DE3800408C2

DE3800408C2 - Verfahren zum Umsteuern des Schlagkolbens eines Rammbohrgerätes sowie Rammbohrgerät

Info

Publication number: DE3800408C2
Application number: DE3800408A
Authority: DE
Inventors: Gustav Dr Ing Jenne; Dietmar Jenne
Original assignee: Terra AG fuer Tiefbautechnik
Current assignee: Terra AG fuer Tiefbautechnik
Priority date: 1987-12-30
Filing date: 1988-01-09
Publication date: 1994-01-27
Anticipated expiration: 2008-01-10
Also published as: DE3800408A1; GB2213179A; CH677806A5; GB8829656D0; US4913243A; JP2749848B2; JPH01280194A; GB2213179B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Umsteuern des Schlagkolbens eines Rammbohrgerätes zur Herstellung von Löchern im Erdreich mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 zusammengefaßten Merkmalen. Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Rammbohrgerät mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 3 zusammengefaßten Merkmalen.

Aus der DE-PS 26 34 066 ist ein Rammbohrgerät bekannt, welches einen in einem Gehäuse hin- und herbewegbaren, teilweise hohlen Schlagkolben aufweist, wobei in diesen eine umsteuerbare 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 Rammbohrgerätes auf seiner einen Seite abschließenden Endverschraubung, 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 diametral angeordnete, längliche, achsparallel liegende Steuerschlitze vorgesehen sind. Die Endverschraubung umschließt mit einem ersten Rohrteil den dünneren Teil des Steuerrohres mit einem zweiten Rohrteil, welches als Steuerzwischenhülse 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 Endverschraubung und deren Steuerzwischenhülse rastend drehbar gelagert. Die Steuerzwischenhülse weist zum Zusammenwirken mit den länglichen Steuerschlitzen des Steuerrohres entsprechende 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 entsprechende Schaltstellungen ermöglichen. Durch diese Querbohrungen strömt aber auch Druckluft durch die länglichen Steuerschlitze vor den Schlagkolbenkopf bis zu dessen Bewegungsumkehr von Vorlauf auf Rücklauf im Gehäuse. Diese Druckluft bremst den Schlagkolben relativ schlagartig an seinem vorderen Totpunkt beim Rückwärtslauf des Rammbohrgerätes ab, weil der Luftdruck für die Bewegung des Schlagkolbens in Richtung Kopf des Rammbohrgerätes praktisch schlagartig und während der ganzen restlichen Bewegung zusammenbricht und dafür ebenso stark und schnell vor dem Schlagkolbenkopf aufgebaut wird.

Ein zweites Rammbohrgerät ist in der DE-PS 27 22 297 offenbart. Es weist einen in einem Gehäuse hin- und herbewegbaren, teilweise hohlen Schlagkolben auf, wobei in diesen eine umsteuerbare Steuereinrichtung für ein Strömungsmittel eintaucht und die Bewegungen des Schlagkolbens und somit indirekt auch den Vorwärts- oder Rückwärtslauf des Rammbohrgerätes steuert. Die Steuervorrichtung sitzt in einer das Gehäuse des Rammbohrgerätes auf seiner einen Seite abschließenden 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 vorstehenden Steuerabsatz aufweist, der an seiner freien Stirnseite zwei diametral angeordnete, längliche, achsparallel liegende, vorne offene Steuernuten und auf den axial entsprechenden Stellen der hinteren, abgesetzten Stirnseite längliche Steuerfortsätze mit gleichem Außendurchmesser wie der ringförmige Steuerabsatz enthält. Auf diesem gleitet der Schlagkolben axial hin und her. Er weist nahe seinem endverschraubungsseitigen Ende zwei diametrale Querbohrungen auf, durch welche die Abluft aus dem Raum zwischen Schlagkolbenkopf und Gehäuse in entsprechenden Schaltstellungen 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 Schlagkolben zuströmende Druckluft bremst diesen relativ schlagartig 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.

Aus der DE-PS 29 11 837 ist ein Rammbohrgerät bekannt, welches über eine feststehend ausgebildete Steuerhülse verfügt, an der getrennte Steueröffnungen für Vorwärtslauf und Rückwärtslauf ausgebildet sind. Innerhalb der Steuerhülse befindet sich ein nach Art eines Drehschiebers ausgebildeter Steuerschieber. Dieser gibt je nach Drehlage entweder die Steueröffnungen für den Vorlauf des Rammbohrgerätes, oder die Steueröffnungen für den Rücklauf des Rammbohrgerätes frei.

Auch bei diesem Rammbohrgerät bremst die Druckluft den Schlagkolben beim Rückwärtslauf relativ schlagartig an seinem vorderen Totpunkt ab, weil der Luftdruck für die Bewegung des Schlagkolbens in Richtung Kopf des Rammbohrgerätes praktisch schlagartig und während der ganzen restlichen Bewegung zusammenbricht und dafür ebenso stark und schnell vor dem Schlagkolbenkopf abgebaut wird.

Ausgehend den Verfahren sowie Rammbohrgerät nach der DE-PS 29 11 837 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Steuern des Schlagkolbens eines Rammbohrgerätes zu entwickeln, mit dem sich die starken, schlagartigen Belastungen und der Druckluftverbrauch bei gleichzeitiger Verbesserung der Wirksamkeit des Rammbohrgerätes wesentlich verringern lassen. Ferner soll ein zur Durchführung des Verfahrens geeignetes Rammbohrgerät geschaffen werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren mit den in Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen sowie ein Rammbohrgerät mit den in Patentanspruch 3 gekennzeichneten Merkmalen vorgeschlagen.

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 den 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 den praktisch mit einem mit Querschnitt Null 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 Schläge 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) an.

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 über den Abluftraum 15 und die Luftaustritts kanäle 18 ins Freie entweicht, wodurch der Schlagkolben 4 mit seinem endverschraubungsseitigen Ende 16 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.

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 Kante 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

Claims

1. Verfahren zum Umsteuern des Schlagkolbens eines Rammbohrgerätes zur Herstellung von Löchern im Erdreich, wobei die Steuervorgänge einer umsteuerbaren Schiebersteuerung Steuerphasen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß beim Vorwärtslauf des Rammbohrgerätes der Vorgang des Umsteuerns des Schlagkolbens von dessen Rücklauf in dessen Vorlauf wenigstens eine Steuerphase für progressives Abbremsen des Schlagkolbens mit in Abhängigkeit von seiner Stellung beim Rücklauf dosierbarem Abströmen der Druckluft aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Optimierung des Rückwärtslaufs des Rammbohrgerätes der Vorgang des Umsteuerns des Schlagkolbens von dessen Vorlauf in dessen Rücklauf eine Weichbremsphase aufweist.

3. Rammbohrgerät zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Steuervorrichtung für ein Strömungsmittel zur Steuerung des Gerätevorwärtslaufes und des Geräterückwärtslaufes, einem Gehäuse 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 als in einer Gehäuseabschlußvorrichtung rastend drehbar angeordneten Steuerschieber aufweist, welcher mit einem Strömungsmittelzuführrohr der Gehäuseabschlußvorrichtung verbunden ist, und wenigstens einen in einem Abstand zu der Stirnfläche des Steuerschiebers angeordneten ersten Steuerkanal sowie wenigstens einen in Umfangsrichtung zu diesem versetzten zweiten Steuerkanal aufweist, wobei beide wahlweise von einem Steuerkanal des Schlagkolbens überlaufen werden, der mit Abluftkanälen des Rammbohrgerätes verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Steuerkanal (14) als ein Dosiersteuerkanal zum dosierbaren Abströmen des Strömungsmittels für die Steuerphase mit progressivem Abbremsen des Schlagkolbens (4) ausgebildet ist.

4. Rammbohrgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (a) zwischen dem ersten Steuerkanal (12) und der Stirnfläche (13) des Steuerschiebers (7) wenigstens größer als die Längserstreckung des mit dem ersten Steuerkanal (12) zusammenwirkenden Steuerkanals (6) des Schlagkolbens (4) ist.

5. Rammbohrgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Steuerkanal (14) wenigstens abschnittsweise einen in seiner Längsrichtung zunehmenden Querschnitt aufweist.

6. Rammbohrgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des zweiten Steuerkanals (14) entlang seiner Längserstreckung nach einer konkaven oder konvexen Mantelerzeugenden zunimmt.

7. Rammbohrgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des zweiten Steuerkanals (14) entlang seiner Längserstreckung nach einer geraden Mantelerzeugenden zunimmt.

8. Rammbohrgerät nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des zweiten Steuerkanals (14) im wesentlichen dreieckförmig ausgebildet ist.

9. Rammbohrgerät nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des zweiten Steuerkanals (14) im wesentlichen bogenförmig ausgebildet ist.

10. Rammbohrgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkanal (6) des Schlagkolbens (4) zur Schlagkolbenachse in Strömungsrichtung geneigt ist.

11. Rammbohrgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des ersten Steuerkanals (12) nur ca. halb so breit ist wie der Steuerkanal (6) des Schlagkolbens (4).