DE3541064C2

DE3541064C2 -

Info

Publication number: DE3541064C2
Application number: DE3541064A
Authority: DE
Inventors: Aleksandr D. Kostylev; Vladimir D. Plavskich; Konstantin B. Skackov; Aleksej D. Novosibirsk Su Terskov; Igor I. Resnikov; Vladimir I. Odessa Su Tarasenko
Original assignee: Institut Gornogo dela Sibirskogo Otdelenia Akademii Nauk SSSR
Current assignee: Institut Gornogo dela Sibirskogo Otdelenia Akademii Nauk SSSR
Priority date: 1985-02-21
Filing date: 1985-11-19
Publication date: 1987-11-05
Also published as: IT8548928A0; ES8700379A1; US4697647A; GB2171435A; DK538085A; NL8503277A; JPS61196094A; CH667695A5; SU1305272A1; ATA337085A; ES549530A0; GB2171435B; FR2577610A1; IT1200161B; DE3541064A1; DK538085D0; AU5036385A; AT382660B; FR2577610B1; IN164337B

Description

Die Erfindung betrifft eine schlagend arbeitende Reversiervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Vorrichtung ist vorwiegend zur Niederbringung von Bohrlöchern im Boden beim grabenlosen Verlegen von unterirdischen Versorgungsleitungen bestimmt.

Außerdem kann diese Vorrichtung als Schlageinheit zum Einrammen von Verschalungen zur Herstellung von Ortpfählen, zur Entnahme von Bodenproben bei Baugrunduntersuchungen u. a. ver wendet werden.

Die Erweiterung des Einsatzgebietes von schlagend arbeitenden Reversiervorrichtungen insbesondere zur Nie derbringung einer großen Anzahl von kurzen blinden Bohr löchern bei der Herstellung von Ortpfählen und bei Bau grunduntersuchungen hat die Anforderungen an die Zuver lässigkeit dieser Vorrichtungen und im besonderen an den Reversiermechanismus wesentlich erhöht, der eine schnel le Arbeitsweise und eine leichte Zuführung zu ihm eines Befehls für das Ansprechen besitzen soll, beispielswei se durch einfaches axiales Anspannen einer an die Ma schine angeschlossenen flexiblen Rohrleitung. Gerade da durch erklärt sich die Schaffung einer ganzen Reihe von Konstruktionen, welche in diesem oder jenem Maße den ge nannten Anforderungen entsprechen.

Es ist eine schlagend arbeitende Reversiervorrichtung bekannt (siehe den UdSSR-Urheberschein 2 63 482), die ein Gehäuse, ein in diesem unter gebrachtes Schlagorgan, das im Gehäuse hin- und hergehen de Bewegungen unter der Wirkung eines unter Druck stehen den Fluides ausführen kann, und ein System zur Verteilung des unter Druck stehenden Fluides, welches System die Be wegung des Schlagorgans mit Ausübung von Schlägen auf das Gehäuse gewährleistet, die entweder nach der Seite des Vorderteils (des Kopfteils) des Gehäuses im Betriebszu stand des Vorwärtsgangs oder nach der Seite des Hinter teils (des rückwärtigen Teils) des Gehäuses im Betriebs zustand des Rückwärtsgangs gerichtet sind.

Für die Steuerung der Verteilung des unter Druck stehenden Fluides sorgt in den beiden Betriebszuständen der Vorrichtung ein mit dem Schlagorgan beweglich verbun denes Steuerelement.

Das Steuerelement kann in bezug auf das Gehäuse in zwei Stellungen - in der vorderen und in der hinteren - fixiert sein, wobei es in der vorderen Stellung die Verteilung des unter Druck stehen den Fluides im Betriebszustand des Vorwärtsgangs und in der anderen hinteren Stellung die Verteilung des unter Druck stehenden Fluides zur Ge währleistung der Arbeit im Betriebszustand des Rückwärts gangs steuert.

Das Steuerelement steht mit dem Gehäuse über ein mit einem Flansch verbundenes Rohr in Verbindung. Der Flansch ist im Gehäuse starr befestigt. Die Fixierung des Steuer elementes in bezug auf das Gehäuse erfolgt mit Hilfe min destens einer Kugel, die in einer Querbohrung des Rohres und wechselweise in einer der Eindrehungen des Steuerele mentes untergebracht ist, in der die Kugel mittels eines abgefederten Stutzens mit Abschrägung und Rille fixiert wird, welcher durch das Rohr und den Innenraum des Flan sches hindurchgeführt ist. Das unter Druck stehende Fluid wird dem Stutzen mit Hilfe einer an diesen angeschlosse nen flexiblen Rohrleitung zugeführt. Das Steuerelement ist außerdem in bezug auf den Flansch abgefedert.

Für die Umschaltung der Vorrichtung auf die Arbeit im Betriebszustand des Rückwärtsgangs (für die Reversierung) ist es erforderlich, durch Anspannen der flexiblen Rohr leitung den Stutzen nach hinten (nach rechts) zu verschie ben, derart, daß seine Rille gegenüber der Kugel zu ste hen kommt. Unter der Wirkung einer Kraft, die durch das unter Druck stehende Fluid auf die vordere Stirnfläche des Steuerelementes erzeugt wird, wandert das letztere nach hinten bis zum Anschlag. Hierbei wird die Kugel in die Stutzenrille verdrängt, und nach Aufheben der Anspan nung der flexiblen Rohrleitung wird sie durch die Stutzen abschrägung in die vordere Eindrehung des Steuerelementes verlagert, indem sie das Steuerelement in bezug auf das Rohr, den Flansch und das Gehäuse fixiert. Bei dieser La ge der Einzelteile vollführt das Schlagorgan hin- und her gehende Bewegungen im Gehäuse und übt auf dieses Schläge aus, die zum Hinterteil (zum rückwärtigen Teil) dessel ben gerichtet sind, und die gesamte Vorrichtung be wegt sich aus dem hergestellten Bohrloch nach rück wärts, d. h. sie arbeitet im Betriebszustand des Rück wärtsgangs.

Zur erneuten Umschaltung der Vorrichtung auf den Be triebszustand des Vorwärtsgangs ist es erforderlich, die Zuführung des unter Druck stehenden Fluides abzuschalten und danach die flexible Rohrleitung anzuspannen. Hierbei wird der Stutzen nach hinten verschoben, derart, daß die Kugel gegenüber der Stutzenrille zu stehen kommt. Durch die Kraft der Feder verlagert das Steuerelement die Ku gel in die Stutzenrille und wandert nach vorn (nach links) derart, daß seine hintere Eindrehung gegenüber der Kugel zu stehen kommt. Nach Aufheben der Anspannung der flexiblen Rohrleitung verschiebt sich der Stutzen nach vorn unter der Wirkung einer anderen Feder und verlagert die Kugel mit seiner Abschrägung in die hintere Eindre hung des Steuerelementes, wobei dieses in bezug auf das Rohr, den Flansch und das Gehäuse fixiert wird. Bei dieser Lage der Einzelteile vollführt das Schlagorgan nach der Zuführung des unter Druck stehenden Fluides zur Vorrichtung eine hin- und hergehende Bewegung im Gehäuse und übt auf dieses Schläge aus, die zu seinem Vorderteil (Bugteil) hin gerichtet sind, und die Vorrichtung arbei tet im Betriebszustand des Vorwärtsgangs.

Diese Vorrichtung zeichnet sich durch eine nie drige Betriebszuverlässigkeit aus, die durch eventuelle un kontrollierbare Umschaltungen der Maschine vom Vorwärts- auf den Rückwärtsgang wegen des unzureichend zuverlässi gen Andrückens der Kugel durch den abgefederten Stutzen bedingt ist. Eine Erhöhung der Zuverlässigkeit des An drückens der Kugel ist unmöglich, weil hierzu die Stei figkeit der den Stutzen belastenden Feder erhöht werden muß. Und die Möglichkeit, die Federsteifigkeit zu erhöhen, ist durch die Größe der Kraft begrenzt, die durch die von Hand erfolgende Anspannung der mit dem Stutzen verbundenen flexiblen Rohrleitung bei der Umschaltung der Maschine vom Vorwärts- auf den Rückwärtsgang erzeugt wird.

Außerdem kennzeichnet sich diese Vorrichtung aus durch eine niedrige Betriebszuverlässigkeit wegen unzureichen der Lebensdauer ihrer Einzelteile sowie wegen hoher Kon taktspannungen in der Kugel und in den ihr zugeordneten Tei len des Steuerelementes, des Stutzens und des Rohrs, weil der Kontakt der Kugel mit diesen Teilen in einem Punkt (Punktkontakt) erfolgt.

Die Vorrichtung zeichnet sich ferner dadurch aus, daß es unmöglich ist, eine Maschine mit hoher spezifischer Leistung (Leistung, die auf eine Einheit des Querschnitts der Maschine entfällt) zu schaffen, weil das Vorhandensein einer Kugel in der Vorrichtung unvermeidlich zur Zunahme der Abmessungen (des Durchmessers) der Vorrichtung führt, was ihre spezifische Leistung herabmindert.

Es ist auch eine schlagend arbeitende Reversiervor richtung bekannt (siehe den UdSSR-Urheberschein 11 18 747), die ein Gehäuse, in dem ein Schlag organ mit der Möglichkeit einer hin- und hergehenden Bewegung unter der Wirkung eines unter Druck stehenden Fluides mit Ausübung von Schlägen auf das Vorderteil des Gehäuses im Betriebszustand des Vorwärtsgangs der Vorrichtung und mit Ausübung von Schlägen auf das Hinterteil des Gehäuses im Betriebszustand des Rückwärtsgangs der Vorrichtung ange ordnet ist, und ein Steuerelement zur Steuerung der Ver teilung des unter Druck stehenden Fluides enthält, wobei das Steuerelement mit dem Schlagorgan beweglich verbun den und mit Mitteln zur Fixierung in bezug auf das Gehäu se in zwei Steuerstellungen - im Betriebszustand des Vor wärtsgangs und im Betriebszustand des Rückwärtsgangs der Vorrichtung - versehen ist.

Das Steuerelement steht mit dem Gehäuse über eine am Steuerelement befestigte elastische Platte und einen mit dem Gehäuse starr verbundenen Flansch in Verbindung. Die elastische Platte weist einen Vorsprung zur Zusammenwirkung mit dem Flansch und einen abgeschrägten Vorsprung zur Zu sammenwirkung mit der Abschrägung einer Büchse auf, an de ren anderem Ende eine flexible Rohrleitung für die Zuführung des unter Druck stehenden Fluides zur Vorrichtung befestigt ist. Das Steuerelement ist außerdem mit einem Anschlag ver sehen und in bezug auf den Flansch abgefedert und besitzt eine Rille zur Unterbringung der elastischen Platte, wäh rend im Flansch eine Eindrehung zur Aufnahme des Vorsprungs der elastischen Platte vorhanden ist.

Beim Einsatz dieser Vorrichtung im Betriebszustand des Vorwärtsgangs befindet sich der Vorsprung der elastischen Platte in der Eindrehung des Flansches und fixiert das Steuerelement in der vorderen (linken) Endstellung in bezug auf das Gehäuse. Das Schlagorgan vollführt nach der Zufüh rung des unter Druck stehenden Fluides eine hin- und her gehende Bewegung im Gehäuse und übt auf dieses Schläge aus, welche zum Vorderteil (Kopfteil) hin gerichtet sind, und die gesamte Vorrichtung bewegt sich im Boden und läßt ein Bohrloch hinter sich zurück.

Für die Umschaltung der Vorrichtung auf den Betriebs zustand des Rückwärtsgangs (für die Reversierung) ist es erforderlich, die flexible Rohrleitung zur Verschiebung der Buchse nach hinten anzuspannen. Die Büchse überträgt mit ihrer Abschrägung eine Radialkraft auf den abgeschräg ten Vorsprung der elastischen Platte. Unter der Wirkung dieser Kraft verschiebt sich die elastische Platte in die Rille und der Vorsprung der elastischen Platte verläßt die Eindrehung des Flansches. Unter der Wirkung des Drucks des Fluides wandert das Steuerelement nach hinten bis zur Zu sammenwirkung des Anschlags des Steuerelementes mit dem Flansch. In dieser Stellung gewährleistet das Steuerele ment eine hin- und hergehende Bewegung des Schlagorgans im Gehäuse mit Ausübung von Schlägen, die nach der Seite des Hinterteils (des rückwärtigen Teils) des Gehäuses gerich tet sind, und die gesamte Vorrichtung bewegt sich unter der Wirkung dieser Schläge im Bohrloch in der umgekehrten Rich tung, d. h., sie arbeitet im Betriebszustand des Rückwärts gangs.

Zur erneuten Umschaltung der Vorrichtung auf den Be triebszustand des Vorwärtsgangs ist es erforderlich, die Zuführung des unter Druck stehenden Fluides zur Vorrich tung zu unterbrechen. Die Feder, welche das Steuerelement in bezug auf den Flansch abfedert, verschiebt das Steuer element in die vordere Stellung, die dem Vorwärtsgang der Vorrichtung entspricht (der Vorsprung der elastischen Platte tritt in die Eindrehung des Flansches ein und fi xiert das Steuerelement in bezug auf das Gehäuse in der vorderen Endstellung), wo das Schlagorgan nach der Zufüh rung des unter Druck stehenden Fluides eine hin- und her gehende Bewegung im Gehäuse vollführt und auf dieses Schlä ge ausübt, die zu seinem Vorderteil (Kopfteil) hin gerich tet sind, d. h., die gesamte Vorrichtung arbeitet im Be triebszustand des Vorwärtsgangs.

Diese Vorrichtung zeichnet sich durch eine ver hältnismäßig niedrige Betriebszuverlässigkeit aus, die durch eventuelle unkontrollierbare Umschaltungen der Maschine vom Vorwärts- auf den Rückwärtsgang bei einer zufälligen An spannung der flexiblen Rohrleitung bedingt ist.

Außerdem zeichnet sich die Vorrichtung durch ei ne verhältnismäßig niedrige Zuverlässigkeit wegen der mög lichen Zerstörung der elastischen Platte unter der Wir kung von Axialkräften aus, welche auf diese durch das Steuer element übertragen und vom unter Druck stehenden Fluid in den Arbeitskammern der Vorrichtung erzeugt werden. Möglich ist auch die Zerstörung der elastischen Platte unter der Wirkung von Biegekräften, die auf sie durch den Vorsprung bei dessen Zusammenwirkung mit dem Flansch der Vorrichtung übertragen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine schla gend arbeitende Reversiervorrichtung zu schaffen, bei der die Mittel zur Fixierung des Steuerelementes in dessen Arbeitsstellungen in bezug auf das Gehäuse so ausgeführt sind, daß eine hohe Betriebszuverlässigkeit gewährleistet ist.

Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung ist Gegenstand ihres Unteranspruchs.

Als Ergebnis der beschriebenen konstruktiven Abände rungen ist eine schlagend arbeitende Reversiervorrichtung geschaffen worden, die bei einer sicheren Fixierung ihres Steuerelementes in den Endstellungen in bezug auf das Ge häuse betriebszuverlässig ist.

Die Ausführung des Einsatzstückes mit den Vorsprüngen, die mit den Nuten des Steuerelementes und dem Gehäuse zu sammenwirken, gewährleistet eine sichere Fixierung des Steuerelementes bei der Arbeit der Vorrichtung im Betriebs zustand des Vorwärtsganges. Bei zufälligen Anspannungen der flexiblen Rohrleitung geht das Einsatzstück nicht mit dem Gehäuse außer Eingriff, weil die Kraft des unter Druck stehenden Fluides (längs der Achse) auf das Steuerelement übertragen wird, welches mit seinen Nuten die Radialkraft zu den Vorsprüngen des Einsatzstücks überträgt und dieses (und das Steuerelement) in bezug auf das Gehäuse ständig fixiert. Es sei bemerkt, daß durch Änderung des Neigungs winkels der Abschrägungen der Einsatzstückvorsprünge die Kraft der Anspannung der flexiblen Rohrleitung für die Re versierung der Vorrichtung geregelt werden kann. Ein eben solches Ergebnis wird durch Änderung des Neigungswinkels der Abschrägungen von Gehäuse und Einsatzstück erzielt.

Dadurch, daß das Einsatzstück in eine Fassung einge schlossen ist, und sich die Fassung längs der Achse der Vorrichtung verschieben kann, wird die Notwendigkeit einer starren Verbindung des Einsatzstückes mit dem Steuerelement ausgeschlossen, welche unter Einwirkung von Schlagbean spruchungen zur Zerstörung des Einsatzstücks an dessen Verbindungsstelle mit dem Steuerelement führen kann. Außer dem wird durch eine solche Ausführung des Einsatzstücks und des Steuerelementes die Einwirkung von Zug- und Biegekräf ten auf das Einsatzstück vermieden, weil das Einsatzstück nur die Funktion einer Einlage - eines "Gleitsteins" - zwischen dem Steuerelement und dem Gehäuse erfüllt und le diglich den Druckkräften ausgesetzt ist, was die Betriebs zuverlässigkeit der Vorrichtung gleichfalls erhöht.

Zur Erhöhung der Betriebszuverlässigkeit der Vorrich tung trägt auch die Möglichkeit der Verstellung des Ein satzstücks in der Öffnung der Fassung bei, derart, daß sich der hintere Vorsprung des Einsatzstücks in der vorde ren Nut des Steuerelementes und der vordere Vorsprung in der hinteren Nut befindet, was die Lebensdauer des Ein satzstücks um das zweifache verlängert. Die Fixierung des Einsatzstücks im Zustand des Rückwärtsgangs der Vorrich tung trägt ebenfalls zur Erhöhung ihrer Lebensdauer bei.

Somit gewährleistet die erfindungsgemäß vorgeschla gene Konstruktion eine wesentliche Vergrößerung der Be triebszeit der Einzelteile der Vorrichtung und eine erhöh te Zuverlässigkeit der Fixierung des Steuerelementes, wo durch die Betriebszuverlässigkeit der Vorrichtung im gan zen erhöht wird.

Im folgenden wird die Erfindung durch eingehende Be schreibung eines konkreten Ausführungsbeispiels derselben und anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die Gesamtansicht der schlagend arbeitenden Reversiervorrichtung im teilweisen Längsschnitt; Lage der Vorrichtung vor der Zuführung eines unter Druck stehenden Fluides;

Fig. 2 einen teilweisen Längsschnitt der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung im Zustand des Vorwärtsgangs;

Fig. 3 einen teilweisen Längsschnitt der in Fig. 1 gezeigten Reversiervorrichtung im Zustand des Rückwärts gangs;

Fig. 4 das Einsatzstück in der Isometrie;

Fig. 5 die Fassung mit Öffnung im Schnitt.

Die schlagend arbeitende Reversiervorrichtung, die in Fig. 1 gezeigt ist, enthält ein Gehäuse 1, welches ein Bugteil (Vorderteil) 2 und ein Heckteil (Hinterteil) 3 enthält, die zur Aufnahme von Schlägen eines Schlagor gans 4 bestimmt sind, das im Gehäuse 1 mit der Möglichkeit einer hin- und hergehenden Bewegung unter der Wirkung ei nes unter Druck stehenden Fluides angeordnet ist. Im Be triebszustand des Vorwärtsgangs der Vorrichtung übt das Schlagorgan 4 Schläge auf das Bugteil 2 des Gehäuses 1 aus. Im Betriebszustand des Rückwärtsgangs der Vorrich tung übt das Schlagorgan 4 Schläge auf das Heckteil 3 des Gehäuses 1 aus. Die Vorrichtung enthält ferner ein Sy stem zur Verteilung des unter Druck stehenden Fluides im Betriebszustand sowohl des Vorwärts- als auch des Rück wärtsgangs der Vorrichtung. Dieses System umfaßt eine vor dere Arbeitskammer 5, die von der Innenfläche des Gehäuses 1 und der Außenfläche des Schlagorgans 4 begrenzt ist und eine hintere Arbeitskammer 6, die von dem Innenraum des Schlagorgans 4 begrenzt ist. Das System enthält auch Kanäle 7 zur Verbindung der vorderen Arbeitskammer 5 und der hinteren Arbeitskammer 6 sowie Kanäle 8 im Gehäuse 1 zum Auspuff des Fluides in die Atmosphäre. Die Vorrich tung enthält weiterhin ein Steuerelement 9, das an einem Ende mit dem Schlagorgan 4 beweglich verbunden ist. Das Steuerelement 9 kann relativ zum Gehäuse 1 zwei Stellun gen einnehmen, in einer (in der vorderen) steuert das Steuerelement 9 die Verteilung des unter Druck stehenden Fluides im Betriebszustand des Vorwärtsgangs der Vorrich tung, während es in der anderen (in der hinteren) Stellung für die Verteilung im Betriebszustand des Rück wärtsgangs sorgt.

Das Steuerelement 9 ist mit einem Mittel zu dessen Fixierung in der Stellung versehen, die den Betriebszu stand des Vorwärtsgangs der Vorrichtung gewährleistet. Dieses Mittel ist in Form eines relativ zum Steuerelement 9 (Fig. 1-4) beweglichen Einsatzstücks 10 ausgebildet. Das Einsatzstück 10 (Fig. 2) kommt im Zustand des Vor wärtsgangs mit dem Gehäuse 1 in Eingriff, indem es in axialer Richtung das Steuerelement 9 in bezug auf das Ge häuse 1 fixiert. Im Zustand des Rückwärtsgangs gewährlei stet das Einsatzstück 10 (Fig. 3) die Beweglichkeit des Steuerelementes 9 relativ zum Gehäuse 1 bei der Umschal tung der Vorrichtung auf den Betriebszustand des Rück wärtsgangs. Am anderen Ende des Steuerelementes 9 ist mit einem Ende eine zylindrische Fassung 11 angeord net, in deren Öffnungen 12 (Fig. 5) das Einsatzstück 10 angeordnet ist. Das andere Ende der Fassung 11 ist mit einer (nicht gezeigten) Quelle des unter Druck stehenden Fluides über eine flexible Rohrleitung 13 ver bunden, welche mit dem einen Ende an das Ende der Fassung 11 und mit dem anderen an die Quelle des unter Druck ste henden Fluides angeschlossen ist.

Das Einsatzstück 10 ist in Form einer Platte mit Vorsprüngen 14 ausgebildet, die Abschrägungen 15 aufwei sen.

Der Eingriff des Einsatzstücks 10 mit dem Gehäuse 1 zur Fixierung des Steuerelementes 9 in axialer Richtung in bezug auf das Gehäuse 1 im Betriebszustand des Vor wärtsgangs der Vorrichtung wird durch die Ausführung ei ner Abschrägung 16 des Einsatzstücks 10 und der Oberflä che 17 des Einsatzstücks 10, durch eine Abschrägung 18 des Gehäuses 1 und die Oberfläche 19 des Gehäuses 1 sowie auch durch Nuten 20 des Steuerelementes 9 sichergestellt.

Die Vorrichtung besitzt auch eine Feder 21, die das Gehäuse 1 in axialer Richtung abfedert und die Verschie bung der Fassung 11 und des Steuerelementes 9 in die vor dere Stellung zur Fixierung desselben im Betriebszustand des Vorwärtsgangs der Vorrichtung gewährleistet. An der Fassung 11 ist ein Anschlag 22 ausgebildet, welcher die axiale Verschiebung des Steuerelementes 9 begrenzt und zur Zusammenwirkung mit einem Anschlag 23 des Gehäuses 1 bestimmt ist.

Die schlagend arbeitende Reversiervorrichtung ist in den Fig. 1-4 mit nur einem Einsatzstück gezeigt, je doch kann die Anzahl der Einsatzstücke vergrößert werden, was eine wesentliche Erhöhung der Betriebszuverlässigkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gewährleistet.

Die schlagend arbeitende Reversiervorrichtung funk tioniert folgenderweise.

In der Ausgangsstellung bei abgeschalteter Quelle des unter Druck stehenden Fluides ist die Vorrichtung in Fig. 1 gezeigt. Beim Anschluß der Quelle des Fluides wird das letztere über die mit der Fassung 11 verbundene fle xible Rohrleitung 13 zugeführt. Über die zentralen Kanäle der Fassung 11 und des Steuerelementes 9 gelangt das Fluid in die hintere Arbeitskammer 6 und über den Kanal 7 in die vordere Arbeitskammer 5 und wirkt auf die vordere Stirn fläche des Steuerelementes 9 ein, wobei dieses nach hin ten in Richtung des Heckteils 3 des Gehäuses 1 verschoben wird. Die Nuten 20 des Steuerelementes 9 wirken mit den Abschrägungen 15 der Vorsprünge 14 des Einsatzstücks 10 zusammen und verschieben dieses in den Öffnungen 12 der Fassung 11 in radialer Richtung so lange, bis sich die Oberfläche 17 des Einsatzstücks 10 gegen die Oberfläche 19 des Gehäu ses 1 abstützt. Hierbei wandert das Einsatzstück 10 zusam men mit dem Steuerelement 9 und der Fassung 11 nach hin ten in Richtung des Heckteils 3 des Gehäuses 1 derart, daß die Abschrägung 16 des Einsatzstücks 10 und die Ab schrägung 18 des Gehäuses 1 in Wechselwirkung treten und das Steuerelement 9 in bezug auf das Gehäuse 1 fixieren. Dabei ist die Kraft der Feder 21 so gewählt, daß sie die Verschiebung der Fassung 11 in bezug auf das Gehäuse 1 nicht behindern kann, und die Feder 21 wird dementspre chend etwas zusammengedrückt.

Die neue Lage der Konstruktionselemente nach dem An schluß der Quelle des unter Druck stehenden Fluides ist in Fig. 2 gezeigt und entspricht dem Betriebszustand des Vorwärtsgangs der Vorrichtung.

Im Betriebszustand des Vorwärtsgangs vollführt das Schlagorgan 4 unter der Wirkung des unter Druck stehenden Fluides, das sich in der vorderen Arbeitskammer 5 und in der hinteren Arbeitskammer 6 befindet, eine hin- und her gehende Bewegung im Gehäuse 1 und übt Schläge auf das Bugteil 2 des Gehäuses 1 aus. Unter der Wirkung dieser Schläge bewegt sich die Vorrichtung im Boden nach vor wärts und läßt hinter sich ein Bohrloch zurück. Das unter Druck stehende Fluid gelangt in die Arbeitskammer 5 über den Kanal 7, und der Auspuff aus derselben findet über den Kanal 7 und den Kanal 8 des Gehäuses 1 statt.

Zur Reversierung der Vorrichtung (zur Umschaltung auf den Betriebszustand des Rückwärtsgangs) ist es erfor derlich, die Zuführung des unter Druck stehenden Fluides abzuschalten und dann die flexible Rohrleitung 13 mit ei ner Kraft anzuspannen, die größer als die Kraft der Feder 21 ist. Das Einsatzstück 10, das mit seiner Abschrägung 16 an der Abschrägung 18 des Gehäuses 1 gleitet, verschiebt sich in der Öffnung 12 der Fassung 11 in radialer Rich tung, und die Vorsprünge 14 des Einsatzstücks 10 treten in die Nuten 20 des Steuerelementes 9 ein. Danach wandert das Einsatzstück 10 zusammen mit der Fassung 11 und dem Steuerelement 9 nach rückwärts (in Richtung des Heckteils 3 des Gehäuses 1) so lange, bis der Anschlag 22 der Fas sung 11 und der Anschlag 23 des Gehäuses 1 in Wechselwir kung treten. Hierbei wird die Feder 21 zusammengedrückt.

Die in Fig. 3 gezeigte neue Lage der Einzelteile der Vorrichtung entspricht dem Rückwärtsgang der Vorrichtung.

Ohne die Anspannung der flexiblen Rohrleitung 13 auf zuheben, muß man jetzt das unter Druck stehende Fluid den Arbeitskammern 5 und 6 der Vorrichtung zuführen, worauf die Anspannung der flexiblen Rohrleitung aufzuheben ist. Durch die Wirkung des unter Druck stehenden Fluides in den Arbeitskammern 5 und 6 wird das Steuerelement 9 in bezug auf das Gehäuse 1 fixiert, während das Schlagorgan 4 eine hin- und hergehende Bewegung im Gehäuse 1 voll führt.

Dadurch, daß das Steuerelement 9 eine neue Stellung einnimmt, d. h. längs der Achse der Vorrichtung nach der Seite des Heckteils 3 des Gehäuses 1 verschoben ist, fin det der Einlaß des unter Druck stehenden Fluides über den Kanal 7 in die vordere Arbeitskammer 5 zeitlich früher und der Auspuff aus der vorderen Arbeitskammer 5 über die Kanäle 7 und 8 später statt, und das Schlagorgan 4 übt Schläge auf das Heckteil 3 des Gehäuses 1 aus.

Unter der Wirkung dieser Schläge bewegt sich das Ge häuse 1 und die gesamte Vorrichtung im durchgeschlagenen Bohrloch zu der Startstelle.

Die erneute Umschaltung der Vorrichtung auf den Be triebszustand des Vorwärtsgangs erfolgt automatisch nach der Unterbrechung der Zuführung des unter Druck stehenden Fluides zur Vorrichtung. Dann verschiebt die Feder 21, wie in Fig. 1 gezeigt, das Steuerelement 9 erneut in die vordere Stellung. Nach der Zuführung des unter Druck ste henden Fluides zur Vorrichtung in der vorstehend beschrie benen Weise nehmen nunmehr die Konstruktionselemente eine Lage ein, die in Fig. 2 gezeigt ist, und die Vorrichtung arbeitet im Betriebszustand des Vorwärtsgangs.

Die vorliegende Vorrichtung gewährleistet eine effek tive und zuverlässige Niederbringung von Bohrlöchern im Boden.

Claims

1. Schlagend arbeitende Reversiervorrichtung, die ein Gehäuse (1), in welchem ein Schlagorgan (4) mit der Möglichkeit einer hin- und hergehenden Bewegung unter der Wirkung eines unter Druck stehenden Fluides mit Ausübung von Schlägen auf das Vorderteil (2) des Gehäuses (1) im Betriebszustand des Vorwärtsgangs der Vorrichtung und mit Ausübung von Schlägen auf das Hinterteil (3) des Gehäuses (1) im Betriebszustand des Rückwärtsgangs der Vorrichtung angeordnet ist, und ein Steuerelement (9) mit Nuten (20) zur Steuerung der Vertei lung des unter Druck stehenden Fluides enthält, das mit dem Schlagorgan (4) beweglich verbunden ist und mit Mitteln zur Fixierung in bezug auf das Gehäuse (1) in zwei Steuerstellungen versehen ist, einmal im Betriebszustand des Vorwärtsgangs der Vorrichtung und zweitens im Betriebszustand des Rückwärtsgangs der Vorrichtung, wobei das Mittel zur Fixierung des Steuerelementes (9) im Be triebszustand des Vorwärtsgangs der Vorrichtung in Form mindestens eines relativ zum Steuerelement (9) beweglichen Einsatzstücks (10) mit Vorsprüngen (14) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (14) des Einsatzstücks (10) in die Nuten (20) des Steuer elementes (9) eingreifen, und das Einsatzstück (10) selber in eine Fassung (11) mit Öffnungen (12) einge schlossen ist, die zwischen dem Gehäuse (1) und dem Steuer element (9) verschiebbar längs der Achse der Vorrichtung angeordnet ist.

2. Schlagend arbeitende Reversiervorrichtung nach An spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fassung (11) zylindrisch ausgebildet ist.