DE3642696C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Rammbohrgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Rammbohrgerät ist in der deutschen Offenlegungsschrift 23 56 804 beschrieben. Das darin erwähnte Starterventil trägt dem Umstand Rechnung, daß sich zwischen einem Absperrhahn an einer Druckluftquelle und dem Rammbohrgerät längere Schläuche von ca. 20 m bis 100 m erstrecken, so daß sich der Druck im Schlauch und im Rammbohrgerät nach dem Öffnen des Absperrhahnes verhältnismäßig langsam aufbaut. Dabei kann sich der Schlagkolben im Rammbohrgerät so ungünstig verschieben, daß die vordere und rückwärtige Stirnfläche des Schlagkolbens mit demselben Druck beaufschlagt werden und sich somit eine Totpunktstellung ergibt, aus der sich der Schlagkolben nur durch einen Druckluftstoß zum Anlaufen bringen läßt. Bei dem bekannten Starterventil erfahren die Durchlaßkanäle jeweils zwei Umlenkungen um 90° und müssen um den Steuerkolben herumgeführt werden. Diese Durchlaßkanäle lassen sich nicht durch mechanisches Bearbeiten herstellen, da sie unzugänglich im Inneren des Gehäuses liegen. Das Gehäuse läßt sich daher nur als Gußstück herstellen, was zwar bei Großserien teilweise vorteilhaft ist, da sich mit einem Modell sehr viele gleichartige Teile herstellen lassen, was jedoch bei nicht so großen Stückzahlen kostenerhöhend ins Gewicht fällt.

Des weiteren können die Querschnitte der Kanäle nicht reichlich bemessen werden, da andernfalls die Abmessungen des Starterventils ganz erheblich zunehmen. Aus diesem Grunde muß auch der Steuerkolben vom Durchmesser her verhältnismäßig klein bleiben, so daß dessen ringförmiger Durchlaßbereich eine Drosselstelle bildet. Hieraus folgt, daß der zum Anlaufen erforderliche Druckstoß beim bekannten Starterventil unter Umständen nicht so hoch ausfällt, wie es eigentlich wünschenswert ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rammbohrgerät mit einem Starterventil zu schaffen, das einfach aufgebaut ist, sich einfach und kostengünstig herstellen läßt sowie den zur Verfügung stehenden Schlauchquerschnitt als Strömungsquerschnitt voll auszunutzen gestattet, ohne daß dies zu einer wesentlichen Durchmesservergrößerung des Starterventils führt.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Das Starterventil für das erfindungsgemäße Rammbohrgerät weist ausschließlich koaxiale Bohrungen auf, die sich problemlos herstellen lassen. Der Hauptdurchgang verläuft axial, nur im Bereich der radialen Durchlaßöffnung ist eine kurze radiale Umlenkung der Druckluft gegeben. Der Weg des Stufenkolbens und der Querschnitt der Durchlaßöffnungen lassen sich problemlos ausreichend groß gestalten, so daß sich der Durchgangswiderstand im Vergleich zu einer axialen Bohrung nur geringfügig erhöht.

Vorteilhafterweise kann sich zwischen dem rohrförmigen Kolbenteil und dem Gehäuse ein Ringraum befinden, in dem eine Druckfeder angeordnet ist.

Solange sich der Stufenkolben in der Schließstellung befin­ det, wirkt die Druckluft nur auf den rohrförmigen Kolben kleineren Durchmessers, der sich erst dann verschiebt, wenn der Druck die Kraft der den Steuerkolben in seiner Schließ­ stellung haltenden Feder übersteigt.

In dem Moment, indem die Kraft der auf den Steuerkolben wirkenden Druckluft die entgegengesetzt wirkende Kraft der Feder übersteigt, verschiebt sich der Kolben und die Druck­ luft beaufschlagt den Kolbenteil größeren Durchmessers, so daß sich der Steuerkolben schlagartig verschiebt und sich das Ventil somit schlagartig öffnet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläu­ tert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Rammbohrgerät, in dessen Druckluftschlauch ein Startventil angeordnet ist,

Fig. 2 einen Schnitt durch das Startventil in der ge­ schlossenen Stellung und

Fig. 3 einen Schnitt durch das Startventil in der geöff­ neten Stellung.

Ein Rammbohrgerät 16 ist über einen Druckluftschlauch 17 mit einer nicht dargestellten Druckluftquelle verbunden. Im Druckluftschlauch 17 ist nahe am Rammbohrgerät 16 ein Start­ ventil 18 angeordnet. Dieses Startventil 18 soll möglichst dicht am Rammbohrgerät 16 angeordnet sein, damit die Druck­ welle nach dem Öffnen des Startventils 18 den Schlagkolben im Rammbohrgerät 16 möglichst ungedämpft erreicht. Das Startventil 18 kann daher auch sowohl unmittelbar am Ramm­ bohrgerät 16 als auch im Rammbohrgerät 16 selber angeordnet sein.

Das Startventil 18 besteht aus einem zylindrischen Gehäuse 2, das am einen Ende mittels eines Ventilverschlußstopfens verschlossen ist. Im Gehäuse 2 ist ein rohrförmiger Kolben 3 angeordnet, der von einer in einem Ringraum 4 des Gehäu­ ses 2 angeordneten Druckfeder 5 umgeben ist. Am Ventilver­ schlußstopfen 1 befindet sich ein Druckluftschlauchanschluß 6. Des weiteren bildet das dem Gehäuseinnern zugewandte Ende des Ventilverschlußstopfens 1 eine Anschlagfläche 7. Mit Abstand von dieser Anschlagfläche 7 weist das Gehäuse 2 einen Absatz 8 auf, der ebenfalls als Anschlag dient.

Der rohrförmige Kolben 3 ist mit seinem einen Ende in einer Bohrung 9 abgedichtet geführt, so daß aus in diesen Bereich angeordneten radialen Durchlaßöffnungen 10 im rohrförmigen Kolben 3 keine Druckluft austreten kann. Aus diesem Grunde weist der rohrförmige Kolben 3 auch ein verschlossenes Stirnende 15 auf.

Am anderen Ende des rohrförmigen Kolbens 3 befindet sich ein Kolbenteil 14 größeren Durchmessers, dessen eines Stirn­ ende 11 in der in Fig. 2 dargestellten Stellung dicht an der Anschlagfläche 7 des Ventilverschlußstopfens 1 anliegt. Mit seiner Gegenseite 12 gelangt der Kolbenteil 14 zur Anlage an einen Absatz 8 im Gehäuse 2, wenn er sich wie in Fig. 3 unter dem Einfluß der Druckluft verschiebt.

Solange sich der rohrförmige Kolben 3 mit dem Kolbenteil 14 größeren Durchmessers in der in Fig. 2 dargestellten Lage befindet, wirkt die über den Schlauchanschluß 6 zugeführte Druckluft nur auf die Innenfläche des rohrförmigen Kolbens 3. Steigt der Luftdruck an, so daß die auf den rohrförmigen Kolben 3 wirkende Kraft die entgegengesetzt wirkende Kraft der Druckfeder 5 übersteigt, verschiebt sich der rohrförmi­ ge Kolben 3, so daß sich das hintere Stirnende 11 des Kolbenteils 14 größeren Durchmessers von der Anschlagfläche 7 abhebt. In diesem Moment wirkt der Luftdruck nicht nur auf die Innenfläche des rohrförmigen Kolbens 3, sondern auch auf die Stirnfläche 11 des Kolbenteils 14. Da jetzt die auf den rohrförmigen Kolben 3 und den Kolbenteil 14 wirkende Kraft erheblich größer ist als die Kraft der Druckfeder 5, bewegt sich der rohrförmige Kolben 3 mit dem Kolbenteil 14 schlagartig in die in Fig. 3 dargestellte Stellung. Hierdurch gelangen die radialen Durchlaßöffnungen 10 aus dem Bereich der Bohrung 9 in den Bereich des Luftkanals 13, und die sich dadurch entwickelnde Druckwelle trifft ohne merkliche Dämpfung auf den Schlagkolben des Rammbohrgeräts 16, der sich augenblicklich in Bewegung setzt, ohne daß die Gefahr eines Stillstandes in einer Totpunktstellung besteht.

Wird die Druckluftzufuhr unterbrochen und sinkt der Druck im Rammbohrgerät 16, im Druckluftschlauch 17 und im Start­ ventil 18 weit genug ab, so daß die Kraft der Druckfeder 5 ausreicht, um den rohrförmigen Kolben 3 mit dem Kolbenteil 14 in die Ausgangsstellung zurückzubewegen, ist das Start­ ventil 18 für einen neuen Start bereit.

Claims (2)

1. Rammbohrgerät mit einem in einem Gehäuse axial beweglichen, wechselseitig mit einem Durckmittel beauf­ schlagten Schlagkolben, einem an eine Druckmittelquelle angeschlossenen Versorgungsschlauch sowie einem als Starterventil ausgebildeten, stromaufwärts vom Schlagkolben angeordneten, in einem Gehäuse verschiebbar und mit seinem vorderen und hinteren Ende abgedichtet geführten, gegen Federkraft druckbeaufschlagten Steuerkolben, der sich bei einem vorbestimmten Druck schlagartig öffnet und einen Druckstoß auf den Schlagkolben auslöst, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (3) rohrförmig als Stufenkolben mit einem verschlossenen Stirnende (15) und radialen Durchlaßöffnungen (10) in diesem Bereich des Gehäuses (1, 2) abgedichtet geführt ist, am anderen Stirnende (11) mit einem in dem Gehäuse (1, 2) ebenfalls abgedichtet geführten Kolbenteil (14) in der Schließstellung mit seinem Stirnende (11) abgedichtet an einer Anschlagfläche (7) des Gehäuses (1, 2) anliegt.

2. Rammbohrgerät nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß sich zwischen dem rohrförmi­ gen Kolbenteil (3) und im Gehäuse (2) ein Ringraum (4) befindet, in dem eine Druckfeder (5) angeordnet ist.