DE3034211C2 - Mit einer Druckflüssigkeit beaufschlagbare Schlag- und Bohrvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schlag- und Bohrvorrichtung, die mittels Druckflüssigkeit, insbesondere Wasser unter hohem Druck betreibbar ist und einen äußeren rückwärtigen, mit einer Druckflüssigkeit-Zuführleitung versehenen, ruhenden Teil sowie einen inneren, am vorderen Ende ein Schlag- und Bohrwerkzeug tragenden beweglichen Teil aufweist, mit einem Hauptsteuerventil zur hydraulischen Steuerung einer Hin- und Herbewegung des als Schlagkolben ausgebildeten beweglichen Teils und mit einem νοκ Jer Bewegung des Schlagkolbens gesteuerten Vorsteuerschieber zur hydraulischen Steuerung des Hauptiteuerventils. wobei am hinteren Ende des ruhenden Teils Rückstoßdüsen oder ein Gestänge für den Vortrieb angeordnet sind

Ähnliche Schlag- und Bohrvorrichtungen werden für unterschiedliche Zwecke eingesetzt, z. B. zum Einrammen von Pfählen oder Spundwänden oder auch zum Ziehen von bereits eingerammten Pfählen. Eine derartige Vorrichtung ist z. B. aus der DE-OS 24 25 046 bekannt. Sie wird hydraulisch betrieben und besitzt ein Umsteuervenlil. durch das eine bestimmte Kolbenflache gegen eine dauernd wirkende Kraft einer anderen K"lbenf1äche druckbeaufschlagt oder entlüftet wird. Das Ventil wiederum unterliegt einer Umsteuerung aufgrund der Relativbewegung des KoIb-ns gegenüber einem Tauchrohr. Diese Vorrichtung ist sehr hohem Verschleiß ausgesetzt, da die mit dem Tauchrohr zusammenwirkenden Steuerbereiche des Kolbens an dem Schlag teilnehmen und demnach fortgesetzt einer Stauchbewegung und heftigen Schlägen ausgesetzt sind. Die Funktion über eine längere Zeitperiode ist deshalb gewährleistet, weil die Vorrichtung mit einer Hydraulikflüssigkeit betrieben wird, also ständig besonders wirksam geschmiert ist.

Eine weitere Vorrichtung dieser Art ist aus der US-PS 40 72 198 bekannt, die in Verbindung mit einem Drehantrieb zum Bohren von Löchern beispielsweise in ein Gestein dient. Sie wird ebenfalls mit Hilfe von Hydraulikflüssigkeit betrieben, sie unterscheidet sich

jedoch gegenüber der genannten Vorrichtung durch die Art der Umsteuerung. Im wesentlichen ist eine Ventilhülse zur Druckbeaufschlagung oder Entleerung eines Kolbenraumes vorhanden, innerhalb der eine Art s Antriebshülse gelagert ist, die der Bewegung der Ventilhülse teils durch den mechanischen Antrieb in Folge einer Berührung mit dem Kolben, teils hydraulisch vorauseilt Zur Gewährleistung der vorgesehenen j Funktion ist sogar ^::i einer Phase eine trägheitsbedingte Bewegung der Antriebshülse vorgesehen, bei der also ι ο nur der vorangegangene Antrieb fortwirkt, bis die Antriebshülse auf eine Schuher an dem Kolben auftrifft Diese Betriebsweise verlangt nach einer guten Schmierung aller Steuerteile zur Aufrechterhaltung gleichbleibender Reibungsverhältnisse. Jede Abweichung von den konzipierten Verhältnissen führt zu einer Verschlechterung oder gar Unterbrechung der Funktion.

Aus den genannten Gründen sind diese Vorrichtungen für einen Betrieb mit Hochdruckwasser nicht geeignet Dieses Betriebs- und Antriebsmittel muß Ϊ immer dann verwendet werden, wenn beispielsweise zur ) Reinigung von Rohren, Kanälen od. dgl. von Rücstänj den und Ablagerungen das Antriebsmittel gleichzeitig ' zum Wegspülen des Abtrages herangezogen wird. Zwar ■ wird nicht gerade Schmutzwasser der entsprechenden Schlag- i«nd Bohrvorrichtung zugeführt, der Grad der Verunreinigung gegenüber einer Hydraulikflüssigkeit ist jedoch erheblich höher, außerdem ist die Schmierfähigkeit von Wasser geringer, so daß hochbeanspnichte Steuervorgänge bzw. eine auf Trägheit beruhende jo Funktion nicht in Kauf genommen werden kann.

Eine derartige Schlag- und Bohrvorrichtung ist z. B. : aus der DEPS 22 57 753 bekannt. Die Steuerung besteht ebenfalls im wesentlichen aus zwei Teilen, nämlich aus einem Hauptsteuerventil und einem » Vorsteuerschieber, von denen der Vorsteuerschieber von der Hubbewegung des als Werkzeugträger ausgebildeten Teils mechanisch und das Hauptsteuerventil von dem Vorsteuerschieber hydraulisch beaufschlagt bzw. ges.euert wird.

Bei der Einleitung eines Hubrichtungswechsels des als Werkzeugträger ausgebildeten Teils bzw. Schlagkolbens wird über einen mechanischen Anschlag der Vorsteuerschieber verschoben, wodurch die Schlagenergie empfindlich herabgesetzt wird. Dabei wirkt nicht nur der Aufschlag auf dem Vo/steuerschieber kräftezehrend, sondern auch dt ssen weitere Verschiebung bis in die Endlage, war insbesondere dann gilt, wenn wegen einer gewissen Verunreinigung des Hochdruckwassers eine Sc./wergängigkeit an dieser w Stelle vorhanden ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Schlag- und Bohrvorrichtung dieser Art zu verbessern, bei der die nutzbare Kraft des Schlagkolbens vergrößert wird.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß der Vorsteuerschicber und der Schlagkolben eine Steuerkammer mit einer Druckschulter am Vorsteuerschieber bilden, wobei Steuerbohrungen für die Druckbeaufschlagung bzw. Druckentlastung der Steuerkammer vorgese- &o hen sind, die durch am Schlagkolben ausgebildete Steuerkanten zu öffnen und verschließbar sind.

Bei der Erfindung ist die Steuerung der Schlag- und Bohrvorrichtung so ausgebildet, daß die Verschiebung des Vorstellerschiebers nicht mehr auf mechanische ei Weise durch die Bewegung des Schlagkolbens erfolgt, sondern aufgrund hydraulischer Kräfte. Dadurch wird das Aufprallen des Schlagkolbcns auf den Vorsteiier schieber und das weitere Vorantreiben bis in die jeweils andere Extremlage vollständig vermieden Entsprechend tritt auch keine Verminderung des Schlageffektes mehr ein.

Beim Einsatz der erfmdu.igsgemäßen Vorrichtung bewirkt das unter hohem Druck zugeführte Wasser nicht nur die Schlagbewegung sondern auch die Reinigung von Rohr- bzw. K anal wandungen sowie den Abtransport der bereits abgelösten AblagerungsteiJe; bei einer Ausrüstung der Vorrichtung mit Rückstoßdüsen wird das unter Hochdruck zugeführte Wasser auch noch zum Vortrieb der Vorrichtung herangezogen. Bei einer Weiterbildung der Erfindung tritt neben der genannten Schlagbewegung zusätzlich eine Drehbewegung um die Längsachse der Vorrichtung auf, so daß das am vorderen Düsenteil bzw. Schlagkolben befindliche Bohrwerkzeug auch noch gedreht wird. Die zusätzliche Drehbewegung hat eine Fräswirkung, so daß in den entsprechenden Kanal hineinragende Störkörper und Gegenstände glatt abgeschnitten werfen. Als Bohrwerkzeug dient dabei ein mit auswechselbaren Hartmetall-Schneidmessern bestückter stählerner Bohrkopf in entsprechender Größe des Kanaldurchmessers. Bei Wurzelverwachsungen oder anderen Weichstoffablafeirungen we-den stählerne Sägemesser an Stelle der Hartmetallmesser am Bohrkopf angeordnet. In entsprechender Bestückung ist die Vorrichtung in der Lage, zum Beispiel Beton- oder Kalksteinablagerungen oder in den Kanal einragende Rohranschlüsse abrufräsen.

Der Schlagkolben, der Vorsteuerschieber sowie das Hauptsteuerventil sind ineinandergeschachtelt, also im wesentlichen konzentrisch zueinander angeordnet, und der Schlagkolben ist in an sich bekannter Weise als Differentialkolben ausgebildet Seine kleinere Kolbenfläche wird dauernd mit Druck beaufschlagt während die größere Kolbenfläche abwechselnd druckbeaufschlagt und entlüftet wird. Der Vorsteuerschieber wird einer ähnlichen, vorlaufenden hydraulischen Wirkcng unterworfen, bei der zunächst die resultierenden Kraue eine Verschiebung des Vorsteuerschiebers in der einen Richtu g und die abwechselnde Druckbeaufschlagung und Entlüftung einer zusätzlich geschaffenen Schulter eine vorübergehende Verschiebung des Vorslei'erschiebers in die andere Richtung bewirkt. Die Bewegungen des Vorstcuerschiebers lassen das Hauputeuervtntil zwischen zwei Endlagen oszillieren, wobei die Endlagen jeweils zu der Öffnung eines Ventils und zur Schließung eines anderen Ventiles führt, denen Hydraulikwege nachgeschaltet sind, die zu einer Druckbeaufschlagung bzw. Entlüftung der größeren Kolbenfläche des Differentialkolbens führen.

Die letztgenannten Ventile werden z. B. durch eine radial nach außen sich erstreckende Erweiterung an dem Hauptsteuerventil gebildet, so daß angesichts des relativ großen Durchmessers bei kleinen Bewegungen des Hauptsteuerventils relativ große Ventilquerschnitte entstehen, die einen ungehinderten Zutritt der Druckflüssigkeit /u dem Differentialkolben und eine entsprechend rasche Able ung wahrend der Entlüftung sicherstellen. In dieser Weise entsteht eine besonders kräftige Schlagwirkung des Schlagkolbens, der identisch mit dem Differentialkolben ist.

Im einzelnen ist es vorteilhaft, daß der Vorsteuerschieber zumindest teilweise in einen Ansatz des Schlagkolben und im vrhalb des Vorsteuerschiebe'«; das Hauptsteuerventil verschieblich gelagert sind, wobei die größere Kolbenfläche des Differentialkolbens von durch die Verschiebung des Hauptsteuerventils

betätigten Ventilen druckbeaufschlagbar oder entlüftbar ist. Die Druckflüssigkeit dringt dabei durch eine oder mehrere Bohrungen in dem Hauptsteuerventil und dem Vorsteuerschieber zu dem mit einer Sackbohrung großen Querschnitts versehenen Schlagkolben unter ständiger Beaufschlagung seiner kleineren Kolbenflache.

Es ist zweckmäßig, daß die Steuerbohrung zur Druckbeaufschlagung der Steuerkammer im Bereich eines Ansatzes des Vorsteuerschiebers angeordnet ist, m wobei dieser Ansatz innerhalb des Schlagkolbens bzw. der dortigen Sackbohrung angeordnet ist. Zusätzlich kann die Druckentlastungsbohrung ebenfalls im Vorsteuerschieber angeordnet sein und über eine Ringkammer und Bohrungen nach außerhalb geführt sein. ι,

In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß ein äußerer radialer Ansatz an dem Hauptsteuerventil unter Bildung eines Zylinderraumes in einer zylindrischen Erweiterung des Vcrslsuerschiebers geführt ist, und daß der Zylinderraum über eine _>o Steuerbohrung des Vorsteuerschiebers druckbeaufschlagbar oder entlüftbar ist.

Es ist besonders vorteilhaft, an dem Vorsteuerschieber, der länger als das Hauptsteuerventil ausgebildet ist, einen rohrförmigen, in Längsrichtung einstellbaren r> Einsatz vorzusehen, der mit der angrenzenden Stirnfläche des Hauptsteuerventils einen ersten Ventilsitz bildet, wobei die Einstellung in Längsrichtung mit Hilfe eines Gewindes erfolgt In dieser Weise kann der Ventilhub einjustiert werden, beispielsweise auf I mm jn bei einem Außendurchmesser von 22 mm an einer ausgeführten Vorrichtung. Eine Ventilfläche am Außenumfang des Hauptsteuerventils bildet zusammen mit einer Ventilfläche am Vorsteuerschieber ein zweites Ventil, und bei offenem ersten Ventil und geschlossenem zweiten Ventil ist die größere Kolbenfläche des Differentialkolbens druckbeaufschlagt, während sie bei umgekehrter Ventilposition entlüftet ist.

Zur Erzielung einer zusätzlichen Drehbewegung des Schlagkolbens ist vorgesehen, daß in seinen beiden Endlagen Glieder vorgesehen sind, durch die der Schlagkolben unter Reibschluß mit dem ruhenden Teil der Vorrichtung jeweils in Umfangsrichtung um einen bestimmten Winkel umsetzbar ist. In dieser Weise werden 100 — 200 Umdrehungen pro Minute bei einer Schlagfolge von 1000-1500 pro Minute erzielt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in der Zeichnung dargestellt ist, wird nachfolgend näher erläutert; die Figur der Zeichnung zeigt also

50

einen Längsschnitt durch eine Schlag- und Bohrvorrichtung gemäß der Erfindung.

Die Schlag- und Bohrvorrichtung besteht dabei im wesentlichen aus einem äußeren Mantelrohr 52, in welchem ein druckfestes Zylinderrohr 13, ein Lagerblock 53 sowie ein Führungsring 54 gelagert ist

An den Stirnseiten des Mantelrohres ist einerseits ein Gehäusedeckel 1 mit der Druckflüssigkeitszuführleitung 2 bzw. 2* befestigt während auf der anderen Seite der als m> Werkzeugträger ausgebildete Schlagkolben 10 herausragt.

Der Schlagkolben IQ ist mit Umsetzgliedem 55, 56 ausgerüstet, welche sich an feststehenden Teilen 13 und 54 des Lagerblockes 53 abstützen und wodurch dem to Schlagkolben bei einer Hubbewegung eine zusätzliche Drehbewegung um seine Längsachse erteilt wird. Die Setzglieder 55, 56 sind mittels Federn 57 an die abstützenden Keilflächen 58, 59 angedrückt um die Massenkräfte aus der schnellen Hubbewegung aufzufangen. Dabei sind in Umfangrichtiing des Schlagkolbens insgesamt 3 Paare von Umsetzgliedem 55, 56 angeordnet wobei die Umsetzglieder jeweils um eine Drehachse derart gelagert sind, daß ihre in die Keilflächen 58, 59 eingreifenden Keilspitzen in einer bestimmten Umfangsrichtung der ringförmigen Keilflächen drehbar sind und in der dazu en'gegengesetzten Richtung sperrend.

|e nach Verwendungszweck des Bohrgerätes kann die DruckflUssigkenszuführleitung als Schlauchleitung 2 ausgebildet sein und der rückwärtige Gehäusedeckel 1 mit Rückstoßdüsen 4 bestückt werden, deren Düsenstrahlen 5 einen selbsttätigen Vorschub des Bohrgerätes bewirken, oder die Zuführleitung ist als Rohrgestänge 2 ausgebildet, wobei keine Rückstoßdüsen benötigt werden und der Bohrvorschub über das Rohrgestänge orfnlcT» /TmfAnhnhriincrpn Äiifu/ärtchnhriinapn neu/\

Bei der erfindungsgemäßen Schlag- und Bohrvorrichtung erfolgt die Verschiebung des Vorsteuerschiebers 50 und damit die Aussteuerung des Hauptsteuerventils bzw. Hauptsteuerschiebers 7 aufgrund hydraulischer Kräfte, so daß ein »AmboßeffeKt« des mechanischen Anschlages zwischen Vorsteuerschieber 50 und Schlagkolben 10 mit dem daraus resultierenden Verlust an Schlagenergie vermieden wird.

Im G·· gensatz zu der Schlag- und Bohrvorrichtung nach der DE-PS 22 57 753 ist somit die Einleitung des Hubrichtungswechsels des Schlagkolbens 10 ohne eine damit mechanisch gekoppelte Ve^rschiebung des Vorsteuerschiebers 50 möglich, so dsß trotz des schnellen Bewegungsablaufes der einzelnen Steuerelemente ein erheblich geringerer Kraftaufwand zur Bewältigung der sich ergebenden Reibungs- und Massenkräfte ergibt.

Arbeitsweise und Aufbau des vollhydraulisch gesteuerten erfindungsgemäßen Schlag- und Bohrgerätes mit Hochdruckflüssigkeitsantrieb sind im einzelnen wie folgt:

Durch eine am rückwärtigen Gehäusedeckel 1 des Bohrgerätes befestigte Zuführleitung 2 bzw. 2' wird einem Raum 3 Hochdruckflüssigkeit zugeführt, welche zum Teil über Rückstoßdüsen 4 austritt und dabei als Rückstoßdüsenstrahl 5 zum Vortrieb des Bohrgerätes ausgenutzt wird.

Ein weiterer Teil der Druckflüssigkeit tritt durch die Öffnung 6 des Hauptsteuerventils 7 und die Bohrung 8 des Einsatzes 9 in den als Sackbohrung großen Öffnungsquerschnittes ausgebildeten Innenraum des Schlagkolbens 10 und über die Öffnungen 11 in den Zylinderraum 12, welcher begrenzt wird durch den Zylinder 13, sowie die Dichtungen 14 und 15. Dieser Raum 12 bleibt ständig von der Hochdruckflüssigkeit beaufschlagt Ebenso ist über die Kanäle f 6 und 17 das Bohrwerkzeug 18 bzw. 19 zum Zweck der Kühlung und Spülung ständig mit Hochdruckflüssigkeit versorgt

Das Schlag- und Bohrgerät wird dabei von üblichen Kanalspülfahrzeugen angetrieben und mit einer Hochdruckflüssigkeit im Druckbereich von z. B. 60 bis 150 bar bei einer Pumpenvorderleistung von 250 bis 450 Liter/ Minute beaufschlagt

Die Schnellsteuerung zur Steuerung der Hubbewegung des Schlagkolben 10 bzw. zur Erzeugung seiner drehenden und schlagenden Bewegung erfolgt vollhydraulisch, wobei dem Schlagkolben eine große Beschleunigungskraft aufgezwungen und eine hohe Schlagfolge bewirkt wird (1000 bis 1500 pro Minute je nach Arbeitsdruck). Dieser hohen Schlagzahl ist eine

nur langsame Drehbewegung des Bohrwerkzeugs von 100 bis 200 Umdrehungen pro Minute überlagert. Dadurch wird bei größtem Arbeitsfortschritt ein nur minimaler Bohrschneidenverschleiß der am Schlagkolben befindlichen Bohrwerkzeuge erzielt. >

In der in der Zeichnung dargestellten Stellung des Schlag- und Bohrgerätes hat der Schlagkolben 10 bei seiner U- Pfeilrichtung 22 gerichteten Arbeitshubbewegung mit seiner Steuerkante 20 die Steuerbohrung 21 überfahren und geöffnet, wobei die Steuerkante 23 die "> Entlüftungsbohrung 24 verschlossen hai. Hierdurch wurde die Druckschulter 25 des Vorsteuerschiebers 50 druckbeaufschlagt und der Vorsteuerschieber 50 nach links (in Pfeilrichtung 22) verschoben, weil die auf ihn nach links einwirkenden Kräfte aus der hydraulischen i> Belastung der Flächen 25, 26 und 27 insgesamt größer sind als die nach rechts wirkende Kraft aus der Kolbenfläche 28.

DäS Haup?St?'J?rvpntil 7 ist mil seiner Stirnfläche 60 ständig von der Druckflüssigkeit beaufschlagt, während '" der Raum 29 über die Entlüftungsbohrungen 30,31 und 32 ständig entlüftet und somit drucklos bleibt. Auch der Raum 33 bleibt über die Bohrung 34, den Raum 35, den Kanal 36, den Ringraum 37 und die Öffnung 38 ständig entlüftet und somit drucklos. Ebenso ist der Raum 39 « über die Bohrungen 31 und 32 ständig entlüftet und drucklos.

In der gezeigten Stellung ist die Steuerbohrung 40 mit dem Raum 39 verbunden, wodurch der Raum 41 drucklos wurde und das Hauptsteuerventil 7 von dem Jo auf de Fläche 60 lastenden Druck soweit nach links verschoben wurde, bis die Ventilflächen 42 und 43 aufeinander liegen und der Durchgang der Druckflüssigkeit von der Öffnung 6 über die Bohrung 44 in den Zylinderraum 45 unterbrochen wurde. Durch diese >> Verschiebung wurde jetzt zwischen den Ventilflächen 46 und 47 ein Durchgang geschaffen und hierdurch der Zylinderraum 45 über die Kanäle 34 bis 38 mit der Außenatmosphäre verbunden und somit drucklos gemacht. Durch den Wegfall der Druckbelastung auf ⁴ⁿ der Kolbenfläche 48 überwiegt nunmehr die nach rechts in Pfeilrichtung 49 gerichtete Kraft auf die Kolbendichtung 15 und der Schlagkolben 10 bewegt sich wieder nach rechts.

Der Vorsteuerschieber 50 dagegen verharrt unter ⁴· dem Einfluß der auf ihn einwirkenden hydraulischen Kräfte aus den Flächen 25,27,28 und aus der Stirnfläche 60 des Hauptsteuerschiebers in seiner Stellung solange, bis die Steuerkante 20 des Schlagkolbens 10 die Steuerbohrung 21 überfahren und verschlossen hat, ^V1 wobei gleichzeitig die Entlüftungsbohrung 24 dabei von der Steuerkante 23 überfahren und geöffnet wird.

Durch diese Entlastung der Druck schulter 25 sowie der zuvor entlastenden Druckschulter 26 im Zylinderraum 45 übersteigt nunmehr die auf den Vorsteuerschieber 50 wirkende Belastung aus der Fläche 28 die entgegengerichteten Kräfte aus den Flächen 27 und 60, wodurch der Vorsteuerschieber sich nach rechts bewegt, bis zum Anschlag im Raum 39.

Die Steuerbohrung 40 wird hierdurch mit der Bohrung 51 verbunden und der Zylinderraum 41 mit Druckflüssigkeit beaufschlagt. Die im Zylinderraum 41 auf das Hauptsteuerventil 7 einwirkende Kraft übersteigt jetzt die entgegengesetzt auf ihn einwirkende Kraft aus der Fläche 60 und das Hauptsteuerventil 7 bewegt sich nach rechts, bis die Ventilflächen 46 und 47 aufeinander liegen und so den Auslaß aus dem Zylinderraum 45 verschließen. Dieser Zylinderraum 45 wird jetzt über den zwischen den Ventilflächen 42 und 43 entstandenen Ringspalt wieder mit Druckflüssigkeit gefüllt.

Der Schlagkolben 10 wird hiderdurch wieder nach links in Pfeilrichtung 22 gedruckt, während der Vorsteuerschteber 50 unter dem Einfluß der auf ihn einwirkenden hydraulischen Kräfte in seiner Stellung verharrt bis die Steuerbohrung 21 geöffnet und die Entlüftungsbohrung 24 durch den sich verschiebenden Schlagkolben bzw. dessen Steuerkanten verschlossen wird.

Der eingangs beschriebene Vorgang wiederholt sich nun wieder.

Eine Druckfeder 61 hält im drucklosen Zustand das Hauptsteuerventil 7 in seiner Position fest (Fläche 46 auf Fläche 47) und verhindert so eine Ventilverlagerung durch Transporterschütterungen. Während des Betriebszustandes hat die Feder 61 an sich keine Aufgabe. Allerdings hält sie die beiden Ventile 46,47 und 42,43 in definierter Lage, so daß sich bei Inbetriebnahme kein Kurzschluß der Ventile einstellt.

Die an beiden Hubendlagen angeordneten Umsetzglieder 55, 36 verdoppeln die schon durch den schnelleren Bewegungsablauf erheblich höhere Drehgeschwindigkeit nochmals, was eine weitere Leistungssteigerung des erfindungsgemäßen Schlag- und Bohrgerätes bewirkt.

Um bei größeren Bohrdurchmessern den Düsenkörper bzw. das Schlag- und Bohrgerät etwa auf Bohrungsmitte des zu reinigenden Kanals zu halten und eine Freigängigkeit des Bohrwerkzeuges zu gewährleisten, kann das erfindungsgemäße Schlagbohrgerät auf ein Spezialschlittengestell aufgestellt werden. Dieses Schlittengestell ist im weiten Bereich verstellbar und kann daher für Bohrköpfe verschiedener Durchmesser eingesetzt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Schlag- und Bohrvorrichtung, die mittels Druckflüssigkeit, insbesondere Wasser, unter Hochdruck antreibbar ist und einen äußeren rückwärtigen, mit einer Druclcflüssigkeit-Zuführleitung versehenen, ruhenden Teil sowie einen inneren, am vorderen Ende ein Schlag- und Bohrwerkzeug tragenden beweglichen Teil aufweist, mit einem Hauptsteuerventil zur hydraulischen Steuerung einer Hin- und Herbewegung des als Schlagkolben ausgebildeten beweglichen Teils und mit einem von der Bewegung des Schlagkolbens gesteuerten Vorsteuerschieber zur hydraulischen Steuerung des is Hauptsteuerventils, wobei am hinteren Ende des ruhenden Teils Rückstoßdüsen oder ein Gestänge für den Vortrieb angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsteuerschieber (50) und der Schlagkolben (10) eine Steuerkammer (21) mit einer Druckschuher (2S) am Vorsleuerschiebcr (50) bilden, wobei Steuerbohrungen (21,24) für die Druckbeaufschlagung bzw. Druckentlastung der Steuerkammer (21') vorgesehen sind, die durch am Schlagkolben (10) ausgebildete Steuerkanten (20, 23) zu öffnen und verschließbar "ind.

2. Vorrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagkolben (10) als Differentialkolben ausgebildet ist, daß in einem Ansatz des Schlagkolbens der Vorsteuerschieber (50) zumindest » teilweise und nnerhalb des Vorsteuerschiebers (50) das Hauptsteuerventil (7) versc^'eblich gelagert sind, wobei die größere Kolbenfläche des Differentialkolbens von durch die Verschiebung des Hauptsteuerventils (7) betätigten Ventilen (42, 43; 46, 47) druckbeaufschlagbar oder entlüftbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, dafi die Druckflüssigkeit durch eine oder mehrere Bohrungen (6; 8) im Hauptsteuerventil (7) und im Vorsteuerschieber (50) zu dem mit einer Sackbohrung großen Querschnitts versehenen Schlagkolben (10) unter ständiger Beaufschlagung der kleineren Kolbenfläche des Differentialkolbens geführt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch t. dadurch gekenn- 4S zeichnet, daß die Steuerbohrung (21) zur Druckbeaufschlagung der Steuerkammer (21) im Bereich eines Ansatzes des Vorsteuerschiebers (50) angeordnet ist. wobei dieser Ansät/ innerhalb des Schlagkolbens (10) bzw. der dortigen Sackbohrung angeord- so net ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch I oder 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Druckentlastungsbohrung (24) ebenfalls im Vorsteuerschieber (SO) angeordnet und über eine Ringkammer (39) und Bohrungen (11, SS 32) nach außerhalb geführt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I - 5. dadurch gekennzeichnet, daß ein äußerer radialer Ansatz an dem HaupMeuerventil (7) unter Bildung eine* Zyjjnderraumes (41) in einer zylindrischen Erweiterung des Vorsteuerschiebers (50) geführt ist. und daß der Zylinderraum (41) über eine Steuerbohrung (40) des Vorsteuerschiebers (50) druckbeaufschlagbar oder entlUftbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorstcuerschieber (50) länger als das Hauptsteuerventil (7) ausgebildet ist, daß ein rohrförmigen in Längsrichtung einstellbarer Einsatz

(9) mit der angrenzenden Stirnfläche (43) des Hauptsteuerventils (7) einen ersten Ventilsitz (42) bildet, daß eine Ventilfläche (46) am Außenumfang des Hauptsteuerventils (7) mit einer Ventilfläche (47) am Vorsteuerschieber (50) ein zweites Ventil bildet, und daß bei offenem ersten Ventil (42, 43) und geschlossenem zweiten Ventil (46, 47) die größere Kolbentläche des Differentialkolbens oruckbeaufschlagt und bei umgekehrter Ventilposition entlüftet ist

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilflächen (43, 46) des Hauptsteuerventils (7) durch eine sich radial nach außen erstreckende Erweiterung gebildet sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8. dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (9) innerhalb des Vorsteuerschiebers (50) über eine Gewindeverbindung einstellbar ist

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 -9, dadurch gekennzeichnet, daß in den beiden Endlagen des Schlagkolben (10) Glieder (55, 56) vorgesehen sind, durch die der Schlagkolben (10) unter Reibschluß mit dem ruhenden Teil der Schlag- und Bohrvorrichtung jeweils in Umfangsrichtung um einen bestimmten Winkel umsetzbar ist.