DE4404009C1 - Fluid-operated impact hammer - Google Patents

Fluid-operated impact hammer

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DE4404009C1 DE19944404009 DE4404009A DE4404009C1 DE 4404009 C1 DE4404009 C1 DE 4404009C1 DE 19944404009 DE19944404009 DE 19944404009 DE 4404009 A DE4404009 A DE 4404009A DE 4404009 C1 DE4404009 C1 DE 4404009C1
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Abstract

The impact hammer has a working piston (22) which can be displaced in a working cylinder (21) and is controlled by a control device in such a way that it exerts blows on an anvil surface (23) of an adaptor (24) which can be connected to the object to be driven. As the hammer housing is withdrawn, the working piston (22) exerts rearward-directed blows on a headpiece (52). This headpiece is connected to the adaptor (24) by way of a tie rod (50) which passes through the hammer piston (22). This ensures that the object comes out of the ground more easily. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen fluidbetätigten Schlagham­ mer zum Vortreiben von Gegenständen im Erdboden, und insbesondere einen Schlaghammer mit dem ein Bohrstrang in den Boden hinein vorgetrieben werden kann.The invention relates to a fluid-operated percussion hammer to advance objects in the ground, and especially a hammer with a drill string can be driven into the ground.

Aus DE 25 12 731 A1 und DE 24 61 633 B1 sind hydraulische Schlaghämmer bekannt, die einen in einem Arbeits­ zylinder bewegbaren Arbeitskolben aufweisen. Der Ar­ beitskolben führt einen Arbeitshub aus, an dessen Ende er auf einen mit dem Bohrgestänge verbundenen Amboß schlägt, und anschließend einen Rückhub. Die Arbeits­ hübe und Rückhübe des Arbeitskolbens werden von einem Steuerkolben gesteuert, der seinerseits in Abhängigkeit der jeweiligen Stellung des Arbeitskolbens gesteuert wird. Derartige Schlaghämmer eignen sich für einen wirksamen Vortrieb von Gegenständen in das Erdreich. From DE 25 12 731 A1 and DE 24 61 633 B1 are hydraulic Knock hammers known to work in one cylinder working piston. The Ar beitskolben executes a working stroke at the end on an anvil attached to the drill pipe strikes, and then a return stroke. The working strokes and back strokes of the working piston are done by one Control piston controlled, which in turn depending controlled the respective position of the working piston becomes. Such hammers are suitable for one effective propulsion of objects into the ground.  

Schwierigkeiten ergeben sich häufig, wenn Gegenstände, wie zum Beispiel Bohrrohre, wieder aus dem Boden herausgezogen werden sollen. An dem unteren Ende eines Bohrstranges befindet sich eine kegelige Bohrkrone. Beim Zurück­ ziehen des Bohrstranges zieht sich diese Bohrkrone mit einem Dübeleffekt am Bohrloch fest. Üblicherweise wird dann beim zurückziehen der Schlaghammer betätigt, um das Bohrgestänge in Vibration zu versetzen und das Rohr freizubekommen.Difficulties often arise when objects, such as drill pipes, pulled out of the ground again should be. At the bottom of a drill string there is a conical drill bit. When back pulling the drill string pulls this drill bit with it a dowel effect on the borehole. Usually then when the hammer is pulled back to vibrate the drill pipe and the pipe to get free.

Aus DE 41 13 323 A1 ist ein Schlagwerk für ein Bohrge­ stänge bekannt, bei dem die Schlagrichtung des Schlag­ kolbens durch Umsetzen des Schlagwerks umkehrbar ist. Diese Lösung setzt voraus, daß das Gehäuse an beiden Enden offen ausgebildet ist. Das Umsetzen des Schlag­ werks erfordert einen erheblichen Montageaufwand und ist in der Praxis auf der Baustelle kaum durchführbar.DE 41 13 323 A1 describes a striking mechanism for a drill rods known, where the direction of the blow piston is reversible by moving the striking mechanism. This solution requires that the housing on both Ends is open. Implementing the blow plant requires a considerable assembly effort and is hardly feasible in practice on the construction site.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen fluid­ betätigten Schlaghammer zu schaffen, der ohne Umrüstar­ beiten sowohl zum Vortreiben von Gegenständen in das Erdreich als auch zum Herausziehen benutzbar ist.The invention has for its object a fluid actuated hammer to create the without retrofit work both to advance objects into the Soil can also be used for pulling out.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen.This object is achieved with the invention the features specified in claim 1.

Der erfindungsgemäße Bohrhammer weist ein Zugorgan auf, das an dem Adapter angreift und mit einer zum Adapter gerichteten Gegenschlagfläche versehen ist, gegen die der Arbeitskolben bei seinem Rückhub schlagen kann, wenn auf das Hammergehäuse eine Rückzugskraft einwirkt. Auf diese Weise wird beim zurückziehen des Hammergehäu­ ses der Rückhub des Arbeitskolbens ausgenutzt, um nach hinten gerichtete Schläge auf den Adapter auszuüben. The hammer drill according to the invention has a traction element, that attacks the adapter and with one to the adapter is directed against the counterface the piston can hit on its return stroke, when a retraction force acts on the hammer housing. This way, when the hammer housing is pulled back The return stroke of the working piston is used to after to strike the rear-facing blows on the adapter.  

Diese Schläge werden über das Zugorgan unmittelbar auf den Adapter übertragen, so daß das Hammergehäuse von Vibrationen im wesentlichen freigehalten wird.These blows are immediately on the tension member transfer the adapter so that the hammer housing from Vibrations are kept essentially free.

Der Adapter ist vorzugsweise im Hammergehäuse in Gren­ zen längsverschiebbar geführt, so daß das Hammergehäuse beim Vorschieben mit einer nach vorne gerichteten Schulter gegen den Adapter drückt und beim Zurückziehen mit einer nach hinten gerichteten Schulter gegen den Adapter drückt. Beim Vorschieben des Hammergehäuses (während des normalen Vortriebs) befindet sich das Zug­ organ, bezogen auf das Hammergehäuse, in seiner rück­ wärtigen Endstellung, so daß die Gegenschlagfläche von dem Arbeitskolben nicht erreicht wird. Beim Zurückzie­ hen befindet sich das Zugorgan dagegen, bezogen auf das Hammergehäuse, in seiner vorderen Endstellung, in der der Arbeitskolben die Gegenschlagfläche erreicht, um nach hinten gerichtete Schläge auf diese auszuüben.The adapter is preferably in the hammer housing in sizes zen guided longitudinally so that the hammer housing when pushing forward with one Shoulder presses against the adapter and when pulling back with a backward shoulder against the Adapter presses. When pushing the hammer housing forward (during normal propulsion) is the train organ, based on the hammer case, in its back current end position, so that the counterface of the working piston is not reached. When pulling back hen the pulling element is against it, based on the Hammer housing, in its front end position, in the the working piston reaches the counterface to to strike backwards on them.

Der erfindungsgemäße Schlaghammer bietet den Vorteil einer einfachen Konstruktion und lediglich geringfügi­ ger Abänderungen vorhandener Hämmer, so daß er kosten­ günstig und einfach herstellbar ist. Das Hammergehäuse wird keinen wesentlichen Belastungen ausgesetzt und nahezu vibrationsfrei gehalten. Nicht nur die Arbeits­ hübe sondern auch die Rückhübe des Arbeitskolbens wer­ den auf den Adapter übertragen.The impact hammer according to the invention has the advantage a simple construction and only slightly modifications of existing hammers so that they cost is cheap and easy to manufacture. The hammer housing is not exposed to any significant stress and kept almost vibration-free. Not just the work strokes but also the back strokes of the working piston transferred to the adapter.

Die Erfindung ist insbesondere beim Bohren mit einem drehenden Bohrgestänge anwendbar, eignet sich aber auch Zum Vortreiben und zurückziehen anderer Gegenstände, zum Beispiel Spuntbohlen. Der Schlaghammer ist vorzugsweise am rückwärtigen Ende eines Bohrstrangs als Außenhammer angeordnet, jedoch kann er auch als Tieflochhammer aus­ gebildet sein, der im Zuge eines Bohrstranges nahe der Bohrkrone angeordnet ist.The invention is particularly useful when drilling with a rotating drill pipe applicable, but is also suitable To advance and withdraw other items, for example spuntbohlen. The hammer is preferably on rear end of a drill string as an outer hammer arranged, but it can also be a deep hole hammer  be formed in the course of a drill string near the Drill bit is arranged.

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.The following are with reference to the Drawings embodiments of the invention closer explained.

Es zeigenShow it

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform des Schlaghammers, Fig. 1 shows a schematic longitudinal section through a first embodiment of the impact hammer,

Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform des Schlaghammers, Fig. 2 shows a schematic longitudinal section through a second embodiment of the impact hammer,

Fig. 3 eine abgewandelte Ausführungsform der Zugstange mit keilförmigem Kopfstück, Fig. 3 shows a modified embodiment of the pull rod with a wedge-shaped head piece,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch das vordere Ende des Arbeitskolbens bei einem weiteren Ausführungs­ beispiel der Erfindung und Fig. 4 is a longitudinal section through the front end of the piston in a further embodiment of the invention and

Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel. Fig. 5 shows another embodiment.

Der in Fig. 1 dargestellte Bohrhammer weist ein Hammer­ gehäuse 20 auf, in dem ein Arbeitszylinder 21 enthalten ist. In dem Arbeitszylinder 21 ist der Arbeitskolben 22 geführt. Das vordere Ende des Arbeitskolbens 22 schlägt auf eine Amboßfläche 23 eines Adapters 24, der in dem Hammergehäuse 20 in Grenzen längsverschiebbar geführt ist. Der Adapter 24 ist das Einsteckende, das aus dem Hammergehäuse 20 herausragt und an dem ein Bohrgestänge befestigt werden kann. The hammer drill shown in Fig. 1 has a hammer housing 20 in which a working cylinder 21 is included. The working piston 22 is guided in the working cylinder 21 . The front end of the working piston 22 strikes an anvil surface 23 of an adapter 24 which is guided within the hammer housing 20 so as to be longitudinally displaceable within limits. The adapter 24 is the insertion end that protrudes from the hammer housing 20 and to which a drill pipe can be attached.

Mit "vorne" ist jeweils diejenige Richtung bezeichnet, die zum Bohrgestänge hinweist und mit "hinten" die ent­ gegengesetzte Richtung."Front" means the direction in each case which points to the drill pipe and with "behind" the ent opposite direction.

Der Arbeitskolben 22 weist eine nach vorne gerichtete ringförmige Arbeitsfläche 25 auf, die den ringförmigen vorderen Zylinderraum 26 begrenzt. Dieser Zylinderraum 26 ist über eine Leitung 27 ständig mit einer Drucklei­ tung 10 verbunden. Die Arbeitsfläche 25 begrenzt einen verdickten Abschnitt 28 des Arbeitskolbens. Die andere Begrenzung des Abschnitts 28 wird von einer Arbeits­ fläche 29 gebildet, an die sich ein dünnerer Abschnitt 30 anschließt. Hinter dem dünneren Abschnitt 30 folgt wieder ein dickerer Abschnitt 31, dessen rückwärtiges Ende von einer Arbeitsfläche 32 gebildet wird. Die Ar­ beitsfläche 32 begrenzt den rückwärtigen Zylinderraum 33 des Arbeitszylinders 21. Die Arbeitsfläche 32 ist größer als die Arbeitsfläche 25.The working piston 22 has a forward-facing annular working surface 25 which delimits the annular front cylinder space 26 . This cylinder chamber 26 is continuously connected to a Drucklei device 10 via a line 27 . The working surface 25 delimits a thickened section 28 of the working piston. The other limit of section 28 is formed by a working surface 29 to which a thinner section 30 is connected. Behind the thinner section 30 there follows again a thicker section 31 , the rear end of which is formed by a working surface 32 . The Ar beitsfläche 32 limits the rear cylinder space 33 of the working cylinder 21st The work surface 32 is larger than the work surface 25 .

Die Arbeitsfläche 25 bewegt sich entlang einer Steuer­ nut 34 im vorderen Zylinderraum 26. Die Arbeitsfläche 29 bewegt sich entlang einer Steuernut 35. Im Bereich des dünneren Abschnitts 30 des Arbeitskolbens mündet eine mit der Rücklaufleitung 12 verbundene Leitung 36 in den Arbeitszylinder 21. Die Steuernuten 34 und 35 sind an eine Steuerleitung 37 angeschlossen. Der rück­ wärtige Zylinderraum 33 des Arbeitszylinders ist an eine Betriebsleitung 38 angeschlossen.The working surface 25 moves along a control groove 34 in the front cylinder space 26 . The work surface 29 moves along a control groove 35 . In the area of the thinner section 30 of the working piston, a line 36 connected to the return line 12 opens into the working cylinder 21 . The control grooves 34 and 35 are connected to a control line 37 . The rear cylinder chamber 33 of the working cylinder is connected to an operating line 38 .

Die Steuerung des Arbeitskolbens 22 erfolgt durch den Steuerkolben 41, der in dem Steuerzylinder 40 bewegbar ist. Der Steuerkolben 41 ist als hohle Hülse ausgebil­ det. Da der Steuerzylinder 40 mit der Druckleitung 27 verbunden ist, herrscht im Innern des Steuerkolbens 41 stets der volle hydraulische Druck. Der Steuerkolben 41 weist an einem Ende eine erste Arbeitsfläche A1 auf, die ständig dem Druck ausgesetzt ist und radiale Rillen aufweist, so daß der Druck an ihr angreifen kann. Am entgegengesetzten Ende des Arbeitskolbens befindet sich eine Zweite Arbeitsfläche A2, die kleiner ist als die Arbeitsfläche A1. Der Steuerkolben ist mit einem Ring­ kragen 42 versehen, der an einem Ende durch eine Steuerfläche A3 und am entgegengesetzten Ende durch eine stets drucklose Fläche A4 begrenzt ist, die mit der Rücklaufleitung 12 verbunden ist. Die Steuerfläche A3 ist dem Druck der Steuerleitung 37 ausgesetzt. Der Steuerkolben 41 ist ferner mit einer Ringnut 43 ver­ sehen, die in jeder Stellung des Arbeitskolbens mit der Rücklaufleitung 12 in Verbindung steht. Die Druck­ leitung 27 ist ein Druckgasspeicher 44, der als Puffer zur Glättung der hydraulischen Druckstöße angeschlossen ist.The working piston 22 is controlled by the control piston 41 , which is movable in the control cylinder 40 . The control piston 41 is ausgebil det as a hollow sleeve. Since the control cylinder 40 is connected to the pressure line 27 , the full hydraulic pressure always prevails inside the control piston 41 . The control piston 41 has at one end a first working surface A1 which is constantly exposed to pressure and has radial grooves so that the pressure can act on it. At the opposite end of the working piston there is a second working surface A2, which is smaller than the working surface A1. The control piston is provided with an annular collar 42 which is delimited at one end by a control surface A3 and at the opposite end by an always depressurized surface A4, which is connected to the return line 12 . The control surface A3 is exposed to the pressure of the control line 37 . The control piston 41 is also seen with an annular groove 43 ver, which is in any position of the working piston with the return line 12 in connection. The pressure line 27 is a compressed gas storage 44 , which is connected as a buffer for smoothing the hydraulic pressure surges.

Das bisher beschriebene Schlaggerät arbeitet wie folgt:
In dem in Fig. 1 dargestellten Zustand ist die Be­ triebsleitung 38 über das Innere des Steuerkolbens 41 mit der Druckleitung 27 verbunden, so daß auf die Ar­ beitsfläche 32 der volle Druck wirkt. Da die Ar­ beitsfläche 32 größer ist als die Arbeitsfläche 25, auf die ebenfalls der volle Druck wirkt, führt der Ar­ beitskolben 22 seinen nach vorne gerichteten Arbeitshub aus, an dessen Ende er auf die Amboßfläche 23 schlägt. Sobald die Arbeitsfläche 25 die Steuernut 34 passiert hat, wird die Steuerleitung 37 von der Druckleitung 27 abgetrennt. Wenn die Arbeitsfläche 29 die Steuernut 35 passiert hat, wird die Steuerleitung 37 über die Nut 35 mit der Leitung 36 verbunden und dadurch drucklos.
The impact device described so far works as follows:
In the state shown in FIG. 1, the operating line 38 is connected via the inside of the control piston 41 to the pressure line 27 , so that the full pressure acts on the working surface 32 . Since the Ar beitsfläche 32 is larger than the working surface 25 , on which the full pressure also acts, the Ar beitskolben 22 performs its forward working stroke, at the end of which it strikes the anvil surface 23 . As soon as the work surface 25 has passed the control groove 34 , the control line 37 is separated from the pressure line 27 . If the work surface 29 has passed the cam 35, the control line 37 is connected through the groove 35 to the line 36 and thereby depressurized.

Somit wirkt auf die Steuerfläche A3 des Steuerkolbens 41 kein Druck mehr. Der Steuerkolben wird zurückbewegt, weil die Kraft, die auf die Arbeitsfläche A1 ausgeübt wird, die Kraft übersteigt, die von demselben Druck auf die Arbeitsfläche A2 ausgeübt wird. Wenn der Steuer­ kolben seine obere Endstellung erreicht hat, wird die Betriebsleitung 38 von dem Lieferdruck getrennt und über die Ringnut 43 mit der Rücklaufleitung 12 ver­ bunden. Dadurch wird der Rückhub des Arbeitskolbens 22 bewirkt. Sobald beim Rückhub die Nut 35 von dem ver­ dickten Abschnitt 28 abgesperrt ist und die Nut 34 von der Arbeitsfläche 25 freigegeben wird, entsteht in der Steuerleitung 37 der volle Druck, der auf die Steuer­ fläche A3 wirkt und den Steuerkolben in die untere End­ stellung treibt. Die Summe der Arbeitsflächen A2 und der Steuerfläche A3 ist größer als die Arbeitsfläche A1.Thus, pressure no longer acts on the control surface A3 of the control piston 41 . The spool is moved back because the force exerted on work surface A1 exceeds the force exerted on work surface A2 by the same pressure. When the control piston has reached its upper end position, the operating line 38 is separated from the delivery pressure and connected via the annular groove 43 to the return line 12 . This causes the return stroke of the working piston 22 . As soon as on the return stroke the groove 35 is blocked off from the thick section 28 and the groove 34 is released from the working surface 25 , the full pressure arises in the control line 37 , which acts on the control surface A3 and drives the control piston into the lower end position . The sum of the work surfaces A2 and the control surface A3 is larger than the work surface A1.

Es sei angenommen, daß das Hammergehäuse 20 Zum Vor­ treiben des Bohrstranges nach vorne gedrückt wird. Der Bohrstrang stützt sich an der Bohrlochsohle ab, so daß der Adapter 24 in das Hammergehäuse 20 hineingedrückt wird. Diese axiale Bewegung des Adapters 24 wird durch eine Keil­ verzahnung 45 aus radial abstehenden Keilzähnen des Adapters 24 be­ grenzt. Diese Keilzähne sind in einem Hohlraum 46 des Hammergehäuses 20 in Grenzen bewegbar. In die Keilver­ zahnung greift ein (nicht dargestellter) Drehantrieb zum Drehen des Adapters 24, und über diesen des Bohr­ gestänges, ein. Beim Vorschub des Hammergehäuses 20 befindet sich der Adapter 24 in seiner rückwärtigen Endstellung, in der der Arbeitskolben 22 Schläge auf die Amboßfläche 23 ausübt. Bei jedem Schlag kann sich der Adapter 24 innerhalb des von dem Hohlraum 46 gebil­ deten Freiraumes axial bewegen. Wird dagegen das Ham­ mergehäuse 20 zurückgezogen, so nimmt die Keilverzah­ nung 45 innerhalb des Hohlraums 46 ihre vordere End­ stellung ein. Diese vordere Endstellung wird durch ei­ nen Abstandhalter 47 begrenzt, der als Rohrhülse ausge­ bildet ist und den Adapter 24 umgibt. Der Abstandhalter 47 ist an der vorderen Stirnfläche des Hammergehäuses 20 abgestützt und sein rückwärtiges Ende 48 dient als Stützschulter zur Begrenzung der Vorwärtsbewegung des Adapters 24.It is assumed that the hammer housing 20 is pushed forward to drive the drill string. The drill string is supported on the bottom of the borehole, so that the adapter 24 is pressed into the hammer housing 20 . This axial movement of the adapter 24 is limited by a spline 45 from radially projecting splines of the adapter 24 be. These spline teeth can be moved within limits in a cavity 46 of the hammer housing 20 . In the Keilver toothing engages a (not shown) rotary drive for rotating the adapter 24 , and over this the drill rod. When the hammer housing 20 is advanced, the adapter 24 is in its rear end position in which the working piston 22 strikes the anvil surface 23 . With each stroke, the adapter 24 can move axially within the space formed by the cavity 46 . In contrast, if the hammer housing 20 is retracted, the spline opening 45 takes its front end position within the cavity 46 . This front end position is limited by egg NEN spacer 47 , which is formed as a tubular sleeve and surrounds the adapter 24 . The spacer 47 is supported on the front end face of the hammer housing 20 and its rear end 48 serves as a support shoulder to limit the forward movement of the adapter 24 .

In das rückwärtige Ende des Adapters 24 ist mit einem Gewinde 49 das vordere Ende einer Zugstange 50 einge­ schraubt. Diese Zugstange 50 erstreckt sich durch einen Kanal 51, der durch den Arbeitskolben 22 in Längsrich­ tung hindurchgeht. Aus dem rückwärtigen Ende des Arbeitskolbens 22 ragt die Zugstange 50 hinaus. Sie ist dort mit einem verdickten Kopfstück 52 mit einer nach vorne gerichteten Gegenschlagfläche 23a versehen, gegen die das rückwärtige Ende 53 des Arbeitskolbens schlagen kann. An dem rückwärtigen Ende des Gehäuses 20 befindet sich eine Öffnung 54, durch die die Zugstange 50 mit dem Kopfstück 52 in das Hammergehäuse 20 eingeführt werden kann. Am Kopfstück 52 kann ein Mehrkant vorgese­ hen sein, um die Zugstange durch die Öffnung 54 mit einem Werkzeug zu drehen, um das Gewinde 49 festzuzie­ hen. Die Öffnung 54 ist mit einem Deckel 55 abdichtend verschlossen.In the rear end of the adapter 24 , the front end of a tie rod 50 is screwed with a thread 49 . This tie rod 50 extends through a channel 51 which passes through the working piston 22 in the longitudinal direction. The pull rod 50 protrudes from the rear end of the working piston 22 . There it is provided with a thickened head piece 52 with a forward counter-face 23 a, against which the rear end 53 of the working piston can strike. Is located at the rear end of the housing 20 has an opening 54 through which the tie rod 50 can be inserted with the head piece 52 in the hammer housing twentieth On the head piece 52 , a polygon may be hen to rotate the tie rod through the opening 54 with a tool to tighten the thread 49 hen. The opening 54 is sealed with a cover 55 .

Beim Vorschieben des Hammergehäuses liegt die rückwär­ tige Anschlagfläche 57 der Keilverzahnung 45 an einer nach vorne gerichteten Begrenzungsfläche 58 des Hohl­ raums 46 an, so daß der Adapter 24 sich, bezogen auf das Hammergehäuse 20, in seiner rückwärtigen Endstel­ lung befindet. Demnach ist auch das Kopfstück 52 der Zugstange 50 in seiner rückwärtigen Endstellung, in der es vom Arbeitskolben 22 nicht erreicht wird.When pushing the hammer housing, the backward term stop surface 57 of the spline 45 lies against a forward-facing boundary surface 58 of the hollow space 46 , so that the adapter 24 , based on the hammer housing 20 , is in its rearward end position. Accordingly, the head piece 52 of the pull rod 50 is in its rear end position, in which it is not reached by the working piston 22 .

Beim Zurückziehen des Hammergehäuses 20 liegt dagegen die vordere Endfläche 59 der Keilverzahnung 45 an der rückwärtigen Endfläche 60 des am Gehäuse abgestützten Abstandhalters 47 an. Der Adapter 24 befindet sich, bezogen auf das Hammergehäuse 20, in seiner vorderen Endstellung. Das Kopfstück 52 wird hierbei von dem Ar­ beitskolben 22 erreicht, so daß das rückwärtige Ende 53 des Arbeitskolbens 22 Schläge in rückwärtiger Richtung auf die Gegenschlagfläche 23a ausübt. Diese Rückwärts­ schläge werden über die Zugstange 50 auf den Adapter 24 übertragen, der dadurch in rückwärtiger Richtung beschleunigt wird. Die nach vorne gerichteten Schläge des Arbeitskolbens erreichen dagegen beim Zurückziehen des Hammergehäuses nicht die Amboßfläche 23.On the other hand, when the hammer housing 20 is pulled back, the front end surface 59 of the spline 45 lies against the rear end surface 60 of the spacer 47 supported on the housing. The adapter 24 is, based on the hammer housing 20 , in its front end position. The head 52 is reached by the Ar beitskolben 22 , so that the rear end 53 of the working piston 22 strikes in the rearward direction on the counterface 23 a. These backward strokes are transmitted via the pull rod 50 to the adapter 24 , which is thereby accelerated in the rearward direction. The forward strokes of the working piston, however, do not reach the anvil surface 23 when the hammer housing is withdrawn.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 gleicht weitgehend demjenigen von Fig. 1, so daß die nachfolgende Beschreibung sich auf die Unterschiede beschränkt. Wäh­ rend bei dem ersten Ausführungsbeispiel die Zugstange 50 mit dem Adapter 24 verschraubt ist, ist sie bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 2 in dem Adapter 24 ver­ ankert. Zu diesem Zweck ist der Adapter 24 mit einer längs laufenden Bohrung 61 versehen und die Zugstange 50 weist an ihrem vorderen Ende eine Verdickung 62 auf, die an einer nach vorne gerichteten Ringschulter 63 der Bohrung anliegt. Die Zugstange 50 ragt durch den rück­ wärtigen Teil 61a der Bohrung 61 hindurch. Die Zugstan­ ge 50 wird durch den hohlen Adapter 24 hindurch mon­ tiert und dann mit einem Elastomerstopfen 64, der in der Bohrung 61 reibschlüssig sitzt, fixiert. Auf das rückwärtige Ende der Zugstange 50 ist das Kopfstück 52a aufgeschraubt. Dieses Aufschrauben des Kopfstücks 52a erfolgt durch die Öffnung 54 hindurch.The embodiment of FIG. 2 is largely the same as that of FIG. 1, so that the following description is limited to the differences. While the pull rod 50 is screwed to the adapter 24 in the first embodiment, it is anchored in the adapter 24 in the embodiment of FIG. 2. For this purpose, the adapter 24 is provided with a longitudinally running bore 61 and the pull rod 50 has at its front end a thickened portion 62 which bears against an annular shoulder 63 of the bore directed towards the front. The pull rod 50 protrudes through the rear part 61 a of the bore 61 . The Zugstan ge 50 is installed through the hollow adapter 24 and then fixed with an elastomeric plug 64 , which is frictionally seated in the bore 61 . On the rear end of the tie rod 50 , the head piece 52 a is screwed on. This screwing of the head piece 52 a takes place through the opening 54 .

Infolge der Schläge, die auf die Gegenschlagfläche des Kopfstücks ausgeübt werden, treten am Übergang von Zugstange 50 zu dem Kopfstück sehr große örtliche Bean­ spruchungen auf. Fig. 3 zeigt die Zugstange 50 von Fig. 2 mit einer veränderten Ausführungsform des Kopfstücks 52b. Das verdickte Kopfstück 52b besteht aus zwei Keil­ stücken 65, 66 in Form von Halbringen. Diese Keilstücke 65, 66 werden durch einen Spannring 67 zusammengehalten. Sie sitzen in einer umlaufenden Ringnut 68 der Zugstan­ ge 50. Das rückwärtige Ende des Arbeitskolbens 22 ist mit einem Innenkonus versehen, der die Schlagfläche 69 bildet. Diese konische Schlagfläche 69 schlägt gegen die als Außenkonus wirkenden schrägen Gegenschlagflä­ chen 23a der Keilstücke 65, 66, die bei jedem Schlag radial gegen die Zugstange 50 gedrückt werden. Dadurch verteilt sich die auf die Zugstange 50 einwirkende Mit­ nahmekraft auf einen längeren axialen Bereich der Zugs­ tange, so daß örtliche Belastungsspitzen vermieden wer­ den.As a result of the impacts that are exerted on the counter-impact surface of the head piece, very large local stresses occur at the transition from tie rod 50 to the head piece. Fig. 3 shows the tie rod 50 of Fig. 2 with a modified embodiment of the head piece 52 b. The thickened head piece 52 b consists of two wedge pieces 65 , 66 in the form of half rings. These wedge pieces 65 , 66 are held together by a clamping ring 67 . You sit in a circumferential annular groove 68 of the Zugstan ge 50th The rear end of the working piston 22 is provided with an inner cone which forms the striking surface 69 . This conical striking surface 69 strikes against the acting as an outer cone oblique counter-striking surfaces 23 a of the wedge pieces 65 , 66 , which are pressed radially against the pull rod 50 with each impact. As a result, the force acting on the pull rod 50 is distributed over a longer axial region of the pull rod, so that local load peaks are avoided.

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 4 befindet sich das mit der Zugstange 50 verbundene Kopfstück 52 im Innern des Arbeitskolbens 22. Hierbei schlägt nicht das rückwärtige Ende des Arbeitskolbens gegen die Gegen­ schlagfläche 23a des Kopfstücks 52 sondern eine nach hinten gerichtete Ringschulter 70 des Kanals 51. Die Zugstange 50 wird dadurch wesentlich kürzer. Es ist möglich, das Kopfstück 52 an jeder beliebigen Stelle anzuordnen. Der Arbeitskolben 22 muß lediglich entweder mit einer Ringschulter 70 oder mit seinem rückwärtigen Ende 53 das Kopfstück 52 erreichen können. In the embodiment of FIG. 4, the head piece 52 connected to the pull rod 50 is located inside the working piston 22 . This does not strike the rear end of the working piston against the counterface 23 a of the head piece 52 but a rearward-facing annular shoulder 70 of the channel 51 . The pull rod 50 is thereby significantly shorter. It is possible to arrange the head piece 52 at any point. The working piston 22 must only be able to reach the head piece 52 either with an annular shoulder 70 or with its rear end 53 .

Eine lange Zugstange 50 hat eine größere Elastizität und unterliegt weniger starken Beanspruchungen durch die Rückhübe des Arbeitskolbens.A long tie rod 50 has a greater elasticity and is subject to less severe stresses due to the back strokes of the working piston.

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 5 ist das Zugorgan eine Zugklammer 75, die mit ihrem einen Ende in einer Ringnut 76 des Adapters 24 verankert ist und in Rich­ tung auf den Arbeitskolben 22 absteht. Die Zugklammer 75 umgibt das vordere Ende des Arbeitskolbens. Sie weist am rückwärtigen Ende einen nach innen gerichteten Flansch 77 auf, der in eine Umfangsnut 78 des Arbeits­ kolbens 22 eintaucht. Die Umfangsnut 78 erlaubt eine Längsverschiebung der Zugklammer 75. Die vordere Stirn­ fläche des Flansches 77 bildet die Gegenschlagfläche 23a, gegen die die nach hinten gerichtete Schlagfläche 79 des Arbeitskolbens schlagen kann. Die Zugklammer 75 besteht vorzugsweise aus zwei Halbschalen, die gegen­ einandergesetzt sind.In the embodiment of FIG. 5, the tension member is a tension clamp 75 , which is anchored at one end in an annular groove 76 of the adapter 24 and protrudes in the direction of the working piston 22 . The tension clamp 75 surrounds the front end of the working piston. It has at the rear end an inward flange 77 which plunges into a circumferential groove 78 of the working piston 22 . The circumferential groove 78 permits a longitudinal displacement of the tension clamp 75 . The front end face of the flange 77 forms the counter-abutting surface 23 a, against which the rear-facing striking surface 79 of the working piston can strike. The tension clamp 75 preferably consists of two half-shells which are placed against one another.

Es kann zweckmäßig sein, daß der Adapter 24 zum Arbeitskolben 22 hin so weit vorsteht, daß ihn die Schläge des Arbeitskolbens selbst beim Zurückziehen des Hammergehäuses 20 immer noch erreichen. Obwohl der Ar­ beitskolben dann beim Zurückziehen des Hammergehäuses 20 nicht mit der vollen Schlagenergie auf die Amboßflä­ che 23 trifft, sondern nur mit einem verringerten Rest­ anteil seiner Schlagenergie, werden zwischen den rück­ wärtsgerichteten Schlägen vorwärts gerichtete Schläge auf den Adapter ausgeübt. Durch diese wechselseitig ge­ richteten Schläge wird erreicht, daß der Adapter, wenn er im Erdreich blockiert ist, besser freikommt.It may be appropriate that the adapter 24 protrudes toward the working piston 22 to such an extent that the strikes of the working piston still reach it even when the hammer housing 20 is withdrawn. Although the Ar beitskolben then when retracting the hammer housing 20 does not hit the Amboßflä surface 23 with the full impact energy, but only with a reduced residual proportion of its impact energy, forward blows are exerted on the adapter between the rearward blows. These mutually directed blows ensures that the adapter, if it is blocked in the ground, is better cleared.

Claims (12)

1. Fluidbetätigter Schlaghammer zum Vortreiben von Gegenständen im Erdboden, mit
einem Hammergehäuse (20), das einen Ar­ beitszylinder (21) enthält, in dem ein Ar­ beitskolben (22) bewegbar ist,
einer Steuereinrichtung zum Einleiten von Druckfluid in den Arbeitszylinder (21) der­ art, daß der Arbeitskolben (22) abwechselnd vorwärts gerichtete Arbeitshübe und Rückhübe ausführt,
wobei der Arbeitskolben (22) beim Arbeitshub gegen eine Amboßfläche (23) eines mit dem vor­ zutreibenden Gegenstand verbindbaren Adapters (24) schlägt,
dadurch gekennzeichnet,
daß am Adapter (24) ein sich zum Arbeitskolben (22) erstreckendes Zugorgan mit einer nach vorne gerichteten Gegenschlagfläche (23a) angreift, ge­ gen die der Arbeitskolben (22) bei seinem Rückhub schlägt, wenn auf das Hammergehäuse (20) eine Rückzugskraft einwirkt.
1. Fluid-operated hammer for propelling objects in the ground, with
a hammer housing ( 20 ) containing an Ar cylinder ( 21 ) in which an Ar piston ( 22 ) is movable,
a control device for introducing pressurized fluid into the working cylinder ( 21 ) such that the working piston ( 22 ) alternately executes forward working strokes and return strokes,
wherein the working piston ( 22 ) strikes against an anvil surface ( 23 ) of an adapter ( 24 ) that can be connected to the object to be driven,
characterized,
that on the adapter ( 24 ) a to the working piston ( 22 ) extending tension member with a forward counter-impact surface ( 23 a) engages, the conditions of the working piston ( 22 ) strikes during its return stroke when a retracting force acts on the hammer housing ( 20 ) .
2. Schlaghammer nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Zugorgan lösbar am Adapter (24) befestigt oder verankert ist. 2. Hammer according to claim 1, characterized in that the tension member is releasably attached to the adapter ( 24 ) or anchored. 3. Schlaghammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Zugorgan einstückig mit dem Adapter (24) verbunden ist.3. impact hammer according to claim 1, characterized in that the tension member is integrally connected to the adapter ( 24 ). 4. Schlaghammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugorgan eine Zug­ stange (50) ist, die über das rückwärtige Ende (53) des Arbeitskolbens (22) hinausragt, wobei das rückwärtige Ende (53) des Arbeitskolbens (22) ge­ gen ein außerhalb des Arbeitskolbens (22) angeord­ netes Kopfstück (52) der Zugstange (50) schlägt.4. percussion hammer according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pulling element is a train rod ( 50 ) which projects beyond the rear end ( 53 ) of the working piston ( 22 ), the rear end ( 53 ) of the working piston ( 22 ) against an outside of the working piston ( 22 ) arranged head piece ( 52 ) of the pull rod ( 50 ). 5. Schlaghammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugorgan eine Zug­ stange (50) ist, die im Innern des Arbeitskolbens (22) ein Kopfstück (52) aufweist, gegen das eine nach hinten gerichtete Schulter (70) des Arbeits­ kolbens (22) schlägt.5. percussion hammer according to one of claims 1 to 3, characterized in that the traction element is a train rod ( 50 ) which has a head piece ( 52 ) in the interior of the working piston ( 22 ) against which a rear-facing shoulder ( 70 ) of the working piston ( 22 ) strikes. 6. Schlaghammer nach Anspruch 4 oder 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Kopfstück (52b) aus Keil­ stücken (65, 66) besteht, die jeweils eine schräge Aufprallfläche für den Arbeitskolben (22) aufwei­ sen und bei einem Aufprall die Zugstange (50) eng umschließen.6. impact hammer according to claim 4 or 5, characterized in that the head piece ( 52 b) from wedge pieces ( 65 , 66 ), each having an oblique impact surface for the working piston ( 22 ) sen and in the event of an impact, the pull rod ( 50 ) tightly enclose. 7. Schlaghammer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (24) mit Längsspiel in dem Hammergehäuse (20) geführt ist, und daß der Arbeitskolben (22) bei vorgedrücktem Hammergehäuse (20) bei seinem Rückhub die Gegen­ schlagfläche (23a) nicht erreicht. 7. percussion hammer according to one of claims 1 to 6, characterized in that the adapter ( 24 ) with longitudinal play in the hammer housing ( 20 ) is guided, and that the piston ( 22 ) with the hammer housing ( 20 ) pressed against the counterface on its return stroke ( 23 a) not reached. 8. Schlaghammer nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstange (50) durch den Arbeitskolben (22) hindurch an dem Adap­ ter (24) montierbar ist.8. impact hammer according to one of claims 4 to 7, characterized in that the pull rod ( 50 ) through the working piston ( 22 ) through to the adapter ter ( 24 ) can be mounted. 9. Schlaghammer nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstange (50) durch den Adapter (24) hindurch in den Arbeitskol­ ben (22) einführbar ist und am vorderen Ende mit einer Verdickung (62) im Adapter (24) verankert ist.9. impact hammer according to one of claims 4 to 7, characterized in that the pull rod ( 50 ) through the adapter ( 24 ) into the working piston ben ( 22 ) can be inserted and at the front end with a thickening ( 62 ) in the adapter ( 24 ) is anchored. 10. Schlaghammer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß in den Adapter (24) ein Stopfen (64) zum Fixieren der Zugstange (50) in bezug auf den Adap­ ter eingesetzt ist.10. Hammer according to claim 9, characterized in that in the adapter ( 24 ) a plug ( 64 ) for fixing the pull rod ( 50 ) is used in relation to the adapter. 11. Schlaghammer nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (24) in Richtung auf den Arbeitskolben (22) eine solche Länge hat, daß ihn die Schläge des Arbeits­ kolbens (22) auch beim Zurückziehen des Hammerge­ häuses (20) noch erreichen.11. percussion hammer according to one of claims 1 to 6 or 8 to 10, characterized in that the adapter ( 24 ) in the direction of the working piston ( 22 ) has such a length that the strikes of the working piston ( 22 ) even when retracting of the hammer housing ( 20 ) can still be reached. 12. Schlaghammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Zugorgan in eine Umfangsnut (78) des Arbeitskolbens (22) mit Längsspiel eingreift.12. Hammer according to claim 1, characterized in that the tension member engages in a circumferential groove ( 78 ) of the working piston ( 22 ) with longitudinal play.
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