DE3800408A1 - Rammbohrgeraet und verfahren zu seiner steuerung - Google Patents
Rammbohrgeraet und verfahren zu seiner steuerungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung
eines Rammbohrgerätes für dessen Vorwärts- und/oder Rück
wärtsbewegung nach dem Oberbegriff eines der Ansprüche 1
bis 3 und auf ein Rammbohrgerät nach dem Oberbegriff eines
der Anprüche 4 bis 6.
Ein erstes bekanntes Rammbohrgerät (DE-PS 26 34 066 - SCHMIDT)
weist einen in einem Gehäuse hin- und herbewegbaren, teil
weise hohlen Schlagkolben auf, wobei in diesen eine umsteu
erbare Steuereinrichtung für ein Strömungsmittel eintaucht
und die Bewegungen des Schlagkolbens und somit indirekt auch
den Vorwärts- oder Rückwärtslauf des Rammbohrgerätes steuert.
Die Steuereinrichtung sitzt in einer das Gehäuse des Ramm
bohrgerätes auf seiner einen Seite abschließenden Endver
schraubung, durch welche auch die Druckluft zugeführt und
abgeführt wird.
Die Steuereinrichtung weist ein mit der Endverschraubung ein
stückig ausgebildetes, abgesetztes Steuerrohr auf, welches
an seinem in den hohlen Schlagkolbenbereich eintauchenden
Ende eine topfförmige Steuerhülse trägt, in der zwei diame
tral angeordnete, längliche, achsparallel liegende Steuer
schlitze vorgesehen sind. Die Endverschraubung umschließt
mit einem ersten Rohrteil den dünneren Teil des Steuerrohrs
und mit einem zweiten Rohrteil, welches als Steuerzwischen
hülse ausgebildet ist, die topfförmige Steuerhülse, wobei
beide Rohrteile über Stege miteinander verbunden sind. Auf
dieser Steuerzwischenhülse gleitet der Schlagkolben axial
hin und her. Das abgesetzte Steuerrohr ist in der Endver
schraubung und deren Steuerzwischenhülse rastend drehbar ge
lagert. Die Steuerzwischenhülse weist zum Zusammenwirken
mit den länglichen Steuerschlitzen des Steuerrohrs ent
sprechende Zwischenhülsensteuerschlitze und unmittelbar
benachbart Abluftschlitze auf, welche das Ausströmen der
Abluft aus dem Raum zwischen Schlagkolbenkopf und Gehäuse
durch Querbohrungen am Ende des Schlagkolbens in entspre
chenden Schaltstellungen ermöglichen. Durch diese Quer
bohrungen strömt aber auch Druckluft durch die länglichen
Steuerschlitze vor den Schlagkolbenkopf bis zu dessen Be
wegungsumkehr von Vorlauf auf Rücklauf im Gehäuse. Diese
Druckluft bremst den Schlagkolben relativ schlagartig an
seinem vorderen Totpunkt beim Rückwärtslauf des Rammbohr
gerätes ab, weil der Luftdruck für die Bewegung des Schlag
kolbens in Richtung Kopf des Rammbohrgerätes praktisch
schlagartig und während der ganzen restlichen Bewegung zu
sammenbricht und dafür ebenso stark und schnell vor dem
Schlagkolbenkopf aufgebaut wird.
Ein zweites Rammbohrgerät (DE-PS 27 22 297 - INSTITUT . . .),
welches zeitlich nach dem ersten Rammbohrgerät entwickelt
wurde, weist einen in einem Gehäuse hin- und herbewegbaren,
teilweise hohlen Schlagkolben auf, wobei in diesen eine um
steuerbare Steuereinrichtung für ein Strömungsmittel ein
taucht und die Bewegungen des Schlagkolbens und somit in
direkt auch den Vorwärts- oder Rückwärtslauf des Rammbohr
gerätes steuert. Die Steuervorrichtung sitzt in einer das
Gehäuse des Rammbohrgerätes auf seiner einen Seite abschlie
ßenden Endverschraubung, durch welche auch die Druckluft
zugeführt und abgeführt wird.
Die Steuereinrichtung weist ein in der Endverschraubung
sitzendes, abgesetztes, verdrehbares Steuerrohr, welches
an seinem in den hohlen Schlagkolbenbereich eintauchenden
Ende einen ringförmigen, an der äußeren Mantelfläche vor
stehenden Steuerabsatz aufweist, der an seiner freien Stirn
seite zwei diametral angeordnete, längliche, achsparallele
liegende, vorne offene Steuernuten und auf den axial ent
sprechenden Stellen der hinteren, abgesetzten Stirnseite
längliche Steuerfortsätze mit gleichem Außendurchmesser
wie der ringförmige Steuerabsatz enthält. Auf diesem glei
tet der Schlagkolben axial hin und her. Er weist nahe sei
nem endverschraubungsseitigen Ende zwei diametrale Quer
bohrungen auf, durch welche die Abluft aus dem Raum zwi
schen Schlagkolbenkopf und Gehäuse in entsprechenden Schalt
stellungen ausströmt. Durch diese Querbohrungen strömt aber
auch Druckluft durch die länglichen Steuernuten vor den
Schlagkolbenkopf bis zu dessen Bewegungsumkehr von Vorlauf
auf Rücklauf im Gehäuse. Diese permanent vor den Schlag
kolben zuströmende Druckluft bremst diesen relativ schlag
artig ab.
Dieses schlagartige Abbremsen ist ein wesentlicher Nachteil
bei beiden bekannten Rammbohrgeräten, weil in beiden Fällen
beim Rückwärtslauf große Reaktionskräfte auf das Gehäuse
des Rammbohrgerätes einwirken, was zu einem sehr unruhigen
und uneffizienten Lauf, insbesondere in weichen Böden, führt.
Außerdem ist dadurch der Druckluftverbrauch sehr hoch, da
alle Druckluft, die vor den Schlagkopf gelangt, durch die
Endverschraubung ins Freie abströmt und somit verloren ist.
Dies stellt einen sehr hohen Energieverlust dar.
Es ist somit die Aufgabe der Erfindung, die Steuerung eines
Rammbohrgerätes so zu verbessern, daß die starken, schlag
artigen Belastungen und der Druckluftverbrauch wesentlich
verringert werden bei gleichzeitiger Verbesserung der Wirksamkeit.
Auch soll die Wirksamkeit eines Rammbohrgerätes beim Vor
trieb eines Kabel- oder Bohrloches, also beim Vorwärtslauf,
entscheidend verbessert werden, indem mehr Schlagenergie
zur Verfügung gestellt wird, ohne daß jedoch der Druckluft
verbrauch erhöht wird oder mehr Energie für einen höheren
Luftdruck aufgewandt werden muß.
Diese Aufgaben lassen sich erfindungsgemäß je lösen mit
den Merkmalen nach den Kennzeichen des Anspruchs 1 und/oder
2 bzw. des Anspruchs 4 und/oder 5. Darüber hinaus können vor
teilhafterweise die Merkmale der Ansprüche 7 bis 13 vorge
sehen sein.
Weitere Einzelheiten des Verfahrens und des Rammbohrgerätes
ergeben sich aus der Beschreibung anhand der Zeichnung. In
dieser zeigt
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Rammbohrgerät mit Schnitt -
Stellung vorderer Aufschlagtotpunkt des Schlagkolbens
bei Vorwärtslauf des Gerätes,
Fig. 2 ein Detail einer ersten Ausführungsform eines Steuer
schiebers in perspektivischer Ansicht,
Fig. 3 ein Detail des Rammbohrgerätes im Bereich des Steuer
schiebers nach Fig. 1 - Vorwärtslauf, nach Beginn
der Umsteuerung auf (Schlagkolben-)Rücklauf,
Fig. 4 ein Detail des Rammbohrgerätes entsprechend Fig. 3 -
Vorwärtslauf, nach Beginn der Steuerphase für das
progressive Abbremsen des Schlagkolbens,
Fig. 5 ein Detail des Rammbohrgerätes entsprechend Fig. 3
- Rückwärtslauf, nach Beginn der Abbremsphase,
Fig. 6 ein Detail des Rammbohrgerätes entsprechend Fig. 4
- Rückwärtslauf, nach Beginn der Weichbremsphase,
Fig. 7 ein Detail des Rammbohrgerätes entsprechend Fig. 5
Rückwärtslauf, nach Beginn des Abströmens der Ab
luft und vor dem Aufschlagen des Schlagkolbens
an der Endverschraubung, und
Fig. 8 eine zweite Ausführungsform eines Steuerschiebers.
Es soll zunächst der Aufbau des Rammbohrgerätes, hernach
dessen Wirkungsweise und daran anschließend das Steuer
verfahren dargestellt werden, weil sich dieses nach Kennt
nis von Aufbau und Wirkungsweise einfacher darstellen läßt.
Ein Rammbohrgerät weist ein hohlzylindrisches Gehäuse 1
mit einem Schlagkopf 2 auf, wobei ein parallel zur Gehäuse
achse durch einen Führungsstift 3 geführter, teilweise hohl
zylindrischer Schlagkolben 4 im Gehäuse 1 durch Druckluft
als Strömungsmittel hin- und herbewegbar ist. Der Schlag
kolben weist an seiner Außenseite längs verlaufende Über
strömkanäle 5 für die Druckluft auf, welche bei zwei dia
metral angeodneten, zur Schlagkolbenachse geneigten Quer
bohrungen 6 beginnen. In das hohlzylindrische Ende des
Schlagkolbens 4 ragt ein Steuerschieber 7 mit seinem einen
Ende, der mit seinem anderen Ende in einer dem Abschluß
des Gehäuse 1 dienenden Endverschraubung 8 rastend drehbar,
aber unverschiebbar sitzt und mit einer Druckluftzufuhrein
richtung 9 in Wirkverbindung steht. Diese ist zugleich Ver
stelleinrichtung für die Verdrehung des Steuerschiebers 7,
welcher einen Dichtungsring (nicht gezeichnet) zur Abdich
tung gegenüber dem Schlagkolben zwischen Längsschlitz und
Abluftkanal aufweist. Außerdem weist der Steuerschieber 7
eine Bohrung 10 für die Druckluft auf, wobei sich jene im
Bereich des schlagkolbenseitigen Endes erweitert und in
den Kolbenraum 11 des Schlagkolbens 4 mündet. Im erweiter
ten Bereich der Bohrung 10 weist der Steuerschieber 7 zwei
diametral angeordnete Längsschlitze 12 auf, welche einen
Abstand a von der Stirnseite 13 des Steuerschiebers 7 haben.
Dieser Abstand a wird vorzugsweise wenigstens größer als
die Längserstreckung des mit dem ersten Steuerkanal 12 zu
sammenwirkenden Steuerkanals 6, der Querbohrung, gewählt.
Auf dem der Stirnseite 13 abgewandten Enden der Längsschlitze
12 sind benachbart zu diesen, aber vorzugsweise um 90° ver
setzt, zwei diametrale Abluftkanäle 14 im Steuerschieber 7
angeordnet. Diese münden in den Abluftraum 15 zwischen der
Endverschraubung 8 und dem ihr gegenüberliegenden Ende 16
des Schlagkolbens 4. Ihr Querschnitt nimmt vom längsschlitz
seitigen Ende bis zum endverschraubungsseitigen Ende stetig
zu. Insbesondere ist dieser Querschnitt dreieckförmig aus
gebildet. Er kann aber auch jede andere mögliche Form auf
weisen. Auch die Mantelerzeugende 17 braucht nicht eine
Gerade sein, sondern kann jede beliebige konkave oder konvexe
Kurve sein. Wesentlich dabei ist nur, daß der
Abluftkanal an seinem längsschlitzseitigen Ende praktisch
punktförmig ausläuft und sein Querschnitt dort in einem
Umgebungsbereich nur sehr langsam axial zunimmt und in den
Abluftraum 15 mündet, der mit dem Freien durch Luftaustritts
kanäle 18 verbunden ist.
Die Wirkungsweise der Steuereinrichtung des Rammbohrgerätes
wird zunächst für den Vorwärtslauf, d. i. der Lauf des Ramm
bohrgerätes ins Erdreich, der eigentliche Bohrvorgang, be
schrieben.
Angenommen der Schlagkolben 4 steht mit seinem Kopf am
schlagkopfseitigen Ende des Gehäuses 1 an diesem an, d. h.
die Querbohrungen 6 stehen i. a. in einem Abstand vor der
Vorderkante V v Vorwärtslauf des Steuerschiebers 7. Dieser
befindet sich in einer Position, in der die Längsschlitze
12 gegenüber den Querbohrungen 6 um 90° versetzt sind.
Strömt Druckluft durch die Bohrung 10 des Steuerschiebers 7
dann gelangt sie durch die Querbohrungen 6 und die Über
strömkanäle 5 vor den Kopf des Schlagkolbens 4 und übt auf
diesen, zufolge der unterschiedlichen Flächen des Schlag
kolbenkopfes und seines Innenzylinderquerschnittes im Kol
benraum 11 eine rücktreibende Kraft auf den Schlagkolben 4
aus. Dieser wird beschleunigt und bewegt sich nach hinten
auf die Endverschraubung 8 zu, bis sich die Querbohrungen
6 über die Vorderkante V v Vorwärtslauf bewegen. Der Schlag
kolben 4 wird nun durch die im Kolbenraum 11 stehende
Druckluft gebremst und gleitet zufolge seiner kinetischen
Energie mit den Querbohrungen 6 über die Hinterkante H v
Vorwärtslauf. Bei dieser setzt, zufolge dem praktisch mit
einem mit Querschnitt o beginnenden Abluftkanälen 14, die
Steuerphase für progressives Abbremsen des
Schlagkolbens 4 für das dosierte Ausströmen der Abluft
ein. Dadurch wird der Schlagkolben 4 in der Weise progressiv
abgebremst, daß durch das dosierte Ausströmen der Abluft
zunächst nur ein geringer Druckabfall kopfseitig vor dem
Schlagkolben 4 auftritt, er also wenig kinetische Energie
verliert, somit einen weiteren Weg bis zu seinem hinteren
Totpunkt der Rückbewegung, an dem er vollends abgebremst
und der Druckabfall vollständig vollzogen ist, zurücklegt,
als bei dem bekannten schlagartigen Druckabfall an der
Hinterkante H v Vorwärtslauf nach dem Stand der Technik.
Somit steht aber auch für die folgende Beschleunigung des
Schlagkolbens 4 bei dessen Vorbewegung vor dem Schlag ein
größerer Weg als bei den Geräten nach dem Stand der Technik
zur Verfügung. Dies ergibt somit wesentlich mehr kinetische
Energie für den Schlagkolben 4 und somit wichtigere Schläge,
also einen größeren Vortriebsweg pro Schlag als mit bekann
ten Geräten. Das bedeutet eine wesentlich erhöhte Effizienz,
weil Arbeitszeit und Druckluft, d. h. Energie, zufolge weniger
Schlägen pro Längeneinheit des Bohrloches eingespart werden.
Ab diesem hinteren Totpunkt wird der Schlagkolben 4, wie
erwähnt, beschleunigt, um knapp nach überlaufen der Vorder
kante V v Vorwärtslauf des Steuerschiebers 7 auf den Schlag
kopf aufzuschlagen. Daran schließt sich der nächste Schlag-
Zyklus des Vorwärtslaufes des Rammbohrgerätes (Fig. 3, 4).
Für den Rückwärtslauf des Rammbohrgerätes, beispielsweise
bei der Herstellung eines Sackloches, um das Gerät aus
diesem zurückzuziehen, sei angenommen, daß sich der Schlag
kolben 4 in seiner hintersten, d. h. endverschraubungsseitigen
Lage befindet. Der Steuerschieber ist gegenüber der Ein
stellung für den Vorwärtslauf um 90° gedreht, so daß die
Längsschlitze 12 mit den Querbohrungen 6 zum Durchströmen
von Luft in Wirkverbindung treten können. Beim Einströmen
von Druckluft durch die Bohrung 10 gelangt die Druckluft
in den Kolbenraum 11 und der Schlagkolben 4 wird in Richtung
Schlagkopf 2 beschleunigt. Bei dieser Vorbewegung läuft jede
Querbohrung 6 über die entsprechende Vorderkante V r Rücklauf
des entsprechenden Längsschlitzes 12, welche dessen endver
schraubungsseitige Steuerkante ist. Solange sich die Quer
bohrungen 6 über den Längsschlitzen 12 befinden, strömt
Druckluft durch beide in die Überströmkanäle 5 und vor den
Kopf des Schlagkolbens 4, wodurch die Vorbewegung stark ab
gebremst wird, jedoch nur soviel, daß der Schlagkolben 4
noch über die stirnseitigen Endkanten der Längsschlitze 12,
die Weichbremskante W, laufen kann, ohne jedoch die Stirn
seite 13 des Steuerkolbens zu überlaufen, d. h. während der
Bewegung entlang dem Abstand a den vorderen Totpunkt der
Bewegung zu erreichen. Während dieser Bewegungsphase ge
langt keine Druckluft vor den Kopf des Schlagkolbens 4, wo
durch die Abbremsung weicher erfolgt als durch permanente
Druckluftzufuhr vor den Kopf, wie bei Geräten nach dem
Stand der Technik. Zufolge der Länge l der Längsschlitze
12 ist die Bremsphase in Verbindung mit dem Abstand a
kontrollier- und steuerbar. Durch die im Luftpolster ge
speicherte Energie vor dem Kopf des Schlagkolbens 4 wird
dieser retour beschleunigt, bis er mit seinen Querbohrungen
6 die Hinterkante H r Rückwärtslauf überschreitet und die
Luft aus dem Luftpolster via Abluftraum 15 und Luftaustritts
kanälen 18 ins Freie entweicht, wodurch der Schlagkolben 4
mit seinem endverschraubungsseitigen Ende an der Endver
schraubung 8 aufschlägt und das Rammbohrgerät rückwärts
aus dem Bohrloch läuft. Anschließend beginnt ein neuer
Schlagzyklus (Fig. 5, 6, 7).
Durch die Weichbremsphase und deren Steuerung durch die
Länge l der Längsschlitze 12 in Verbindung mit dem Abstand
a wird eine wesentlich geringere Beanspruchung des Rammbohr
gerätes erreicht, als bei Geräten nach dem Stand der Technik,
was sich in einer wesentlich erhöhten Lebensdauer nieder
schlägt. Außerdem wird durch diese so steuerbare Weich
bremsphase ein wesentlich niedrigerer Druckluftverbrauch
erzielt, welcher damit niedrigere Betriebskosten zur
Folge hat. Die geringen Reaktionskräfte auf das Gehäuse
während der Abbremsphase bewirken einen ruhigeren Rück
wärtslauf auch in lockerem oder nassem Boden, der nur ge
ringe Mantelreibung aufbaut. Außerdem ist der Steuer
schieber wesentlich stabiler, was seinerseits eine höhere
Lebensdauer ergibt. Auch ist er exakter herzustellen.
Bei einem Rammbohrgerät mit einer Weichbremsphase beim
Rückwärtslauf und einer progressiven Abbremsphase beim
Vorwärtslauf ergeben sich somit gesamthaft die Vorteile:
niedrigere Betriebskosten, kürzere Arbeitszeiten und er höhte Lebensdauer.
niedrigere Betriebskosten, kürzere Arbeitszeiten und er höhte Lebensdauer.
Beim Steuerverfahren für den Vorwärtslauf des Rammbohr
gerätes wird, ausgehend von einer Schlagkolbenstellung
hinten, d. h. wenn sich der Schlagkolben 4 in der Nähe
der Endverschraubung befindet, Luft dem Kolbenraum 11 zu
geführt, dadurch wird der Schlagkolben 4 nach vorne, zum
Schlagkopf 2 hin, beschleunigt, bis die Querbohrungen 6
die Vorderkante V v Vorwärtslauf überschreiten, wobei Druck
luft durch diese und die Überströmkanäle 5 vor die Schlag
kolben-Vorderseite gepreßt wird. Dies erfolgt sehr knapp
vor dem Anschlag des Schlagkolbens 4 auf den Schlagkopf 2.
Durch den Druckaufbau auf der schlagkopfseitigen Stirn
fläche des Schlagkolbens 4 wird dieser retour beschleunigt
und überschreitet mit den Querbohrungen 6 zunächst die Vor
derkante V v Vorwärtslauf und unmittelbar danach die Hinter
kante H v Vorwärtslauf. Hier beginnt die Steuerphase des
progressiven Abbremsens des Schlagkolbens 4 beim Rücklauf
im Vorwärtslauf-Schlagzyklus. Da die Abluftkanäle 14
knapp nach ihrer Überdeckung durch die Querbohrungen 6
zur Einleitung dieser progressiven Abbremsphase nur einen
extrem kleinen Querschnitt aufweisen (gegenüber den bei
den Steuerverfahren nach dem Stand der Technik verwendeten
großquerschnittigen Abluftkanälen), wird zunächst nur
sehr wenig und gemäß der Gestalt der Abluftkanäle 14 zu
nehmend mehr Luft abgeführt. Dies bedeutet, daß der Schlag
kolben 4 wesentlich länger höhere kinetische Energie auf
weist als bei einem großquerschnittigen Abluftkanal. Da
mit wird sein Totpunkt für die Bewegungsumkehr wesentlich
weiter hinten, d. h. näher an die Endverschraubung gelegt.
Der größere Abstand dieses hinteren Totpunktes Vorwärts
lauf zur Vorderkante V v Vorwärtslauf, welche den vorderen
Umsteuerpunkt Vorwärtslauf darstellt, ergibt eine wesentlich
höhere Schlagkolbengeschwindigkeit am Ende der längeren
Beschleunigungsstrecke und somit einen wuchtigeren Schlag.
Damit ist ein Schlagzyklus Vorwärtslauf abgeschlossen (Fig.
3, 4).
Beim Steuerverfahren für den Rückwärtslauf des Rammbohrge
rätes wird, wieder ausgehend von einer Schlagkolbenstellung
hinten, d. h. in einer Schlagkolbenstellung benachbart zur
Endverschraubung, durch Druckluftzufuhr der Schlagkolben 4
nach vorne beschleunigt, in Richtung Schlagkopf 2, bis die
Querbohrungen 6 über die Vorderkante V r Rückwärtslauf des
Steuerschiebers 7 gelangen. Ab diesem Zeitpunkt wird Druck
luft durch die Längsschlitze 12 und die Überströmkanäle 5
vor den Schlagkolben 4 geführt und die Abbremsphase einge
leitet. Zufolge der entsprechend abgestimmt gewählten Länge
l der Längsschlitze 12 wird der Schlagkolben 4 über die
stirnseitige Kanten der Längsschlitze 12, die Weichbremskan
ten W, geführt und innerhalb dem Abstand a zwischen dieser
und der Stirnseite 13 des Steuerschiebers 7 durch das nun
ohne weitere Druckluftzufuhr verbleibende Luftpolster vor
dem Schlagkolben 4 weich abgebremst. Daran anschließend
beschleunigt das Luftpolster den Schlagkolben retour, bis
er die Hinterkante H r Rücklauf des Steuerschiebers 7 über
läuft und die Luft des Luftpolsters via Querbohrungen 6,
den Abluftraum 15 und die Luftaustrittskanäle 18 ins Freie
austritt und knapp hernach auf der Endverschraubung 8 unge
bremst aufschlägt, wodurch das Rammbohrgerät aus dem Bohr
loch gestoßen wird. Nun beginnt der nächste Schlagzyklus
für den Rückwärtslauf des Rammbohrgerätes.
Der Steuerschieber 7 kann in einer zweiten Ausführungs
form ohne Absatz hinter den Längsschlitzen 12 und den Ab
luftkanälen 14 ausgebildet sein. Statt dessen können die
se in Abluftwege 15 münden, an welche die Luftaustritts
kanäle 18 der Endverschraubung 8 anschließen. Eine solche
Ausbildung des Steuerschiebers 7 hat den Vorteil, daß
dieser stabiler ist und damit wird die Abnützung im Steu
erbereich vermindert, was eine Erhöhung der Lebensdauer
und eine Verbesserung der Funktion noch nach vielen Be
triebsstunden zur Folge hat (Fig. 8).
Bezugszeichen
1 . . . Gehäuse
2 . . . Schlagkopf
3 . . . Führungsstift
4 . . . Schlagkolben
5 . . . Überströmkanäle
6 . . . Querbohrungen/Steuerkanal des Schlagkolbens
7 . . . Steuerschieber
8 . . . Endverschraubung
9 . . . Druckluftzufuhreinrichtung
10 . . . Bohrung des Steuerschiebers
11 . . . Kolbenraum
12 . . . Längsschlitze/1. Steuerkanal
13 . . . Stirnseite des Steuerschiebers
14 . . . Abluftkanal/2. Steuerkanal
15 . . . Abluftraum/Abluftweg
16 . . . Endverschraubungsseit. Ende des Schlagkolbens
17 . . . Mantelerzeugende des Abluftkanals
18 . . . Luftaustrittskanäle
V v . . . Vorderkante Vorwärtslauf
H v . . . Hinterkante Vorwärtslauf
V r . . . Vorderkante Rückwärtslauf
H r . . . Hinterkante Rückwärtslauf
W . . . Weichbremskante Rückwärtslauf
a . . . Abstand Weichbremskante/Stirnseite Schlagkolben
l . . . Länge der Längsschlitze
2 . . . Schlagkopf
3 . . . Führungsstift
4 . . . Schlagkolben
5 . . . Überströmkanäle
6 . . . Querbohrungen/Steuerkanal des Schlagkolbens
7 . . . Steuerschieber
8 . . . Endverschraubung
9 . . . Druckluftzufuhreinrichtung
10 . . . Bohrung des Steuerschiebers
11 . . . Kolbenraum
12 . . . Längsschlitze/1. Steuerkanal
13 . . . Stirnseite des Steuerschiebers
14 . . . Abluftkanal/2. Steuerkanal
15 . . . Abluftraum/Abluftweg
16 . . . Endverschraubungsseit. Ende des Schlagkolbens
17 . . . Mantelerzeugende des Abluftkanals
18 . . . Luftaustrittskanäle
V v . . . Vorderkante Vorwärtslauf
H v . . . Hinterkante Vorwärtslauf
V r . . . Vorderkante Rückwärtslauf
H r . . . Hinterkante Rückwärtslauf
W . . . Weichbremskante Rückwärtslauf
a . . . Abstand Weichbremskante/Stirnseite Schlagkolben
l . . . Länge der Längsschlitze
Claims (13)
1. Verfahren zur Steuerung eines Rammbohrgerätes zur
Herstellung von Löchern im Erdreich, wobei die Steuer
vorgänge Steuerphasen einer umsteuerbaren Schieber
steuerung aufweisen, dadurch gekennzeich
net, daß der Steuervorgang für den Rückwärtslauf
des Rammbohrgerätes zu dessen Optimierung eine Weich
bremsphase aufweist.
2. Verfahren zur Steuerung eines Rammbohrgerätes zur
Herstellung von Löchern im Erdreich, wobei die Steuer
vorgänge Steuerphasen einer umsteuerbaren Schieber
steuerung aufweisen, dadurch gekennzeich
net, daß der Steuervorgang für den Vorwärtslauf
des Rammbohrgerätes wenigstens eine Steuerphase für
progressives Abbremsen des Schlagkolbens mit in Ab
hängigkeit von seiner Stellung beim Rücklauf dosierba
rem Abströmen der Druckluft aufweist.
3. Verfahren zur Steuerung eines Rammbohrgerätes zur
Herstellung von Löchern im Erdreich, wobei die Steuer
vorgänge Steuerphasen einer umsteuerbaren Schieber
steuerung aufweisen, gekennzeichnet durch das Kenn
zeichen von Anspruch 1 und das Kennzeichen von An
spruch 2.
4. Rammbohrgerät, eingerichtet zur Durchführung des Ver
fahrens nach Anspruch 1, mit einer Steuervorrichtung
für ein Strömungsmittel zur Steuerung des Gerätevor
wärtslaufes und des Geräterückwärtslaufes, einem Ge
häuse mit einem in diesem mit unter Druck stehendem
Strömungsmittel hin- und herbewegbaren und am Gehäuse
anschlagenden Schlagkolben mit einer axialen Führung
und seitlichen Steuerkanälen, welche mit Steuerkanälen
der Steuervorrichtung zusammenwirken, wobei diese als
Drehschiebersteuervorrichtung einen in einer Gehäuse
abschlußvorrichtung rastend drehbar angeordneten
Steuerschieber aufweist, welcher mit einem Strömungs
mittelzuführrohr der Gehäuseabschlußvorrichtung ver
bunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß
der Steuerschieber (7) zur Steuerung des Rückwärtslaufes wenigstens
einen in einem Abstand (a) zu seiner einen Stirnfläche (13) angeordne
ten ersten Steuerkanal (12) sowie wenigstens einen in
Umfangsrichtung zu diesem versetzten zweiten Steuer
kanal (14) aufweist, wobei beide wahlweise von einem
Steuerkanal (6) des Schlagkolbens (4) überlaufen wer
den, wobei dieser Steuerkanal mit Abluftkanälen (15, 18) des Rammbohr
gerätes verbindbar ist, daß der Abstand (a) zwischen dem
ersten Steuerkanal (12) und der Stirnfläche (13) des
Steuerschiebers (7) wenigstens größer als die Längs
erstreckung des mit dem ersten Steuerkanal (12) zu
sammenwirkenden Steuerkanals (6) des Schlagkolbens (4)
ist.
5. Rammbohrgerät, eingerichtet zur Durchführung des Ver
fahrens nach Anspruch 2, mit einer Steuervorrichtung
für ein Strömungsmittel zur Steuerung des Gerätevor
wärtslaufes und des Geräterückwärtslaufes, einem Ge
häuse mit einem in diesem mit unter Druck stehenden
Strömungsmittel hin- und herbewegbaren und am Gehäuse
anschlagenden Schlagkolben mit einer axialen Führung
und seitlichen Steuerkanälen, welche mit Steuerkanälen
der Steuervorrichtung zusammenwirken, wobei diese als
Drehschiebersteuervorrichtung einen in einer Gehäuse
abschlußvorrichtung rastend drehbar angeordneten
Steuerschieber aufweist, welcher mit einem Strömungs
mittelzuführrohr der Gehäuseabschlußvorrichtung ver
bunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß
der Steueschieber (7) wenigstens einen in einem Ab
stand (a) zu seiner Stirnfläche (13) angeordneten er
sten Steuerkanal (12) sowie wenigstens einen in Umfangs
richtung zu diesem versetzten zweiten Steuerkanal (14)
aufweist, wobei beide wahlweise von einem Steuerkanal
(6) des Schlagkolbens (4) überlaufen werden, der mit
Abluftkanälen (15, 18) des Rammbohrgerätes verbindbar
ist, daß der zweite Steuerkanal (14) als ein Dosier
steuerkanal zum dosierbaren Abströmen des Strömungsmit
tels für die Steuerphase mit progressivem Abbremsen des
Schlagkolbens ausgebildet ist.
6. Rammbohrgerät, eingerichtet zur Durchführung des Ver
fahrens nach Anspruch 3, mit einer Steuervorrichtung
für ein Strömungsmittel zur Steuerung des Gerätevor
wärtslaufes und des Geräterückwärtslaufes, einem Ge
häuse mit einem in diesem mit unter Druck stehendem
Strömungsmittel hin- und herbewegbaren und am Gehäuse
anschlagenden Schlagkolben mit einer axialen Führung
und seitlichen Steuerkanälen, welche mit Steuerkanälen
der Steuervorrichtung zusammenwirken, wobei diese als
Drehschiebersteuervorrichtung einen in einer Gehäuse
abschlußvorrichtung rastend drehbar angeordneten
Steuerschieber aufweist, welcher mit einem Strömungs
mittelzuführrohr der Gehäuseabschlußvorrichtung ver
bunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß
der Steuerschieber (7) wenigstens einen in einem Ab
stand (a) zu seiner einen Stirnfläche (13) angeordne
ten ersten Steuerkanal (12) sowie wenigstens einen in
Umfangsrichtung zu diesem versetzten zweiten Steuer
kanal (14) aufweist, wobei beide wahlweise von einem
Steuerkanal (6) des Schlagkolbens (4) überlaufen wer
den, der mit Abluftkanälen (15, 18) des Rammbohrgerä
tes verbindbar ist, daß der Abstand (a) zwischen dem
ersten Steuerkanal (12) und der Stirnfläche (13) des
Steuerschiebers (7) wenigstens größer als die Längs
erstreckung des mit dem ersten Steuerkanal (12) zu
sammenwirkenden Steuerkanals (6) des Schlagkolbens (4)
ist und daß der zweite Steuerkanal (14) als ein Dosier
steuerkanal zum dosierbaren Abströmen des Strömungsmit
tels für die Steuerphase mit progressivem Abbremsen des
Schlagkolbens (4) ausgebildet ist.
7. Rammbohrgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Steuerkanal (14) wenigstens abschnitts
weise einen in seiner Längsrichtung zunehmenden Quer
schnitt aufweist.
8. Rammbohrgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Querschnitt des zweiten Steuerkanals (14) ent
lang seiner Längserstreckung nach einer konkaven oder
konvexen Mantelerzeugenden zunimmt.
9. Rammbohrgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Querschnitt des zweiten Steuerkanals (14) ent
lang seiner Längserstreckung nach einer geraden Mantel
erzeugenden zunimmt.
10. Rammbohrgerät nach einem der Ansprüche 8 oder 9, da
durch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des zweiten
Steuerkanals (14) im wesentlichen dreieckförmig ausge
bildet ist.
11. Rammbohrgerät nach einem der Ansprüche 8 oder 9, da
durch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des zweiten
Steuerkanals (14) im wesentlichen bogenförmig ausge
bildet ist.
12. Rammbohrgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der Steuerkanal (6) des Schlagkolbens (4) unter einem
Winkel zur Schlagkolbenachse in Strömungsrichtung ge
neigt ist.
13. Rammbohrgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Breite des ersten Steuerkanals (12) nur ca.
halb so breit ist wie der Steuerkanal (6) des Schlag
kolbens (4).
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