DE3724619A1 - Rammbohrgeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein druckmittelbetriebenes Rammbohr­ gerät für Erdbohrungen mit einer von einem im Gerätegehäuse hin- und herbewegten Schlagkolben beaufschlagten Schlag­ spitze.

Ein gattungsgemäßes Rammbohrgerät ist aus der deutschen Patentschrift 21 57 295 bekannt; es dient in erster Linie dazu, Versorgungsleitungen, wie beispielsweise Wasserlei­ tungen oder Kabel unter Straßen oder Dämmen oder sonstigen Gebäuden und Hindernissen zu verlegen, ohne daß gleichzei­ tig die Straßendecke bzw. die Erd-Oberfläche aufgerissen werden muß. Dies geschieht in der Weise, daß das sich im Erdreich vorwärtsbewegende Rammbohrgerät das Erdreich nach der Seite verdrängt und einen Kanal hinterläßt, in dem gleichzeitig oder später die Versorgungsleitung eingezogen wird. Die Schlagspitze dient dazu, während der Vorwärtsbewe­ gung des Rammbohrgerätes Steine oder andere Hindernisse zu zertrümmern und zur Seite zu drücken, d.h. den Weg für das nachrückende Gehäuse freizuschlagen. Jedoch läßt es sich nicht immer vermeiden, daß das Rammbohrgerät beim Treffen auf ein Hindernis nicht aus der gewollten Richtung läuft.

Ein Rammbohrgerät mit gezielter Laufrichtung ist aus der DE-OS 22 42 605 bekannt und weist an seinem rückwärtigen Ende eine rohrförmig gebogene Verlängerung auf, die eben­ falls mit gebogenen Leitflächen versehen ist, um auf diese Weise einen bogenförmigen Verlauf der Erdbohrung zu errei­ chen. Derartige bogenförmig verlaufende Erdbohrungen herzu­ stellen ist beispielsweise dann erforderlich, wenn in engen Straßen mit schmalen Bürgersteigen keine Möglichkeit be­ steht, Start- und Zielgruben auszuheben, die wenigstens so tief sein müssen, daß das Rammbohrgerät in der Startgrube waagerecht angesetzt werden kann und dabei noch sämtliche, unterhalb der Straßendecke liegende Leitungen unterfährt. Die starren Leitflächen dienen folglich dazu, einen bereits vor dem Ansetzen des Gerätes beabsichtigten bogenförmigen Verlauf der Erdbohrung zu ermöglichen; während des Betrie­ bes läßt sich die Richtung nicht beeinflussen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rammbohrgerät zu schaffen, mit dem sich gezielte Richtungsänderungen durchführen lassen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schlagspitze radial verstellbar im Gehäuse angeordnet ist. Bedingt durch die radiale Verstellbarkeit läßt sich die Schlagspitze, die entweder längsbeweglich im Gehäuse ange­ ordnet oder starr mit dem Gehäuse verbunden sein kann, bei von der geraden Vortriebsrichtung entweder in horizontaler oder vertikaler Ebene abweichendem Verlauf aus ihrer übli­ cherweise zentrischen Lage im Gehäuse beliebig verstellen und damit der Richtungsabweichung entsprechend entgegenwir­ ken. Richtungsabweichungen lassen sich beispielsweise durch einen am Rammbohrgerät angeordneten Meßaufnehmer registrie­ ren und auf einem entfernten Schaltpult von einer Bedie­ nungsperson ablesen. Bei Richtungsänderungen kann die Bedie­ nungsperson die entsprechende Korrektur vom Schaltpult aus veranlassen, beispielsweise über hydraulische oder pneumati­ sche, an die Schlagspitze angeschlossene Druckleitungen.

Die Schlagspitze lagert vorteilhaft in einem bevorzugt aus zwei radial ineinandergebauten, gegeneinander verschwenkba­ ren Exzenterringen gebildeten Verstellexzenter. Die Exzen­ terringe lassen sich wegen der damit aufbringbaren größeren Kräfte vorteilhaft hydraulisch um den Zapfen der Schlag­ spitze herum verschwenken; die Schlagspitze kann somit in eine von der Mittellage beliebig abweichende Position eingestellt werden. Mit zwei und mehr Exzenterringen läßt sich im Gegensatz zu einem Exzenterring ein feinfühligeres, d.h. genaueres Einstellen in einem größeren Einstellbereich erreichen. Vorzugsweise führen im Gehäuse angeordnete, mit Versorgungsanschlüssen verbundene Druckleitungen zu den Exzenterringen. Über die am rückwärtigen Ende des Rammbohr­ gerätes angeschlossenen Versorgungsleitungen lassen sich bei Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit die Exzenterringe ver­ stellen.

Zum Verstellen der Schlagspitze aus ihrer Mittellage lassen sich gemäß einer anderen Ausführung mehrere in einer Radial­ ebene um den Zapfen der Schlagspitze herum angeordnete Stellkolben vorsehen. Hierbei lassen sich vorteilhaft drei unabhängig voneinander beaufschlagbare Kolben umfangsver­ teilt anordnen und über im Gehäuse des Rammbohrgerätes angeordnete Druckleitungen mit Versorgungsanschlüssen ver­ binden. Während der Kolben der einen Pumpe beaufschlagt wird, dabei z.B. mit einer Schale gegen den Zapfen drückt und die Spitze aus ihrer Mittellage bewegt, fahren die Kolben der anderen Pumpen entsprechend in das Pumpengehäuse bzw. in den Zylinderraum hinein, d.h. der Zapfen bzw. die Schlagspitze wird mittels koordinierter Stellbewegungen der Kolbenpumpen positioniert.

Bei einer vorteilhaft mit einer Druckfeder zusammenwirken­ den entriegelbaren Arretierhülse, die in der Mittellage der Schlagspitze einen Zentrierring des Zapfens der Schlag­ spitze umschließt, läßt sich ein Geradeauslauf des Rammbohr­ gerätes im drucklosen Zustand der Kolben gewährleisten, d.h. die Schlagspitze liegt während des normalen Betriebes in ihrer Mittellage fest, aus der sie sich nur bei ge­ wünschten Richtungsänderungen verstellen läßt, was das vor­ herige Entriegeln der Arretierhülse gegen die Kraft der Druckfeder voraussetzt. Die Arretierhülse läßt sich von ihren den Zentrierring umschließenden Sitz durch Zuführen eines Druckmittels, wie insbesondere Hydraulikflüssigkeit, in einen die Arretierhülse aufnehmenden Zylinderraum entfer­ nen.

Die Arretierhülse läßt sich vorteilhaft als axial bewegli­ cher Steuerschieber ausbilden, der in einem mittels eines Druckmittels beaufschlagbaren Verlängerungszapfen eine axiale Zentralbohrung und entsprechend der Anzahl der zu versorgenden Kolben radiale Verteilerbohrungen aufweist, die an Steuerleitungen der Kolben anschließbar sind. In diesem Fall lassen sich sämtliche Kolben mittels lediglich einer vom rückwärtigen Ende durch das Gehäuse des Rammbohr­ gerätes geführten Druckleitung mit Hydraulikflüssigkeit speisen; denn der Steuerschieber wird abhängig von dem einstellbaren, auf dem als Kolben wirkenden Verlängerungs­ zapfen anstehenden Druck axial soweit vorgeschoben, bis eine Strömungsverbindung hergestellt ist, die die Zentral­ bohrung mit der radialen Verteilerbohrung und der Steuerlei­ tung des angesteuerten Kolbens verbindet. Die radialen Ver­ teilerbohrungen sind axial mit Abstand voneinander umfangs­ verteilt im Verlängerungszapfen angeordnet.

Bei einer anderen Lösung können axial verschiebbare Stell­ kolben mit schrägen Kolbenflächen an korrespondierenden, entgegengesetzt geneigten Schrägflächen am Ende des Zapfens der Schlagspitze anliegen. Das radiale Verstellen der Schlagspitze wird hierbei durch Verschieben mindestens ei­ nes Kolbens in die der Verschieberichtung der anderen Kol­ ben entgegengesetzte Richtung erreicht, d.h. alle Kolben werden aus ihrer durch die Mittellage der Schlagspitze definierten Ausgangsposition bewegt, jedoch zumindest ein Kolben in anderer Richtung als die anderen Kolben. Mittels der von den korrespondierenden Schrägflächen definierten schiefen Ebene lassen sich beliebige radiale Verstellungen durchführen.

Die Stellkolben können sich gegen Druckfedern abstützen, die vorteilhaft in Ausnehmungen einer einer kugelförmigen Verdickung des Zapfens formschlüssig anliegenden Zentrier­ schale angeordnet sind. Während des Normalbetriebs des Ramm­ bohrgerätes, d.h. solange keine Richtungsänderungen erfor­ derlich sind, halten die Druckfedern die Schlagspitze in ih­ rer Mittellage, wobei die Federkraft dem auf die Kolben anstehenden Druck entspricht, d.h. die Kolben sind zwischen der Federsäule und der Flüssigkeitssäule eingespannt. Beim Verstellen der Schlagspitze aus der Mittellage wird der eine Kolben mit einem die Federkraft übersteigenden Druck belastetet, während die anderen Stellkolben drucklos sind. Die drucklosen Stellkolben werden von den sich entspannen­ den Druckfedern entgegen der Richtung des mit höherem Druck beaufschlagten Stellkolbens aus ihrer Ausgangslage bewegt. Nach der Richtungskorrektur werden sämtliche Kolben mit demselben, der Federkraft entsprechenden Druck belastet. Die zusammengepreßte Feder entspannt sich dann, während die entspannten Federn bis zur Ausgangslage der Kolben zusammen­ gedrückt werden; die Federn führen die Kolben in ihre Ausgangslage zurück.

Gemäß einer weiteren Ausführung können in einer Radialebene um den Zapfen der Schlagspitze herum vorzugsweise pneuma­ tisch aufblasbare Gummibälge angeordnet sein. Die beim Auf­ blasen der sich in dem Gehäuse des Rammbohrgerätes ab­ stützenden Gummibälge bewirkte Reaktionskraft übt eine die Schlagspitze aus ihrer Mittellage verstellende Bewegung aus.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer in den Zeich­ nungen dargestellter Ausführungsbeispiele des näheren er­ läutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 im Längsschnitt das vordere Ende eines Rammbohrge­ rätes mit einer erfindungsgemäß in einem Verstell­ exzenter gelagerten, längsbeweglichen Schlagspit­ ze,

Fig. 2a bis 2d verschiedene Stellungen zweier radial ineinander gebauter Exzenterringe,

Fig. 3 im Längsschnitt das rückwärtige Ende eines Ramm­ bohrgerätes mit Anschlüssen sowie Druckleitungen zum Zuführen des die Verstellbewegungen der Schlagspitze bewirkenden Druckmediums,

Fig. 4 im Längsschnitt das vordere Ende eines Rammbohr­ gerätes mit einer starren, in einem mit dem Gehäu­ se einstückigen Stufenkopf angeordneten, in Ver­ stellexzentern gelagerten Schlagspitze,

Fig. 5 die Schlagspitze gemäß Fig. 4 in einer aus ihrer Mittellage verstellten Position,

Fig. 6 im Längsschnitt das vordere Ende eines eine längs­ bewegliche Schlagspitze mit Stufenkopf aufweisen­ den Rammbohrgerätes und erfindungsgemäß radial um einen Zapfen der Schlagspitze herum angeordnete Stellkolben, entlang der Linie VI-VI von Fig. 7 geschnitten,

Fig. 7 das Rammbohrgerät gemäß Fig. 6 entlang der Linie VII-VII von Fig. 6 geschnitten,

Fig. 8 das Rammbohrgerät gemäß Fig. 6 mit aus der Mittel­ lage verstellter Schlagspitze,

Fig. 9 im Längsschnitt das vordere Ende eines Rammbohr­ gerätes mit einem starren, d.h. mit dem Gehäuse einstückigen Stufenkopf und darin angeordneter Schlagspitze, die am Ende eines in das Gehäuse ragenden Zapfens einen von einer als Steuerschie­ ber ausgebildeten Arretierhülse umschlossenen Zen­ trierring aufweist,

Fig. 10 das Rammbohrgerät gemäß Fig. 9 entlang der Linie X-X von Fig. 9 geschnitten,

Fig. 11 das Rammbohrgerät gemäß Fig. 9 mit aus der Mittel­ lage verstellter Schlagspitze,

Fig. 12 das Rammbohrgerät gemäß Fig. 11 entlang der Linie XII-XII von Fig. 11 geschnitten,

Fig. 13 das vordere Ende eines Rammbohrgerätes mit star­ rem Stufenkopf und darin angeordneter Schlagspit­ ze, die am Ende eines in das Gehäuse ragenden Zapfens schräge Flächen besitzt, die mit Schräg­ flächen axial beweglicher Stellkolben korrespon­ dieren, entlang der Linie XIV-XIV von Fig. 14 geschnitten,

Fig. 14 das Rammbohrgerät gemäß Fig. 13 entlang der Linie XIV-XIV von Fig. 13 geschnitten und

Fig. 15 das Rammbohrgerät gemäß Fig. 13 mit aus der Mit­ tellage verstellter Schlagspitze.

Das in Fig. 1 dargestellte vordere Ende eines Rammbohrgerä­ tes 1 weist eine in dem rohrförmigen Gehäuse 2 des Rammbohr­ gerätes 1 axial verschiebbar gelagerte, mit ihrem aus dem Gehäuse 2 vorragenden Teil als Stufenkopf 3 ausgebildete Schlagspitze 4 auf. Die Schlagspitze 4 erstreckt sich mit einem Zapfen 5 in das Innere des Gehäuses 2; an seinem dem Stufenkopf 3 abgewandten Ende besitzt der Zapfen 5 einen Bund 6. Die Schlagspitze 4 steht unter der Wirkung einer Feder 7, die sich einerseits an dem Bund 6 und andererseits an einem Innenkragen 8 einer Büchse 9 abstützt. Die Schlag­ spitze 4 wird unter der Wirkung eines axial in dem Gehäuse 2 geführten Schlagkolbens 10 gegen die Kraft der sich zusam­ menpressenden Feder 7 nach vorne gestoßen und arbeitet sich dabei im Erdreich voran. Der mit einem Meißel bestück­ bare Stufenkopf 3 zerschlägt dabei Steine bzw. andere Hin­ dernisse und verdrängt das Erdreich; erst danach wird das Gehäuse 2 nachgezogen. Zum Beaufschlagen des Schlagkolbens 10 mit Druckluft befindet sich an dem nicht dargestellten hinteren Ende des Rammbohrgerätes 1 ein von einem Kompres­ sor gespeister, umsteuerbarer Druckmittelanschluß. Beim axi­ alen Vorwärtsbeschleunigen trifft der Schlagkolben 10 auf den Bund 6 und gibt dabei seine Schlagenergie an die Schlagspitze 4 ab.

Der Zapfen 5 lagert in radial ineinandergebauten Exzenter­ ringen 11, 12, d.h. ein äußerer Exzenterring 12 umschließt einen inneren Exzenterring 11. Zur Unterstützung der kan­ tungsfreien Führung des Zapfens 5 liegen an dem Zapfen 5 auf einem Teil seiner Mantelfläche kugelige Schalen 13 flächig an, die von einer entsprechend angepaßten Ausneh­ mung des inneren Exzenterringes 11 aufgenommen werden. Die Exzenterringe 11, 12 liegen stirnseitig einerseits an der Büchse 9 und andererseits an einer in das vordere Ende des Gehäuses eingesetzten, beispielsweise eingeschraubten Kopf­ büchse 14 an, und sind auf diese Weise gegen Axialbewe­ gungen gesichert. Hingegen lassen sich die Exzenterringe 11, 12 radial gegeneinander verdrehen und die Schlagspitze 4 dabei aus ihrer in Fig. 1 dargestellten Mittellage in eine beliebige außermittige Lage verstellen.

Die mit den Exzenterringen 11, 12 einstellbaren Lagen der Schlagspitze 4 sind schematisch in den Fig. 2a bis 2d dar­ gestellt, wobei die Lage der Exzenterringe 11, 12 gemäß Fig. 2a gleichbedeutend mit der Null-Stellung, d.h. der Mittellage, in Fig. 2b gleichbedeutend mit der größten Exzentrizität 15 nach unten und in Fig. 2d gleichbedeutend mit der größten Exzentrizität 15 nach oben ist; in Fig. 2c ist die Exzentrizität 15 in einer beliebigen Stellung der Exzenterringe 11, 12 dargestellt.

Abweichend von dem in Fig. 1 dargestellten Rammbohrgerät 1, das eine längsbewegliche Schlagspitze 4 besitzt, wodurch sich ein Zwei-Takt-Arbeitsrhythmus ergibt, bei dem im er­ sten Takt der Schlagkolben 10 die Schlagspitze 4 mit dem Stufenkopf 3 nach vorne schlägt, so daß im Erdreich eine Pilotbohrung entsteht, und im zweiten Takt dann das gesamte Rammbohrgerät 1 in diese Pilotbohrung nachstößt, handelt es sich bei den in den Fig. 4, 5 sowie 9 bis 15 dargestellten Rammbohrgeräten 101, 301 und 401 um Geräte, bei denen Gehäuse und Stufenkopf 102, 103 bzw. 302, 303 bzw. 402, 403 einstückig sind. Bei diesen einen starren, d.h. nicht längs­ beweglichen Kopf aufweisenden Rammbohrgeräten 101, 301, 401 treibt der Schlagkolben 110, 310, 410 den gesamten Ma­ schinenkörper mit einem Schlag nach vorn.

Wie in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist, weist die Schlag­ spitze 104 eine kugelförmige Verdickung 116 auf, mit der die Schlagspitze 104 im Gehäuseinneren lagert. Der sich in das Gehäuse 102 erstreckende Zapfen 105 der Schlagspitze 104 ist in radial ineinandergebauten Exzenterringen 111, 112 angeordnet und wird zur kantungsfreien Führung auf einem Teil seiner Mantelfläche von kugeligen Schalen 113 flächig abgestützt, die von einer entsprechend angepaßten Ausnehmung des inneren Exzenterrings 111 aufgenommen wer­ den. Zum Verstellen der Schlagspitze 104 aus ihrer Mittel­ lage in die in Fig. 5 dargestellte außermittige Lage, werden die Exzenterringe 111, 112 mittels eines Druckme­ diums, wie insbesondere Hydraulikflüssigkeit, gegeneinander verstellt. Die Hydraulikflüssigkeit wird gemäß Fig. 3 über Druckleitungen 17 zugeführt, die in einer der Anzahl der auf die Exzenterringe 11, 12 bzw. 111, 112 gerichteten, nicht dargestellten Steuerdüsen entsprechenden Anzahl im Gehäuse 2, 102 angeordnet sind. Die Druckleitungen er­ strecken sich vom rückwärtigen Ende des Rammbohrgerätes 1, 101 bis nach vorne; sie sind am rückwärtigen Ende des Rammbohrgerätes 1, 101 mit von einem nicht dargestellten Hydrauliktank gespeisten Versorgungsleitungen 18 verbunden. Die über die Versorgungsanschlüsse 18 zuströmende Hydraulik­ flüssigkeit wird mittels jeder Druckleitung 17 zugeordneten Nuten 19 verteilt.

In den Fig. 6 bis 8 ist ein Rammbohrgerät 201 mit einer längsbeweglichen, mit einem Stufenkopf 203 versehenen Schlagspitze 204 dargestellt. Die Schlagspitze 204 des Ramm­ bohrgerätes 201 wird während des Normalbetriebs, d.h. wäh­ rend des Geradeauslaufs des Rammbohrgerätes 201 von einer Arretierhülse 20 in der Mittellage gehalten. Dazu schiebt eine Druckfeder 21 die in einem Zylinderraum 22 axial verschiebliche Arretierhülse 20 über einen an dem dem Bund 206 abgewandten Ende des Zapfens 5 der Schlagspitze 204 angeordneten Zentrierring 23. Um den Zapfen 205 herum sind in einer Radialebene drei Stellkolben 24, 25, 26 angeordnet (Fig. 7), deren Zylinderräume 27 über Druckleitungen 17 mit den am rückwärtigen Ende des Rammbohrgerätes 201 angeordne­ ten Versorgungsanschlüssen 18 (vgl. Fig. 3) verbunden sind.

Zum radialen Verstellen der Schlagspitze 204 aus ihrer Mittellage gemäß Fig. 6 in die in Fig. 8 dargestellte außermittige Position wird der Zylinderraum 22 mit über eine nicht dargestellte Hydraulikleitung zugeführte Hydrau­ likflüssigkeit beaufschlagt und die Arretierhülse 20 gegen die Kraft der Druckfeder 21 von dem Zentrierring 23 gescho­ ben. Durch anschließendes Beaufschlagen einer der Stellkol­ ben 24 bis 26 verstellt sich die Schlagspitze 204 in die gewünschte außermittige Lage; entsprechend der in Fig. 8 dargestellten außermittigen Position der Schlagspitze 204 wirkt der Stellkolben 24 mit einer größeren Kraft als die Stellkolben 25, 26 auf den Zapfen 205 und damit die Schlag­ spitze 204 ein. Die Stellkolben 25, 26 können ggf. völlig drucklos sein, wobei die Hydraulikflüssigkeit aus den Zylin­ derräumen 27 über nicht dargestellte Rückleitungen abläuft. Nach der Richtungskorrektur wird der Zylinderraum 22 der Arretierhülse 20 entlastet, so daß die sich daraufhin ent­ spannende Druckfeder 21 die Arretierhülse 20 auf den Zen­ trierring 23 schiebt und die Mittellage der Schlagspitze 204 festlegt. Sowohl der Zentrierring 23 als auch die Arre­ tierhülse 20 besitzen das Aufschieben der Arretierhülse 20 unterstützende schräge Führungsflächen 28 bzw. 29. Die die Schlagspitze 204 in der Mittellage festlegende Arretierhül­ se 20 erlaubt es, daß die Stellkolben 24 bis 26 während der Arretierung drucklos sein können, d.h. auf die Stellkolben wirkt ein Druck lediglich bei Richtungsänderungen ein.

Das Rammbohrgerät 301 mit starrer, d.h. nicht längsbewegli­ cher Schlagspitze 304 gemäß den Fig. 9 bis 12 besitzt in einer Radialebene um einen Zapfen 305 der Schlagspitze 304 herum angeordnete Stellkolben 324, 325, 326 sowie eine als Steuerschieber 30 ausgebildete Arretierhülse 320. Die Arre­ tierhülse 320 des Steuerschiebers 30 nimmt in einem Hohl­ raum 31 eine Druckfeder 321 auf, die in der in Fig. 9 dargestellten Mittellage eine außerdem in dem Hohlraum 31 angeordnete, freibewegliche Begrenzungsscheibe 32 in Anlage an ein sich verjüngendes Mundstück 33 der Arretierhülse 320 hält. Das Mundstück 33 umgreift in dieser Position einen Zentrierring 323, der sich an dem der kugelförmigen Ver­ dickung 316 abgewandten Ende des Zapfens 305 der Zentrier­ spitze 304 befindet. Die Arretierhülse 320 setzt sich an der dem Mundstück 33 abgewandten Seite als Verlängerungs­ zapfen 34 fort, der in einen über eine Druckleitung 35 mit einer nicht dargestellten Druckmittelquelle verbundenen Zylinderraum 36 ragt. Der Verlängerungszapfen 34 ist mit einer axialen Zentralbohrung 37 sowie radialen, umfangsver­ teilten, axial einen Abstand voneinander aufweisenden Ver­ teilerbohrungen 38 versehen. Von jedem Zylinderraum 327 der Stellkolben 324, 325, 326 führt eine Steuerleitung 39 zu dem Verlängerungszapfen 34 des Steuerschiebers 30. Die Steuerleitungen 39, von denen in den Längsschnitten gemäß den Fig. 9 und 11 lediglich die den Stellkolben 324 und 326 zugehörigen Steuerleitungen 39 dargestellt sind, lassen sich wahlweise mit den radialen Verteilerbohrungen 38 des Verlängerungszapfens 34 verbinden.

Zum Verstellen der Schlagspitze 304 in die in Fig. 11 dar­ gestellte außermittige Position wird die gemäß Fig. 9 druck­ lose Leitung 35 zunächst mit einem Druck P ₀ beaufschlagt, worauf die Druckfeder 321 zusammengepreßt und der Steuer­ schieber 30 in Pfeilrichtung 40 verschoben wird. Das Mund­ stück 33 der Arretierhülse 320 schiebt sich dabei über den Zentrierring 323 der Schlagspitze 305 hinweg, d.h. der Zentrierring 323 dringt zusammen mit der Begrenzungsscheibe 32 relativ weiter in den Hohlraum 31 der Arretierhülse 320 ein; der ein Verstellen der Schlagspitze 304 aus der Mittel­ lage verhindernde Sitz von Arretierhülse 320 und Zentrier­ ring 323 wird aufgehoben. Durch Erhöhen des Druckes in der Leitung 35 auf den Betrag P ₁ rückt der Steuerschieber 30 in Pfeilrichtung 40 weiter vor, bis die Steuerleitung 39 des Stellkolbens 324 mit der dem Kolben 324 zugeordneten radia­ len Bohrung 38 verbunden ist. Die Druckflüssigkeit strömt dann aus der Zentralbohrung 37 des Verlängerungszapfens 34 über die Verteilerbohrung 38 und die Steuerleitung 39 in den Druckraum 327 des Stellkolbens 324. Durch Erhöhen des Druckes der über die Leitung 35 zugeführten Druckflüssig­ keit auf den Betrag P ₂, P ₃ . . . P _n lassen sich durch ent­ sprechende Lageänderungen des Steuerschiebers 30 Steuerlei­ tungen 39 beliebiger Stellkolben an den Druckflüssigkeits­ strom anschließen und damit ein Verstellen der Schlagspitze 304 erreichen.

Bei der in Fig. 11 dargestellten außermittigen Lage der Schlagspitze 304 herrscht in dem Zylinderraum 36 der Druck P ₁, d.h. es besteht über die dem Stellkolben 324 zugeord­ nete Verteilerbohrung 38 und Steuerleitung 39 eine Strö­ mungsverbindung zwischen der Druckleitung 35 und dem Zylin­ derraum 327 des Stellkolbens 324. Der druckbeaufschlagte Stellkolben 324 stellt die Schlagspitze 304 in ihrem durch die kugelförmige Verdickung 316 definierten Kugelgelenk in die gewünschte außermittige Position. Nach der Richtungs­ korrektur wird die Druckleitung 35 drucklos geschaltet; die sich daraufhin entspannende Druckfeder 321 bewegt den Steuerschieber 30 entgegen der Pfeilrichtung 40 in seine in Fig. 9 dargestellte Ausgangsposition zurück, in der das Mundstück 33 der Arretierhülse 320 den Zentrierring 323 umschließt und radiale Verstellungen der Schlagspitze 304 verhindert. Bei dem mit dem Steuerschieber 30 ausgerüsteten Rammbohrgerät 301 können beliebig viele Stellkolben über lediglich eine von dem rückwärtigen Ende des Rammbohrgerä­ tes 301 durch das Gehäuse 302 bis zu dem Zylinderraum 36 des Steuerschiebers 30 geführte Druckleitung 35 versorgt werden; außerdem bedarf es lediglich einer Rückleitung.

Bei der in den Fig. 13 bis 15 dargestellten Ausführung des Rammbohrgerätes 401 mit nicht längsbeweglicher Schlagspitze 404 sind drei axial verstellbare Stellkolben 41, 42, 43 in einer Radialebene um das im Inneren des Rammbohrgerätes 401 liegende Ende des Zapfens 405 der Schlagspitze 404 angeord­ net. Die Stellkolben 41, 42, 43 liegen mit schrägen Kolben­ flächen 44 radialer Kolbenvorsprünge 45 an korrespondieren­ den, entgegengesetzt geneigten Schrägflächen 46 des innen­ liegenden Endes 47 des Zapfens 405 an. Die Stellkolben 41, 42, 43 werden in der in Fig. 13 dargestellten verriegelten Mittellage der Schlagspitze 404 von der über die Druck­ leitungen 17 (vgl. Fig. 3) in die Zylinderräume 48 zugeführ­ ten Druckflüssigkeit und von Druckfedern 49 in der neutra­ len Stellung gehalten. Die Druckfedern 49 sind in Ausnehmun­ gen 50 einer Zentrierschale 51 angeordnet, die etwa die Hälfte der Mantelfläche der kugelförmigen Verdickung 416 der Schlagspitze 404 umschließt; das Kugelgelenklager wird durch entsprechend geformte Innenflächen des Stufenkopfes 403 vervollständigt, der mit innenliegenden Schalenflächen die andere Hälfte der kugelförmigen Verdickung 416 um­ schließt.

Zum Verstellen der Schlagspitze 404 in die in Fig. 15 dar­ gestellte außermittige Lage wird der Zylinderraum 48 des Stellkolbens 41 mit einem die Kraft der Druckfeder 49 über­ windenden Druck beaufschlagt, so daß sich die an dem Stell­ kolben 41 abstützende Druckfeder 49 zusammenpreßt. Der Druck in den Zylinderräumen 49 der Stellkolben 42, 43 wird gleichzeitig bis auf einen unter der Kraft der den Stellkol­ ben 42, 43 zugeordneten Druckfedern 49 liegenden Wert ver­ ringert. Der Stellkolben 41 verstellt sich in Pfeilrichtung 52 und die Stellkolben 42, 43 gemäß Pfeil 53 in entgegenge­ setzter Richtung. Bedingt durch die von den schrägen Flä­ chen 44 der Stellkolben 41, 42, 43 und den entgegengesetzt geneigten Schrägflächen 46 der Schlagspitze 405 definierte schiefe Ebene wird die Schlagspitze 404 in die außermittige Position gemäß Fig. 15 verstellt. Zum Einstellen der Mittel­ lage nach der Richtungskorrektur wird der Druck im Zylinder­ raum 48 des Stellkolbens 41 verringert und der Druck in den Zylinderräumen 48 der Stellkolben 42, 43 erhöht. Der Stell­ kolben 41 wird von der sich entspannenden Druckfeder 49 entgegen der Pfeilrichtung 52 vorgeschoben und gleichzeitig werden die den Stellkolben 42, 43 zugeordneten Druckfedern 49 von den sich vorwärtsbewegenden Stellkolben 42, 43 entge­ gen der Pfeilrichtung 53 zusammengepreßt, bis die neutrale Ausgangsstellung gemäß Fig. 13 erreicht ist.

Claims (16)

1. Druckmittelbetriebenes Rammbohrgerät für Erdbohrungen mit einer von einem im Gerätegehäuse hin- und herbeweg­ ten Schlagkolben beaufschlagten Schlagspitze, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlagspitze (4, 104, 204, 304, 404) radial verstellbar im Gehäuse (2, 102, 202, 302, 402) angeordnet ist.

2. Rammbohrgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlagspitze in einem Verstellexzenter (11, 12; 111, 112) gelagert ist.

3. Rammbohrgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Verstellexzenter aus zwei radial ineinandergebauten, gegeneinander verdrehbaren Exzen­ terringen (11, 12; 111, 112) besteht.

4. Rammbohrgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Exzenterringe (11, 12; 111, 112) hydraulisch verdrehbar sind.

5. Rammbohrgerät nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch im Gehäuse (2, 102) angeordnete, zu den Exzenterringen (11, 12 bzw. 111, 112) führende Druckleitungen (17), die mit Versorgungsanschlüssen (18) verbunden sind.

6. Rammbohrgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrere in einer Radialebene um einen Zapfen (205, 305, 405) der Schlagspitze (204, 304, 404) herum ange­ ordnete Stellkolben (24, 25,26; 41, 42, 43).

7. Rammbohrgerät nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch drei umfangsverteilt angeordnete, unabhängig voneinan­ der beaufschlagbare Kolben (24, 25, 26; 41, 42, 43).

8. Rammbohrgerät nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kolben (24, 25, 26; 324, 325, 326; 41, 42, 43) über im Gehäuse (202, 302, 402) angeordne­ te Druckleitungen (17) mit Versorgungsanschlüssen (18) verbunden sind.

9. Rammbohrgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, gekennzeichnet durch eine entriegelbare Arre­ tierhülse (20, 320), die in der Mittellage der Schlag­ spitze (204, 304) einen Zentrierring (23, 323) des Zapfens (205, 305) der Schlagspitze (304, 204) um­ schließt.

10. Rammbohrgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 6, 7 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretier­ hülse (320) als axial beweglicher Steuerschieber (30) ausgebildet ist, der in einem mittels eines Druckmit­ tels beaufschlagbaren Verlängerungszapfen (34) eine axiale Zentralbohrung (37) und entsprechend der Anzahl der Kolben (324, 325, 326) radiale Verteilerbohrungen (38) aufweist, die an Steuerleitungen (39) der Kolben (324, 325, 326) anschließbar sind.

11. Rammbohrgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretierhülse (20, 320) mit einer Druckfeder (21, 321) zusammenwirkt.

12. Rammbohrgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 und 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß axial ver­ schiebbare Stellkolben (41, 42, 43) mit schrägen Kol­ benflächen (44) an korrespondierenden, entgegengesetzt geneigten Schrägflächen (46) am innenliegenden Ende (47) des Zapfens (405) der Schlagspitze (404) anliegen.

13. Rammbohrgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich­ net, daß sich die Stellkolben (41, 42, 43) gegen Druck­ federn (49) abstützen.

14. Rammbohrgerät nach Anspruch 12 oder 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Druckfedern (49) in Ausnehmungen (15) einer einer kugelförmigen Verdickung (416) des Zapfens (405) formschlüssig anliegenden Zentrierschale (51) angeordnet sind.

15. Rammbohrgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrere in einer Radialebene um einen Zapfen (205, 305, 405) der Schlagspitze (204, 304, 404) herum ange­ ordnete, aufblasbare Gummibälge.

16. Rammbohrgerät nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch pneumatisch aufblasbare Gummibälge.