EP0685301B1

EP0685301B1 - Hydraulic percussive device with infinitely variable number of impacts and impact energy

Info

Publication number: EP0685301B1
Application number: EP95108205A
Authority: EP
Inventors: Dieter Güde
Original assignee: Deilmann Haniel GmbH
Current assignee: Deilmann Haniel GmbH
Priority date: 1994-06-03
Filing date: 1995-05-30
Publication date: 1999-12-29
Anticipated expiration: 2015-05-30
Also published as: PL308855A1; PT685301E; ES2142425T3; PL177496B1; US5667022A; ATE188159T1; JP3419591B2; DE59507505D1; EP0685301A1; DK0685301T3; DE4419499A1; JPH0886182A

Abstract

The hydraulic pile drive assembly, for driving and rotating a pipe length, has the cylindrical rotary valve (15) and rotary motor (16) at or in the housing (3) independent of the beating piston (25). They are connected to the pump and tank connections (21,23) and the two piston surfaces (A1, A2) only through channels (20,22,24). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Schlaggerät mit einem das Ende des Rohrstranges aufnehmenden und das Drehwerk für den Rohrstrag aufweisenden Gehäuse, das einen in einer Innenbohrung hin- und herbewegbaren und auf den Rohrstrang einwirkenden Schlagkolben aufnimmt, der über einen Drehschieber mit Drehmotor umsteuerbar ist, wobei Drehschieber und Drehmotor unabhängig vom Schlagkolben am oder im Gehäuse angeordnet sind.The invention relates to a hydraulic impact device the end of the pipe string and the slewing gear for the tubular support housing that one in a Inner bore reciprocable and on the tubing string acts on the percussion piston, via a rotary valve is reversible with a rotary motor, with rotary valve and Rotary motor arranged independently of the percussion piston on or in the housing are.

Ein hydraulisches Schlaggerät ist aus der DE-OS 22 06 014.6 bekannt. Bei diesem Schlaggerät ist die für das Umsteuern notwendige Einrichtung als den eigentlichen Schlagkolben umgebender Drehschieber ausgebildet. Abgesehen von der aufwendigen Steuerung ist von erheblichem Nachteil, daß schon allein durch diese Bauweise das gesamte Gerät erhebliche Abmessungen erfordert. Nachteilig ist außerdem, daß bei der vorgesehenen Regelung die Leistung mit der Änderung der Schlagzahl und auch die Schlagenergie sich verändert, so daß die Steuerung insgesamt verhältnismäßig ungenau ist. Entsprechendes gilt auch für die Einrichtung gemäß der DE-OS 43 28 278.4, bei der wiederum der Drehschieber den Schlagkolben umgebend angeordnet ist. Er wird über einen Drehmotor angetrieben, der gleichzeitig auch für den Versatz des Rohrstranges dient, wobei durch Verschieben der ineinandergreifenden Zahnräder auch eine Trennung des Drehschieberantriebes von der Drehvorrichtung des Rohrstranges möglich ist. Die vorgesehene Einrichtung verfügt somit über mechanische Verbindungen insbesondere auch über Zahnräder, was wiederum einen erhöhten Herstellungsaufwand und insbesondere eine gewisse Abhängigkeit von Schlagzahl, Schlagenergie und -leistung mit sich bringt. Insbesondere aber ist es nicht möglich, Verlängerungsbohrungen herzustellen bzw. unterschiedliche Hämmer mit unterschiedlichen Werten zu betreiben, weil die einmal entsprechend hergestellte Gesamteinrichtung auch als solche betrieben werden muß. Bei einem druckluftbetriebenen Schlaggerät (US-PS 1 946 989) sind Drehschieber und Drehmotor zwar am Gehäuse angebracht und über Kanäle mit dem Schlagkolben verbunden, aber so, dass beide gleichzeitig und über die gleiche Druckquelle versorgt sind. Eine unabhängige Regelung von Schlagfrequenz und Arbeitsdruck ist nicht möglich.A hydraulic impact device is from DE-OS 22 06 014.6 known. This impact device is for reversing necessary device as the actual percussion piston surrounding Rotary valve designed. Aside from the elaborate Control is a significant disadvantage that alone Due to this design, the entire device has considerable dimensions required. Another disadvantage is that the provided regulation the performance with the change of Number of strokes and also the impact energy changes, so that the overall control is relatively imprecise. Corresponding also applies to the device according to DE-OS 43 28 278.4, in turn the rotary valve the percussion piston is arranged surrounding. It is powered by a rotary motor which is also used for the offset of the pipe string serves, by moving the interlocking Gears also separate the rotary valve drive from the rotating device of the pipe string is possible. The intended The device thus has mechanical connections especially via gears, which in turn increases Manufacturing effort and in particular a certain dependency of impact rate, impact energy and performance with brings itself. In particular, however, it is not possible to use extension bores manufacture or different hammers to operate with different values because that once appropriately manufactured overall device as such must be operated. With a pneumatic impact device (US Pat. No. 1,946,989) are rotary valves and rotary motors attached to the housing and via channels with the percussion piston connected, but so that both at the same time and over the same pressure source are supplied. An independent regulation of stroke frequency and working pressure is not possible.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Schlaggerät zu schaffen, das eine einfache und leichte an unterschiedliche Anforderungen anpassbar Steuerung aufweist.The invention is therefore based on the object Impact device to create a simple and easy to use has different adaptable control requirements.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Drehschieber unabhängig vom Drehmotor hier in Form eines hydraulischen Antriebsmotors einerseits über Kanäle mit dem Pumpen und Tankanschluß und andererseits mit beidseitig ausgebildeten Kolbenflächen des Schlagkolbens verbunden ist und daß der Drehmotor über eine eigene Versorgungsleitung verfügt. Abweichend vom Stand der Technik ist es bei einer derartigen Bauweise möglich, zunächst einmal relativ klein zu bauen, weil der Drehschieber völlig unabhängig vom jeweiligen Schlaggerät ausgebildet und positioniert werden kann. Er umgibt nicht den Schlagkolben, sondern stellt ein gesondertes Bauteil dar, das dann lediglich über die entsprechenden Kanäle und damit nur hydraulisch und nicht mechanisch mit dem Schlagkolben verbunden ist. Der Drehschieber als solcher ist so ausgebildet, daß relativ schnell eine Umstellung bzw. Einstellung des Schlaggerätes insgesamt möglich ist. Neben der kleinen Bauweise bzw. den geringen Bauabmessungen ist insbesondere über den Drehschieber und den unabhängig angetriebenen Drehmotor eine stufenlose Regelung der Schlagzahl und Schlagenergie bei konstanter Leistung möglich. Damit ist ein derartiges Schlaggerät nicht nur sehr vielseitig einsetzbar, sondern es zeichnet sich auch durch eine sehr zweckmäßige und wirkungsvolle Steuerung aus.The object is achieved in that the Rotary vane regardless of the rotary motor here in the form of a hydraulic Drive motor on the one hand via channels with the Pumps and tank connection and on the other hand with trained on both sides Piston surfaces of the percussion piston is connected and that the rotary motor has its own supply line. It differs from the prior art in such a case Construction possible, initially relatively small build because the rotary valve is completely independent of the respective Impact device can be trained and positioned. It surrounds not the percussion piston, but a separate one Component that then only via the corresponding channels and therefore only hydraulically and not mechanically with the Percussion piston is connected. The rotary valve as such is trained so that a changeover or adjustment relatively quickly of the impact device as a whole is possible. In addition to the small design or the small dimensions is particularly via the rotary valve and the independently driven one Rotary motor a stepless regulation of the stroke rate and Impact energy possible with constant power. So that's a such impact device not only very versatile, but it is also characterized by a very functional and effective control.

Eine zweckmäßige Ausbildung der Erfindung sieht vor, daß der Drehschieber ein Steuergehäuse aufweist, das lösbar mit dem Gehäuse verbunden ist. Durch die lösbare Verbindung zwischen Steuergehäuse und Gehäuse bzw. Drehschieber und letztendlich Schlagkolben kann eine derartige Steuerung praktisch an jeden Hammer angebaut werden bzw. es kann ein Betrieb, angepaßt an das jeweilige Bohrbild verwirklicht werden. Der Drehschieber kann auf diese Art und Weise auch bei Großhämmern beispielsweise Abbruchhämmern eingesetzt werden, wobei er unverändert klein baut und somit einen Einsatz eben bei diesen Großgeräten ermöglicht, da er selbst unabhängig von der jeweiligen Baugröße des Schlagkolbens verwirklicht werden kann. Vorteilhaft ist weiter, daß Verlängerungsbohrungen mit einem derartigen Schlaggerät vorgenommen werden können, da das Schlagwerk vorteilhaft abgeschaltet und dementsprechend die Festsetzung bzw. Verbindung des nächsten Bohrrohres vorgenommen werden kann, ohne daß sich durch das Schlagwerk Nachteile ergeben können.A useful embodiment of the invention provides that the rotary valve has a control housing, which is detachable with is connected to the housing. The detachable connection between Control housing and housing or rotary valve and ultimately Percussion pistons can make such a control practical can be attached to each hammer or a company adapted to the respective drilling pattern. Of the Rotary vane can also be used with large hammers in this way For example, demolition hammers are used he continues to build small and therefore just use it these large devices because it is independent of the respective size of the percussion piston can be realized can. It is also advantageous that extension bores with such an impact device can be made because the striking mechanism advantageously switched off and accordingly fixing or connecting the next drill pipe can be without the percussion Disadvantages can result.

Eine weitere zweckmäßige Ausführung sieht vor, daß der Drehschieber von einer im Steuergehäuse angeordneten Steuerbuchse umgeben ist, die mit den im Drehschieber vorgesehenen und als Steuerschlitze ausgebildeten Steueröffnungen korrespondierend ausgebildete Steueröffnungen aufweist, die ihrerseits mit den Kanälen zum Pumpen- und Tankanschluß verbunden sind. Über die den Drehschieber umgebende Steuerbuchse ist es möglich, quasi die Verbindung mit dem jeweiligen Kanal vorzuhalten, während sich der Drehschieber dreht und ohne daß während dieser Zeit Undichtigkeiten oder sonstige Probleme auftreten können. Vielmehr steht unmittelbar mit dem Vorsetzen der jeweiligen Steueröffnungen vor die korrespondierenden Steueröffnungen in der Steuerbuchse sofort das Druckmedium im entsprechenden Kanal an bzw. es kann durch den entsprechenden Kanal druckentlastet abfließen. Damit kann jeweils sehr genau, sehr schnell und so gesteuert werden, daß jeweils die Leistung als solche konstant bleibt. Dabei sind die Steueröffnungen sowohl im Drehschieber wie in der Steuerbuchse auch von den Abmessungen her aufeinander abgestimmt, so daß die zum Einleiten und Durchführen des Steuervorganges notwendigen Hydraulikmengen jeweils kurzfristig zur Verfügung stehen. Durch die Ausbildung als Steuerschlitze kann bei den zum Einsatz kommenden Steueröffnungen der Ansprechpunkt bzw. der definierte Öffnungspunkt genau vorbestimmt werden.Another expedient embodiment provides that the Rotary slide valve from a control socket arranged in the control housing is surrounded by those provided in the rotary valve and corresponding control openings designed as control slots trained control openings, which in turn connected to the channels for pump and tank connection are. It is via the control socket surrounding the rotary valve possible to keep the connection to the respective channel, while the rotary valve turns and without leaks or other problems during this time may occur. Rather, it stands with the superior of the respective tax openings in front of the corresponding ones Control openings in the control socket immediately the pressure medium in the corresponding channel or it can be through the corresponding Drain the channel under pressure. This means that very precisely can be controlled very quickly and so that the Performance as such remains constant. Here are the Control openings both in the rotary valve and in the control socket also coordinated in terms of dimensions, see above that the initiate and carry out the control process necessary hydraulic quantities are available at short notice stand. Due to the training as control slots in the used control openings the point of contact or the defined opening point can be precisely predetermined.

Um auch den Drehschieber als solchen unterschiedlich beaufschlagen, d. h. in Drehung versetzen zu können und zwar je nach den geforderten Bedingungen, sieht die Erfindung vor, daß der Drehmotor des Drehschiebers lösbar mit dem Steuergehäuse verbunden und stufenlos verstellbar ist. Damit kann ausschließlich der Drehmotor ausgewechselt werden und das in kürzester Zeit, so daß damit auch die Leistungsfähigkeit des jeweiligen Drehschiebers den jeweiligen Voraussetzungen gut anzupassen ist. Da der Drehmotor stufenlos verstellbar ist, kann das Schlaggerät verhältnismäßig einfach an sich ändernde Gegebenheiten angepaßt werden.To make the rotary slide valve itself different apply, d. H. to be able to set in rotation depending on the required conditions, the invention provides that the rotary motor of the rotary valve is releasable with the control housing connected and continuously adjustable. So that can only the rotary motor can be replaced and that in very short time, so that the performance of the the respective rotary valve the respective requirements are good is to be adjusted. Since the rotary motor is infinitely adjustable, the impact device can change relatively easily Conditions to be adjusted.

Ausreichend schnell einerseits und andererseits die notwendigen Mengen zur Verfügung stellend ist ein Drehschieber, bei dem die Steueröffnungen am dem Drehmotor gegenüberliegenden Ende des Drehschiebers, die diesen mit dem Kanal zum Schlagkolben verbinden, als Bohrung ausgebildet sind. Die Bohrungen öffnen etwas langsamer als die Längsschlitze im Drehschieber, doch reicht dies, weil ja zunächst einmal die Druckflüssigkeit in den Innenkanal des Drehschiebers eindringen muß, wobei es sich bei dem Innenkanal um eine Sackbohrung im Drehschieber handelt. Außerdem tritt durch diese Bohrung ja die Druckflüssigkeit aus dem Drehschieber in den Kanal ein, wobei im Kanal so oder so Druckflüssigkeit ansteht, so daß sich der notwendige Druck relativ kurzfristig aufbauen kann.Sufficiently quickly on the one hand and on the other hand the necessary ones Providing quantities is a rotary valve, in which the control openings on the rotary motor opposite End of the rotary valve that connects this to the channel Connect the percussion piston as a bore. The Holes open somewhat more slowly than the longitudinal slots in the Rotary vane, but that's enough, because first of all the Penetrate hydraulic fluid into the inner channel of the rotary valve must, the inner channel being a blind hole acts in the rotary valve. It also passes through this hole yes the hydraulic fluid from the rotary valve into the channel a, with fluid in the channel either way, so that the necessary pressure builds up relatively quickly can.

Um einen Schlagkolben mit möglichst großer Schlagkraft vorzugeben, ist vorgesehen, daß der Schlagkolben mit zwei im Abstand zueinander ausgebildeten Kolbenringen ausgerüstet ist, wobei der dem kegelstumpfförmigen Schlagende abgewendete Kolbenring eine größere Fläche aufweist als die Fläche des dem Schlagende zugewandten Kolbenringes, dessen Fläche über den Kanal ständig mit dem Pumpenanschluß verbunden ist. Durch diese besondere Ausbildung und die ständige Verbindung mit dem Pumpenanschluß ist gewährleistet, daß der Schlagkolben nach Erreichen der unteren Arbeitsstellung quasi automatisch immer wieder in die obere Arbeitsstellung zurückgeschoben wird, weil sich der Pumpendruck entsprechend kurzfristig auswirkt. Der Schlagkolben selbst verfügt über eine entsprechend große Länge und ist dennoch leicht und auch auf relativ kurzen Wegen sperrbar, wenn die Kolbenringe entsprechend zueinander angeordnet und ausgebildet sind. Die beiden Kolbenringe haben darüber hinaus den Vorteil, daß unter Beibehaltung quasi des Bohrungsdurchmessers innerhalb des Gehäuses lediglich das obere Endstück des Kolbens etwas verjüngt werden muß, um die unterschiedlichen Flächen zur Verfügung zu stellen.A percussion piston with the greatest possible impact to specify, it is provided that the percussion piston with two in Piston rings formed at a distance from each other is, the opposite of the frustoconical striking end Piston ring has a larger area than the area of the the piston ring facing the striking end, the surface of which the channel is permanently connected to the pump connection. By this special training and the constant connection with the pump connection ensures that the percussion piston after reaching the lower working position almost automatically always pushed back into the upper working position because the pump pressure has a corresponding short-term effect. The percussion piston itself has a corresponding great length and is still light and also on relatively short Lockable because if the piston rings correspond to each other are arranged and trained. The two piston rings also have the advantage that while maintaining of the bore diameter within the housing only the top end of the piston needs to be slightly tapered to to make the different areas available.

Weiter oben ist erläutert worden, daß der Schlagkolben mit zwei Kolbenringen ausgebildet ist, um so unter anderem auch die Länge des Schlagkolbens entsprechend groß vorgeben zu können. Um nun das Druckpolster insbesondere auf beiden auf beiden Seiten des dem Schlagende zugeordneten Kolbenringes schnell und genau abbauen zu können, ist von seiten der Erfindung vorgesehen, daß auf beiden Seiten des Kolbenringes, der über den Kanal ständig mit dem Pumpenanschluß verbunden ist, ein Anschluß zu einer Druckentlastungsbohrung vorgesehen ist. Damit wird sowohl beim Aufwärtshub wie beim Ahwärtshub das sich ansonsten vor dem jeweils unterem Kolbenring aufbauende Druckpolster so schnell abgebaut, daß eine Behinderung der Bewegung des Schlagkolbens nicht eintreten kann. Diese Druckentlastungsbohrungen führen in den Kanal zum Tankanschluß, so daß die freigesetzte Flüssigkeit kurzfristig abgeführt und aus dem Gehäuse herausgebracht werden kann. It has been explained above that the percussion piston is formed with two piston rings, among other things also specify the length of the percussion piston accordingly to be able to. To the pressure pad in particular on both on both sides of the piston ring assigned to the striking end To be able to dismantle quickly and accurately is on the part of Invention provided that on both sides of the piston ring, which is permanently connected to the pump connection via the channel a connection to a pressure relief bore is provided is. This means that both the upward stroke and the upward stroke that otherwise builds up in front of the lower piston ring Pressure pads dismantled so quickly that a disability the movement of the percussion piston cannot occur. This Pressure relief holes lead into the channel to the tank connection, so that the released liquid is removed for a short time and can be brought out of the housing.

Um die Druckverhältnisse in einem derartigen Schlaggerät ggf. auch kontinuierlich überwachen zu können, sieht die Erfindung vor, daß die Kanäle zum Pumpen- und Tankanschluß sowie zum Schlagkolben zusätzlich über Stichbohrungen mit der Gehäuseaußenwand in Verbindung stehen. Damit kann hier jederzeit ein Meßgerät angeschlossen werden, das sowohl die Mengen wie auch insbesondere die Höhe des anstehenden Druckes genau überwachen kann. Werden derartige Messungen zeitweise nicht für erforderlich gehalten bzw. nicht gewünscht, so ist es problemlos möglich, die Stichbohrungen an der Gehäuseaußenwand zu verschließen, so daß dann ein Leckwerden in diesem Bereich problemlos verhindert werden kann. Theoretisch denkbar ist es natürlich, sowohl an diese Stichbohrungen eine Schlauchverbindung anzuschließen, die das austretende Druckmedium wieder zum Tank zurückführt, ohne daß eine Beeinflussung der Umwelt auftreten kann.To the pressure conditions in such an impact device the invention also provides for continuous monitoring, if necessary before that the channels for pump and tank connection as well to the percussion piston via stitch holes with the Connect the outer wall of the housing. It can be used here anytime a measuring device can be connected, both the quantities as well as in particular the amount of pressure to be applied can monitor. Such measurements are temporarily not deemed necessary or not desired, it is easily possible, the tap holes on the outer wall of the housing to close, so that then a leak in this Area can be easily prevented. Theoretically conceivable it is natural to have both of these tap holes Connect the hose connection that contains the escaping pressure medium leads back to the tank without any interference the environment can occur.

Bei derartigen Schlaggeräten können starke Vibrationen auftreten, die zu einer ungewollten Verstellung führen. Dies wird nun gemäß der Erfindung dadurch verhindert, daß die Steuerung mit Drehschieber und Drehmotor mit einer Zentralschmierung versehen ist, die über ein Ventil mit Vorsteuerventil gesteuert ist, das einen zwischen Eingabehebel und Stößel einen Ausgabeheble aufweist, der einerseits die Stößel wechselseitig belastend bzw. von diesen belastet ausgebildet und andererseits von einem an einem Quadranten geführten und mit dem Eingabehebel verbundenen Sperrelement beeinflußt ist, wobei das Sperrelement mit mehreren gegeneinander verschiebbaren Sperrstückeinheiten ausgerüstet ist. Bei einem derart ausgebildeten hydraulischen Vorsteuerventil bleibt zunächst einmal die Vorsteuereinheit völlig unverändert. Auf diese bzw. an diese Vorsteuereinheit wird eine Regeleinrichtung angebaut, die so ausgebildet ist, daß auch bei stärksten Vibrationen eine Selbstverstellung nicht auftreten kann. Über die am Stößel und die Feder auftretende Kraft wird der Ausgabehebel arretiert, so daß das Ventil nicht mehr unbewußt verstellt werden kann. Vielmehr ist es dazu notwendig, den Eingabehebel zu betätigen, um die Arretierung am Ausgabehebel aufzuheben und um dann das Vorsteuerventil bewußt zu verstellen. Bei dieser Art von Vorsteuerventil wird auf ein im Prinzip bekanntes Element zurückgegriffen, das als selbstsperrendes mechanisches Element ursprünglich für Flugzeugsteuersysteme entwickelt und eingesetzt worden ist. Geschickt wird hierbei die Rückstellkraft ohne Verwendung von Ratschen, Klinken, Reibhölzer o. ä. automatisch blockiert, wobei die Selbstsperrung um so sicherer wird, je höher die Rückstellkraft ist. Über die gegeneinander schiebbaren Sperrstückeinheiten erfolgt die gezielte Sperrung durch die Stößel bzw. die zugeordneten Federn in so verstärktem Maße, daß eine wirksame Arretierung auch bei extremen Bedingungen gegeben ist.Strong vibrations can occur with such impact devices occur that lead to an unwanted adjustment. This is now prevented according to the invention in that the Control with rotary valve and rotary motor with central lubrication is provided via a valve with pilot valve is controlled, the one between the input lever and plunger has an output lever, which on the one hand the Plunger designed to be mutually stressing or loaded by them and on the other hand from one guided on a quadrant and locking element connected to the input lever is influenced, the locking element with several against each other movable locking piece units is equipped. At a hydraulic pilot valve designed in this way the pilot control unit remains completely unchanged. A control device is placed on this or on this pilot control unit grown, which is designed so that also at strongest vibrations do not occur can. About the force occurring on the plunger and the spring the dispensing lever locked so that the valve is no longer unconscious can be adjusted. Rather, it is necessary operate the input lever to lock the output lever and then to consciously close the pilot valve adjust. This type of pilot valve is based on a used in principle known element that as self-locking mechanical element originally for aircraft control systems has been developed and used. Cleverly is the restoring force without using ratchets, Jacks, rubbers or the like are automatically blocked, whereby the Self-locking becomes safer the higher the restoring force is. About the locking piece units that can be pushed against each other the tappets or the assigned springs to such an extent that a effective locking even under extreme conditions is.

Ein verbesserter two-speed-Motor kommt für das Drehwerk zum Einsatz, um so eine automatische Schaltung in den jeweils günstigsten Modus zu garantieren, indem das Drehwerk für den Rohrstrang einen über eine two-speed-Automatik geregelten Drehmotor aufweist, deren Pilotventil ein Steuerventil zugeordnet ist, über das das Steuerventil ständig mit Steueröl beaufschlagt ist und deren Motor über eine Kontrolleitung mit einem auf einen unteren Druck P1 eingestellten Druckschalter und mit einem auf einen höheren Druck P2 eingestellten Druckschalter verfügt, wobei die Druckschalter jeweils über ein Schaltrelais unter Zwischenschaltung eines einstellbaren Zeitrelais mit Selbsthaltung mit dem Steuerventil verbunden sind. Damit ist es zunächst einmal vorteilhaft möglich, den Hydraulikmotor vollautomatisch zu betreiben und in den jeweils günstigsten Modus automatisch zu schalten, ohne daß es des Eingreifens der Bedienung bedarf. Das Steuerventil wird über die Druckschalter bzw. die zugeordneten Relais jeweils genau in einem solchen Zeitpunkt angesprochen, in dem beispielsweise der Druck stark gefallen ist oder aber stark gestiegen ist, so daß eine Umschaltung erforderlich wird. Da die einzelnen Drücke entsprechend genau eingestelt sind, erfolgt im optimalen Zeitpunkt eine entsprechende Umschaltung, wobei der negative stop-and-go-Effekt nicht auftreten kann, weil über das Zeitrelais mit Selbsthaltung sichergestellt wird, daß auch bei sich aufgrund des Umschaltvorganges ändernden Druckverhältnissen für einen bestimmten Zeitpunkt der einmal gewählte Schaltzustand beibehalten wird. Sowohl beim Umschalten in den HT/LS wie auch in den HS/LT Modus kann es somit zu den beschriebenen stop-and-go Problemen nicht mehr kommen.An improved two-speed motor comes for the slewing gear used to create an automatic circuit in each to guarantee cheapest mode by turning the slewing gear for the Pipe string one controlled by a two-speed automatic Rotary motor has a pilot valve associated with a control valve is, through which the control valve constantly with control oil is acted upon and their engine with a control line a pressure switch set to a lower pressure P1 and with a pressure switch set to a higher pressure P2 has, the pressure switches each have a Switching relay with the interposition of an adjustable Self-holding timing relay connected to the control valve are. First of all, it is advantageously possible Hydraulic motor to operate fully automatically and in each cheapest mode to switch automatically without it intervention by the operator is required. The control valve will via the pressure switches or the assigned relays in each case addressed exactly at such a point in time, for example the pressure has dropped or risen sharply is, so that a switchover is required. There the individual pressures are set accordingly an appropriate switchover at the optimal time, the negative stop-and-go effect cannot occur, because it is ensured by the self-locking timing relay will that even because of the switching process changing pressure conditions for a certain point in time the switching state once selected is retained. Either when switching to HT / LS as well as in HS / LT mode it does not belong to the described stop-and-go problems come more.

Eine solche Ausführung verfügt über eine hydraulische/-elektronische Schaltung eine reinhydraulische Schaltung ist ebenso zu verwirklichen, wozu die Druckschalter als über die Kraft der Federn eingestellte Hydraulikventile ausgebildet sind, die über ein Hydraulikschalterventil mit dem Steuerventil verbunden und denen ein Speicher sowie eine einstellbare Drossel vorgeordnet sind. Zwar mit etwas mehr Schaltaufwand aber mit der gleichen Sicherheit ist auch hier eine Schaltung zum jeweils richtigen Zeitpunkt gesichert.Such a version has a hydraulic / electronic Circuit is a purely hydraulic circuit to realize as well what the pressure switches as over the Hydraulic valves adjusted for the force of the springs are connected to the control valve via a hydraulic switch valve connected and which a memory as well as an adjustable Throttle are arranged. With a little more switching effort but with the same certainty is a circuit here too secured at the right time.

Derartige Hydraulikmotoren werden in beiden Drehrichtungen einsetzbar hergestellt, so daß es von Vorteil und zweckmäßig ist, wenn in die Kontrolleitung ein Wechselventil integriert ist. Über ein solches Wechselventil kann die Druckbeaufschlagung der Kontrolleitung bei beiden Drehrichtungen des Hydraulikmotors gewährleistet werden.Such hydraulic motors are in both directions made usable so that it is beneficial and convenient is when a shuttle valve is integrated in the control line is. The pressure can be applied via such a shuttle valve the control line in both directions of rotation of the Hydraulic motor can be guaranteed.

Das für den Einsatz wichtige Steuerventil, das dem Pilotventil zugeordnet ist, ist vorteilhaft zu verwirklichen, indem das Steuerventil über eine die Ruhestellung vorgebende Feder und einen Elektromagneten verfügt. Über die entsprechende Feder wird das Steuerventil automatisch in die jeweilige Lage gebracht, eine gleichmäßige Beaufschlagung des Pilotventils mit Steueröl sichergestellt, während bei Anlegen eines Stromes am Elektromagneten das Ventil gegen die Kraft der Feder geschaltet wird, so daß dann das Steueröl nict auf das Pilotventil einwirken kann, so daß sich die Änderung der Hydraulikeinstellung automatisch ergibt. The control valve that is important for use, the pilot valve assigned, it is advantageous to realize by the control valve via a predetermined position Spring and an electromagnet. About the corresponding one The control valve will automatically spring into the brought each situation, an even application of the Pilot valve with control oil ensured while applying a current on the electromagnet the valve against the force the spring is switched so that the control oil is not on the pilot valve can act, so that the change in Hydraulic adjustment results automatically.

Eine eventuell notwendige Umschaltung des Hydraulikmotors von Hand ist möglich, weil gemäß einer Ausbildung ein Betriebsartenwahlschalter mit Automatik und Handschaltung vorgesehen ist, wobei die einzelnen Schaltstellungen über Leuchtdioden angezeigt werden.A possible changeover of the hydraulic motor by hand is possible because according to training Mode selector switch with automatic and manual switching is provided, the individual switching positions over LEDs are displayed.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß ein Schlaggerät geschaffen ist, das im Aufbau einfach und in der Steuerung sehr präzise und sicher ist. Der Drehschieber ermöglicht eine stufenlose Regelung sowohl der Schlagzahl wie der Schlagenergie bei gleichbleibender Leistung. Auf die geringen Bauabmessungen ist bereits hingewiesen worden, wobei sich diese verringerten Baumaße insbesondere auch dadurch ergeben, daß der Kolben außerhalb des Gehäuses und damit vom Schlagkolben entfernt anzuordnen ist. Diese externe Anordnung hat darüber hinaus den ebenfalls schon erwähnten Vorteil, daß damit eine große Anpaßbarkeit gegeben ist, die darüber hinaus aber auch Vorteile bei eventuell notwendig werdenden Reparaturen aufweist. Vorteilhafterweise kann auf jede mechanische Verbindung zwischen den sich bewegenden Teilen verzichtet werden. Vielmehr erfolgt die Steuerung ausschließlich aufgrund nichtmechanischer Verbindungen. Die Steuerung als solche kann praktisch an jeden Bohrhammer mit unterschiedlichem Bohrbild angeschlossen und entsprechend angepaßt werden, so daß sich eine große Anpaßbarkeit ergibt. Vorteilhaft ist darüber hinaus, daß mit derartigen Drehschieber auch Großhämmer ausgerüstet werden können, die bisher wegen der enormen Abmessungen der zum Einsatz kommenden Schlagkolben mit einem diesen umgebenden Drehschieber einfach nicht verwendbar waren und daß sowohl wegen der Steuerung wie auch vor allem wegen der großen Abmessungen. Abgesehen von den genauen Schließwerten bzw. Öffnungswerten durch die besondere Ausbildung des Drehschiebers ist noch hervorzuheben, daß mit einem derartigen Drehschieber bzw. einer derart ausgebildeten Vorrichtung Verlängerungsbohrungen problemlos ausgeführt werden können, weil das Schlagwerk während der Verlängerungsarbeiten abgeschaltet werden kann, so daß dann mit Hilfe des Drehwerkes die Verbindung bzw. das Lösen der einzelnen Rohre des Rohrstranges erfolgt. Zur Optimierung des Schlaggerätes ist außerdem eine über ein Ventil mit Vorsteuerventil steuerbare Zentralschmierung vorgesehen, so daß auch bei stärksten Vibrationen eine Selbstverstellung der Regeleinrichtung bzw. Vorsteuereinheit nicht auftreten kann. Es handelt sich hier um eine besondere Ausbildung der Automatik, bei der schon über die am Stößel über die Feder auftretende Kraft der Ausgabehebel so arretiert wird, daß das Ventil nicht unbewußt verstellt werden kann. Das Drehwerk des Rohrstranges, das für ein gleichmäßiges Drehen des Rohrstranges sorgt, ist mit einer gesicherten two-speed-Automatik ausgerüstet, so daß ein automatisches Umschalten jeweils im günstigsten Druckzeitpunkt gesichert ist.The invention is characterized in particular by that an impact device is created that is simple in construction and control is very precise and safe. The rotary valve enables stepless regulation of both the beat number like the impact energy with constant performance. On the Small dimensions have already been pointed out these reduced dimensions in particular reveal that the piston outside the housing and thus from Arrange the percussion piston away. This external arrangement also has the advantage already mentioned that so that there is great adaptability beyond that but also advantages for repairs that may become necessary having. Advantageously, any mechanical No connection between the moving parts become. Rather, the control is based solely on non-mechanical connections. The controller as such can be used on practically every hammer drill with different Drilling pattern connected and adjusted accordingly that there is great adaptability. This is advantageous addition, that with such rotary valve also large hammers can be equipped, because of the enormous dimensions the percussion piston used with a this surrounding rotary valve was simply not usable and that both because of the control and above all because of the large dimensions. Apart from the exact closing values or opening values through the special training of the Rotary valve is also to be emphasized that with such Rotary valve or a device designed in this way Extension bores can be easily carried out because the striking mechanism was switched off during the extension work can be, so that then with the help of the slewing gear the connection or detachment of the individual pipes of the pipe string he follows. To optimize the impact device is also one controllable via a valve with pilot valve Central lubrication is provided so that even with the strongest vibrations self-adjustment of the control device or Pilot control unit cannot occur. It is here to a special training of the automatic, with which already via the force of the output lever on the plunger via the spring is locked so that the valve is not unconscious can be adjusted. The slewing gear of the pipe string, which for a uniform turning of the pipe string is with a secured two-speed automatic, so that a automatic switching at the most favorable time of printing is secured.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1: eine skizzenhafte Wiedergabe eines Schlaggerätes,
Fig. 2: einen Schnitt durch das Schlaggerät beim Erreichen des unteren Endpunktes und
Fig. 3: den Schnitt gemäß Fig. 2 mit einem in den Endpunkt zurückgeführten Schlagkolben,
Fig. 4: ein Schaltchema (Steuerung) des Hydraulikmotors,
Fig. 5: ein Schaltbild der hydraulischen Schaltung eines Hydraulikmotors mit zwei Schaltstufen und
Fig. 6: ein Vorsteuerventil in Vorkopfansicht.

Further details and advantages of the subject matter of the invention emerge from the following description of the associated drawing, in which a preferred exemplary embodiment is shown with the necessary details and individual parts. Show it:

Fig. 1: a sketchy rendering of an impact device,
Fig. 2: a section through the impact device when reaching the lower end point and
Fig. 3: 2 with a percussion piston returned to the end point,
Fig. 4: a circuit diagram (control) of the hydraulic motor,
Fig. 5: a circuit diagram of the hydraulic circuit of a hydraulic motor with two switching stages and
Fig. 6: a pilot valve in prehead view.

Fig. 1 zeigt eine schematisierte Wiedergabe eines Schlaggerätes 1, wobei der Rohrstrang 2 nur angedeutet ist und zwar hier in Form der mit dem Rohrstrang 2 zu verbindenden Schlagstange, die in das Gehäuse 3 eingeführt ist. Über das Drehwerk 5 wird dieser Rohrstrang 2 bzw. die Schlagstange gedreht, so daß die am gegenüberliegenden Ende des Rohrstranges befindliche Bohrkrone kontinuierlich in eine andere Schlagposition gebracht wird und zwar bevor das Schlagwerk 8 jeweils aktiv wird. Mit 7 ist die Rückschlageinrichtung bezeichnet und mit 6 die sog. two-speed-Automatik, über die der Drehmotor des Drehwerkes 5 geregelt wird.Fig. 1 shows a schematic representation of a Impact device 1, the tubing string 2 is only indicated specifically in the form of the pipe string 2 to be connected Impact bar, which is inserted into the housing 3. over the slewing gear 5 becomes this pipe string 2 or the impact rod rotated so that at the opposite end of the tubing string located drill bit continuously into another Striking position is brought before the striking mechanism 8 becomes active in each case. With 7 the check device is designated and at 6 the so-called two-speed automatic, via which the rotating motor of the slewing gear 5 is controlled.

Ebenfalls allgemein mit 9 ist die Steuerung bezeichnet, die für das Umsteuern des hier nicht wiedergegebenen Schlagkolbens eingesetzt wird. Die Steuerung 9 besteht aus dem Steuergehäuse, dem Drehschieber und dem Drehmotor.The control is also generally designated 9, those for reversing the percussion piston not shown here is used. The controller 9 consists of the Control housing, the rotary valve and the rotary motor.

Die Zentralschmierung 10 dient zur Schmierung des Schlaggerätes 1. Das als Proportionalventil ausgebildete Ventil 11 regelt die Ölmenge für den Antriebsmotor der Schlagwerkssteuerung und das hydraulische Vorsteuerventil 12 steuert wiederum das Ventil 11 an.The central lubrication 10 serves to lubricate the Impact device 1. The valve designed as a proportional valve 11 regulates the oil quantity for the drive motor of the hammer mechanism control and controls the hydraulic pilot valve 12 turn on the valve 11.

Die Figuren 2 und 3 zeigen einen Schnitt durch die Steuerung 9 mit dem Drehschieber 15 dem Drehmotor 16, hier in Form eines hydraulischen Antriebsmotors sowie dem über Halteschrauben 17 mit dem Gehäuse 3 verbundenem Steuergehäuse 18.Figures 2 and 3 show a section through the Control 9 with the rotary valve 15, the rotary motor 16, here in Form of a hydraulic drive motor and the one with retaining screws 17 connected to the housing 3 control housing 18th

In dem Steuergehäuse 18 ist ein Kanal 20 vom Pumpenanschluß 21 zum Steuergehäuse 18 bzw. dem Drehschieber 15 hin sowie ein Kanal 22 vom Tankanschluß 23 zum Drehschieber 15 hin ausgebildet. Ein Kanal 24 verbindet den Drehschieber 15 mit dem Schlagkolben 25.In the control housing 18 is a channel 20 from the pump connection 21 to the control housing 18 or the rotary valve 15 and a channel 22 from the tank connection 23 to the rotary valve 15 trained. A channel 24 connects the rotary valve 15 with the percussion piston 25.

Der Schlagkolben 25 seinerseits ist hier mit zwei Kolbenringen 26, 28 ausgebildet, wobei der vom Schlagende 27 abgewendete Kolbenring 26 eine größere Fläche A2 aufweist als der Kolbenring 28 mit der Fläche A1.The percussion piston 25 in turn is here with two piston rings 26, 28, the end of the striking end 27 facing away piston ring 26 has a larger area than A2 the piston ring 28 with the area A1.

Der Drehschieber 15 lagert in einer Steuerbuchse 30, die ihn umgebend im Steuergehäuse 18 ausgebildet ist. Steuerbuchse 30 und Drehschieber 15 sind mit korrespondierenden Steueröffnungen 31, 32 sowie 33, 34 ausgebildet. Außerdem ist am dem Drehmotor 16 gegenüberliegenden Ende 39 eine als Bohrung ausgebildete Steueröffnung 35, 36 vorgesehen.The rotary valve 15 is stored in a control bushing 30 which is formed surrounding it in the control housing 18. Control socket 30 and rotary valve 15 are with corresponding control openings 31, 32 and 33, 34 are formed. In addition, on the end 39 opposite the rotary motor 16 as a bore trained control opening 35, 36 provided.

Die anderen Steueröffnungen 31, 32, 33, 34 sind als Steuerstütz 37 gegenüber der Bohrung 38 in Form der Steueröffnung 35, 36 ausgebildet, wobei diese Steuerschlitze 37 bzw. die entsprechenden Langlöcher den Vorteil haben, daß ein sehr genauer bzw. definierter Öffnungspunkt vorgegeben werden kann.The other control openings 31, 32, 33, 34 are as Control support 37 opposite the bore 38 in the form of the control opening 35, 36, these control slots 37 or the corresponding elongated holes have the advantage that a very precise or defined opening point can be specified can.

Außerdem sind im Gehäuse 3 Druckentlastungsbohrungen 41, 42 vorgesehen und zwar beidseitig des Kolbenringes 28, um so bei dem Hin- und Herschieben des Schlagkolbens 25 jeweils den sich aufbauenden Druck schnell ableiten zu können. Die Druckentlastungsbohrungen sind daher miteinander und mit dem Kanal 22 und damit mit dem Tankanschluß 23 verbunden.In addition, 3 pressure relief holes 41, 42 provided on both sides of the piston ring 28, so when the percussion piston 25 is pushed back and forth to be able to quickly derive the pressure that builds up. The pressure relief holes are therefore with each other and with the channel 22 and thus connected to the tank connection 23.

Darüber hinaus sieht das Gehäuse 3 mehrere Stichbohrungen 43, 44, 45 vor, die eine Verbindung zur Gehäuseaußenwand 46 für die Kanäle 20, 21 und 24 bringen. Dadurch kann jederzeit der Druck bzw. der Druckaufbau in diesen Kanälen und dabei im Bereich des Schlagkolbens 25 überwacht werden.In addition, the housing 3 sees several tap holes 43, 44, 45 before, which connects to the outer wall of the housing Bring 46 for channels 20, 21 and 24. This can be done at any time the pressure or the pressure build-up in these channels and are monitored in the area of the percussion piston 25.

Der am Pumpenanschluß 21 und damit am Kanal 20 anstehende Druck bewegt den Schlagkolben 25 durch Druckbeaufschlagung an der Fläche A1 in die obere Stellung. Gleichzeitig steht der Druck am Drehschieber 15 an.The pending at the pump connection 21 and thus at the channel 20 Pressure moves the percussion piston 25 by applying pressure on surface A1 in the upper position. Stands at the same time the pressure on the rotary valve 15.

Der Drehmotor 16 versetzt den Drehschieber 15 in eine Rotationsbewegung. Durch diese Rotation wird über die Steuerschlitze 37, d. h. über die Steueröffnungen 33, 34 und die Innenbohrung 29 eine Verbindung zum Kanal 24 geschaffen. Dadurch wird der Schlagkolben 25 an der Fläche A2 mit Druck beaufschlagt. The rotary motor 16 moves the rotary valve 15 into one Rotational movement. This rotation is over the control slots 37, d. H. via the control openings 33, 34 and the Inner bore 29 creates a connection to the channel 24. Thereby the percussion piston 25 on the surface A2 with pressure acted upon.

Da die Fläche A2 größer A1 ist, wird der Schlagkolben 25 in die untere Stellung getrieben, die Fig. 2 zu entnehmen ist. Durch die weitere Rotation des Drehschiebers 15 wird nun die Steueröffnung 33 geschlossen. Die Verbindung zwischen Pumpenanschluß 21 zur Fläche A2 des Schlagkolbens 25 ist unterbrochen. Über die Steueröffnungen 31, 32 entsteht jetzt die Verbindung von der Fläche A2 zum Tankanschluß 23.Since the area A2 is larger than A1, the percussion piston 25 driven into the lower position, see Fig. 2 is. By further rotation of the rotary valve 15 is now the control opening 33 closed. The connection between Pump connection 21 to the surface A2 of the percussion piston 25 is interrupted. Now arises via the control openings 31, 32 the connection from the area A2 to the tank connection 23.

Da ständig an der Fläche A1 hydraulischer Druck ansteht, wird der Schlagkolben 25 in die obere Stellung bewegt. Mit entsprechender Drehzahl bewegt. Mit entsprechender Drehzahl des Drehschiebers 15 wird die Schlagzahl und die Schlagenergie des Schlagkolbens 25 stufenlos verändert und zwar bei konstanter Leistung des Hydraulikschlagwerkes.Since hydraulic pressure is constantly present on surface A1, the percussion piston 25 is moved into the upper position. With corresponding speed moves. With the appropriate speed the rotary valve 15 is the number of blows and the impact energy of the percussion piston 25 changed continuously and at constant performance of the hydraulic striking mechanism.

Am dem Einsteckende bzw. dem Rohrstrang 2 gegenüberliegenden Ende des Gehäuses 3 befindet sich das obere Ende des Schlagkolbens 25 in einer Kammer 48, die wie üblich mit Stickstoff gefüllt ist. Der Stickstoff steht unter rund 10 bar Druck.At the insertion end or the pipe string 2 opposite End of the housing 3 is the upper end of the Percussion piston 25 in a chamber 48, which as usual with Nitrogen is filled. The nitrogen is below around 10 bar pressure.

Fig. 4 zeigt ein Schaltschema, wobei etwa mittig der Betriebsartenwahlschalter 201 wiedergegeben ist, über den sich mehrere Betriebsarten einschalten lassen, nämlich einmal die Schaltstellung 1 mit der manuellen Betätigung des HS/LT Modus und zum anderen der Schaltstellung 2 mit der manuellen Betätigung des HT/LS Modus und schließlich die automatische Betätigung, die hier als two-speed-Automatik 6 bezeichnet ist. Außer Acht gelassen werden bei der nachfolgenden Beschreibung die beiden Schaltstellungen 1 und 2 mit der manuellen Betätigung, die ja nur für den Ausnahmefall vorgesehen sind.Fig. 4 shows a circuit diagram, the approximately in the middle Mode selector switch 201 is reproduced, via the several operating modes can be switched on, namely once switch position 1 with manual actuation of the HS / LT Mode and on the other hand switch position 2 with the manual Actuation of HT / LS mode and finally automatic Actuation, referred to here as two-speed automatic 6 is. Be disregarded in the description below the two switch positions 1 and 2 with the manual Actuation, which is only intended for exceptional cases are.

Der Betriebsartenwahlschaltr 201 ist also dementsprechend auf die Stellung two-speed-Automatik geschaltet. Die Kontakte 214, 215 und 216 und 217 des Betriebsartenwahlschalters 201 sind geschlossen, was Fig. 4 deutlich macht. In dieser Schaltstellung ist der Elektromagnet 202 des Schaltventils 203 spannungsfrei. Das Schaltventil 203 steht in Ruhestellung 204.The mode selector switch 201 is therefore accordingly switched to the two-speed automatic position. Contacts 214, 215 and 216 and 217 of the mode selector switch 201 are closed, which is clear from FIG. 4 makes. In this switching position, the electromagnet 202 is the Switching valve 203 voltage-free. The switching valve 203 is stopped at rest 204.

Ein freier Durchgang des Steueröls über die Steuerölleitung 205, 206 auf das Pilotventil 207 des Hydraulikmotors 208 ist gewährleistet. Das Pilotventil 207, welches durch das Öl der Steuerölleitungen 205, 206 mit Druck beaufschlagt wird, schaltet den Hydraulikmotor 208 in den HS/LT Modus, der auch mit Schnellauf bezeichnet werden kann.A free passage of the control oil through the control oil line 205, 206 on the pilot valve 207 of the hydraulic motor 208 is guaranteed. The pilot valve 207, which by the oil the control oil lines 205, 206 are pressurized, switches the hydraulic motor 208 to HS / LT mode, which too can be called rapid run.

Steigt das Drehmoment des Hydraulikmotors 208 während des Betriebes an, erhöht sich der hydraulische Druck in den Leitungen 218, 219 bzw. 220, 221 und damit in der Kontrolleitung 222 und zwar je nach Drehrichtung des Hydraulikmotors 208. Die Aufgabe des Wechselventils 223 in der Kontrolleitung 222 besteht darin, die Druckbeaufschlagung der Leitung 222 bei beiden Drehrichtungen des Hydraulikmotors 208 zu gewährleisten. Erreicht der hydraulische Druck in der Kontrolleitung 222 den am Druckschalter 224 eingestellten Druck P1, werden die Kontakte 225, 226 geschlossen, das Relais 227 wird angesteuert und schließt die Kontakte 228, 229 und 230, 231. Dies wird durch die Leuchtdiode 233 angezeigt.The torque of the hydraulic motor 208 increases during operation, the hydraulic pressure in the Lines 218, 219 and 220, 221 and thus in the control line 222 depending on the direction of rotation of the hydraulic motor 208. The task of the shuttle valve 223 in the control line 222 is pressurizing line 222 to ensure in both directions of rotation of the hydraulic motor 208. The hydraulic pressure in the control line is reached 222 the pressure P1 set at the pressure switch 224, contacts 225, 226 are closed, relay 227 becomes controlled and closes the contacts 228, 229 and 230, 231. This is indicated by the LED 233.

Wird bei weiterem Druckanstieg durch zunehmende Belastung des Hydraulikmotors 208 der am Druckschalter 234 eingestellte Druck P2 erreicht, schaltet dieser die Kontakte 235, 236. Dies wird durch die Leuchtdiode 244 angezeigt. Das Zeitrelais 237 wird geschaltet. Die Kontakte 238, 239 werden geschlossen. Dadurch wird das Zeitrelais 232 erregt und die Kontakte 240, 241 und 242, 243 (Selbsthaltung des Zeitrelais 232) geschlossen. Da die Kontakte 214, 215 und 216, 217 des Betriebsartenwahlschalters 201 geschlossen sind, liegt nun der Elektromagnet 202 des Schaltventils 203 an der Netzspannung an. Das Schaltventil 203 schaltet in die Position 211. Dies wird durch die Leuchtdiode 212 angezeigt. Die Verbindung der Steuerölleitungen 205, 206 zu dem Pilotventil 207 des Hydraulikmotors 208 ist unterbrochen. Das Öl der Steuerölleitung 206 zwischen dem Schaltventil 203 und dem Pilotventil 207 des Hydraulikmotors 208 wird zum Tank 213 abgeführt. Das Pilotventil 207 des Hydraulikmotors 208 ist druckentlastet. Der Hydraulikmotor 208 schaltet daher in den HT/LS Modus.If the pressure rises due to increasing stress of the hydraulic motor 208 that set at the pressure switch 234 If pressure P2 is reached, this switches the contacts 235, 236. This is indicated by the LED 244. The Time relay 237 is switched. The contacts 238, 239 are closed. This energizes the timing relay 232 and the Contacts 240, 241 and 242, 243 (latching of the time relay 232) closed. Since contacts 214, 215 and 216, 217 of the Mode selector switch 201 are closed, is now the electromagnet 202 of the switching valve 203 at the mains voltage on. The switching valve 203 switches to position 211. This is indicated by the LED 212. The connection the control oil lines 205, 206 to the pilot valve 207 of the Hydraulic motor 208 is interrupted. The oil of the control oil line 206 between the switching valve 203 and the pilot valve 207 of the hydraulic motor 208 is discharged to the tank 213. The Pilot valve 207 of hydraulic motor 208 is depressurized. The hydraulic motor 208 therefore switches to the HT / LS mode.

Durch den Schaltvorgang des Hydraulikmotors 208 vom HS/LT in den HT/LS Modus fällt der hydraulische Druck in den Leitungen 218, 219 und 220, 221 (je nach Drehrichtung des Hydraulikmotors 208) und der Kontrolleitung 222 für den Zeitraum T1 unter die an den Druckschaltern 224, 234 eingestellten Drücke P1 und P2. Der Druckabfall in den Leitungen ist bedingt durch die bauliche Struktur eines solchen Hydraulikmotors 208. Der Druck P2 des Druckschalters 34 ist auf einen, dem System entsprechenden maximalen Wert eingestellt. Der eingestellte Druck P2 ist größer P1.By switching the hydraulic motor 208 from HS / LT in HT / LS mode, the hydraulic pressure drops in the Lines 218, 219 and 220, 221 (depending on the direction of rotation of the Hydraulic motor 208) and the control line 222 for the period T1 among those set on the pressure switches 224, 234 Press P1 and P2. The pressure drop in the lines is due to the structural structure of such a hydraulic motor 208. The pressure P2 of the pressure switch 34 is at a maximum value corresponding to the system. Of the set pressure P2 is greater than P1.

Der Druckschalter 234 öffnet die Kontakte 235, 236, die Spannung am Relais 237 fällt ab und öffnet die Kontakte 238, 239. Die Kontakte 240, 241 und 242, 243 bleiben geschlossen (Selbsthaltung des Zeitrelais 232). Die Kontakte 225, 226 des Druckschalters 224 öffnen. Dadurch fällt die Spannung am Relais 27 ab und die Kontakte 228, 229 und 230, 231 öffnen für den Zeitraum T1 (durch das Öffnen der Kontakte 228, 229 wird der Zeitablauf des Relais 232 aktiviert). Für mindestens diesen Zeitraum T1 muß die Selbsthaltung des Relais 232 gewährleistet sein, da sonst die Spannung am Elektromagneten 202 des Schaltventils 203 abfällt und das Pilotventil 207 des Hydraulikmotors 208 wieder in den HS/LT Modus schaltet. Dieser Umschaltvorgang vom HT/LS in den HS/LT Modus und umgekehrt würde sich fortlaufend wiederholen (stop-and-go-Effekt). Ein kontinuierliches Bohren wäre nicht möglich. Durch die integrierte Selbsthaltung wird aber der stop-and-go-Effekt unterbunden. Die Selbsthaltung wird durch das Zeitrelais 232, welches über eine Zeiteinstellung verfügt, erreicht.The pressure switch 234 opens the contacts 235, 236 which Voltage at relay 237 drops and opens contacts 238, 239. Contacts 240, 241 and 242, 243 remain closed (Time relay 232 latches). The contacts 225, 226 of the Open pressure switch 224. This causes the voltage at the relay to drop 27 and the contacts 228, 229 and 230, 231 open for the time period T1 (by opening contacts 228, 229 relay 232 timeout enabled). For at least this Period T1 must ensure that relay 232 remains locked be otherwise the voltage at the electromagnet 202 of the switching valve 203 drops and the pilot valve 207 des Hydraulic motor 208 switches back to HS / LT mode. This Switching process from HT / LS to HS / LT mode and vice versa would repeat itself continuously (stop-and-go effect). Continuous drilling would not be possible. By the integrated self-retention becomes the stop-and-go effect prevented. The self-holding is through the timing relay 232, which has a time setting, reached.

Das Schaltbild des hydraulisch geschalteten Hydraulikmotors gemäß Fig. 5 entspricht weitestgehend dem nach Fig. 4. Auch hier ist bei manueller Betätigung des HS/LT Modus der Elektromagnet 247 des Schaltventils 248 spannungsfrei. Das Schaltventil 248 wird durch die Feder 277 in Ruhestellung 249 geschaltet. Der bei Betrieb des Hydraulikmotors 208 in der Kontrolleitung 222 anstehende hydraulische Druck ist gesperrt.The circuit diagram of the hydraulically switched hydraulic motor 5 largely corresponds to that of FIG. 4. Here too, when manually operating the HS / LT mode Electromagnet 247 of the switching valve 248 is voltage-free. The Switch valve 248 is in the rest position 249 by spring 277 switched. The operation of the hydraulic motor 208 in the Control line 222 pending hydraulic pressure is blocked.

Mit 250 ist eine weitere Schaltposition, mit 251 die Tankleitung, mit 252 ein Ventil, mit 253 die Ruhestellung und 254 eine weitere Position bezeichnet. Das Schaltventil 248 schaltet nämlich in die Position 250, die Ventile 203, 252 und 257 stehen in Ruhelage und das Ventil 262 in der Stellung 263. Die Leitungen 268, 269, 270, die Hydraulikspeicher 271, 272 und die Steuerköpfe 255, 260 werden in der Ruhestellung 249 des Schaltventils 248 über die Tankleitung 251 druckentlastet. Durch die Federn 278, 279 werden die Ventile 252, 257 in Ruhestellung 253, 258, gebracht. Durch die Ruhestellung des 257 wird die Leitung 273 und der Steuerkopf 265 des Ventils 262 über die Tankleitung 261 druckentlastet. Das Ventil 262 wird in der Stellung 263 geschaltet und durch die Rastung 281 fixiert.With 250 is another switch position, with 251 that Tank line, with 252 a valve, with 253 the rest position and 254 denotes another position. The switching valve 248 namely switches to position 250, valves 203, 252 and 257 are at rest and valve 262 is in the position 263. Lines 268, 269, 270, hydraulic accumulators 271, 272 and the control heads 255, 260 are in the rest position 249 of the switching valve 248 is depressurized via the tank line 251. The springs 258, 279 are the valves 252, 257 brought to rest 253, 258. Through the rest position of the 257 becomes the line 273 and the control head 265 of the valve 262 relieved of pressure via the tank line 261. The valve 262 is switched to position 263 and by the detent 281 fixed.

Der Elektromagnet 202 des Schaltventils 203 ist spannungsfrei. Das Ventil 203 wird über die Feder 282 in die Ruhestellung 204 geschaltet. Ein freier Durchgang des Steueröls auf das Pilotventil 207, welches durch das Steueröl der Leitungen 276, 205 und 206 mit Druck beaufschlagt wird, schaltet den Hydraulikmotor 208 in den HS/LT Modus gemäß Fig. 5.The electromagnet 202 of the switching valve 203 is voltage-free. The valve 203 is in the rest position via the spring 282 204 switched. A free passage of the tax oil to the pilot valve 207, which is controlled by the control oil of the lines 276, 205 and 206 is pressurized, switches the hydraulic motor 208 in the HS / LT mode according to FIG. 5.

Auf eine weitere Erläuterung kann verzichtet werden, weil weitgehende Deckung der Lösung nach Fig. 4 und Fig. 5 vorhanden ist. Bezüglich der Selbsthaltung des Ventils 252 ist der Position 254 ist zu erwähnen, daß durch die im Speicher 272 vorhandene hydraulische Energie und die einstellbare Drossel 283 für den Zeitraum T1 die Selbsthaltung erreicht ist. Die im Speicher 272 vorhandene Energie hält den Steuerkopf 255 des Ventils 252 während des Druckabfalls in der Umschaltphase von HS/LT in den HT/LS Modus, für die Zeit T1 in der Position 254. Mit der einstellbaren Drossel 283 wird die Zeit T1 der Selbsthaltung bestimmt. Nach der Zeit T1 ist die hydraulische Kraft am Steuerkopf 255 größer als die eingestellte Kraft an der Feder 279. Das Ventil 252 bleibt in der geschalteten Position 254. Der im Hydrauliksystem eingestellte maximale kann nun im HT/LS Modus gefahren werden. Fig. 5 zeigt wie gesagt, daß Schema eines hydraulisch gesteuerten Hydraulikmotors.No further explanation can be dispensed with, because extensive coverage of the solution according to FIGS. 4 and 5 is available. Regarding the self-retention of the valve 252 Item 254 is to be mentioned that by the in memory 272 available hydraulic energy and the adjustable Throttle 283 reaches self-retention for the period T1 is. The energy present in memory 272 holds the control head 255 of valve 252 during the pressure drop in the changeover phase from HS / LT to HT / LS mode, for time T1 in the position 254. With the adjustable throttle 283 the Time T1 of self-retention is determined. After the time T1 is the hydraulic force at control head 255 greater than the set one Force on the spring 279. The valve 252 remains in the switched position 254. The one set in the hydraulic system maximum can now be driven in HT / LS mode. Fig. 5 as I said, shows that a hydraulically controlled scheme Hydraulic motor.

Fig. 6 zeigt eine Vorsteuereinheit 101 für das Ventil 11. Diese Vorsteuereinheit 101 besteht aus dem Gehäuse 103, aus dem oben die Stößel 104 herausragen, die von Federn 105 belastet sind. Auf das Gehäuse 103 aufgesetzt ist die Regeleinrichtung 115 mit dem Eingabehebel 106, dem Sperrelement 102 sowie dem Ausgabehebel 107, wobei der Eingabehebel 106 am Quadranten 108 geführt ist und um jeweils 25° zu beiden Seiten verschwenkt werden kann. Die gesamte Regeleinrichtung 115 ist von einem Gummibalg 109 umhüllt, der einmal an der Halteplatte 116 und zum anderen am Steg 119 des Eingabehebels 106 festgelegt ist.6 shows a pilot control unit 101 for the valve 11. This pilot control unit 101 consists of the housing 103, from which the plungers 104 protrude, the springs 105 are burdened. The control device is placed on the housing 103 115 with the input lever 106, the locking element 102 and the output lever 107, wherein the input lever 106 on Quadrant 108 is guided and by 25 ° on both sides can be pivoted. The entire control device 115 is encased by a rubber bellows 109, which is once on the holding plate 116 and on the web 119 of the input lever 106 is set.

Das Sperrelement 102, das zwischen dem Eingabehebel 106 und den Stößeln 104 angeordnet ist, besteht aus mehreren Sperrstückeinheiten 110, 111, die über die Feder 105 und die Stößel 104 in eine Arretierungslage gedrückt werden, so daß dann eine Betätigung der Vorsteuereinheit 101 nicht möglich ist, es sei denn, sie erfolgt direkt und bewußt über den Eingabehebel 106.The locking element 102, which is between the input lever 106 and the plunger 104 is arranged consists of several Blocking piece units 110, 111, which via the spring 105 and the Ram 104 are pressed into a locking position so that then actuation of the pilot control unit 101 is not possible unless it is done directly and deliberately using the input lever 106.

Die Sperrstücke 110, 111, die so im Sperrelement 102 untergebracht sind, daß sie bei der Darstellung nach Fig. 6 nicht zu identifizieren sind werden gegeneinander wirkend gelagert, so daß sie bei Andruck über die Stößel 104 in die Sperrstellung schwenken. Dabei schwenken sie um den Drehpunkt 120, der wie angedeutet relativ weit nach unten gelegt ist, so daß schon bei leichten Bewegungen des Stößels bzw. der Stößel 104 das Einrasten der Sperrstückeinheiten 110, 111 sicher erfolgt. Diese Bewegung wird durch eine hier ebenfalls nicht zu sehende Druckfeder 121 unterstützt, so daß schon bei relativ geringen Rückstellkräften eine Sperrung der Vorsteuereinheit bzw. des Vorsteuerventils 150 erfolgt.The locking pieces 110, 111, which are in the locking element 102 are housed that they are in the representation according to FIG. 6 not identifiable will act against each other stored so that they can be pressed against the plunger 104 in the Swivel locked position. They swivel around the pivot point 120, which, as indicated, is relatively far down, so that even with slight movements of the plunger or Tappet 104 engages the locking piece units 110, 111 done safely. This movement is also here compression spring 121 not visible supports, so that already at relatively low restoring forces blocking the pilot control unit or the pilot valve 150.

Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen.All mentioned features, including those of the drawings alone to be removed, alone and in combination, are essential to the invention viewed.

Claims

Hydraulic striking tool (1) with a housing (3) which contains the end of the pipe, comprises the rotating mechanism (5) for the pipe (2) and contains a striking piston (25) which is adapted to reciprocate in an internal drill-hole, acts upon the pipe (2) and can be reversed by a rotary slide valve (15) with a torque motor (16), wherein the rotary slide valve (15) and torque motor (16) are arranged independently of the striking piston (25) on or in the housing (3), characterised in that the rotary slide valve (15), independently of the torque motor (16) in the form of a hydraulic driving motor in this case, is connected, on the one hand, via channels (20, 22, 24) to the pump and tank connection (21, 23) and, on the other hand, to piston faces (A1, A2) of the striking piston (25) formed on each side and in that the torque motor (16) has its own supply line.
Striking tool according to claim 1, characterised in that the rotary slide valve (15) comprises a control housing (18) which is detachably connected to the housing (3).
Striking tool according to claim 1, characterised in that the rotary slide valve (15) is surrounded by a control bush (30) which is arranged in the control housing (18) and comprises control orifices (31, 33, 35) which are designed to correspond to the control orifices (32, 34, 36) provided in the rotary slide valve and designed as control slots (37) and are, in turn, connected to the channels (20, 22) to the pump connection (21) and tank connection (23).
Striking tool according to claim 1 to claim 3, characterised in that the torque motor (16) of the rotary slide valve (15) is detachably connected to the control housing (18) and is smoothly adjustable.
Striking tool according to claim 1 to claim 3, characterised in that the control orifices (35, 36) at the end (39) of the rotary slide valve (15) remote from the torque motor (16), which connect the rotary slide valve (15) to the channel (24) to the striking piston (25), are designed as a drill-hole (38).
Striking tool according to claim 1, characterised in that the striking piston (25) is equipped with two mutually spaced piston rings (26, 28), wherein the piston ring (26) turned away from the truncated cone shaped striking end (27) has a larger face (A2) than the face (A1) of the piston ring (28) which faces the striking end and of which the face (A1) is continuously connected to the pump connection (21) via the channel (20).
Striking tool according to claim 1, characterised in that a connection to a pressure relief drill-hole (41, 42) is provided on both sides of the piston ring (28) which is permanently connected to the pump connection (21) via the channel (20).
Striking tool according to claim 1 and claim 3, characterised in that the channels (20, 22, 24) to the pump connection (21) and tank connection (23) and to the striking piston (25) are additionally connected to the external housing wall (46) via tapping holes (43, 44, 45).
Striking tool according to claim 1, characterised in that the controller (9) is provided with a rotary slide valve (15) and a torque motor (16) with central lubrication (10) controlled via a valve (11) with precontrol valve (12) comprising an output lever (107) which is arranged between input lever (106) and plunger (104) and, on the one hand, is designed alternately to load and to be loaded by the plunger (104) and, on the other hand, is influenced by a blocking element (102) guided on a quadrant (108) and connected to the input lever (106), the blocking element (102) being equipped with a plurality of mutually displaceable blocking units (110, 111).
Striking tool according to claim 1, characterised in that the rotating mechanism (5) for the pipe (2) comprises a torque motor which is controlled via a two-speed automatic unit (6), a control valve (203) being associated with the pilot valve (207) thereof, by means of which the control valve (203) is permanently charged with control oil and of which the motor (208) has a control line (222) with a pushbutton switch (224) adjusted to a lower pressure P1 and with a pushbutton switch (234) adjusted to a higher pressure P2, the pushbutton switches (224, 234) each being connected to the control valve (203) via a switching relay (227) with interposition of an adjustable time relay (232, 237) with latching .
Striking tool according to claim 1, characterised in that the pushbutton switches (224, 234) are designed as hydraulic valves (252, 257) which are adjusted by the force of the springs (278, 279), are connected to the control valve (203) via a hydraulic on-off valve (262) and are preceded by a receiver (272, 271) and an adjustable throttle (283, 284).
Striking tool according to claim 10, characterised in that a selector valve (223) is integrated into the control line (222).
Striking tool according to claim 10, characterised in that the control valve (203) has a spring (282) which predetermines the rest position (204) and an electromagnet (202).
Striking tool according to claim 10, characterised in that a mode selector switch (201) with an automatic unit and manual switching and light-emitting diodes (212, 233, 244, 246) which display the individual switch positions are provided.