[0001] Die Erfindung betrifft ein Rammbohrgerät mit in einem rohrförmigen Gehäuse verschiebbaren
Schlagkolben, einem verschiebbar gelagerten, durch eine Gehäusespitze hindurchgeführten
Meißel, der mit einem Bund in einer einen vorderen und einen hinteren, den Hubweg
des Meißels begrenzenden Anschlag aufweisenden Gehäusebohrung geführt ist, und mit
einem in den Arbeitsraum des Schlagkolbens hineinragenden Zapfen versehen ist.
[0002] Ein Rammbohrgerät mit einem zweiteiligen Gehäuse, d.h. mit einer in das den Schlagkolben
aufnehmende Gehäuse eingeschraubten Gehäusespitze ist aus der DE-PS 21 57 259 bekannt.
Die Gehäusespitze umschließt dort eine an ihrem in Arbeits- bzw. Schlagrichtung vorderen
Ende als Schlagspitze ausgebildeten und am anderen Ende einen Bund und einen Zapfen
aufweisenden Meißel, wobei der Bund von einer Bohrung des Vordergehäuses aufgenommen
wird. Der Zapfen stellt die Aufschlagfläche für den zugehörigen Schlagkolben dar und
ragt in der Ausgangsstellung vor dem Arbeitshub aus einem mit der Gehäusespitze in
das Gehäuse eingeschraubten Ring hervor. Der Ring begrenzt die Bewegung des Bundes
und damit des Meißels entgegen der Arbeitsrichtung der Schlagspitze. Die Bewegung
des Meißels in Arbeitsrichtung wird durch einen vorderen, von einem Bohrungsabsatz
gebildeten Anschlag der den Bund aufnehmenden Bohrung der Gehäusespitze begrenzt.
Der Meißel stützt sich über den Bund und Druckfedern an der Gehäusespitze ab; die
Federn bewegen den Meißel nach jedem Schlag aus seiner in Arbeitsrichtung in der Gehäusespitze
vorderen Stellung in seine Ausgangsstellung zurück. Neben dem beschriebenen Rammbohrgerät
mit dem zweiteiligen Gehäuse sind auch Rammbohrgeräte bekannt, bei denen das Gehäuse
und die Gehäusespitze einstückig sind; ansonsten bestehen keine maßgeblichen Unterschiede
zwischen einem zweiteiligen und einem einstückigen Gerätegehäuse.
[0003] Es hat sich herausgestellt, daß sich insbesondere dann, wenn die bekannten Geräte
in weichen Böden eingesetzt werden, Prellschläge nicht ausschließen lassen. Während
der Meißel mit seiner Schlagspitze nämlich bei harten Böden nicht so weit aus seiner
Ausgangsstellung, gegebenenfalls noch gegen die Kraft einer Feder, nach vorne bewegt
wird, daß der Bund auf den die Meißelbewegung begrenzenden Absatz der Gehäusebohrung
treffen könnte, bieten hingegen weiche Böden keinen entsprechend großen Widerstand.
Der Bund trifft somit auf den durch den Absatz der Gehäusebohrung definierten vorderen
Anschlag auf und aufgrund der Schlagenergie des Schlagkolbens entstehen dabei die
unerwünschten Prellschläge.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Rammbohrgerät so auszubilden,
daß sich insbesondere die beim Einsatz in weichen Böden genannten Nachteile vermeiden
lassen.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorkraglänge des Zapfens
kleiner als der maximale Hubweg des Bundes zwischen den Anschlägen ist. Durch die
verblüffend einfache Maßnahme, die Vorkraglänge des Zapfens kleiner als den maximalen
Hubweg des Bundes bis zu seinem vorderen Anschlag vorzusehen, läßt sich die Betriebsweise
des entweder einstückigen oder zweiteiligen Rammbohrgerätes beim Einsatz in weichen
Böden verbessern. Nachdem der Meißel nämlich um ein der Vorkraglänge des Zapfens
entsprechendes Maß vorwärtsbewegt wurde, trifft der Schlagkolben bei einem Rammbohrgerät
mit einer in das Hauptgehäuse eingeschraubten Gehäusespitze auf die dann völlig geschlossene
Stirnfläche der Gehäusespitze, so daß die Schlagenergie großflächig aufgenommen wird;
Prellschläge treten nicht mehr auf. Der vordere Anschlag wird vom Schlagkolben nämlich
nicht erreicht, denn der Bund hat sich - ohne daß er allerdings zur Anlage an den
vorderen Anschlag gelangen kann - dem Anschlag lediglich um das Maß der Vorkraglänge
des Zapfens angenähert.
[0006] Bei einer Ausgestaltung bildet ein mit dem Gehäuse einstückiger Innenkragen den
hinteren Anschlag. Indem bei einem aus zwei Gehäuseteilen, d.h. einem Hauptgehäuse
und einer Gehäusespitze bestehenden Rammbohrgerät das den Schlagkolben aufnehmende
Haupt-Gehäuse mit einem die Ausgangsstellung des Meißels begrenzenden, einen hinteren
Anschlag definierenden Innenkragen als festen Gehäusebestandteil versehen wird,
trifft der Schlagkolben, nachdem der Meißel entsprechend seiner vorkragenden Zapfenlänge
vorwärtsbewegt wurde, voll auf den Innenkragen; die Schlagenergie wird über den
Innenkragen sogleich in das Hauptgehäuse eingeleitet, ohne dabei das Gewinde der ineinandergeschraubten
Gehäuseteile zu belasten.
[0007] Vorzugsweise können der Innenkragen und die Stirnfläche der in das Gehäuse eingeschraubten
Gehäusespitze die Gehäusebohrung begrenzen, wobei sich vorteilhaft eine den Bund
beaufschlagende Druckfeder in einer Ausnehmung der Gehäusespitze anordnen läßt. Die
den Meißelbund aufnehmende Gehäusebohrung und gleichzeitig die hintere Anschlagfläche
des Innenkragens können beispielsweise auf einfache Weise durch eine Ausdrehung in
der Stirnfläche des Gehäuses hergestellt werden, z.B. kann die Bohrung aus dem vollen
Material gedreht werden. Wenn die Länge des in die stirnseitige Gehäusebohrung eingeschraubten
Gewindeabschnitts der Gehäusespitze so bemessen ist, daß der Abstand von der Stirnfläche
der eingeschraubten Gehäusespitze bis zu dem von der Druckfeder gegen den hinteren
Anschlag des Innenkragens gedrückten Bundes größer als die Vorkraglänge des Zapfens
ist, ergibt sich ohne weiteren Aufwand der erfindungsgemäße Unterschied zwischen der
Vorkraglänge und dem Hubweg des Meißelbundes. Beim Einsatz des Rammbohrgerätes in
weichen Böden wird die Schlagenergie des Schlagkolbens somit entweder über die Stirnfläche
der Gehäusespitze oder über den gehäusefesten Innenkragen weitergeleitet.
[0008] Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele
des näheren erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 im Längsschnitt den vorderen Teil einer ersten Ausführung eines erfindungsgemäßen
Rammbohrgerätes; und
Fig. 2 im Längsschnitt den vorderen Teil einer zweiten Ausführung eines Rammbohrgerätes
gemäß der Erfindung.
[0009] Von einem Rammbohrgerät 1 ist lediglich der vordere Teil eines insgesamt rohrförmigen
Gehäuses 2 dargestellt. Im Gehäuse 2 ist ein nur mit seinem vorderen Ende dargestellter
Schlagkolben 3 hin- und hergehend beweglich geführt. Der Schlagkolben 3 erhält seine
Schlagenergie durch Zufuhr von Druckluft zum Gehäuse 2. Da es sich hierbei um bekannte
Maßnahmen und Konstruktionen handelt, ist insoweit auf die Darstellung des hinteren
Teils des Gehäuses 2 verzichtet worden.
[0010] Bei dem Rammbohrgerät 1 ist das Hauptgehäuse 2 an seinem in Schlagrichtung 4 vorderen
Ende mit einem Innengewinde 5 versehen, in das eine Gehäusespitze 6 mit einer zapfenartigen
Gewindeverlängerung 7 eingeschraubt ist. In einer Axialbohrung 8 der Gehäusespitze
6 ist ein an seinem vorderen Ende als Schlagspitze 9 ausgebildeter Meißel 10 geführt.
Die Schlagspitze 9 ist mit einem Stufenkopf 11 versehen, der mittels Stiften 12 am
Meißel 10 befestigt ist. Die Stifte 12 durchdringen dabei eine Gehäusebohrung 13 der
Gehäusespitze 6.
[0011] In der Gehäusebohrung 13 ist außerdem ein Bund 14 des Meißels 10 angeordnet; der
Bund 14 berührt in der dargestellten Ausgangslage den von der Gehäusebohrung 13 definierten
hinteren Anschlag 15. Ein Zapfen 16 des Meißels 10 erstreckt sich durch die Gewindeverlängerung
7 der Gehäusespitze 6 und ragt in den Arbeitsraum 17 des Schlagkolbens 3 hinein.
Die Vorkraglänge 18 des Zapfens 16 ist kleiner als der maximale Hubweg 19 des Meißels
10 in Schlagrichtung 4; der Hubweg 19 ergibt sich aus dem Weg, den der Meißelbund
14 aus der dargestellten hinteren Anschlaglage bis zu den gleichzeitig den vorderen
Anschlag 20 definierenden Stiften 12 theoretisch zurücklegen könnte. Da jedoch die
Vorkrag länge 18 kleiner als der Hubweg 19 ist, trifft der Schlagkolben 3 nach einem
der Vorkraglänge 18 entsprechenden Hub des Meißels 10 voll auf die Stirnfläche 21
der Gehäusespitze 6, wobei sich der Meißel 10 dann nicht mehr weiter vorwärts bewegen
und der Bund 14 die Stifte 12 bzw. den vorderen Anschlag 20 nicht erreichen kann.
[0012] Wie in Fig. 2 dargestellt ist, trennt ein mit dem Gehäuse 102 einstückiger, mit einer
axialen Durchgangsbohrung 22 versehener Innenkragen 23 einen Arbeitsraum 117 des Schlagkolbens
103 von einer in Arbeits- bzw. Schlagrichtung 104 stirnseitig offenen Gehäusebohrung
24. Die Gehäusebohrung 24 weist einen vorderen Abschnitt mit einem Innengewinde 25
auf, in das eine Gehäusespitze 106 mit einer zapfenartigen Gewindeverlängerung 107
eingeschraubt ist. In einer Axialbohrung 108 der Gehäusespitze 106 ist ein an seinem
vorderen Ende als Schlagspitze 109 ausgebildeter Meißel 110 geführt. Ein am Meißel
110 in Schlagrichtung 104 hinter der Schlagspitze 109 mittels Stiften 112 befestigter
Stufenkopf 111 umschließt mit einem Ringkragen 26 die Gehäusespitze 106; der Stufenkopf
111 verschiebt sich relativ gegenüber der Gehäusespitze 106, wobei er mit der Krageninnenfläche
auf der Gehäusespitze 106 gleitet.
[0013] An dem der Schlagspitze 109 abgewandten Ende weist der Meißel 110 einen Bund 114
und einen die Durchgangsbohrung 22 des Innenkragens 23 durchdringenden, bis in den
Arbeitsraum 117 des Schlagkolbens 103 vorkragenden Zapfen 116 auf. In der dargestellten
Ausgangslage bzw. Endstellung vor dem Arbeitshub hält eine Druckfeder 27 den Bund
114 in Anlage gegen einen von dem Innenkragen 23 definierten, hinteren Anschlag 115;
die Druckfeder 27 ist in einer zylindrischen Ausnehmung 28 der in das Gehäuse 102
eingeschraubten Verlän gerung 107 der Gehäusespitze 106 angeordnet. Die Vorkraglänge
118, d.h. das Maß, mit dem der Zapfen 116 aus dem Innenkragen 23 in den Arbeitsraum
117 des Schlagkolbens 103 hineinragt, ist kleiner als der maximale Hubweg 119 des
Meißels 110. Aufgrund der Differenz zwischen der Vorkraglänge 118 und dem Hubweg
119 trifft der den Meißel 110 in Schlagrichtung 104 vorwärtsbewegende Schlagkolben
103 nach einem der Vorkraglänge 118 entsprechenden Hub des Meißels 110 auf den Innenkragen
23, der dann mit der Stirnfläche des Zapfens 116 eine bündig abschließende Schlagfläche
bietet. Die Schlagenergie des Schlagkolbens 103 wird über den Innenkragen 23 in das
Gehäuse 102 eingeleitet. Der Bund 114 hat sich dabei dem durch die Gehäusespitze 106
definierten vorderen Anschlag 120 zwar entsprechend dem Maß der Vorkraglänge 118
des Zapfens 116 angenähert; erreichen kann der Bund 114 den vorderen Anschlag 120
allerdings nicht.
1. Rammbohrgerät mit in einem rohrförmigen Gehäuse verschiebbaren Schlagkolben, einem
verschiebbaren, durch eine Gehäusespitze hindurchgeführten Meißel, der mit einem Bund
in einer einen vorderen und einen hinteren, den Hubweg des Meißels begrenzenden Anschlag
aufweisenden Gehäusebohrung geführt und mit einem in den Arbeitsraum des Schlagkolbens
hineinragenden Zapfen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorkraglänge (18, 118) des Zapfens (16, 116) kleiner als der maximale Hubweg
(19, 119) des Bundes (14, 114) zwischen den Anschlägen (15, 20; 115, 120) ist.
2. Rammbohrgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Gehäuse (2, 102) einstückiger Innenkragen (23) den hinteren Anschlag
(115) bildet.
3. Rammbohrgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkragen (23) und die Stirnfläche (120) einer in das Gehäuse (2, 102)
eingeschraubten Gehäusespitze (106, 107) die Gehäusebohrung (24) begrenzen.
4. Rammbohrgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckfeder (27) in einer Ausnehmung (28) der Gehäusespitze (106, 107) angeordnet
ist.