DE3590297C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine reversierbare Druck­ luft-Schlagvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1. Solche Druckluft-Schlagvorrichtungen dienen bei­ spielsweise zum Herstellen von Bohrungen im Boden oder zum Einschlagen von Rohren oder dergleichen in den Boden. Mittels des Reversiermechanismus ist eine Umkehr der Bewegungsrichtung und damit das Herausfahren der Vorrichtung aus Blindbohrungen bzw. das Trennen des Schlagwerks von in den Boden einge­ schlagenen Elementen möglich.

Aus dem SU-Erfinderschein 2 38 424 ist eine reversierbare Druckluft-Schlagvorrichtung bekannt, die ein zylindrisches Gehäuse, ein Schlagorgan mit einem Fenster und einem Hohlraum im hinteren Teil, einen Luftverteilungsstutzen mit Gewinde sowie eine Mutter mit Kanälen enthält.

Der im Hohlraum des Schlagorgans untergebrachte Stutzen ist gestuft ausgebildet. Die Stirnkanten der Stufe größeren Durchmessers bestimmen mit ihrer Axiallage die Druckbeauf­ schlagung sowie die Entlüftung der Rückbewegungskammer des Schlagorgans. Die Stufe kleineren Durchmessers hat ein Gewinde, mit dem der Stutzen mit dem Vorrichtungsgehäuse verbunden ist. Durch ein Rückwärtsschrauben des Stutzens im Gehäuse wird eine entsprechende Verlagerung der Stirnkanten der Stufe größeren Durchmessers erreicht und hierdurch ein früherer Drucklufteinlaß in die Rückbewegungskammer bewirkt, so daß es nicht mehr zu Schlägen auf das vordere Gehäuseteil kommt. Gleichzeitig bewirkt die spätere Entlüftung der Rückbewegungs­ kammer eine Verlängerung des Schlagorganwegs in Rückwärts­ richtung, so daß es jetzt zu Schlägen auf das hintere Gehäuse­ teil kommt. Die Vorrichtung arbeitet in der Betriebsart "Rückbewegung".

Zur Umsteuerung auf die Vorwärtsbewegung muß die Druckluft­ zufuhr zur Vorrichtung abgeschaltet und der Stutzen im Gehäuse nach vorn geschraubt werden. Hierbei werden die Stirnkanten der Stufe größeren Durchmessers nach vorn verlagert, was einen spätereren (in bezug auf die Betriebsart "Rückbewegung") Drucklufteinlaß in die vordere Kammer und eine frühere Ent­ lüftung bedingt. Dies hat Schläge nur auf das vordere Gehäuse­ teil und damit die Vorwärtsbewegung zur Folge.

Als Nachteil dieser Ausbildung kann angesehen werden:

• a) eine lange Dauer des Umschaltens von einer Betriebsart auf die andere, da es erforderlich ist, die Druckluftzufuhr abzuschalten, den Luftzuführungsschlauch abzutrennen und den Stutzen um 10 bis 14 Drehungen zu drehen;
• b) geringe Funktionszuverlässigkeit, weil die Gewindeverbindung zwischen Stutzen und Gehäuse gegenüber Verschmutzung empfind­ lich ist;
• c) eine hohe Anzahl von manuellen Operationen beim Wechsel der Betriebsart der Vorrichtung.

Aus der DE-PS 23 40 751 ist weiterhin eine reversierbare Druckluft-Schlagvorrichtung bekannt, die ein Gehäuse, ein Schlagorgan mit einem Fenster und einem Hohlraum im hinteren Teil, der im Gehäuseinnenraum angeordnet ist, einen Stutzen mit Vorsprüngen und Vertiefungen an der Stufe kleineren Durchmessers, der an einem Flansch mit Bohrungen und Nuten befestigt ist, sowie einen Feststeller mit Seil enthält. Zum Reversieren muß das Seil gespannt, der Feststeller frei­ gegeben und dann der Stutzen so gedreht werden, daß seine Vorsprünge mit den Flanschnuten zur Übereinstimmung kommen, wobei unter der Drucklufteinwirkung der Stutzen in die Nuten hineingeht und in axialer Richtung verschoben wird.

Diese Konstruktion bedingt folgendes:

• a) einen komplizierten Reversierprozeß, der damit zusammen­ hängt, daß gleichzeitig das Seil zum Freigeben des Feststellers gespannt und der Schlauch gedreht werden muß. Zum Ausführen dieser Operation sind zwei Bedienungspersonen erforderlich;
• b) Unmöglichkeit des Fernumschaltens vom Rückbewegungs- auf den Vorbewegungsbetrieb;
• c) Unmöglichkeit des Betriebsartwechsels ohne Abschaltung der Druckluftzufuhr;
• d) komplizierte Konstruktion;
• e) niedrige Betriebszuverlässigkeit wegen der zusätzlichen Feststellvorrichtung für das Schlagorgan, die festklemmen kann;
• f) Unmöglichkeit der Verwirklichung kleinerer Radialabmessungen.

Aus der DE-PS 21 05 229 ist schließlich eine Druckluft-Schlag­ vorrichtung bekannt, in deren zylindrischem Gehäuse ein Schlagorgan mit einem Hohlraum und einem Fenster im hinteren Teil hin- und herbewegbar angeordnet ist. In den Hohlraum des Schlagorgans ragt ein Stutzen mit zwei Reihen von Fenstern in seiner Seitenwand, in dessen Innenraum sich eine drehbare Buchse mit stirnseitigen Ausnehmungen befindet, die so ange­ ordnet sind, daß in Abhängigkeit von der Drehstellung die Fenster des Stutzens überdeckt oder freigegeben sind. Im Bereich der Stufen kleineren Durchmessers hat die Buchse einen radial aufragenden Zapfen und der Stutzen eine mit diesem zusammenwirkende Formnut. Zwischen dem Stutzen und der Buchse ist eine Feder angeordnet.

Zum Reversieren (Umsteuern) der Vorrichtungsbewegung muß die Druckluftzufuhr abgeschaltet und nach einer bestimmten Zeit erneut eingeschaltet werden. Dadurch kann die Feder die Buchse nach vorn schieben, wobei die Formnut des Stutzens mit dem Zapfen der Buchse so zusammenwirkt, daß die Buchse verdreht wird. Bei erneuter Druckluftzufuhr wird die Buchse unter der Drucklufteinwirkung wieder zurückverlagert, was eine weitere Drehung in gleicher Richtung bewirkt. Infolge der Drehungen nimmt die Buchse eine neue Drehstellung ein, in der die Fenster des Stutzens ihre Wirksamkeit wechseln, d.h. die vorher wirksamen Fenster der vorderen Reihe werden überdeckt und die vorher überdeckten Fenster der hinteren Reihe werden freigegeben und somit wirksam oder umgekehrt. Auf diese Weise werden die Axialstellungen des Schlagorgans, in denen dessen Fenster die Druckbeaufschlagung bzw. Entlüftung der vorderen Kammer umsteuert, nach vorn bzw. nach hinten verlagert, was den Vorwärtslauf bzw. den Rückbewegungsbetrieb zur Folge hat.

Die Nachteile dieser Konstruktion sind:

• a) erschwerte Bedienung, weil die Schaltstellung der einzelnen Teile der Vorrichtung und damit ihr Betriebszustand von außen nicht erkennbar ist; keine Umschaltmöglichkeit der Vorrichtung ohne Abschaltung der Druckluftzufuhr; bei einer jeden Ab­ schaltung der Druckluftzufuhr findet aber eine Umschaltung der Betriebsart der Vorrichtung statt;
• b) niedrige Sicherheit beim Einführen der Vorrichtung in den Boden, weil sie beim Einschalten im Rückbewegungsbetrieb zu funktionieren beginnen kann und Schläge auf die Bedienungs­ person erfolgen können;
• c) komplizierte Herstellung der Formnut, wobei für kleinere Vorrichtungskaliber eine derartige Formnut praktisch nicht hergestellt werden kann;
• d) geringe Schlagenergie, weil der Stutzen in seiner Stufe größeren Durchmessers eine Vielzahl von Fenstern aufweist, was die Stutzenlänge vergrößert (also die Weglänge des Schlag­ organs verringert). Derselbe Umstand macht auch die Konstruktion komplizierter.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine reversierbare Druckluft-Schlagvorrichtung zu schaffen, in der bei einfacher Konstruktion die die Betriebsart steuernde Buchse in beiden Stellungen zuverlässig in bezug auf den Luftverteilungsstutzen fixiert wird und ein bequemes Umschalten von einer Betriebsart auf die andere gewährleistet ist.

Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des An­ spruchs 1.

Die erfindungsgemäße Ausführung vereinfacht die Konstruktion und erhöht gleichzeitig die Funktionssicherheit, weil das drehbare Element - die Buchse - in beiden Einstellpositionen, die die Vor- und Rückbewegung der Vorrichtung bestimmen, zuverlässig festgelegt ist und eine robuste Ausführung der zwei Einzelteile, Stutzen und Buchse, möglich ist, die eine zuverlässige Arbeit im schlagenden Betrieb gewährleistet.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran­ sprüchen angegeben.

Die Merkmale der Ansprüche 2 und 3 gewährleisten eine verein­ fachte Herstellung und erhöhte Betriebszuverlässigkeit. Dies hängt damit zusammen, daß in dieser Ausführungsform die Vor­ sprünge einfacher herzustellen sind (sie sind zugänglicher für die Werkzeuge) und daß sie nur die Kräfte aufnehmen, die mit der Drehung der Buchse relativ zum Stutzen zusammen­ hängen.

Eine Ausführung der Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 4 schließt die Möglichkeit einer Selbstreversierung aus, weil die Buchse in jeder Betriebsstellung gegen Drehung dadurch gesichert ist, daß sich ihr Vorsprung zwischen einem Drehan­ schlagvorsprung und einem Rastvorsprung des Stutzens befindet, was wiederum die Funktionszuverlässigkeit der Vorrichtung insgesamt erhöht.

Die Weiterbildung dieser Merkmale gemäß Anspruch 5 vergrößert ferner die Berührungsfläche zwischen den Stutzen- und den Buchsenvorsprüngen, was wiederum die Zuverlässigkeit und Lebensdauer erhöht. Außerdem sichert dies eine genaue Ein­ stellung der Fenster von Stutzen und Buchse relativ zueinander.

Die Maßnahme gemäß Anspruch 6 sichert zusätzlich die Fixierung der Buchse in bezug auf den Stutzen bei der Arbeit im Vor- und Rückbewegungsbetrieb, was die Übereinstimmung ihrer Fenster gewährleistet. Die Weiterbildung gemäß Anspruch 7 gewährleistet einen hermetischen Abschluß des unter dem elastischen Element bei dessen Hebung unter der Drucklufteinwirkung, was die Kraft vergrößert, die die Buchse gegen Drehung sichert und letztendlich die Betriebszuverlässigkeit der Einrichtung erhöht. Wenn im Winter die gemäß Anspruch 6 vorgeschlagenen elastischen Elemente ihre Eigenschaften einbüßen, kann es gemäß Anspruch 8 zweckmäßig sein, diese durch Kolben zu ersetzen.

Die gemäß Anspruch 9 schließlich vorgeschlagene Federbeauf­ schlagung der Buchse erhöht nochmals die Funktionssicherheit der Vorrichtung in beiden Betriebsarten, wobei selbständiges Reversieren der Vorrichtung ausgeschlossen ist.

Im folgenden wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 die Vorrichtung im Längsschnitt (Vorbewegungsbetrieb);

Fig. 2 den Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1;

Fig. 3 den vorderen Stutzenteil und die Buchse in axono­ metrischer Darstellung;

Fig. 4 die Lage von Buchse und Stutzen bei der Rückbewegung;

Fig. 5 den Schnitt nach Linie V-V der Fig. 4;

Fig. 6 den Ausschnitt A von Fig. 4;

Fig. 7 eine Ausführungsform des Stutzens mit zwei Vorsprüngen;

Fig. 8 eine Abwicklung nach dem Durchmesser d;

Fig. 9 den Schnitt nach der Linie IX-IX der Fig. 7;

Fig. 10 eine Ausführungsform der Luftverteilungseinheit mit Feder;

Fig. 11 eine Abwicklung des Durchmessers auf den Vorsprüngen von Stutzen und Buchse.

Die erfindungsgemäße Druckluft-Schlagvorrichtung hat ein Gehäuse 1, in dessen Innerem ein hin- und herbewegbares Schlag­ organ 2 mit einem Fenster 3 und einem Hohlraum 4 im hinteren Teil angeordnet ist, in den ein abgestufter Stutzen 5 hinein­ ragt. Dieser ist mittels eines elastischen Dämpfers 6 im Gehäuse 1 befestigt. Im Dämpfer 6 sind Kanäle 7 zum Auslaß der entweichenden Luft vorhanden.

Das Schlagorgan 2 unterteilt den Innenraum des Gehäuses 1 in zwei Kammern 8, 9, von denen die vordere Kammer 8 zur Gewährleistung der Rückbewegung des Schlagorgans 2 dient und die hintere Kammer 9 über die Kanäle 7 ständig entlüftet ist.

Das Schlagorgan 2 bildet gemeinsam mit dem Stutzen 5 eine Kammer 10, die ständig druckbeaufschlagt ist und bei ent­ lüfteter vorderer Kammer 8 die Vorbewegung des Schlagorgans 2 bewirkt.

Der Stutzen 5 weist in seiner Stufe größeren Durchmessers eine Ringeindrehung 11 mit einem oder zwei Fenstern 12 auf und an seiner vorderen Stirnfläche ragt ein Drehanschlag­ vorsprung 13 vor.

Im Innern des Stutzens 5 ist eine gestufte Buchse 14 mit einem bzw. zwei Fenstern 15 in der größeren Stufe und einem ringsektorförmigen radialen Vorsprung 16 am vorderen Ende der Stufe größeren Durchmessers untergebracht. Der radiale Vorsprung 16 der Buchse 14 liegt zwischen den seitlichen Stirnflächen 17, 18 (Fig. 2, 3) des Drehanschlagvorsprungs 13.

In der Ausbildung gemäß Fig. 7 und 8 ist an der Stirnfläche des Stutzens 5 außer dem Drehanschlagvorsprung 13 noch ein weniger weit vorragender Rastvorsprung 13′ vorgesehen. Deren Anschlagflächen sind derart zueinander geneigt, daß zwischen ihnen keilstumpfförmige Sitze gebildet sind. Dabei kann zwischen dem Stutzen 5 und der Buchse 14 eine Feder 19 (Fig. 4) ange­ ordnet sein, die die Buchse 14 im Sinne des Eingreifens ihres Vorsprungs 16 in die Sitzräume zwischen den Anschlagflächen der Vorsprünge 13 und 13′ beaufschlagt.

Fig. 4, 5 und 6 zeigen noch, wie in der Buchse 14 zwei Fenster 20 ausgeführt sind, die über Fenster 21 mit der Druckluftleitung verbunden sind. In den Fenstern 20 sind elastische Elemente 22 untergebracht, die bei Druckbeaufschlagung von innen bremsend wirken. Die Seitenwände des Fensters 20 können in Gestalt eines Schwalbenschwanzes 23 (Fig. 6) ausgebildet sein.

In einer anderen Ausbildung dieser Bremsvorrichtung gemäß Fig. 7 und 9 kann in der Stufe kleineren Durchmessers der Buchse 14 ein zylindrischer Hohlraum 25 ausgeführt sein, der über das Fenster 21 mit der Druckluftleitung verbunden ist. Im Hohlraum 25 ist ein Kolben 24 angeordnet.

Beim Anbringen einer Feder 26 (Fig. 10) im hinteren Teil zwischen dem Stutzen 5 und einer Mutter 27, mittels welcher ein Schlauch 28 an der Buchse 14 befestigt wird, stehen die Vorsprünge 16 der Buchse 14 in ständiger Berührung mit dem Stutzen 5. Hierbei sind die Anschlagflächen 17, 18 (Fig. 11) des Drehanschlagvorsprungs 13 parallel zur Längsachse der Vorrichtung ausgeführt.

Zur Gewährleistung der Funktion der Vorrichtung reicht es aus, gemäß Fig. 2, 3 einen radialen Vorsprung 16 an der Buchse 14 und einen Drehanschlagvorsprung 13 am Stutzen 5 auszuführen. Dann ist auch jeweils nur ein Fenster 12 bzw. 15 vorhanden und eine Umschaltdrehung der Buchse beträgt 180°. Ebenso ist eine Ausführung mit in bezug auf die Längsachse der Vor­ richtung symmetrisch liegenden Vorsprüngen 13 und 16 jeweils am Stutzen 5 und an der Buchse 14 möglich, wobei dann eine Umschaltdrehung nur 90° beträgt und jeweils zwei einander gegenüberliegende Fenster 12 und 15 vorgesehen sind, wie in Fig. 1 und 4 angenommen.

Es sind auch bezüglich der Drehanschläge andere Lösungen möglich, z.B. daß ein Längsvorsprung 13 an der Buchse 14 und ein radialer Vorsprung 16 am Stutzen 5 angebracht ist, wobei dann ein solcher radialer Vorsprung 16 nach innen ge­ richtet sein muß. Die Wirkungsweise einer solchen Ausführungs­ form ist die gleiche.

Beim Zuführen von Druckluft aus der Druckluftleitung 28 ist die Kammer 10 ständig druckbeaufschlagt. Gelangt die Druckluft durch das Fenster 3 des Schlagorgans 2 in die Rückbewegungs­ kammer 8 der Schlagvorrichtung, so wird das Schlagorgan 2 infolge der Differenz seiner Arbeitsflächen auf der Seite der Kammern 10 und 8 nach rückwärts beschleunigt. Sobald das Fenster 3 des Schlagorgans 2 über die hintere Stirnkante der Stufe größeren Durchmessers des Stutzens 5 hinaustritt, kommt es zur Entlüftung der Kammer 8 durch das Fenster 3 des Schlagorgans 2 in die hintere Kammer 9 und über die Kanäle 7 des Dämpfers 6 in die Atmosphäre. Der Luftdruck in der vorderen Kammer 8 fällt auf den atmosphärischen Druck und das Schlagorgan 2 wird von der in der Kammer 10 befindlichen Druckluft nach vorn beschleunigt, wobei es Schläge auf das vordere Ende des Gehäuses 1 ausübt. Der Zyklus wiederholt sich dann.

Zum Reversieren der Vorrichtungsbewegung muß die Buchse 14 je nach Bauart um eine 1/2 bzw. 1/4 Drehung gedreht werden. Bei Betrachtung von Fig. 2, in der eine halbe Drehung voraus­ gesetzt ist, kommt der radiale Vorsprung 16 der Buchse 14 zur Anlage an der Anschlagfläche 18 des ringsektorförmigen Drehanschlagvorsprungs 13 des Stutzens 5. Das Fenster 15 der Buchse 14 kommt mit dem Fenster 12 des Stutzens 5 zur Deckung. Die Druckluft gelangt in die Kammer 8 durch die Fenster 15 und 12 jeweils der Buchse 14 und des Stutzens 5, die Ringeindrehung 11 des Stutzens 5 und das Fenster 13 des Schlagorgans 2. Der Einlaß von Druckluft in die Kammer 8 findet jetzt früher statt, so daß auch die Rückwärtsbeschleuni­ gung des Schlagorgans 2 früher einsetzt und es nicht mehr zu Schlägen auf das vordere Ende des Gehäuses 1 kommt. Da das Volumen der Kammer 8 größer wird, erfolgt eine intensivere Beschleunigung des Schlagorgans 2 nach hinten, was zu Schlägen gegen das hintere Ende des Gehäuses 1 führt.

Die Entlüftung der Kammer 8 erfolgt ebenfalls erst, wenn das Fenster 3 des Schlagorgans 2 über die hintere Stirnkante des Stutzens 5 hinaustritt. Nach erfolgter Entlüftung der Kammer 8 läuft das Schlagorgan 2 unter der Wirkung des Drucks in der Kammer 10 nach vorn. Der Zyklus in der Betriebsart "Rückbewegung" wiederholt sich.

Zum Wechsel der Betriebsart auf die Vorbewegung muß die Buchse 14 in der umgekehrten Richtung bis zur Anlage ihres radialen Vorsprungs 16 an der Anschlagfläche 17 des ringsektorförmigen Drehanschlagvorsprungs 13 des Stutzens 5 gedreht werden. Hierbei wird das Fenster 12 des Stutzens 5 von der Stufe des größeren Durchmessers der Buchse 14 wieder überdeckt, und die Luftverteilung wird wieder von der vorderen und hinteren Kante der Stufe größeren Durchmessers des Stutzens 5 gesteuert. Es findet wieder der im vorstehenden beschriebene Vorbewegungs­ betrieb statt.

Das Halten der Buchse 14 in ihren Endstellungen, welche die Vor- bzw. die Rückbewegung der Vorrichtung bestimmen, erfolgt durch ein Verdrillen des Schlauchs 28 in der Weise, daß der radiale Vorsprung 16 der Buchse an der jeweiligen Anschlagfläche 17 bzw. 18 des ringsektorförmigen Drehanschlagvorsprungs 13 des Stutzens 5 angedrückt ist.

Die Ringeindrehung 11 dient dazu, um unabhängig von der Dreh­ stellung des Schlagorgans 2 den Einlaß von Druckluft aus dem Fenster 12 des Stutzens 5 in das Fenster 3 des Schlag­ organs 2 zu gewährleisten.

Die in Fig. 4-11 dargestellten Ausführungsformen der Vor­ richtung schließen eine Selbstreversierungsmöglichkeit beim Betrieb der Vorrichtung weitgehend aus.

Im ersten, in Fig. 4 dargestellten Fall wird nach einer Drehung der Buchse 14 Druckluft ins Innere der Vorrichtung zugeführt. Durch das Fenster 21 der Buchse 14 gelangt sie unter das elastische Element 22 in das Fenster 20. Das elastische Element 22 legt sich an die Wand des Stutzens 5 an, wodurch die Buchse 14 gegen Drehung gesichert ist. Zur besseren Abdichtung des Fensters 20 kann dessen Wandfläche 23 (siehe Fig. 6) in Schwalbenschwanzform ausgebildet sein. In diesem Fall wird der Rand des elastischen Elements 22 bei dessen Heben an die schrägen Fensterwandflächen angedrückt. Der zentrale Teil des elastischen Elementes 22 verbiegt sich, wobei er zur Anlage an der Innenfläche des Stutzens 5 kommt. Hierbei wird eine Kraft erzeugt, die eine Drehung der Buchse 14 in bezug auf den Stutzen 5 verhindert.

Eine zweite, in Fig. 7, 8 dargestellte Ausführungsform ist zwar komplizierter in der Herstellung, aber besonders zuver­ lässig im Betrieb.

In dieser Ausführungsform hat die Stufe größeren Durchmessers des Stutzens 5 zwei Längsvorsprünge 13, 13′, von denen der Drehanschlagvorsprung 13 wie beschrieben zur Begrenzung der Drehung der Buchse 14 dient. Der zusätzliche Vorsprung 13′ ist ein Rastvorsprung zur Fixierung der Buchse 14 in ihren Dreh-Endstellungen. Die Anschlagflächen dieser Vorsprünge 13, 13′ sind zweckmäßig zueinander derart geneigt ausgeführt, daß der zwischen ihnen gebildete Sitzraum eine nach hinten zusammenlaufende Keilstumpfform aufweist.

In diesem Fall wird unter der Drucklufteinwirkung die Buchse 14 mit ihrem radialen Vorsprung 16 in einer der Stellungen zwischen den Vorsprüngen 13, 13′ des Stutzens 5 fixiert, wobei die geneigten Anschlagflächen der Vorsprünge des Stutzens 5 und der Buchse 14 ihre exakte Positionierung gewährleisten. Außerdem werden eventuelle Spiele beseitigt und es kann nicht zu einem Klopfen oder Rattern der Einzelteile während des Betriebes kommen. Auch wird eine genaue gegenseitige Lage der Fenster 15 und 12 von Buchse 14 und Stutzen 15 gesichert.

Die Anschlagflächen 17, 18 des Drehanschlagvorsprungs 13 des Stutzens 5 können auch parallel zur Längsachse der Vor­ richtung (Fig. 11) ausgeführt sein. Diese Ausführungsform ist einfacher in der Herstellung, und es wird vor allem eine größere Abstützung an den Berührungsflächen von Buchse 14 und Stutzen 5 erzielt, was letztendlich die Funktionssicherheit der Vorrichtung erhöht.

Es versteht sich, daß bei symmetrischer Konstruktion mit zwei einander gegenüberliegenden Buchsenvorsprüngen 16 und Drehanschlagvorsprüngen 13 am Stutzen auch zwei Rastvorsprünge 13′ am Stutzen 5 vorgesehen sind.

Zum Reversieren muß die Buchse 14 um die axiale Erstreckung des Rastvorsprungs 13′ nach vorn verschoben werden. Bei steifen Schläuchen und geringer Bohrlochlänge läßt sich diese Operation dadurch ausführen, daß man den Schlauch nach vorn schiebt. Es kann auch als Feder 19 (Fig. 4) eine Druckfeder verwendet werden, die die Buchse 14 bei abgeschalteter Druckluftzufuhr verschieben wird. Es ist dabei anzumerken, daß bei Druckluft­ zufuhr die Schläuche um 10-15% je nach ihrer Steifigkeit kürzer werden. Daher wird der Schlauch bei Wegnahme des Luft­ drucks die Buchse 14 von selbst um die Länge des Rastvorsprungs 13′ des Stutzens 5 (z.B. um 7-10 mm) verschieben. Danach wird mit Hilfe des Schlauchs die Buchse 14 bis zur Berührung des radialen Vorsprungs 16 derselben mit der anderen Anschlag­ fläche des Drehanschlagvorsprungs 13 gedreht. Bei Druckluftzu­ fuhr wandert die Buchse 14 rückwärts und ihr radialer Vorsprung 16 stellt sich zwischen den Vorsprüngen 13, 13′ des Stutzens 5 ein, indem er zur Anlage an der Anschlagfläche 17 des Dreh­ anschlagvorsprungs 13 kommt. Damit ist die Betriebsart "Vor­ wärtsbewegung" eingestellt.

Zum Reversieren muß die Druckluftzufuhr abgeschaltet werden. Hierbei tritt der Vorsprung 16 der Buchse 14 über den Rast­ vorsprung 13′ des Stutzens 5 hinaus. Danach wird, indem man die Buchse 14 in der umgekehrten Richtung gedreht hat, die Druckluftzufuhr eingeleitet, und unter der Drucklufteinwirkung stellt sich der radiale Vorsprung 16 zwischen den Vorsprüngen 13, 13′ des Stutzens 5 ein, indem er zur Anlage an der Anschlag­ fläche 18 des Drehanschlagvorsprungs 13 des Stutzens 5 kommt. Damit ist die Betriebsart "Rückbewegung" eingestellt.

Da der Drehanschlagvorsprung 13 des Stutzens 5 länger als der Rastvorsprung 13′ ausgeführt ist, ist ein Durchdrehen der Buchse 14 in bezug auf den Stutzen 5 um einen Betrag, der größer als erforderlich ist, ausgeschlossen.

In den Fig. 7, 9 ist eine weitere Variante der Fixierung der Buchse 14 in bezug auf den Stutzen 5 mit Hilfe des Kolbens 24 dargestellt. (Zur Verringerung der Anzahl von Zeichnungen ist diese Fixierungsvariante in der Zeichnung dargestellt, in der auch die andere Fixierungsform - mittels zweier Vor­ sprünge - verwendet ist. In der Praxis wird naturgemäß nur eine der Varianten zur Anwendung gelangen).

Unter den Kolben 24 gelangt durch das Fenster 21 die Druckluft, die den Kolben 24 hebt und ihn dadurch an die Innenfläche des Stutzens 5 andrückt. Die zylindrische Bohrung 25 entspricht dem Durchmesser des Kolbens 24. Unter Winterverhältnissen, wenn die elastischen Elemente starr werden, gewährleistet diese Konstruktion eine zuverlässige Fixierung.

Zum Wechsel der Betriebsart muß die Druckluftzufuhr abgeschaltet und der Schlauch 28 gedreht werden. Der Kolben 24 (Fig. 7) senkt sich in der zylindrischen Bohrung 25, die Buchse 14 wird mittels des Schlauchs 28 (es kann zu diesem Zweck auch die Feder 19 (Fig. 4) verwendet werden, die sich zwischen dem Stutzen 5 und der Buchse 14 befindet) nach vorn geschoben und bis zur Anlage an der Anschlagfläche 18 des Drehanschlag­ vorsprungs 13 des Stutzens 5 gedreht. Ein erneuter Wechsel der Betriebsart geschieht in der umgekehrten Reihenfolge.

Die Ausführungsform nach Fig. 7 (mit dem Kolben) ist zwar einfacher in der Herstellung, jedoch gewährleistet die andere Ausführungsform (mit dem elastischen Element), die in Fig. 4 bis 6 dargestellt ist, hohe Kräfte dank der erhöhten Reibungs­ zahl. Die optimale Variante hängt von den Betriebsbedingungen ab.

In Fig. 10, 11 ist eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung dargestellt. Der Stutzen 5 ist auch hier mit zwei ringsektor­ artigen Drehanschlagvorsprüngen 13, 13′, die Buchse 14 aber mit einem radialen Vorsprung 16 ausgeführt. Im hinteren Teil ist zwischen dem Stutzen 5 und der Mutter 27, mit deren Hilfe der Schlauch 28 an der Buchse 14 befestigt ist, eine Feder 26 angeordnet. Die Feder 26 gewährleistet ständiges Andrücken des Vorsprungs 16 der Buchse 14 an den Stutzen 5. Bei Druckluft­ zufuhr wird das Andrücken stärker, was ein selbständiges Umschalten auf die andere Betriebsart ausschließt.

Zum Wechsel der Betriebsart muß die Druckluftzufuhr abgeschaltet werden, danach muß man mittels des Schlauchs 28 die Buchse 14 drehen. Dank der geneigten Seitenflächen des Rastvorsprungs 13′ des Stutzens 5 und des Vorsprungs 16 der Buchse 14 wird die letztere auf den Vorsprung 13′ des Stutzens 5 gezogen, wodurch die Feder 26 zusammengedrückt wird. Bei weiterer Drehung des Schlauchs 28 wird die Buchse in der Stellung fixiert, die der Betriebsart "Rückbewegung" entspricht. Ein erneuter Betriebsartwechsel geschieht in der umgekehrten Reihenfolge. Dabei wirkt die Feder 26 bei der Fixierung der Buchse 14 in bezug auf den Stutzen 5 mit.

Diese Vorrichtungskonstruktion gewährleistet ein ständiges Andrücken der Buchse 14 an den Stutzen 5 und die Fixierung der beiden in der vorgegebenen Betriebsart. Bei zufälliger Abschaltung der Druckluftzufuhr oder bei einer ungewollten Abnahme des Drucks der zugeführten Druckluft in der Druckluft­ leitung findet dank der Druckfeder 26 kein Selbstreversieren der Vorrichtung, d.h. kein selbständiger Wechsel der Betriebs­ art statt.

Beim Anbringen einer Feder 19, die an der hinteren Stirnfläche der Stufe größeren Durchmessers der Buchse 14 (Fig. 4) anliegt, sind zwei Möglichkeiten gegeben. Ist eine Druckfeder verwendet, wie dies in Fig. 4 angenommen ist, so wird die Buchse 14 bei Abschaltung der Druckluftzufuhr unter der Einwirkung der Druckfeder nach vorn verschoben, und durch die jetzt ohne weiteres mögliche Drehung der Buchse kann die Betriebsart der Vorrichtung gewechselt werden.

Jedoch kommt es in dieser Ausführungsform bei zufälliger Abschaltung der Druckluftzufuhr bzw. bei Abnahme des Drucks der zugeführten Druckluft bis auf einen solchen Wert, bei dem die Kraft der Feder 19 die durch die Drucklufteinwirkung bedingte Kraft übersteigt, zu einer Verschiebung der Buchse 14 in bezug auf den Stutzen 5, was die Wahrscheinlichkeit einer selbständigen Reversierung der Vorrichtung (beispiels­ weise durch einen entsprechend verdrillten Schlauch) vergrößert.

Bei der Anwendung einer Zugfeder in dieser Ausführungsform (Fig. 4) findet kein selbständiger Wechsel der Betriebsart statt (die Vorrichtung arbeitet ähnlich der in Fig. 10 dar­ gestellten Ausführungsform mit einer Druckfeder). Jedoch müssen in diesem Fall die Seitenflächen der Vorsprünge 13′ und 16 jeweils von Stutzen 5 und Buchse 14 mit Abschrägungen (Fig. 11) ausgeführt sein, die einen flacheren Neigungswinkel aufweisen, was den Auflauf des Vorsprungs 16 der Buchse 14 auf den Rastvorsprung 13′ gewährleistet.

Die betrachteten Ausführungsformen (mit einer Druck- bzw. einer Zugfeder und mit einer entsprechenden Ausführung der Seitenflächen der an Stutzen und Buchse vorhandenen Vorsprüngen) besitzen ihre optimalen Anwendungsgebiete.

Zum sicheren Ausschließen der Möglichkeit einer Selbstrever­ sierung ist die in Fig. 10 dargestellte Ausführungsform zweck­ mäßig. Bei steifen Schläuchen und geringeren Vorrichtungsdurch­ messern ist die Anwendung der in ihrer Ausführung einfacheren Lösung gemäß Fig. 4 zweckmäßig, da die Wahrscheinlichkeit einer Selbstreversierung durch Zusammendrücken des Schlauchs bzw. Absinken des Drucks der Druckluft sehr gering ist.

Die optimale Wahl der Ausführungsform der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Konstruktionen hängt von den Betriebsbedingungen ab. Dabei ist die Bauart in dem Sinne universell, daß ihre geringen radialen Abmessungen ihren Einsatz in kompakten Vorrichtungen ermöglichen. Auch für Vorrichtungen mit größeren radialen Abmessungen läßt sich diese Bauart neben den bekannten Bauarten gleichfalls für viele Zwecke verwenden. Damit ist der Einsatzbereich der vorliegenden Erfindung breiter als der der bekannten Vorrichtungen. Beispielsweise kann die Reversierbarkeit von Vorrichtungen mit einem Gehäusekaliber von weniger als 40 mm verwirklicht werden, was keine andere technische Lösung gewährleistet.

Claims (9)

1. Reversierbare Druckluft- Schlagvorrichtung, ins­ besondere zum Herstellen von Bohrungen im Erdreich, mit einem Gehäuse (1), in dem ein dieses in eine vor­ dere (8) und eine hintere (9) Kammer unterteilendes Schlagorgan (2) hin- und herbewegbar angeordnet ist, wobei im Schlagorgan (2) ein Hohlraum (4) und wenig­ stens ein diesen mit der vorderen Kammer (8) des Gehäuses (1) verbindendes Fenster (3) ausgeführt sind,
und im hinteren Teil des Gehäuses ein abgestufter Stutzen (5) befestigt ist, der mit einer Stufe größeren Durchmessers in den Hohlraum (4) des Schlagkolbens (2) ragt und im Bereich dieser Stufe wenigstens ein Fenster (12) aufweist, welches bei der Hin- und Herbewegung des Schlagorgans (2) periodisch mit dessen Fenster (3) in Verbindung kommt,
und wobei im Innern des Stutzens (5) eine an eine Druck­ luftleitung (28) angeschlossene Buchse (14) mit wenig­ stens einem Fenster (15) untergebracht ist, die in bezug auf den Stutzen (5) drehbar ist und zwei Stellungen einnehmen kann, in deren einer sie das Fenster (12) des Stutzens (5) überdeckt und in deren anderer über ihr Fenster (15) das Fenster (12) des Stutzens (5) mit der Druckluftleitung in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Stirnflächen des Stutzens (5) wenigstens einen Drehanschlagvor­ sprung (13) aufweist und in dessen Bereich an der Buchse (14) wenigstens ein mit diesem zusammenwirkender Vorsprung (16) so ausgebildet ist, daß bei der Drehung der Buchse (14) ihr Vorsprung (16) zur Anlage an einer der Anschlagflächen (17, 18) des Drehanschlagvorsprungs (13) des Stutzens (5) kommt und dabei eine der beiden Stellungen einnimmt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehanschlagvorsprung (13) des Stutzens (5) von der vorderen Stirnfläche seiner Stufe größeren Durchmessers in Axialrichtung vorragt und der Vorsprung (16) der Buchse (14) an deren freien Stirnfläche radial auswärts ragt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehanschlagvorsprung (13) des Stutzens (5) die Form eines Ringsektors hat.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, da­ durch gekennzeichnet, daß zwischen den Anschlagflächen (17, 18) des Drehanschlagvorsprungs (13) des Stutzens (5) ein Rastvorsprung (13′) geringerer axialer Er­ streckung ausgebildet ist, beidseits dessen in Um­ fangsrichtung ein Abstand zu den Anschlagflächen (17, 18) verbleibt, in dem der Vorsprung (16) der Buchse (14) Platz findet, und daß die Buchse (14) in bezug auf den Stutzen (5) in axialer Richtung um einen Weg verschieblich ist, der größer als die Erstreckung des Rastvorsprungs (13′) und kleiner als die Erstreckung des Drehanschlag­ vorsprungs (13) ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagflächen (17, 18) und die Seitenflächen des Rastvorsprungs (13′) des Stutzens (5) und des Vorsprungs (16) der Buchse (14) derart gegenüber der Richtung der Mantellinien geneigt sind, daß der Vor­ sprung (16) der Buchse (14) keilartig in die Abstands­ räume zwischen den Anschlagflächen (17, 18) und den Seitenflächen des Rastvorsprungs (13′) greift.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß in der Buchse (14) zumindest ein Fenster (20) ausgeführt ist, in das ein radial innen von der Druckluftleitung beaufschlagtes elasti­ sches Element (22) eingelegt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Fenster (20) sich radial nach außen schwalben­ schwanzförmig verjüngt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß in der Wand der Buchse (14) rechtwinklig zu deren Achse zumindest eine zur Außen­ fläche hin offene zylindrische Bohrung (25) ausge­ führt ist, in der ein Kolben (24) eingesetzt ist, dessen radial innenliegende Rückenfläche von der Druckleitung beaufschlagt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (14) in bezug auf den Stutzen (5) im Sinne des Eingreifens des Vorsprungs (16) der Buchse (14) in die Abstandsräume zwischen den Anschlagflächen (17, 18) und den Seitenflächen des Rastvorsprungs (13′) federbeaufschlagt ist.