EP0805258B1 - Reversible boring ram - Google Patents
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- EP0805258B1 EP0805258B1 EP97106977A EP97106977A EP0805258B1 EP 0805258 B1 EP0805258 B1 EP 0805258B1 EP 97106977 A EP97106977 A EP 97106977A EP 97106977 A EP97106977 A EP 97106977A EP 0805258 B1 EP0805258 B1 EP 0805258B1
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B4/00—Drives for drilling, used in the borehole
- E21B4/06—Down-hole impacting means, e.g. hammers
- E21B4/14—Fluid operated hammers
- E21B4/145—Fluid operated hammers of the self propelled-type, e.g. with a reverse mode to retract the device from the hole
Definitions
- the invention relates in particular to a ram boring machine for trenchless drilling of earth and for laying cables in the ground.
- Such ram boring machines are also used when expanding Pilot holes and for destructive replacement of buried Tubes used; they have one in one Housing can be moved back and forth using compressed air self-controlling piston that uses its kinetic energy a front dead center position or in a rear Dead center position transfers to the housing. In this way the device can be forwarded or returned operate and, for example, when hitting a Ground obstacle or when drilling a blind hole in the Move reverse gear out of the earth hole.
- a reversal is required braking the percussion piston in one front dead center position essentially without transmission its kinetic energy on the housing using the Operating air and a rearward relocation of the rear Dead center position, which ensures that the Percussion piston, for example, on its kinetic energy gives a rear inner collar of the housing.
- the control sleeve is at the front end on the head tube and with its rear end on the control air tube slidably mounted and is with the help of Control air in the forward position and - after bleeding the reversing chamber - with the help of the in the work area of the Impact piston pending operating air in its Return position moved. This can work against the force of one the reversing chamber arranged spring happen.
- the disadvantage here is that the reversal of three concentric parts, namely the head tube, the Control air pipe and the control sleeve is made.
- the tripartite because not only requires an increased Effort, but also limits the outside diameter of the Rammers downwards because of the cross-section of the housing not just the working area of the percussion piston surrounding percussion piston jacket, but also the three concentric tubes and the ring channel for the Control air and the reversing chamber can be accommodated have to.
- a compression spring can also be used the control air act on the control sleeve; she pushes this forward to the forward position.
- vented Control line becomes the control box against the pressure of the Spring, from the operating pressure on the face of the Control box acts, pushed backwards. But it is necessary to reduce the operating pressure, so it can happen that the compression spring the control sleeve again advances, or this flies back and forth so that none reasonable operation is possible.
- the invention is therefore based on the problem that to fix the aforementioned disadvantages and in particular a Pile ram with a reversal to create the fewer components and in the event of leakage the control air supply an automatic switching from Should ensure advance to return.
- Control sleeve is guided and with a reversing chamber a control air line and a flow chamber with the Head tube communicates.
- the Reversing chamber with control air and the flow chamber with Operating air supplied i.e. the control sleeve is in the one direction with the help of the control air and in the adjusted in another direction with the help of the operating air.
- the control sleeve is preferably provided with an inner collar between two spaced apart Outer collar of the head tube. Create the collar two annular spaces between the control sleeve and the Head tube, one of which as a reversing and one as Flow chamber acts. To make this possible, Head tube in the area of an outer collar Control air duct and in the area of the other outer collar an operating air hole may be arranged.
- the control air duct can be fitted with a duct in the head tube Control air line or with one in the Head tube wall running head tube channel connected his. In both cases there is an annulus between one Pull pipe and the surrounding soil for one Control air line not required because of Um Kunststoffschsch the control air is supplied from the inside.
- the rear part of the control sleeve can be a smaller one Have outer diameters than the front part. This creates a step that acts as a control edge with the control openings in the percussion piston jacket cooperates and their location determines the point in time which the percussion piston reverses or Dead center position reached.
- the ram boring machine is based on the construction and working principle considered as constructed like that in the German patent specification 21 57 259 described ram boring machine, procure its reversal differently is; it consists of a housing 1, in the rear Part of a stepped stop ring 2 with axially parallel Exhaust air ducts 3 is arranged. In the stop ring 2, a head tube 4 is fixed against rotation and displacement stored, the rear end with an operating air hose 5 is connected. The head tube 4 projects with its front end into one with control openings 6 provided chamber 7 of a percussion piston 8.
- control tube 4 Between the control tube 4 and the percussion piston chamber 7 surrounding jacket 9 of the percussion piston 8 is located an axially movable control sleeve 10, the front part on a connected to the head tube 4 Outer collar 11 and its middle part on one another outer collar 12 of the head tube 4 is mounted.
- the control sleeve 10 in turn has one between the two inner collars 13, 12 arranged inner collars. All collars are opposite to the associated ones Sealed sliding surfaces.
- the head tube channel 17 is in Similar to the control air duct 16 with an in Carried inside the operating air hose 5 Control air line 19 connected. Both lines 18, 19 run wear-protected in a not shown Nachziehrohr.
- the control tube 4 has one in the flow chamber 15 opening radial bore 20, over the operating air in the flow chamber 15 arrives.
- the control sleeve 10 has a rear part smaller diameter than in the front part and accordingly a paragraph 21, which is an outflow of operating air the one located outside the percussion piston 8 Operating air space 22 in cooperation with the control holes 6 allowed through the exhaust air ducts 3.
- the reversing chamber 14 is over during the forward run the control air line 18 and the control tube duct 17 and the control air line 19 is vented and is located accordingly the control sleeve 10 under the influence of in the Flow chamber 15 through the bore 20 effective Operating air in its front position (Fig. 2).
- the reversing chamber 14 When switching from forward to reverse, the reversing chamber 14 via the control air line 18 and the Control air duct 16 or the control tube duct 17 and the Control air line 19 is charged with control air and on this way on the head tube 4 towards the rear in Fig. 3 shown return position. Remains there the control sleeve 10 until the control air in the Reversing chamber 14 is no longer effective. This can arbitrarily by switching off the control air and Vent the reversing chamber in such a way that the control air line via an external valve with the Atmosphere.
- the reversal according to the invention also allows one automatic switching from forward to reverse when there is on the control line 18, 19 for a leak and accordingly for pressure equalization between the control line 18, 19 and the head tube 4 comes.
- the reversing chamber 14 and the flow chamber 15 the same pressure, namely the operating air pressure; the in Comparison to the pressurized inner collar surface 23 overall larger front face 24 of the Control sleeve 10, however, causes the control sleeve 10 automatically moved into its return position (Fig. 3).
- the operating air pressure changes the case because in chambers 7 and 15 always the same There is pressure. This ensures that the ram boring machine if the control air is lost automatically backwards from the one he created Earth hole moved out and the device in such cases not to be dug up or abandoned entirely needs.
- the invention ensures this alone with the help of immediately between the percussion piston jacket 9 and the Head tube 4 guided control sleeve 10 without spring force and thus creates a reversal that leads to their Housing in the percussion piston chamber 7 a relatively requires a small cross-section.
- the ram boring machine according to the invention is therefore characterized by high operational reliability and proportionate low manufacturing costs.
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Rammbohrgerät insbesondere zum grabenlosen Herstellen von Erdbohrungen und zum Verlegen von Leitungen im Erdreich.The invention relates in particular to a ram boring machine for trenchless drilling of earth and for laying cables in the ground.
Derartige Rammbohrgeräte werden auch beim Aufweiten von Pilotbohrungen und zum zerstörenden Ersetzen erdverlegter Rohre eingesetzt; sie besitzen einen in einem Gehäuse mittels Druckluft hin- und herbewegbaren selbststeuernden Kolben, der seine kinetische Energie in einer vorderen Totpunktlage oder in einer hinteren Totpunktlage auf das Gehäuse überträgt. Auf diese Weise läßt sich das Gerät im Vorlauf oder im Rücklauf betreiben und beispielsweise beim Auftreffen auf ein Bodenhindernis oder beim Herstellen einer Sackbohrung im Rückwärtsgang aus der Erdbohrung herausbewegen.Such ram boring machines are also used when expanding Pilot holes and for destructive replacement of buried Tubes used; they have one in one Housing can be moved back and forth using compressed air self-controlling piston that uses its kinetic energy a front dead center position or in a rear Dead center position transfers to the housing. In this way the device can be forwarded or returned operate and, for example, when hitting a Ground obstacle or when drilling a blind hole in the Move reverse gear out of the earth hole.
Um das Gerät beispielsweise von Vorwärtslauf auf Rückwärtslauf umzuschalten, ist eine Umsteuerung erforderlich, die ein Abbremsen des Schlagkolbens in einer vorderen Totpunktlage im wesentlichen ohne Übertragung seiner kinetischen Energie auf das Gehäuse mit Hilfe der Betriebsluft sowie eine Rückwärtsverlegung der hinteren Totpunktlage bewirkt, die sicherstellt, daß der Schlagkolben seine kinetische Energie beispielsweise an einen rückwärtigen Innenkragen des Gehäuses abgibt.Around the device, for example, from forward to reverse to switch, a reversal is required braking the percussion piston in one front dead center position essentially without transmission its kinetic energy on the housing using the Operating air and a rearward relocation of the rear Dead center position, which ensures that the Percussion piston, for example, on its kinetic energy gives a rear inner collar of the housing.
Derartige Umsteuerungen sind in verschiedenen Versionen bekannt. So gibt es mechanisch mit Hilfe des Druckluftschlauchs und pneumatisch oder feder-pneumatisch mit Hilfe der Betriebsluft betätigte Umsteuerungen.Such changes are in different versions known. So there is mechanical with the help of Compressed air hose and pneumatic or spring-pneumatic reversals operated with the help of the operating air.
Aus der europäischen Offenlegungsschrift 0 484 839 ist auch bereits ein Rammbohrgerät bekannt, dessen pneumatische oder feder-pneumatische Umsteuerung nicht allein von der der Schlagkolbenkammer zugeführten Betriebsluft, sondern auch mit separat zugeführter Steuerluft arbeitet. Um dies zu ermöglichen, besitzt das Gerät ein im Schwanzende gelagertes feststehendes Steuerrohr, das von einem ebenfalls feststehenden konzentrischen kürzeren Steuerluftrohr derart umgeben ist, daß sich ein Ringkanal ergibt, der an eine Steuerluftleitung angeschlossen ist. Der Ringraum zwischen den beiden Rohren ist über eine Steuerluftöffnung mit einer Umsteuerkammer zwischen dem vorderen Teil des Steuerrohrs und einer Steuerbüchse verbunden. Die Steuerbüchse ist an ihrem vorderen Ende auf dem Steuerrohr und mit ihrem rückwärtigen Ende auf dem Steuerluftrohr verschiebbar gelagert und wird mit Hilfe der Steuerluft in die Vorlauflage und - nach einem Entlüften der Umsteuerkammer - mit Hilfe der im Arbeitsraum des Schlagkolbens anstehenden Betriebsluft in seine Rücklauflage bewegt. Dies kann gegen die Kraft einer in der Umsteuerkammer angeordneten Feder geschehen. From European patent application 0 484 839 also known a ram boring machine, its pneumatic or spring-pneumatic changeover not alone from the operating air supplied to the percussion piston chamber, but also with separately supplied control air is working. To make this possible, the device has a fixed head tube mounted in the tail end, the from a concentric, also fixed shorter control air tube is surrounded such that a Ring duct results in that to a control air line connected. The annulus between the two Pipe is with a control air opening Reversing chamber between the front part of the Head tube and a control sleeve connected. The The control sleeve is at the front end on the head tube and with its rear end on the control air tube slidably mounted and is with the help of Control air in the forward position and - after bleeding the reversing chamber - with the help of the in the work area of the Impact piston pending operating air in its Return position moved. This can work against the force of one the reversing chamber arranged spring happen.
Nachteilig ist dabei, daß die Umsteuerung aus drei konzentrischen Teilen, nämlich dem Steuerrohr, dem Steuerluftrohr und der Steuerbüchse besteht. Die Dreiteiligkeit bedingt nämlich nicht nur einen erhöhten Aufwand, sondern begrenzt auch den Außendurchmesser des Rammbohrgeräts nach unten hin, weil im Gehäusequerschnitt nicht nur der den Arbeitsraum des Schlagkolbens umgebende Schlagkolbenmantel, sondern auch die drei konzentrischen Rohre sowie der Ringkanal für die Steuerluft und die Umsteuerkammer untergebracht werden müssen.The disadvantage here is that the reversal of three concentric parts, namely the head tube, the Control air pipe and the control sleeve is made. The tripartite because not only requires an increased Effort, but also limits the outside diameter of the Rammers downwards because of the cross-section of the housing not just the working area of the percussion piston surrounding percussion piston jacket, but also the three concentric tubes and the ring channel for the Control air and the reversing chamber can be accommodated have to.
Ein weiterer Nachteil des bekannten Rammbohrgeräts besteht darin, daß dem erwähnten Ringraum zwischen dem Steuerrohr und dem Steuerluftrohr die Steuerluft über eine separate Steuerluftleitung zugeführt wird, die neben dem Arbeitsluftschlauch durch den von dem Rammbohrgerät geschaffenen Erdkanal verläuft. Hier kann es, insbesondere bei größeren Kanallängen, zu Beschädigungen des Steuerluftschlauchs kommen, die ein Entlüften der Umsteuerkammer und demgemäß einen ungewollten Rücklauf des Gerätes bis in die Startgrube bewirken. Darüber hinaus ist das Mitschleppen des separaten Steuerluftschlauchs mit einer zusätzlichen Reibung und demgemäß mit einem über die Länge der Erdbohrung zunehmenden Energieverlust verbunden. Schließlich unterliegt der Steuerluftschlauch auch einem nicht unerheblichen Reibungsverschleiß, der die Betriebskosten erhöht.Another disadvantage of the known ram boring machine is that the mentioned annulus between the Head tube and the control air tube over the control air a separate control air line is supplied, the next to the working air hose through the from the ram boring machine created earth channel runs. Here it can especially with longer duct lengths, to damage of the control air hose come, which is a venting of the Reversing chamber and accordingly an unwanted return of the device into the starting pit. About that is also dragging the separate Control air hose with an additional friction and accordingly with one over the length of the earth hole increasing loss of energy. Finally The control air hose is also not subject to one insignificant frictional wear, which reduces operating costs elevated.
Ein weiterer wesentlicher Nachteil ergibt sich, wenn das Rammbohrgerät mit einem Nachziehrohr verbunden ist, das als Produktleitung im Erdreich verbleibt. In diesem Falle verläuft der Betriebsluftschlauch durch das Nachziehrohr und befindet sich der zumeist mit mindestens einer Kupplung versehene Steuerluftschlauch außerhalb des Nachziehrohrs. Das setzt einen Ringraum zwischen dem Nachziehrohr und dem umgebenden Erdreich voraus, der breit genug für die Aufnahme des Steuerluftschlauchs mit seinen Kupplungen ist. Das erfordert einen größeren Außendurchmesser des Rammbohrgeräts, als er im Hinblick auf den Durchmesser des Nachziehrohrs normalerweise in der Größenordnung von 80 bis 85% des Gerätedurchmessers erforderlich wäre, sowie eine dem größeren Außendurchmesser entsprechend größere Verdrängungsarbeit mit entsprechend größerem Energieaufwand. Darüber hinaus ergeben sich die oben bereits erwähnten Nachteile eines separaten Steuerluftschlauchs in verstärktem Maße, weil der Ringraum zwischen dem Nachziehrohr und dem umgebenden Erdreich für den Steuerluftschlauch weniger Platz läßt als bei Geräten ohne Nachziehrohr für den Steuerluft- und den Betriebsluftschlauch an freiem Kanalquerschnitt zur Verfügung steht.Another major disadvantage arises when that Ram drill is connected to a pull tube that remains in the ground as a product line. In this The operating air hose runs through the Draw tube and is mostly with Control air hose provided with at least one coupling outside the draw tube. That sets an annulus between the pull pipe and the surrounding earth advance, wide enough to accommodate the Control air hose with its couplings is. The requires a larger outside diameter of the ram boring machine, when considering the diameter of the Draw tube typically on the order of 80 up to 85% of the device diameter would be required, as well a larger one corresponding to the larger outside diameter Displacement work with a correspondingly larger one Energy expenditure. In addition, the above result Disadvantages of a separate control air hose already mentioned to an increased extent because of the annulus between the pull pipe and the surrounding earth leaves less space for the control air hose than for Devices without a pull pipe for the control air and Operating air hose on a free duct cross section for Available.
Da die Steuerleitung außerhalb des Rammbohrgerätes in einem drucklosen Raum verläuft, wird die Umsteuerkammer beim Reißen oder bei einer leichten Beschädigung des Steuerluftschlauchs entlüftet, so daß das Gerät automatisch auf Rücklauf schaltet und rückwärts läuft-aus dem Erdreich heraus. Im Rammbohrgerät besteht die Abdichtung aus einem Dichtring zum Druckraum. Das heißt, daß sich beim Versagen nur eines Dichtringes die Maschine nicht mehr auf Rücklauf umsteuern läßt, da dann die Steuerkammer unter Druck steht.Since the control line outside of the ram boring machine the reversing chamber if it tears or is slightly damaged Control air hose vented so that the device automatically switches to reverse and reverse runs-off out of the ground. This is in the ram boring machine Sealing from a sealing ring to the pressure chamber. This means, that if only one sealing ring fails, the Machine can no longer switch to return, because then the control chamber is under pressure.
Selbst wenn auch der Steuerluftschlauch durch das Nachziehrohr verliefe ergeben sich Probleme mit dem Rohrquerschnitt, der im unteren Bereich nicht in der Lage ist, zwei nebeneinander verlaufende Schläuche mit ihren Kupplungen aufzunehmen. Dabei ist zu berücksichtigen, daß ein Teil des Rohrquerschnitts für die Abluft aus dem Rammbohrgerät frei bleiben muß.Even if the control air hose through the Draw tube would lead to problems with the Pipe cross section that is not in the lower area Is able to use two hoses running side by side their clutches. It must be taken into account that part of the pipe cross section for the exhaust air must remain free from the ram boring machine.
Bei dem bekannten Gerät kann auch eine Druckfeder mit der Steuerluft auf die Steuerbüchse wirken; sie schiebt diese nach vorne in die Vorlaufstellung. Bei entlüfteter Steuerleitung wird die Steuerbüchse gegen den Druck der Feder, von dem Betriebsdruck der auf die Stirnfläche der Steuerbüchse wirkt, nach hinten geschoben. Ist es aber notwendig, den Betriebsdruck zu reduzieren, so kann es passieren, daß die Druckfeder die Steuerbüchse wieder vorschiebt, oder diese hin und her fliegt, so daß kein vernünftiger Betrieb möglich ist.In the known device, a compression spring can also be used the control air act on the control sleeve; she pushes this forward to the forward position. With vented Control line becomes the control box against the pressure of the Spring, from the operating pressure on the face of the Control box acts, pushed backwards. But it is necessary to reduce the operating pressure, so it can happen that the compression spring the control sleeve again advances, or this flies back and forth so that none reasonable operation is possible.
Wird die Kraft der Feder generell reduziert, so kann es sein, daß die Steuerbüchse von der Feder und der Steuerluft nicht nach vorne geschoben werden kann, weil diese zu schwach ist, im Vergleich zu der Betriebsdruckluft auf die Stirnfläche.If the force of the spring is generally reduced, it can be that the control box from the spring and the Control air cannot be pushed forward because this is too weak compared to the Operating compressed air on the face.
Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, die vorerwähnten Nachteile zu beheben und insbesondere ein Rammbohrgerät mit einer Umsteuerung zu schaffen, die mit wenigeren Bauteilen auskommt und im Falle von Leckagen der Steuerluftzufuhr ein automatisches Umschalten von Vorlauf auf Rücklauf gewährleisten sollte.The invention is therefore based on the problem that to fix the aforementioned disadvantages and in particular a Pile ram with a reversal to create the fewer components and in the event of leakage the control air supply an automatic switching from Should ensure advance to return.
Diese Forderungen erfüllt ein Rammbohrgerät mit einem in einem Gehäuse hin- und herbewegten Schlagkolben und einem in eine Schlagkolbenkammer hineinragenden Steuerrohr, bei dem erfindungsgemäß auf dem Steuerrohr eine Steuerhülse geführt ist und eine Umsteuerkammer mit einer Steuerluftleitung sowie eine Vorlaufkammer mit dem Steuerrohr in Verbindung steht. Demgemäß wird die Umsteuerkammer mit Steuerluft und die Vorlaufkammer mit Betriebsluft versorgt, d.h. die Steuerhülse wird in der einen Richtung mit Hilfe der Steuerluft und in der anderen Richtung mit Hilfe der Betriebsluft verstellt.A ram boring machine with an in a piston reciprocating piston and a control tube protruding into a percussion piston chamber, in the invention on the head tube Control sleeve is guided and with a reversing chamber a control air line and a flow chamber with the Head tube communicates. Accordingly, the Reversing chamber with control air and the flow chamber with Operating air supplied, i.e. the control sleeve is in the one direction with the help of the control air and in the adjusted in another direction with the help of the operating air.
Vorzugsweise ist die Steuerhülse mit einem Innenkragen zwischen zwei im Abstand voneinander angeordneten Außenkragen des Steuerrohrs geführt. Die Kragen schaffen zwei Ringräume zwischen der Steuerhülse und dem Steuerrohr, von denen einer als Umsteuer- und einer als Vorlaufkammer fungiert. Um dies zu ermöglichen, kann im Steuerrohr im Bereich des einen Außenkragens ein Steuerluftkanal und im Bereich des anderen Außenkragens eine Betriebsluftbohrung angeordnet sein.The control sleeve is preferably provided with an inner collar between two spaced apart Outer collar of the head tube. Create the collar two annular spaces between the control sleeve and the Head tube, one of which as a reversing and one as Flow chamber acts. To make this possible, Head tube in the area of an outer collar Control air duct and in the area of the other outer collar an operating air hole may be arranged.
Der Steuerluftkanal kann mit einer im Steuerrohr verlaufenden Steuerluftleitung oder mit einem in der Steuerrohrwandung verlaufenden Steuerrohrkanal verbunden sein. In beiden Fällen ist ein Ringraum zwischen einem Nachziehrohr und dem umgebenden Erdreich für eine Steuerluftleitung nicht erforderlich, weil der Umsteuerkammer die Steuerluft von innen zugeführt wird. The control air duct can be fitted with a duct in the head tube Control air line or with one in the Head tube wall running head tube channel connected his. In both cases there is an annulus between one Pull pipe and the surrounding soil for one Control air line not required because of Umsteuerkammer the control air is supplied from the inside.
Der rückwärtige Teil der Steuerhülse kann einen geringeren Außendurchmesser besitzen als der vordere Teil. Auf diese Weise entsteht eine Stufe, die als Steuerkante mit den Steueröffnungen im Schlagkolbenmantel zusammenwirkt und deren Lage den Zeitpunkt bestimmt, zu dem der Schlagkolben seine rückwärtige Umkehr- bzw. Totpunktlage erreicht.The rear part of the control sleeve can be a smaller one Have outer diameters than the front part. This creates a step that acts as a control edge with the control openings in the percussion piston jacket cooperates and their location determines the point in time which the percussion piston reverses or Dead center position reached.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- Die Gesamtansicht eines Rammbohrgeräts mit einer Umsteuerung in vereinfachter Darstellung,
- Fig. 2
- eine Umsteuerung des Rammbohrgeräts mit einer anderen Steuerluftzufuhr der Steuerhülse in ihrer Vorlaufstellung und
- Fig. 3
- eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung, jedoch mit der Steuerhülse in ihrer Rücklaufstellung.
- Fig. 1
- The overall view of a ram boring machine with reversing in a simplified representation,
- Fig. 2
- a reversal of the ram boring machine with a different control air supply to the control sleeve in its forward position and
- Fig. 3
- a representation corresponding to FIG. 2, but with the control sleeve in its return position.
Das Rammbohrgerät ist vom Konstruktions- und Arbeitsprinzip
her betrachtet so aufgebaut wie das in der
deutschen Patentschrift 21 57 259 beschriebene Rammbohrgerät,
dessen Umsteuerung jedoch anders beschaffen
ist; es besteht aus einem Gehäuse 1, in dessen rückwärtigem
Teil ein gestufter Anschlagring 2 mit achsparallelen
Abluftkanälen 3 angeordnet ist. Im Anschlagring
2 ist dreh- und verschiebefest ein Steuerrohr 4
gelagert, dessen rückwärtiges Ende mit einem Betriebsluftschlauch
5 verbunden ist. Das Steuerrohr 4 ragt mit
seinem vorderen Ende in eine mit Steueröffnungen 6
versehene Kammer 7 eines Schlagkolbens 8.The ram boring machine is based on the construction and working principle
considered as constructed like that in the
Zwischen dem Steuerrohr 4 und dem die Schlagkolbenkammer
7 umgrenzenden Mantel 9 des Schlagkolbens 8 befindet
sich eine axial bewegliche Steuerhülse 10, deren
vorderer Teil auf einem mit dem Steuerrohr 4 verbundenen
Außenkragen 11 und deren mittlerer Teil auf einem
weiteren Außenkragen 12 des Steuerrohrs 4 gelagert ist.
Die Steuerhülse 10 besitzt ihrerseits einen zwischen den
beiden Außenkragen 11,12 angeordneten Innenkragen 13.
Sämtliche Kragen sind gegenüber den zugehörigen
Gleitflächen abgedichtet.Between the
Die Kragen 11,12,13 begrenzen einerseits eine ringförmige
Umsteuerkammer 14 und andererseits eine ebenfalls
ringförmige Vorlaufkammer 15. Beide Kammern besitzen
eine unterschiedliche Luftzufuhr; und zwar ist die
Umsteuerkammer 14 über einen Steuerluftkanal 16 in einem
Adapterstück mit einem Steuerrohrkanal 17 (Fig. 1) oder
mit einer Steuerluftleitung 18 (Fig. 2,3) verbunden,
über welche die Umsteuerkammer 14 mit Steuerluft
beaufschlagt wird. Der Steuerrohrkanal 17 ist in
ähnlicher Weise wie der Steuerluftkanal 16 mit einer im
Innern des Betriebsluftschlauches 5 mitgeführten
Steuerluftleitung 19 verbunden. Beide Leitungen 18, 19
verlaufen verschleißgeschützt in einem nicht dargestellten
Nachziehrohr. The
Das Steuerrohr 4 besitzt eine in die Vorlaufkammer 15
mündende radiale Bohrung 20, über die Betriebsluft in
die Vorlaufkammer 15 gelangt.The
Die Steuerhülse 10 besitzt im rückwärtigen Teile einen
geringeren Durchmesser als im vorderen Teil und demgemäß
ein Absatz 21, die ein Abströmen der Betriebsluft aus
dem außerhalb des Schlagkolbens 8 befindlichen
Betriebsluftraum 22 im Zusammenwirken mit den Steuerbohrungen
6 durch die Abluftkanäle 3 erlaubt.The
Während des Vorwärtslaufs ist die Umsteuerkammer 14 über
die Steuerluftleitung 18 bzw. den Steuerrohrkanal 17 und
die Steuerluftleitung 19 entlüftet und befindet sich
demgemäß die Steuerhülse 10 unter dem Einfluß der in der
Vorlaufkammer 15 über die Bohrung 20 wirksamen
Betriebsluft in ihrer vorderen Stellung (Fig. 2).The reversing
Beim Umschalten von Vor- auf Rücklauf wird die Umsteuerkammer
14 über die Steuerluftleitung 18 und den
Steuerluftkanal 16 bzw. den Steuerrohrkanal 17 und die
Steuerluftleitung 19 mit Steuerluft beaufschlagt und auf
diese Weise auf dem Steuerrohr 4 nach hinten in die in
Fig. 3 dargestellte Rücklauflage gebracht. Dort verharrt
die Steuerhülse 10 so lange, bis die Steuerluft in der
Umsteuerkammer 14 nicht mehr wirksam ist. Dies kann
willkürlich durch Abschalten der Steuerluft und
Entlüften der Umsteuerkammer in der Weise geschehen, daß
die Steuerluftleitung über ein externes Ventil mit der
Atmosphäre in Verbindung gebracht wird. When switching from forward to reverse, the reversing
Die erfindungsgemäße Umsteuerung erlaubt jedoch auch ein
automatisches Umschalten von Vor- auf Rücklauf, wenn es
an der Steuerleitung 18,19 zu einer Leckage und demgemäß
zu einem Druckausgleich zwischen der Steuerleitung 18,19
und dem Steuerrohr 4 kommt. In diesem Falle herrscht in
der Umsteuerkammer 14 und der Vorlaufkammer 15 zwar
derselbe Druck, nämlich der Betriebsluftdruck; die im
Vergleich zu der druckbeaufschlagten Innenkragenfläche
23 insgesamt größere vordere Stirnfläche 24 der
Steuerhülse 10 bewirkt jedoch, daß sich die Steuerhülse
10 automatisch in ihre Rücklaufstellung (Fig. 3) bewegt.
Dies ist auch bei einer Änderung des Betriebsluftdrucks
der Fall, weil in den Kammern 7 und 15 stets derselbe
Druck herrscht. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß
sich das Rammbohrgerät bei einem Wegfall der Steuerluft
automatisch rückwärts aus der von ihm geschaffenen
Erdbohrung herausbewegt und das Gerät in solchen Fällen
nicht ausgegraben oder ganz aufgegeben zu werden
braucht.However, the reversal according to the invention also allows one
automatic switching from forward to reverse when there is
on the
Die Erfindung gewährleistet das alleine mit Hilfe der
unmittelbar zwischen dem Schlagkolbenmantel 9 und dem
Steuerrohr 4 geführten Steuerhülse 10 ohne Federkraft
und schafft damit eine Umsteuerung, die zu ihrer
Unterbringung in der Schlagkolbenkammer 7 einen verhältnismäßig
geringen Querschnitt erfordert. Hinzu kommt
der verhältnismäßig geringe bauliche Aufwand, da die
Umsteuerung im Vergleich zu nicht umsteuerbaren
Rammbohrgeräten außer der Steuerluftzufuhr als zusätzliches
Bauteil lediglich die Steuerhülse benötigt. Das
erfindungsgemäße Rammbohrgerät zeichnet sich daher durch
eine hohe Betriebssicherheit und einen verhältnismäßig
geringen Herstellungsaufwand aus.The invention ensures this alone with the help of
immediately between the
Claims (8)
- Ram boring device for producing underground bore holes, having an impact piston (8) movable back and forth in a housing (1), a steering tube (4) projecting into an impact piston chamber (7), a steering sleeve (10) guided on the steering tube and a reversing chamber (14) connected to a steering air line (18, 19), characterised in that it has a forward running chamber (15) connected to the steering tube, whereby the steering sleeve is displaced in the one direction with the aid of the steering air in the reversing chamber and, in the other direction, with the aid of the drive air in the forward running chamber.
- Ram boring device according to Claim 1, characterised in that the steering sleeve (10) is guided by an inner collar (13) between two outer collars (11, 12) of the steering tube (4).
- Ram boring device according to Claim 1 or 2, characterised in that situated in the steering tube (4) in the region of one outer collar (11) is a steering air channel (16) and in the region of the other outer collar (12) is a drive air bore (20).
- Ram boring device according to one of the claims 1 to 3, characterised in that the steering air channel (16) is linked to a steering air line (18) running within the steering tube (4).
- Ram boring device according to one of the claims 1 to 3, characterised in that the steering air channel (16) is linked via a steering air channel (17) to a steering air line (19).
- Ram boring device according to one of the claims 1 to 5, characterised in that the rearward part of the steering sleeve (10) has a smaller outer diameter than its forward part.
- Ram boring device according to one of the claims 1 to 6, characterised in that the steering tube (4) is provided with at least one adaptor piece with a steering air channel (16).
- Ram boring device according to Claim 4, characterised in that the steering air line (18) runs coaxially within the drive air hose (5).
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