(19)
(11) EP 0 362 481 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
11.04.1990  Patentblatt  1990/15

(21) Anmeldenummer: 89111905.9

(22) Anmeldetag:  30.06.1989
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5E21B 4/14, E21B 7/26
(84) Benannte Vertragsstaaten:
BE CH FR GB IT LI NL

(30) Priorität: 05.10.1988 DE 3833882

(71) Anmelder: Schmidt, Paul, Dipl.-Ing.
D-57368 Lennestadt (DE)

(72) Erfinder:
  • Hesse, Alfons, Dipl.-Ing.
    D-5940 Lennestadt 11 (DE)

(74) Vertreter: König, Reimar, Dr.-Ing. et al
Patentanwälte Dr.-Ing. Reimar König Dipl.-Ing. Klaus Bergen Wilhelm-Tell-Strasse 14 Postfach 260254
D-40095 Düsseldorf
D-40095 Düsseldorf (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Rammbohrgerät


    (57) Rammbohrgerät mit einem in einem Gehäuse (1) axial beweg­lichen, in seiner Bewegung durch ein mit einem Druckluft­schlauch (6) verbundenes, in einem im Gehäuse (1) angeordne­ten elastischen Zwischenstück (4) gelagertes Steuerrohr (3) gesteuerten Schlagkolben (2), bei dem das elastische Zwi­schenstück (4) am Steuerrohr (3) und/oder im Gehäuse (1) angeordnet ist, wird die Montage des Zwischenstücks (4) vereinfacht. Außerdem treten weniger Beschädigungen am Ge­häuse (1), Steuerrohr (3) und Druckluftschlauch (6) auf, und auch das Steuerrohr (3) läßt sich leichter montieren und demontieren.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Rammbohrgerät mit einem in einem Gehäuse axial beweglichen, in seiner Bewegung durch ein mit einem Druckluftschlauch verbundenes, in einem im Gehäuse angeordneten elastischen Zwischenstück gelagerten Steuer­rohr gesteuerten Schlagkolben.

    [0002] Ein Rammbohrgerät dieser Art ist durch die US-PS 3 995 702 bekanntgeworden. Das elastische Zwischenstück wirkt dort als Dämpfungsblock und nimmt beim Betrieb des Gerätes unver­meidliche Erschütterungen und Vibrationen auf; diese Ein­flüsse sollen weitestgehend von der Umsteuerung ferngehal­ten werden. Die Montage, d.h. der Ein- und Ausbau dieses Dämpfungsblockes setzt allerdings aufwendige Handhabungen voraus und bringt erhebliche Nachteile mit sich, denn der ringartige Dämpfungsblock wird zwischen einer auf das Steu­errohr aufgeschraubten Hülse und einem in das rückwärtige Ende des Gerätegehäuses eingeschraubten Endstück aufgenom­men und in seiner Einbaulage gesichert. Somit müssen sowohl der Dämpfungsblock als auch das Endstück und die Hülse mit Gewinde versehen werden, was einen zusätzlichen Fertigungs­aufwand voraussetzt. Abgesehen davon bereitet die Verschrau­bung insbesondere beim Lösen, nachdem das Gerät eine Zeit im Betrieb war, erhebliche Schwierigkeiten, die nicht zu­letzt auf die widrigen, Verschmutzungen begünstigenden Ein­ flüsse beim Herstellen von Bohrungen im Erdreich zurückzu­führen sind, und bei den großen, bis 450 mm Durchmesser reichenden Geräten noch zunehmen. Damit sich die Verschrau­bung aufgrund der Vibrationen nicht lockert bzw. löst, werden die Schraubteile. in der Regel mit einem empfindli­chen Feingewinde versehen und außerdem häufig noch zusätz­ich miteinander verklebt Beim Ausbau des Blockes muß diese Verklebung dann durch Erwärmen zumindest der Gewinde­abschnitte der Schraubteile gelöst werden, so daß hitzebe­dingte Beschädigungen des Dämpfungsblockes nicht auszu­schließen sind.

    [0003] Andere bekannte Rammbohrgeräte weisen ein in das hintere Ende des Gehäuses eingeschraubtes Steuerrohr auf. Das Steu­errohr ist entweder einstückig und besitzt ein Endstück mit Außengewinde, das axiale, konzentrisch zum Steuerrohr ver­laufende Luftaustrittsöffnungen aufweist, oder aber das End­stück ist ein vom Steuerrohr getrenntes Teil, das auf das hintere Ende des Steuerrohrs aufgeschraubt ist und zusammen mit dem Steuerrohr in das Gehäuseende einge­schraubt wird. Damit sich das Endstück nicht vom Steuerrohr bzw. vom Gehäuse löst, werden auch bei diesen Geräten die Gewinde vor dem Einschrauben mit einem Metallkleber ver­sehen. Zum Ausbau des Endstückes muß hierbei das Maschinen­gehäuse ebenfalls im Gewindebereich erwärmt und damit die Klebeverbindung zerstört werden. Anschließend läßt sich die Verschraubung mit Hilfe entsprechender Schraubschlüssel und gegebenenfalls zusätzlicher starker Hammerschläge lösen und herausschrauben. Diese Art der Verbindung des Steuerrohrs mit dem Gehäuse weist verschiedene Nachteile auf.

    [0004] Das Steuerrohr muß mit Bezug auf das Maschinengehäuse und den Schlagkolben genau zentrisch in Achsrichtung verlaufend befestigt werden, um Undichtigkeiten zwischen dem Schlag­ kolben und dem Steuerrohr sowie ein Klemmen und übermäßige Abnutzung zwischen dem Steuerrohr und dem Schlagkolben zu vermeiden. Dies ist jedoch mit nicht zentrierenden Ge­windeverbindungen nur schwierig zu erreichen. Des weiteren führt die beschriebene Demontage dem Steuerrohrs häufig zu Beschädigungen des Zwischenstücks und- des Gehäuses. Auf­grund der starren Verbindung zwischen dem Gehäuse, dem Zwischenstück und dem Steuerrohr werden die durch die schnellen Kolbenschläge hervorgerufenen Schwingungen und Stöße ungedämpft auf das Steuerrohr und die Verbindung mit dem Druckluftschlauch übertragen. Bei längerem Einsatz und schwierigen Einsatzbedingungen können Schwingungsbrüche auf­treten, insbesondere im hinteren Bereich des Gehäuses des Rammbohrgerätes. Auch kann sich der Druckluftschlauch vom Steuerrohr lösen, so daß dieser im allgemeinen mittels einer Verpreßhülse unlösbar mit dem Steuerrohr verbunden sein muß.

    [0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile bekannter Rammbohrgeräte zu vermeiden und insbe­sondere die Montage eines elastischen Zwischenstücks bzw. Federungsblockes zu verbessern sowie außerdem Schläge und Schwingungen auch vom Druckluftschlauch fernzuhalten.

    [0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das elastische Zwischenstück am Steuerrohr und/oder im Gehäuse durch radiale Vorsprünge axial gehalten ist, so daß Gewinde zum Befestigen des Zwischenstücks am Gehäuse und am Steuer­rohr nicht erforderlich sind. Das Zwischenstück läßt sich leicht montieren und braucht lediglich in das Gehäuse einge­schoben zu werden. Die Elastizität des Zwischenstücks reicht aus und gewährleistet, daß sich der Kopf des Steuer­rohrs dem Schlagkolben anpaßt; ein genaues axiales Ausrich­ten des Steuerrohrs ist damit nicht mehr nötig.

    [0007] Zur Vereinfachung des Ein- und Ausbauens kann im Gehäuse ein vorderer, radial umlaufender Vorsprung angeordnet sein, an den das vordere Ende des Zwischenstücks anliegt. Das hintere Ende des Zwischenstücks kann entweder durch eine Anschlagkante des Gehäuses festgelegt sein, die durch Umbör­deln des Gehäuseendes entsteht, oder aber eine Nut ist hinten im Gehäuse angeordnet, in die ein Sicherungsring eingreift. Zwischen dem Zwischenstück und dem Sicherungs­ring kann eine Druckplatte angeordnet sein.

    [0008] Bei einem vorteilhaft mehrteiligen Sicherungsring empfiehlt es sich, die Druckplatte mit einer Sicherungskante zu ver­sehen. Insbesondere beim Einbau eines mehrteiligen, d.h. aus zumindest zwei Ringsegmenten bestehenden Sicherungsrin­ges verhindert die Sicherungskante, daß der Ring nach innen fällt. Der Sicherungsring kann von beliebigem Querschnitt, vorteilhaft jedoch rund sein.

    [0009] Das Zwischenstück kann aus einem Elastomer-Ring mit axialen Luftaustrittsöffnungen bestehen; es läßt sich leicht über den umlaufenden Rastvorsprung auf das Steuerrohr aufschie­ben.

    [0010] Da das Steuerrohr mit der Schlauchverbindung nicht mehr den starken Schlägen und Schwingungen des Gehäuses ausgesetzt ist und keine Gefahr des selbsttätigen Lösens mehr besteht, läßt sich der Druckluftschlauch vorteilhaft mittels einer Schraubkupplung am Steuerrohr befestigen. Insgesamt ergibt sich eine längere Lebensdauer des Rammbohrgerätes.

    [0011] Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen:

    Fig. 1 im Längsschnitt eine erste Ausführung eines erfin­dungsgemäßen Rammbohrgeräts,

    Fig. 2 im Längsschnitt eine weitere Ausführung eines er­findungsgemäßen Rammbohrgerätes und

    Fig. 3 im Längsschnitt eine dritte Ausführung des erfin­dungsgemäßen Rammbohrgerätes.



    [0012] Von dem Rammbohrgerät ist jeweils nur das rückwärtige Ende dargestellt. Es besteht aus einem Gehäuse 1, in dem sich ein Schlagkolben 2 hin- und herbewegt. Die Schlagkolbenbe­wegung wird mittels eines Steuerrohres 3 gesteuert, dem Druckluft über einen Druckluftschlauch 6 zugeführt wird. Das Steuerrohr 3 ist mittels eines Zwischenstücks 4 mit dem Gehäuse 1 verbunden. Das Zwischenstück 4 besteht aus einem elastischen Material, z.B. Gummi oder Polyurethan, und ver­hindert, daß die durch den Schlagkolben 2 auf das Gehäuse 1 übertragenen Schläge und Schwingungen ungedämpft auf das Steuerrohr 3 und den Druckluftschlauch 6 gelangen. Die durch eine Bohrung im Steuerrohr 3 zugeführte Druckluft entweicht nach den Arbeitshüben des Schlagkolbens 2 über axiale, konzentrisch zum Steuerrohr 3 verlaufende Luftaus­trittsöffnungen 5 des Zwischenstücks 4 in die Atmosphäre. Der Druckluftschlauch 6 ist mit dem Steuerrohr 3 mittels einer Schraubkupplung 7 verbunden.

    [0013] Das Zwischenstück 4 ist auf dem Steuerrohr 3 durch einen vorderen, radialen, umlaufenden Vorsprung 10 und einen hin­teren, radialen, umlaufenden Vorsprung 11 in axialer Rich­tung festgelegt. Auf ähnliche Weise wird das Zwischenstück 4 im rückwärtigen Ende des Gehäuses 1 festgelegt. Das Gehäuse 1 weist nämlich analog einen vorderen, radialen, umlaufenden Vorsprung 12 sowie einen hinteren, radialen, umlaufenden Vorsprung 13 auf.

    [0014] Ein ausreichend elastisches, mit dem Gehäuse 1 und dem Steuerrohr 3 durch Einsetzen in die Rastvorsprünge verbun­denes Zwischenstück 4 erlaubt es, das Zwischenstück 4 über das hintere Ende des Steuerrohrs 3 zu schieben, bis es zwischen den Vorsprüngen 10, 11 festgehalten wird. Auf die gleiche Weise läßt sich dann das steuerrohr 3 mit dem Zwischenstück 4 vom rückwärtigen Ende her in das Gehäuse 1 einschieben, was durch eine Anschrägung des hinteren Vor­sprungs 13 erleichtert wird.

    [0015] Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführung weist das Zwi­schenstück 4 eine innere und eine äußere, beispielsweise durch Vulkanisieren befestigte Metallhülse 8, 9 auf. Diese Metallhülsen 8, 9 unterstützen den sicheren axialen Sitz des Zwischenstücks 4 gegenüber dem Gehäuse 1 und dem Steuer­rohr 3. Um das Zwischenstück 4 leicht ein- und ausbauen zu können, befindet sich ein elastischer, nach dem Einschieben des Zwischenstücks 4 eingesetzter Sicherungsring 14 in ei­ner Nut 15 des Gehäuses 1. Dieser Sicherungsring 14 läßt sich zum Demontieren des Steuerrohrs 3 mit dem Zwischen­stück 4 wieder herausnehmen.

    [0016] Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 weist der Sicherungs­ring 16 einen runden Querschnitt auf, und zwischen dem Si­cherungsring 16 und dem Zwischenstück 4 ist eine Druckplat­te 17 angeordnet, die ein flächiges Anliegen am Zwischen­stück 4 gewährleistet. Die Druckplatte 17 ist mit einer Sicherungskante versehen, die verhindert, daß der gegebenen­falls mehrteilige Sicherungsring 16 nach seiner Montage radial, d.h. nach innen zusammenfällt.


    Ansprüche

    1. Rammbohrgerät mit einem in einem Gehäuse axial beweg­lichen, in seiner Bewegung durch ein mit einem Druck­luftschlauch verbundenes, in einem im Gehäuse angeord­neten elastischen Zwischenstück gelagertes Steuerrohr gesteuerten Schlagkolben, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück (4) am Steuerrohr (3) und/oder im Gehäuse (1) durch radiale Vorsprünge (10, 11; 12, 13; 14, 16) gehalten ist.
     
    2. Rammbohrgerät nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück (4) durch einen vorderen, radia­len, umlaufenden Gehäusevorsprung (12) und durch einen hinteren, in eine Nut (15) im Gehäuse (1) eingreifen­den Sicherungsring (14, 16) gehalten ist.
     
    3. Rammbohrgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherungsring (14, 16) aus elastischem Mate­rial besteht.
     
    4. Rammbohrgerät nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine Druckplatte (17) zwischen dem Zwischenstück (4) und dem Sicherungsring (16).
     
    5. Rammbohrgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen mehrteiligen Siche­rungsring (14, 16).
     
    6. Rammbohrgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (17) mit einer Sicherungskante (18) versehen ist.
     
    7. Rammbohrgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anschlagkante des Gehäuses (1) einen hinte­ren, das Zwischenstück (4) hintergreifenden Vorsprung (13) bildet.
     
    8. Rammbohrgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück (4) aus einem Elastomer-Ring mit axialen Luftaustritts­öffnungen (5) besteht.
     
    9. Rammbohrgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckluft­schlauch (6) mittels einer Schraubkupplung (7) am Steu­errohr (3) befestigt ist.
     




    Zeichnung