DE4415281C2

DE4415281C2 - Fluid-operated hammer with reversible direction of impact

Info

Publication number: DE4415281C2
Application number: DE19944415281
Authority: DE
Inventors: Emil Dipl Ing Weber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-05-19
Filing date: 1994-04-30
Publication date: 1998-07-02
Anticipated expiration: 2014-05-01
Also published as: JPH06328371A; DE4415281A1; CH686837A5

Description

Die Erfindung betrifft einen fluidbetätigten Schlagham mer zum Vortreiben von Gegenständen im Erdboden, und insbesondere einen Schlaghammer, mit dem ein Bohrge stänge 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 which a Bohrge poles can be driven into the ground.

Aus DE 25 12 731 C2 und DE 24 61 633 C2 sind hydraulische Schlaghämmer bekannt, die einen in einem Arbeitszylin der bewegbaren Arbeitskolben aufweisen. Der Arbeitskol ben führt einen Arbeitshub aus, an dessen Ende er auf einen mit dem Bohrgestänge verbundenen Amboß schlägt, und anschließend einen Rückhub. Die Arbeitshübe und Rückhübe des Arbeitskolbens werden von einem Steuerkol ben gesteuert, der seinerseits in Abhängigkeit der je weiligen Stellung des Arbeitskolbens gesteuert wird. From DE 25 12 731 C2 and DE 24 61 633 C2 are hydraulic Knock hammers known to one in a working cylinder of the movable working piston. The working col ben performs a work stroke, at the end of which he performs strikes an anvil attached to the drill pipe, and then a return stroke. The working strokes and The strokes of the working piston are controlled by a control piston ben controlled, which in turn depending on the position of the working piston is controlled.

Derartige Schlaghämmer eignen sich für einen wirksamen Vortrieb von Gegenständen in das Erdreich.Such impact hammers are suitable for an effective one Driving objects into the ground.

Schwierigkeiten ergeben sich häufig, wenn Gegenstände, wie z. B. Bohrrohre, wieder aus dem Boden herausgezogen werden sollen. An dem unteren Ende eines Bohrstranges befindet sich eine kegelige Bohrkrone. Beim Zurückzie hen 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 B. drill pipes, pulled out of the ground again should be. At the bottom of a drill string there is a conical drill bit. When pulling back This drill bit is pulled along with the drill string a dowel effect on the borehole. Usually then actuated when pulling back the hammer vibrate the drill pipe and the pipe to get free.

Der Oberbegriff des Patentanspruchs 1 geht aus von ei nem fluidbetätigten Schlaghammer nach US 4 109 734. Dieser Schlaghammer weist ein Übertragungselement oder Einsteckende auf, auf das der Hammerkolben schlägt und das in dem Hammergehäuse mit axialem Freiraum beweglich ist. Dieser Freiraum des Einsteckendes wird nach vorne durch einen Steuerkolben begrenzt, der hydraulisch ver stellbar ist. Beim Vortrieb befindet sich der Steuer kolben in einer Position, die den axialen Freiraum des Einsteckendes groß macht. Beim Zurückziehen des Hammer gehäuses wird der Steuerkolben angehoben, so daß das Einsteckende in die Nähe seiner rückwärtigen Endposi tion gelangt, in der es von dem Arbeitskolben getroffen wird. Bei beiden Betriebsarten schlägt also der Ar beitskolben am Ende seines nach vorne gerichteten Ar beitshubes auf das Einsteckende.The preamble of claim 1 is based on egg a fluid-operated hammer according to US 4 109 734. This hammer has a transmission element or Inserting end, on which the hammer piston hits and that is movable in the hammer housing with axial clearance is. This free space of the insertion end is forward limited by a control piston, which ver is adjustable. The tax is at the advance piston in a position that defines the axial clearance of the Makes plugging great. When pulling back the hammer the control piston is raised, so that the Inserting near its rear end posi tion in which it is struck by the working piston becomes. In both operating modes, the ar beats piston at the end of its forward-facing arm beitshubes on the insertion end.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen fluid betätigten Schlaghammer zu schaffen, der bei einfachem konstruktivem Aufbau imstande ist, das Herausziehen von Gegenständen aus dem Erdreich wesentlich zu erleich tern. The invention has for its object a fluid operated hammer to create the simple constructive structure is capable of pulling out To make objects from the ground much easier tern.

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 Schlaghammer ermöglicht dieselbe Betriebsart wie übliche Schlaghämmer, wobei der Ar beitskolben Schläge auf ein vorne angeordnetes Übertra gungselement ausführt. Darüber hinaus ermöglicht der Schlaghammer aber auch eine Betriebsart, bei der der Arbeitskolben bei seinem Rückhub Schläge ausführt, die dann in die rückwärtige Richtung gerichtet sind. Die Umsteuerung zwischen beiden Betriebsarten erfolgt durch eine Steuereinrichtung. Der erfindungsgemäße Schlagham mer ist somit gewissermaßen ein Doppelschlaghammer, der zwischen beiden Schlagrichtungen umgeschaltet werden kann. Beim Rückwärtsschlagen werden nicht lediglich Vibrationen erzeugt, sondern nach hinten gerichtete Schläge, wodurch das Freikommen des zurückzuziehenden Gegenstandes erleichtert wird. Bei nach hinten gerich teten Schlägen wird entweder die im Arbeitszylinder gebildete Bewegungsbahn im Arbeitskolben verkürzt oder die Rückhubbewegung des Arbeitskolbens wird, z. B. durch verzögertes Umschalten, verlängert. Während bei norma lem Arbeitsbetrieb der Arbeitskolben auf das vorne an geordnete Übertragungselement schlägt und beim Rückhub hydraulisch abgebremst wird, übt der Arbeitskolben beim Rückwärtsbetrieb Schläge auf das Hammergehäuse aus, wodurch das Hammergehäuse in rückwärtige Richtung be schleunigt wird und den mit ihm verbundenen zurück zu ziehenden Gegenstand mitnimmt.The impact hammer according to the invention enables the same Operating mode as usual hammers, the Ar Beitskolben blows to a front arranged transfer executing element. In addition, the Percussion hammer but also an operating mode in which the Working piston strikes on its return stroke then directed in the backward direction. The Switching between the two operating modes is done by a control device. The blow hammer according to the invention mer is thus a double hammer, so to speak can be switched between the two directions can. When striking backwards are not just Generates vibrations, but directed backwards Punches, causing the release of the withdrawn Object is facilitated. At backward blows are either those in the working cylinder formed movement path in the piston or shortened the return stroke movement of the working piston, e.g. B. by delayed switching, extended. While at norma the working piston on the front orderly transmission element beats and on the return stroke is hydraulically braked, the working piston exercises at Reverse operation knocking on the hammer housing, whereby the hammer housing be in the rearward direction is accelerated and the associated with it back pulling object.

Die Erfindung ist insbesondere beim Bohren mit einem drehenden Bohrgestänge anwendbar, eignet sich aber auch zum Vortreiben und Zurückziehen anderer Gegenstände, z. B. Spundbohlen. Der Schlaghammer ist vorzugsweise am rückwärtigen Ende des Bohrrohrs als Außenhammer ange ordnet, jedoch kann er auch als Tieflochhammer ausge bildet 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 objects, e.g. B. sheet piles. The hammer is preferably on rear end of the drill pipe as an outer hammer arranges, but it can also be designed as a deep hole hammer forms, which is in the course of a drill string near the Drill bit is arranged.

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnun gen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.In the following with reference to the drawing gene embodiments of the invention explained in more detail.

Es zeigen:Show 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 eine abgewandelte Ausführungsform der am rück wärtigen Ende des Hammergehäuses angeordneten Steuereinrichtung und Fig. 2 shows a modified embodiment of the control device arranged at the rear end of the hammer housing and

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine dritte Ausfüh rungsform des Schlaghammers. Fig. 3 shows a longitudinal section through a third embodiment of the hammer.

Der in Fig. 1 dargestellte Schlaghammer weist ein Ham mergehäuse 20 auf, in dem ein Arbeitszylinder 21 ent halten ist. In dem Arbeitszylinder 21 ist der Arbeits kolben 22 geführt. Das vordere Ende des Arbeitskolbens 22 schlägt auf ein Übertragungselement 23, das in dem Hammergehäuse 20 in Grenzen längsverschiebbar geführt ist. Das Übertragungselement 23 ist das Einsteckende eines Bohrgestänges, wobei die Rohre des Bohrgestänges an einem Gewinde 24 befestigt werden.The hammer shown in Fig. 1 has a Ham mergehäuse 20 , in which a cylinder 21 is kept ent. In the working cylinder 21 , the working piston 22 is guided. The front end of the working piston 22 strikes a transmission element 23 which is guided in the hammer housing 20 so as to be longitudinally displaceable within limits. The transmission element 23 is the insertion end of a drill pipe, the pipes of the drill pipe being fastened to a thread 24 .

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 vorderen Zy linderraum 26 begrenzt. Dieser Zylinderraum 26 ist über eine Druckleitung 27 ständig mit einer Druckleitung P verbunden. Die Arbeitsfläche 25 begrenzt einen verdick ten Abschnitt 28 des Arbeitskolbens 22. Die andere Be grenzung des Abschnitts 28 wird von einer Arbeitsfläche 29 gebildet, an die sich ein dünnerer Abschnitt 30 an schließt. Hinter dem dünneren Abschnitt 30 folgt wieder ein dickerer Abschnitt 31, dessen rückwärtiges Ende von einer Arbeitsfläche 32 gebildet wird. Die Arbeitsfläche 32 begrenzt den rückwärtigen Zylinderraum 33 des Ar beitszylinders 21. Die Arbeitsfläche 32 ist größer als die Arbeitsfläche 25.The working piston 22 has a forward annular working surface 25 which limits the front cylinder space 26 Zy. This cylinder chamber 26 is permanently connected to a pressure line P via a pressure line 27 . The working surface 25 delimits a thickened section 28 of the working piston 22 . The other loading of the section 28 is formed by a work surface 29 , to which a thinner section 30 joins. 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 working surface 32 delimits the rear cylinder space 33 of the working cylinder 21 . The work surface 32 is larger than the work surface 25 .

Von der Arbeitsfläche 25 steht ein Schaft 22a des Ar beitskolbens 22 nach vorne ab und von der Arbeitsfläche 32 steht ein Schaft 22b nach hinten ab.From the working surface 25 is a shaft 22 a of the Ar beitskolbens 22 from the front and from the working surface 32 is a shaft 22 b from the rear.

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 22 mündet eine mit der Rücklaufleitung R verbundene Leitung 36 in den Arbeitszylinder 21. Die Steuernuten 34 und 35 sind an eine Steuerleitung 37 angeschlossen. Der rückwärtige Zylinderraum 33 des Arbeitszylinders 21 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 22 , a line 36 connected to the return line R opens into the working cylinder 21 . The control grooves 34 and 35 are connected to a control line 37 . The rear cylinder space 33 of the working cylinder 21 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 Steuerfläche A1 auf, die ständig dem Druck ausgesetzt ist und radiale Rillen aufweist, so daß der Druck an ihr angreifen kann. Am entgegengesetzten Ende des Steuerkolbens 41 befindet sich eine zweite Steuerfläche A2, die kleiner ist als die Steuerfläche A1. Der Steuerkolben 41 ist mit einem Ringkragen 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 R verbunden ist. Die Steuerfläche A3 ist dem Druck der Steuerleitung 37 ausgesetzt. Der Steuerkolben 41 ist ferner mit einer Ringnut 43 verse hen, die in jeder Stellung des Steuerkolbens 41 mit der Rücklaufleitung R in Verbindung steht. Die Druckleitung 27 ist an einen Druckgasspeicher 44, der als Puffer zur Glättung der hydraulischen Druckstöße wirkt, ange schlossen.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 control 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 control piston 41 there is a second control surface A2, which is smaller than the control surface A1. The control piston 41 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 R. The control surface A3 is exposed to the pressure of the control line 37 . The control piston 41 is also hen with an annular groove 43 , which is in any position of the control piston 41 with the return line R in connection. The pressure line 27 is connected to a compressed gas storage 44 , which acts 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 Arbeits fläche 32 größer ist als die Arbeitsfläche 25, auf die ebenfalls der volle Druck wirkt, führt der Arbeitskol ben 22 seinen nach vorne gerichteten Arbeitshub aus, an dessen Ende er auf das Übertragungselement 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 Steu ernut 35 mit der Leitung 36 verbunden und dadurch drucklos. Somit wirkt auf die Steuerfläche A3 des Steu erkolbens 41 kein Druck mehr. Der Steuerkolben 41 wird gemäß Fig. 1 nach oben bewegt, weil die Kraft, die auf die Steuerfläche A1 ausgeübt wird, die Kraft über steigt, die von demselben Druck auf die Steuerfläche A2 ausgeübt wird. Wenn der Steuerkolben 41 seine obere Endstellung erreicht hat, wird die Betriebsleitung 38 von dem Lieferdruck getrennt und über die Ringnut 43 mit der Rücklaufleitung R verbunden. Dadurch wird der Rückhub des Arbeitskolbens 22 bewirkt. Sobald beim Rückhub die Steuernut 35 von dem verdickten Abschnitt 28 des Arbeitskolbens 22 abgesperrt ist und die Steuer nut 34 von der Arbeitsfläche 25 freigegeben wird, ent steht in der Steuerleitung 37 der volle Druck, der auf die Steuerfläche A3 wirkt und den Steuerkolben 41 in die untere Endstellung treibt. Die Summe der Steuerflä chen A2 und A3 ist größer als die Steuerfläche A1.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 working surface 32 is larger than the working surface 25 , on which the full pressure also acts, the working piston ben 22 performs its forward working stroke, at the end of which it strikes the transmission element 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 on the STEU ernut 35 connected to the line 36 and thereby depressurized. Thus, pressure no longer acts on the control surface A3 of the control piston 41 . The control piston 41 is shown in Fig. 1 moves upward, because the force exerted on the control surface A1, exceeds the force exerted by the same pressure on the control surface A2. When the control piston 41 has reached its upper end position, the operating line 38 is separated from the delivery pressure and is connected to the return line R via the annular groove 43 . This causes the return stroke of the working piston 22 . As soon as the control groove 35 is blocked off on the return stroke from the thickened section 28 of the working piston 22 and the control groove 34 is released from the working surface 25 , ent is in the control line 37 the full pressure, which acts on the control surface A3 and the control piston 41 in the lower end position drives. The sum of the control surfaces A2 and A3 is larger than the control 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 das Übertragungselement 23 in das Hammergehäuse 20 hin eingedrückt wird. Diese axiale Bewegung des Übertra gungselements 23 wird durch Keilnuten 45 begrenzt, die in einer Ausnehmung 46 des Hammergehäuses 20 in Grenzen bewegbar sind. Bei Vorschub des Hammergehäuses 20 be findet sich das Übertragungselement 23 in seiner rück wärtigen Endstellung, in der der Schaft 22a des Ar beitskolbens 22 Schläge auf das als Amboß wirkende Übertragungselement 23 ausübt. Bei jedem Schlag kann sich das Übertragungselement 23 innerhalb des von der Ausnehmung 46 gebildeten Freiraums axial bewegen. Wird das Hammergehäuse 20 dagegen zurückgezogen, so nimmt das Übertragungselement 23 innerhalb der Ausnehmung 46 seine vordere Endstellung ein. Hierbei wird das Über tragungselement 23 von dem Schaft 22a des Arbeitskol bens 22 nicht mehr erreicht. Die Vorwärtsbewegung des Arbeitskolbens 22 wird vielmehr durch Dämpfung des in dem vorderen Zylinderraum 26 enthaltenen Hydraulikmedi ums abgebremst.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 transmission element 23 is pressed into the hammer housing 20 . This axial movement of the transmission element 23 is limited by keyways 45 , which are movable within limits in a recess 46 of the hammer housing 20 . When the hammer housing 20 is advanced, the transmission element 23 is in its rear end position, in which the shaft 22 a of the piston 22 acts on the transmission element 23 , which acts as an anvil. With each stroke, the transmission element 23 can move axially within the free space formed by the recess 46 . On the other hand, if the hammer housing 20 is withdrawn, the transmission element 23 assumes its front end position within the recess 46 . Here, the transmission element 23 is no longer reached by the shaft 22 a of the working piston 22 . Rather, the forward movement of the working piston 22 is braked by damping the hydraulic medium contained in the front cylinder chamber 26 .

Der rückwärtige Schaft 22b des Arbeitskolbens 22 ragt in einen Hohlraum 50 des Hammergehäuses 20 hinein. Von der entgegengesetzten Seite, also von hinten, ragt in den Hohlraum 50 ein Anschlagteil 51, das mit einem Kol ben 52 versehen ist, welcher sich in einem Zylinder 53 bewegt. Der Kolben 52 und der Zylinder 53 bilden eine Steuereinrichtung 54 zur Veränderung der Weglänge des Arbeitskolbens 22 in den Arbeitszylinder 21. Die vor dere und die rückwärtige Zylinderkammer des Zylinders 53 sind jeweils über eine Leitung 55 bzw. 56 mit einem Steuerventil 57 verbunden, das diese Leitungen 55,56 mit Drücken zur Steuerung des Kolbens 52 beaufschlagt. Wenn die Leitung 56 mit Druck beaufschlagt ist und die Leitung 55 drucklos ist, wird der Kolben 52 in seine vordere Endstellung getrieben, in der er das Anschlag teil 51 vorschiebt. Bei dem Rückhub des Arbeitskolbens 22 schlägt dieser dann gegen das Anschlagteil 51. Der Schlag wird über das in dem rückwärtigen Teil des Zy linders 53 eingeschlossene Hydraulikmedium auf das Ham mergehäuse 20 übertragen, das dadurch einen Schlag in rückwärtiger Richtung erhält. Ist der Kolben 52 dagegen in seiner rückwärtigen Endstellung, so erfolgt die Um steuerung des Arbeitskolbens 22 so früh, daß der Ar beitskolben 22 das Anschlagteil 51 nicht erreicht und somit keinen Schlag auf das Anschlagteil 51 ausübt.The rear shaft 22 b of the working piston 22 protrudes into a cavity 50 of the hammer housing 20 . From the opposite side, that is, from behind, protrudes into the cavity 50, a stop member 51 which is provided with a Kol ben 52 , which moves in a cylinder 53 . The piston 52 and the cylinder 53 form a control device 54 for changing the path length of the working piston 22 in the working cylinder 21 . The front and the rear cylinder chamber of the cylinder 53 are each connected via a line 55 or 56 to a control valve 57 which pressurizes these lines 55 , 56 with pressures for controlling the piston 52 . If the line 56 is pressurized and the line 55 is depressurized, the piston 52 is driven into its front end position, in which it advances the stop part 51 . During the return stroke of the working piston 22 , it then strikes against the stop part 51 . The blow is transmitted via the hydraulic medium enclosed in the rear part of the cylinder 53 to the hammer housing 20 , which thereby receives a blow in the rearward direction. If the piston 52, however, is in its rearward end position, the control of the working piston 22 takes place so early that the working piston 22 does not reach the stop part 51 and thus does not strike the stop part 51 .

Wenn das Bohrgestänge vorgetrieben werden soll, befin det sich der Kolben 52 in seiner rückwärtigen Endstel lung und das Übertragungselement 23 befindet sich eben falls in seiner rückwärtigen Endstellung. Der Arbeits kolben 22 übt bei seinem Arbeitshub Schläge auf das Übertragungselement 23 aus. Beim Rückhub erreicht er das Anschlagteil 51 nicht.When the drill string is to be propelled, the piston 52 is in its rear end position and the transmission element 23 is just in case in its rear end position. The working piston 22 exerts blows on the transmission element 23 during its working stroke. On the return stroke, it does not reach the stop part 51 .

Wenn das Bohrgestänge zurückgezogen werden soll, wird das Hammergehäuse 20 zurückgezogen, wodurch das Über tragungselement 23 im Hammergehäuse 20 seine vordere Endstellung einnimmt und beim Arbeitshub vom Arbeits kolben 22 nicht mehr erreicht wird. Der Kolben 52 nimmt seine vordere Endstellung ein, so daß das Anschlagteil 51 in den Arbeitszylinder 21 hinein vorgeschoben ist. Der Arbeitskolben 22 übt nun bei seinem Rückhub Schläge auf das Anschlagteil 51 und somit auf das Hammergehäuse 20 aus.If the drill pipe is to be withdrawn, the hammer housing 20 is withdrawn, whereby the transmission element 23 in the hammer housing 20 assumes its front end position and the piston 22 is no longer reached during the working stroke of the working piston. The piston 52 assumes its front end position, so that the stop member 51 is advanced into the working cylinder 21 . The working piston 22 now exerts blows on the stop part 51 and thus on the hammer housing 20 during its return stroke.

Das Steuerventil 57 ist zweckmäßigerweise in Abhängig keit von der Bewegungsrichtung des Hammergehäuses 20 betätigt, wobei es das Vorschieben des Anschlagteils 51 automatisch dann bewirkt, wenn das Hammergehäuse 20 zurückgezogen wird und das Zurückziehen des Anschlag teils 51 bewirkt, wenn das Hammergehäuse 20 vorgedrückt wird.The control valve 57 is suitably actuated in Depending speed of the direction of movement of the hammer casing 20, whereby it then automatically causes the advancement of the stop member 51 when the hammer housing 20 is withdrawn and partly causes the retraction of the stopper 51 when the hammer housing is pressed forward 20th

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 2 weist die Steu ereinrichtung 54a ein Anschlagteil 58 in Form eines Keilstücks auf, das quer zum Arbeitszylinder 21 beweg bar ist und eine Anschlagfläche für den Schaft 22b des Arbeitskolbens 22 bildet. Das Anschlagteil 58 ist an einer Schrägfläche 59 geführt und es wird von einer seitlich angreifenden Kolbenzylindereinheit 60 quer zum Arbeitszylinder 21 bewegt. Dabei verändert sich die axiale Lage der Anschlagfläche 58a. Die Kolbenzylinder einheit 60 ist so gesteuert, daß sie das Anschlagteil 58 nicht nur in dessen Endlagen festhalten kann, son dern auch in jeder Zwischenlage. Somit ist es möglich, die Position der Anschlagfläche 58a stufenlos einzu stellen. Dadurch kann die Schlagenergie variiert wer den, mit der der Arbeitskolben 22 gegen das Anschlag teil 58 schlägt. Die Kolbenzylindereinheit 60 wird durch ein externes Steuerventil gesteuert.In the embodiment of FIG. 2, the control device 54 a has a stop part 58 in the form of a wedge piece that can be moved transversely to the working cylinder 21 and forms a stop surface for the shaft 22 b of the working piston 22 . The stop part 58 is guided on an inclined surface 59 and is moved transversely to the working cylinder 21 by a laterally acting piston-cylinder unit 60 . The axial position of the stop surface 58 a changes. The piston-cylinder unit 60 is controlled so that it can hold the stop member 58 not only in its end positions, but also in every intermediate position. It is thus possible to continuously adjust the position of the stop surface 58 a. As a result, the impact energy can vary who strikes with which the working piston 22 against the stop part 58 . The piston-cylinder unit 60 is controlled by an external control valve.

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 3 besteht die Steuereinrichtung 54b aus einem Ventil, das zwischen der Steuerleitung 37 und der Steuernut 34 angeordnet ist und das in einem Leitungsabschnitt 37a einen Schie ber 62 enthält, mit dem der Leitungsabschnitt 37a abge sperrt werden kann, so daß die Steuernut 34 wirkungslos wird. Die Funktion der Steuernut 34 übernimmt eine Steuernut 34a, die hinter der Steuernut 34 angeordnet und ständig mit der Steuerleitung 37 verbunden ist. Bei Vorschubbetrieb der Bohrvorrichtung wird die Beendigung des Rückhubes des Arbeitskolbens 22 dann eingeleitet, wenn die Arbeitsfläche 25 die Steuernut 34 passiert. Der Arbeitskolben 22 führt dann noch den Rest seines Rückhubes aus, ohne daß der Schaft 22b das rückwärtige Ende des Hohlraums 50 erreicht. Beim Zurückziehen des Hammergehäuses 20 wird jedoch der Leitungsabschnitt 37a versperrt. Die Umsteuerung erfolgt jetzt nicht mehr durch die Steuernut 34, sondern durch die zurückliegen de Steuernut 34a, wodurch die Umschaltung von Rückhub auf Arbeitshub verzögert wird. Hierdurch wird erreicht, daß der Schaft 22b gegen das Ende des Hohlraums 50 schlägt, so daß der Arbeitskolben 22 beim Rückhub einen Schlag auf das Hammergehäuse 20 ausübt.In the embodiment of FIG. 3, the control device 54 b consists of a valve which is arranged between the control line 37 and the control groove 34 and which contains a slide 62 in a line section 37 a with which the line section 37 a can be blocked , so that the control groove 34 is ineffective. The function of the control groove 34 takes over a control groove 34 a, which is arranged behind the control groove 34 and is constantly connected to the control line 37 . During feed operation of the drilling device, the end of the return stroke of the working piston 22 is initiated when the working surface 25 passes the control groove 34 . The working piston 22 then carries out the rest of its return stroke without the shaft 22 b reaching the rear end of the cavity 50 . When retracting the hammer housing 20 , however, the line section 37 a is blocked. The reversal is now no longer carried out by the control groove 34 , but by the previous control groove 34 a, whereby the changeover from return stroke to working stroke is delayed. This ensures that the shaft 22 b strikes the end of the cavity 50 so that the working piston 22 strikes the hammer housing 20 during the return stroke.

Der Schieber 62 der Steuereinrichtung 54b kann hydrau lisch oder pneumatisch betätigt werden, es ist jedoch auch möglich, ihn elektromagnetisch oder manuell zu betätigen.The slide 62 of the control device 54 b can be actuated hydraulically or pneumatically, but it is also possible to actuate it electromagnetically or manually.

Claims

1. Fluid-operated hammer to propel objects into the ground with
a hammer housing ( 20 ) containing a Arbeitszy cylinder ( 21 ) in which a working piston ( 22 ) is movable,
a first control device ( 40 , 41 ) for introducing pressure fluid into the working cylinder ( 21 ) such that the working piston ( 22 ) alternately executes forward working strokes and return strokes,
and a second control device ( 54 ; 54 a; 54 b) which can be actuated when the hammer housing ( 20 ) is withdrawn,
characterized by
that the working piston ( 22 ) strikes during the working stroke against a transmission element ( 23 ) movable with axial clearance, which transmits the blows to the object to be driven,
wherein the transmission element ( 23 ) when pulling the hammer housing ( 20 ) assumes a front end position and during the working stroke of the working piston ( 22 ) is no longer accessible, and wherein
when the second control device ( 54 ; 54 a; 54 b) is actuated, the working piston ( 22 ) strikes during its return stroke against a rear stop of the hammer housing ( 20 ).

2. Hammer according to claim 1, characterized in that the second control device ( 54 ; 54 a) has a stop part ( 51 ; 58 ) which is arranged at the rear end of the working cylinder ( 21 ) and adjustable in the longitudinal direction of the working cylinder ( 21 ) is to change the length of movement of the working piston ( 22 ) within the working cylinder ( 21 ).

3. impact hammer according to claim 2, characterized in that the stop part ( 51 ) has a hydraulically on the hammer housing ( 20 ) supported piston ( 52 ) or cylinder.

4. Hammer according to claim 2, characterized in that the stop part ( 58 ) has a wedge movable transversely to the working cylinder ( 21 ).

5. percussion hammer according to claim 1, characterized in that the second control device ( 54 b) has a shut-off element, which in the actuated state delays the reversal of the working piston ( 22 ) from return stroke to working stroke.

6. Hammer according to one of claims 1 to 5, characterized in that the actuation of the second control device ( 54 ; 54 a; 54 b) with the direction of movement of the hammer housing ( 20 ) is coupled such that only when the hammer housing is moved backward ( 20 ) by the working piston ( 22 ) return stroke strikes against the rear stop of the hammer housing ( 20 ) who the.