, findet der Sinlaü des unter Druck stehenden Pluidums durch die Kanäle 7 in die vordere Arbeitskammer 5 seitlich früher und der Auslaß aus der vorderen Arbeitskammer 5 durch die Kanäle 7 und 8 später statt, und das Schlagorgan 4 übt Schläge auf den rückwärtigen Teil 3 des Gehäuses 1 aua. Unter der Wirkung dieser Schläge bewegt sich das Gehäuse 1 und die ganze Vorrichtung im durchgeschlagenen Bahrloch zur Startstelle.

Die abermalige Umschaltung der Vorrichtung auf den Vorwärtslauf-Betriebszustand erfolgt automatisch nach der Unterbrechung der Zufuhr des unter Druck stehenden Fluidums zur Vorrichtung. Dann verschiebt die Druckfeder 25, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, das Rohr 10 und das Steuerelement 9 erneut in die vordere Lage bis zur Berührung

₂t- des hinteren Anschlags 26 des Rohres 10 mit dem Gehäuse 1. Nachdem nun das unter Druck stehende Fluid um in der vorstehend beschriebenen V/eise der Vorrichtung zugeführt wird, nehmen sämtliche Einzelteile der Vorrichtung die in ^ig· 3 gezeigte Lage ein, und die Vorrichtung arbeitet im J)O Vorwärtslauf-Betriebszustand*

Gewerbliche Verwertbarkeit

Die gemäß der Erfindung ausgeführte schlagend arbeitende Reversiervorrichtung kennzeichnet sich durch einfache Herstellung und gewährlestet eine sichere ifixierung ihres Steuerelementes in den Endstellungen in bezug auf das Gehäuse und ist sehr bequem und betriebssicher im Vergleich mit den bekannten Vorrichtungen dieses Typs.

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Claims

PATENTANWÄLTE

ZELLENTIN

ZWEIBRUCKENSTP?. 16 Vf ^ " ²¹ ' ^{Februar 1981}

COOO MÜNCHEN 2 - >^ - P 79 124

PATENTANSPRÜCHE:

1. Schlagend arbeitende lieversiervorrichtung, die ein Gehäuse, in dem ein Schlagorgan angeordnet ist, das unter der Wirkung eines unter Druck stehenden Fluidums hin- und her bewegbar iat, und ein System der Verteilung des unter Druok stehenden Fluidums enthält, welches zur Bewegung des Schlagorgans unter Ausübung von Schlägen auf den vorderen Gehäuseteil im Betriebszustand

unter

des Vorwärtslaufs der Vorrichtung und/Ausübung von ^ gen auf den hinteren Gehäuseteil im Betriebszustand des .". Rückwärtslaufs der Vorrichtung eingerichtet ist und ein "·- Steuerelement zur Steuerung der Verteilung des unter ":*- Druck stehenden Fluidums im Betriebszustand sowohl des Vorwärts- als auch des Rüokwürtslaufs besitzt, wobei das".-Steuerelement mit dem Schlagorgan beweglich verbunden ■ ist und mit Mitteln zu seiner Fixierung in bezug auf das Gehäuse in zwei Steuerstellungen versehen ist,in der einen steuert es die Verteilung des unter Druck stehenden Fluidums im Betriebszustand des Vorwärtslaufs der Vorrichtung und in der anderen im Betriebszustand des Rückwärtslaufs der Vorrichtung, dadurch g ekennze ich η et, daß die Mittel zur Fixierung des Steuerelementes /9/ in der Stellung, die den Betriebszustand des Vorwärtslaufs der Vorrichtung gewährleistet, in Form eines relativ zum Steuerelement beweglichen Körpers /11/ ausgebildet sind, der in bezug auf das Steuerelement

ausgebildet und /9/ und das Gehäuse /1/ so/angeordnet ist, daß auf ihm ein Abschnitt vorhanden ist, der zur Aufnahme der Einwirkung des unter Druck stehenden Fluidums vorgerichtet ist, unter dessen Wirkung der Körper in der einen Ln&e mit dem Gehäuse /1/ zum Eingriff kommt und das Steuerelement /9/ in bezug auf das Gehäuse /1/ in axialer Richtung fixiert und in der anderen La&e die Beweglichkeit des Steuerelementes /9/ relativ zum Gehäuse /1/ bei der Umschaltung der Vorrichtung auf den Rückwärtslauf-Betriebszustand gewährleistet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g ekennze ichnet, daß der bewegliche Körper /11/

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in einer Aussparung /12/ angeordnet ist, die im Steuerelement /9/ ausgeführt und mit der Quelle des unter Druck stehenden Fltiiduma in Verbindung steht.

J. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch

c gekennzeichnet, daß im Gehäuse /1/ eine Aussparung /20/ ausgeführt ist, die zur Aufnahme des beweglichen Körpers /11/ und Fixierung des Steuerelementes /9/ in bezug auf das Gehäuse /1/ bei in sie eingeführtem beweglichem Körper /11/ vorgerichtet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung /12/ des Steuerelementes mit der Quelle des unter Druck stehenden. Fluid ums über eine im Steuerelement /9/ ausgeführte Öffnung /13/ in Verbindung steht.

5· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder2, d a d u r c η gekennze ichnet, daß der bewegliche Körper /11/ U-förmig ausgebildet und in der Aussparung /12/ des Steuerelementes /9/ untergebracht ist, die in Form einer Sindrehung außen am Steuerelement /9/ ausgeführt ist.

6· Vorrichtung nach Anspruch 5> dadurch gekennze ichnet, daß die Eindrehung des Steuerelementes /9/ exzentrisch in bezug auf die Längsachse der Vorrichtung ausgeführt ist und der bewegliche Körper /11/ eine Sichelform besitzt, die mit der Form der Eindrehung zusammenfällt.

7. Vorrichtung nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche ,dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Körper /11/ gegenüber dem Steuerelement /9/ abgefedert ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch geke nnze i chnet, daß das Steuerelement /9/ mit einer flachen Feder /17/ versehen ist, die sich mit dem einen Ende in einer Ausnehmung des Steuerelementes /9/ befindet und sich mit dem anderen Ende gegen den bewegliehen Körper /11/ abstützt.

9. Vorrichtung nach Anspruch Ü, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement /9/"gegenüber dem Gehäuse /1/ abgefedert ist.

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