[go: up one dir, main page]

AT407183B - FLUID OPERATED HAMMER - Google Patents

FLUID OPERATED HAMMER Download PDF

Info

Publication number
AT407183B
AT407183B AT102295A AT102295A AT407183B AT 407183 B AT407183 B AT 407183B AT 102295 A AT102295 A AT 102295A AT 102295 A AT102295 A AT 102295A AT 407183 B AT407183 B AT 407183B
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
pressure
working piston
control
housing
piston
Prior art date
Application number
AT102295A
Other languages
German (de)
Other versions
ATA102295A (en
Original Assignee
Klemm Bohrtech
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Klemm Bohrtech filed Critical Klemm Bohrtech
Publication of ATA102295A publication Critical patent/ATA102295A/en
Application granted granted Critical
Publication of AT407183B publication Critical patent/AT407183B/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D9/00Portable percussive tools with fluid-pressure drive, i.e. driven directly by fluids, e.g. having several percussive tool bits operated simultaneously
    • B25D9/14Control devices for the reciprocating piston
    • B25D9/145Control devices for the reciprocating piston for hydraulically actuated hammers having an accumulator
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2250/00General details of portable percussive tools; Components used in portable percussive tools
    • B25D2250/171Percussive pulling action of tools for extraction of elements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung betrifft einen fluidbestätigten Schlaghammer mit einem Arbeitskolben und einem Steuerkolben, die sich gegenseitig steuern, wobei der Arbeitskolben abwechselnd Schläge auf ein Einsteckende und Ruckhübe ausführt 
Ein fluidbetätigter Schlaghammer, von dem der Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ausgeht, ist bekannt aus DE 31 03 856. Bei diesem Schlaghammer schlägt der Arbeitskolben auf das Einsteck- ende, wobei der vordere (dem Einsteckende zugewandte) Umkehrpunkt der Kolbenbewegung fest ist, während die Grösse des Ruckhubes durch ein Steuerteil verändert werden kann, indem wahlweise bestimmte Steuerleitungen, die in den Arbeitszylinder   hineinführen,   verschlossen oder geöffnet werden Durch Veränderung der Rückhublänge kann die Schlagenergie der Einzelschläge des Arbeitskolbens verändert werden.

   Das Einsteckende ist in dem Hammergehäuse mit einem axialen Freiraum ausgestattet, so dass das Einsteckende durch die Schläge vorbewegt werden kann, ohne das Hammergehäuse zu belasten 
Aus DE 33 36 540 A1 ist ein hydraulischer Schlaghammer bekannt, bei dem das Einsteckende in dem Hammergehause einen axialen Freiraum hat Das Einsteckende ist als hydraulischer Ringkolben ausgebildet, wobei die von ihm begrenzte Kammer ein Flüssigkeitskissen bildet, das die Schläge des Arbeitskolbens dämpft, wenn die Bohrstange nicht gegen Fels anliegt.

   Es ist ein Ventil vorgesehen, das die vom Ringkolben begrenzte Kammer wechselseitig mit Druck beauf- schlagt und drucklos macht Die Druckbeaufschlagung dieser Kammer erfolgt beim Rückhub des Arbeitskolbens um das Einsteckende in die rückwärtige Endposition zu bringen 
Beim Einsatz eines Schlaghammers fur Erdbohrungen wird mit dem Einsteckende des Schlaghammers ein Bohrstrang aus Bohrrohren verbunden, an dessen vorderem Ende eine Bohrkrone angebracht ist.

   Zum Vortreiben des Bohrstranges im Bohrloch drückt auf das Hammer- gehäuse eine Vorschubvornchtung, die das Hammergehäuse nach vorne (gegen das Bohrloch) treibt, während der Arbeitskolben Schlage auf das Einsteckende ausübt Zum Herausziehen des Bohrgestänges aus dem Bohrloch wird das Hammergehäuse zuruckgezogen Dabei kann es vorkommen, dass der Bohrstrang oder die Bohrkrone im Bohrloch hängenbleibt und das Zurück- ziehen behindert. Aus DE 43 28 278 A1 ist es bekannt, den Arbeitskolben beim Zurückziehen in Betrieb zu halten, wobei offen ist, ob er dabei das Einsteckende noch trifft 
Bei einem hydraulischen Schlaghammer aus DE 26 48 389 A1 schlägt der Arbeitskolben auf ein Einsteckende, das in dem Gehäuse einen axialen Freiraum hat und zwischen einer vorderen und einer hinteren Anschlagposition bewegbar ist.

   Das Einsteckende wird von einem Hilfskolben abgestützt, welcher an einem Hilfszylinder bewegbar ist Beim Zurückziehen der Bohreinrichtung wird der Hilfszylinder mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt, so dass er das Einsteckende in Richtung auf den Arbeitskolben drückt und dadurch den axialen Freiraum, in dem das Einsteckende bewegbar ist, verkleinert Beim Zurückziehen des Bohrgestänges wird der Schlaghammer betätigt, wobei er Schläge auf das Einsteckende ausübt Diese Schläge werden über das in dem Hilfszylinder ent- haltene Druckpolster gedämpft auf die Bohreinrichtung ubertragen, so dass diese gegen Zerstörung geschützt ist Eine Veränderung der Umsteuerung des Arbeitskolbens erfolgt nicht 
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen fluidbetätigten Schlaghammer zu schaffen,

   der das Zurückziehen eines Bohrgestänges mit Schlagunterstützung erleichtert 
Die Losung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss mit den im Patentanspruch 1 angege- benen Merkmalen 
Bei dem erfindungsgemässen Schlaghammer kann der vordere Umkehrpunkt des Arbeits- kolbens, der durch eine bestimmte Kolbenposition definiert ist, durch eine Verstelleinrichtung derart variiert werden, dass der Arbeitskolben bei seinem Schlag entweder das Einsteckende in dessen rückwärtiger Position erreicht oder das Einsteckende in dessen vorderer Position Die Position des Einsteckendes in dem Freiraum ergibt sich in Abhängigkeit davon, ob das Hammergehause vorge- schoben oder zurückgezogen wird Beim Vorschieben, also beim normalen Bohrbetrieb, befindet sich das Einsteckende - bezogen auf das Hammergehäuse - in seiner hinteren Endposition, weil das Hammergehäuse gegen das Einsteckende druckt,

   um dieses vorzuschieben Beim Zurück- ziehen des Hammergehäuses befindet sich dagegen das Einsteckende in seiner vorderen End- position - wiederum bezogen auf das Hammergehäuse-, weil das Einsteckende durch den Bohr- strang zuruckgehalten wird, wahrend auf das Hammergehäuse eine Rückzugskraft wirkt Die wählbaren vorderen Umkehrpunkte, die durch Steuernuten im Arbeitszylinder definiert sind, sind so gelegt, dass der Arbeitskolben sowohl beim Vorschieben des Hammergehäuses als auch beim 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 Zuruckziehen stets auf das Einsteckende treffen kann, um die jeweils höchste Schlagenergie abzu- geben, und beim Auftreffen die Umsteuerung des Arbeitskolbens zum Ruckhub erfolgt 
Dadurch, dass die Schläge das Einsteckende auch beim Zurückziehen des Hammergehäuses mit ungebremster Schlagenergie erreichen,

   werden Schlagenergie-Impulse auf das Einsteckende ausgeübt, die sich auf das Bohrgestänge übertragen und dessen Herausziehen aus dem Bohrloch erleichtern 
Vorzugsweise ist die Verstelleinrichtung für den vorderen Umkehrpunkt des Arbeitskolbens in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung der das Hammergehäuse bewegenden Vorschubvor- richtung gesteuert, und zwar derart, dass beim Vorschub der rückwärtige der vorderen Umkehr- punkte eingestellt ist, während bei Rückzug des Hammergehäuses der   vomliegende   der vorderen Umkehrpunkte eingestellt ist. Allerdings muss nicht zwangsläufig beim Zurückziehen der Schlag- betrieb durchgeführt werden.

   Es ist möglich, eine manuelle Steuereinrichtung vorzusehen, um beim Zurückziehen den Schlagbetrieb einzuschalten oder abzustellen Ferner kann die Einschal- tung des Schlagbetriebes automatisch dann erfolgen, wenn die Last der Vorschubvorrichtung oder diejenige des Drehantriebes beim Zurückziehen einen Grenzwert übersteigt 
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass auch für den hinteren Umkehrpunkt eine Verstelleinrichtung vorgesehen ist, die derart betätigbar ist, dass der hintere Umkehrpunkt des Arbeitskolbens einen Maximalwert einnimmt, bei dem der Arbeitskolben rückwärts gerichtete Schläge gegen das Gehäuse ausübt Diese Schläge übertragen sich vom Gehäuse auf das Ein- steckende und bewirken rückwärts gerichtete Impulse auf das Bohrgestänge.

   Beim Zurückziehen und bei gleichzeitig schlagendem Betrieb des Arbeitskolbens werden auf das Einsteckende Schläge mit der doppelten Frequenz wie beim Vorschubbetrieb ausgeführt, nämlich einmal direkte, nach vorne gerichtete Schläge, und zum anderen über das Hammergehäuse nach hinten wirkende Schläge 
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfin- dung näher erläutert 
Es zeigen: 
Fig 1 ein schematisches Schnittbild durch den Schlaghammer während des Arbeits- betriebes, wobei der Arbeitskolben gerade einen vorderen Umkehrpunkt erreicht hat, 
Fig 2 einen vergrösserten Ausschnitt aus Fig 1 und 
Fig 3 die Situation beim Zuruckziehen des Hammergehauses und in der rückwärtigen 
Stellung des Arbeitskolbens. 



   Der Schlaghammer weist ein langgestrecktes Gehäuse 10 auf, in dem ein Arbeitszylinder 11 ausgebildet ist In dem Arbeitszylinder 11 ist der Arbeitskolben 12 axial bewegbar Der Arbeits- kolben 12 schlägt auf das Einsteckende 13, das axial verschiebbar im Hammergehäuse geführt ist und eine Verzahnung 14 aufweist, in die ein (nicht dargestellter) Drehantrieb eingreift, um das Ein- steckende 13 zu drehen.

   Am vorderen Ende 15 des Einsteckendes 13 wird ein (nicht dargestelltes) Bohrgestänge angeschraubt, das über das Einsteckende 13 gedreht und mit Schlägen beauf- schlagt wird 
Die Verzahnung 14 des Einsteckendes 13 ist in einem axialen Freiraum 16 untergebracht, in dem das Einsteckende eine vordere und eine hintere Endposition einnehmen kann In Fig. 1 ist die (bezogen auf das Hammergehäuse) hintere Endposition 13a und in Fig 3 die vordere Endposition dargestellt 
Mit "vome" ist die Richtung zum Ende 15 bzw. zum Bohrgestänge hin bezeichnet, während "hinten" die Gegenrichtung bezeichnet 
Zur Steuerung der Bewegung des Arbeitskolbens 12 dient das Steuerventil 20 Dieses weist einen Steuerkolben 21 auf, der in einem Steuerzylinder 22 bewegbar ist Der Steuerkolben 21 ist hohl Er weist eine axial durchgehende Bohrung auf.

   Das eine Ende des Steuerzylinders 22 ist mit einer Druckleitung 24 verbunden, so dass im Innern des hohlen Steuerkolbens 21 und an dessen Stirnseiten stets der volle   Lieferdruck   P herrscht. Eine mit dem   01-Rücklauf   R verbundene druck- lose Rücklaufleitung 25 ist mit einer ringförmigen Nut 26 des Steuerzylinders 22 verbunden.

   Diese Nut 26 ist über einen Kanal 27 mit einer weiteren Nut 28 sowie mit einer Verstelleinrichtung 30 verbunden, von der mehrere Zweigleitungen 31 seitlich in den Arbeitszylinder 11hineinführen 
Der rückwärtige Zylinderraum 32 des Arbeitszylinders 11ist über eine als Wechselleitung 33 bezeichnete Leitung mit einer Umfangsnut 34 des Steuerzylinders 22 verbunden Durch den 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 rückwärtigen Zylinderraum 32 erstreckt sich ein Ansatz 35 des Kolbens nach hinten Der Ansatz 35 führt durch einen abgedichteten Bereich 36 hindurch in eine hintere Kammer 37. 



   Nach vorne schliesst sich an den Ansatz 35 ein dicker Kolbenbereich 38 an, der abdichtend an der Wand des Arbeitszylinders entlangstreicht Darauf folgt eine Nut 39 und auf diese folgt ein dickerer Kolbenabschnitt 40 An den Kolbenabschnitt 40 schliesst sich ein dünnerer Ansatz 41 an, der durch einen Dichtungsbereich 42 des Gehäuses hindurchgeht und in eine vordere Kammer 43 hineinragt, in der sich der rückwärtige Schaft 44 des Einsteckendes 13 befindet 
An die Druckleitung 24 ist der Druckeinlass einer Verstelleinrichtung 45 angeschlossen, die mindestens zwei Auslässe aufweist,

   welche alternierend mit dem Druckeinlass verbunden werden können Der eine Auslass ist mit einer Steuemut 46 und der andere mit einer Steuemut 47 des Arbeitszylinders verbunden Diese Steuemuten können von der Steuerkante 48 des Arbeitskolbens überstrichen werden 
Zwischen der Steuernut 46 und den Zweigleitungen 31 ist am Arbeitszylinder eine weitere ringförmige Nut 60 vorgesehen, die uber eine Steuerleitung 61 mit dem vorderen Zylinderraum 62 des Steuerzylinders 22 verbunden ist. 



   Der bisher beschriebene Schlaghammer arbeitet beim Bohren wie folgt: Auf das Gehäuse 10 wirkt eine nach vome gerichtete Vorschubkraft, so dass das Einsteckende 13 sich in der hinteren Endposition 13a gemäss Fig 1 befindet Der Arbeitskolben 21 schlägt auf das Einsteckende 13, wobei in Fig 1 das Ende der nach vorne gerichteten Schlagbewegung dargestellt ist Die Verstell- einrichtung 45 verbindet die Steuernut 46 mit der Druckleitung 24 Sobald die Steuerkante 48 die Steuemut 46 freigegeben hat, was unmittelbar beim Auftreffen des Arbeitskolbens auf das in der rückwärtigen Endposition befindliche Einsteckende 13 geschieht, gelangt Druck durch die   Verstell-   einrichtung 45, die Steuemut 46 und die Nut 39 zur Steuerleitung 61, wodurch der Steuerkolben 21 gemäss Fig.

   1 und 2 nach rechts geschoben wird, also in diejenige Stellung, in der er den Rückhub des Arbeitskolbens bewirkt In dieser Stellung wurden die Nuten 26 und 34 des Steuerzylinders durch eine Ringnut 49 des Steuerkolbens verbunden, so dass die Wechselleitung 33 mit der Rück- laufleitung 25 verbunden und der rückwärtige Zylinderraum 32 drucklos wird.

   Durch den auf die vordere Kolbenfläche 50 des Arbeitskolbens wirkenden Druck wird der Arbeitskolben dann in die   Rückzugsstellung   bewegt 
Wenn die die Nut 39 begrenzende Steuerkante 51 eine offene Zweigleitung 31 passiert, wird die Steuerleitung 61 drucklos, so dass der Steuerkolben 21 wieder seine vordere Endlage einnimmt Dabei gelangen radiale Durchlässe 52 am Ende der Wand des Steuerkolbens 21 in den Bereich der Ringnut 34, so dass der im Innern des Steuerkolbens herrschende Druck über die Wechsel- leitung 33 in den rückwärtigen Zylinderraum 32 gelangt Die Kolbenfläche 54, die den rückwärtigen Zylinderraum 32 begrenzt, hat eine grössere Fläche als die vordere Kante 50, die ständig dem Hochdruck ausgesetzt ist 
In Fig 3 ist gestrichelt die hintere Endposition 13a dargestellt, die das Einsteckende 13 einnimmt,

   wenn das Gehäuse 10 vorgeschoben wird Der vordere Umkehrpunkt P1 des Arbeits- kolbens 12 ist dann erreicht, wenn die Steuerkante 48 in den Bereich der Steuernut 46 gelangt. 



   Wenn sich das Einsteckende 13 in der vorderen Endposition 13b befindet, also beim Zurückziehen des Gehäuses 10, wird die Verstelleinrichtung 30 umgesteuert, so dass sie den Weg zur Steuernut 46 sperrt und stattdessen den Weg zur Steuernut 47 öffnet Der vordere Umkehr- punkt des Arbeitskolbens ist erst erreicht, wenn die Steuerkante 48 in den Bereich der Steuemut 47 gelangt, die durch die Verstelleinrichtung 30 mit der Druckleitung 24 verbunden ist.

   Für den Arbeitskolben ergibt sich dann der zweite vordere Umkehrpunkt P2, der um das Mass der Länge des Freiraums 16 gegenüber P1 vorverlegt ist 
Die Verstelleinrichtungen 30 und 45 enthalten jeweils Stellschieber, die durch den Druck in einer gemeinsamen Steuerleitung 55 gesteuert werden Die Steuerleitung 55 ist mit dem Steuer- eingang der Verstelleinrichtung 45 unmittelbar und mit dem Steuereingang der Verstelleinrichtung 30 über ein Rückschlagventil 53 verbunden Wenn der Druck der Steuerleitung 55 unterhalb eines vorbestimmten Wertes liegt, ist der Druck der Druckleitung 24 auf die Steuernut 46 durchge- schaltet. Übersteigt der Druck den Grenzwert, dann sperrt die Verstelleinrichtung die Steuemut 46 ab und offnet die Steuernut 47. 



   Die Verstelleinrichtung 30 wird normalerweise durch den Druck einer weiteren Steuerleitung 56 so gesteuert, dass in Abhängigkeit vom Steuerdruck dieser Leitung mehr oder weniger Zweiglei- 

 <Desc/Clms Page number 4> 





   <Desc / Clms Page number 1>
 



   The invention relates to a fluid-operated percussion hammer with a working piston and a control piston, which control each other, the working piston alternately striking an insertion end and jerking strokes
A fluid-operated impact hammer, from which the preamble of claim 1 is based, is known from DE 31 03 856. With this impact hammer, the working piston strikes the insertion end, the front (facing the insertion end) reversal point of the piston movement being fixed while the size of the return stroke can be changed by a control part, by selectively closing or opening certain control lines that lead into the working cylinder. By changing the return stroke length, the impact energy of the individual strokes of the working piston can be changed.

   The insertion end is provided with an axial clearance in the hammer housing, so that the insertion end can be moved forward by the blows without loading the hammer housing
From DE 33 36 540 A1 a hydraulic hammer is known in which the insertion end has an axial clearance in the hammer housing. The insertion end is designed as a hydraulic ring piston, the chamber delimited by it forming a liquid cushion that dampens the blows of the working piston when the Boring bar is not against rock.

   A valve is provided which alternately pressurizes and depressurises the chamber delimited by the ring piston. This chamber is pressurized when the working piston is returned to bring the insertion end into the rear end position
When using a hammer for earth drilling, a drill string of drill pipes is connected to the insertion end of the hammer, with a drill bit attached to the front end.

   To advance the drill string in the borehole, a feed device presses on the hammer housing, which drives the hammer housing forward (against the borehole) while the working piston strikes the insertion end. The hammer housing is pulled back to pull the drill rod out of the borehole that the drill string or drill bit gets stuck in the borehole and hinders withdrawal. From DE 43 28 278 A1 it is known to keep the working piston in operation when pulling back, it being open whether it still hits the insertion end
In the case of a hydraulic impact hammer from DE 26 48 389 A1, the working piston strikes an insertion end which has an axial clearance in the housing and is movable between a front and a rear stop position.

   The insertion end is supported by an auxiliary piston which can be moved on an auxiliary cylinder When the drilling device is withdrawn, the auxiliary cylinder is filled with hydraulic fluid so that it pushes the insertion end in the direction of the working piston, thereby reducing the axial clearance in which the insertion end can be moved When the drill pipe is pulled back, the impact hammer is actuated, and it strikes the insertion end. These blows are transmitted to the drilling device in a damped manner via the pressure cushion contained in the auxiliary cylinder, so that it is protected against destruction. The reversal of the working piston is not changed
The invention has for its object to provide a fluid-operated hammer,

   which makes it easier to pull back a drill pipe with impact support
This object is achieved according to the invention with the features specified in claim 1
In the percussion hammer according to the invention, the front reversal point of the working piston, which is defined by a certain piston position, can be varied by an adjusting device in such a way that the working piston either hits the insertion end in its rear position or the insertion end in its front position The position of the insertion end in the free space depends on whether the hammer housing is advanced or retracted. When advancing, i.e. during normal drilling operation, the insertion end - in relation to the hammer housing - is in its rear end position because the hammer housing is against the insertion end prints,

   to push it forward When the hammer housing is pulled back, on the other hand, the insertion end is in its front end position - again in relation to the hammer housing - because the insertion end is held back by the drill string, while a retraction force acts on the hammer housing. The selectable front reversal points , which are defined by control grooves in the working cylinder, are placed in such a way that the working piston both when advancing the hammer housing and when

 <Desc / Clms Page number 2>

 Withdrawal can always hit the insertion end in order to deliver the highest impact energy in each case, and when it strikes, the working piston is reversed to the return stroke
Because the blows reach the insertion end with unbraked impact energy even when the hammer housing is pulled back,

   Impact energy impulses are exerted on the insertion end, which are transferred to the drill pipe and facilitate its extraction from the borehole
The adjustment device for the front reversal point of the working piston is preferably controlled as a function of the direction of movement of the feed device moving the hammer housing, specifically in such a way that the rear of the front reversal points is set during the advance, while when the hammer housing is retracted the opposite of the front one is set Reversal points is set. However, the striking operation does not necessarily have to be carried out when withdrawing.

   It is possible to provide a manual control device in order to switch on or switch off the striking mode when pulling back. Furthermore, the striking mode can be switched on automatically when the load of the feed device or that of the rotary drive when pulling back exceeds a limit value
A further embodiment of the invention provides that an adjustment device is also provided for the rear turning point, which can be actuated in such a way that the rear turning point of the working piston assumes a maximum value at which the working piston exerts rearward blows against the housing Housing on the plug-in end and cause rearward impulses on the drill pipe.

   When pulling back and while the working piston strikes at the same time, strikes at the inserting end are carried out at twice the frequency as in the feed operation, namely, direct, forward-facing strikes and, secondly, strikes acting backwards via the hammer housing
An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawings
Show it:
1 shows a schematic sectional view through the percussion hammer during work operation, the work piston having just reached a front reversal point,
Fig. 2 is an enlarged section of Fig. 1 and
Fig 3 shows the situation when pulling back the hammer housing and in the rear
Position of the working piston.



   The percussion hammer has an elongated housing 10, in which a working cylinder 11 is formed. The working piston 12 can be moved axially in the working cylinder 11. The working piston 12 strikes the insertion end 13, which is guided axially displaceably in the hammer housing and has teeth 14, into which a rotary drive (not shown) engages in order to turn the insertion end 13.

   A drill rod (not shown) is screwed onto the front end 15 of the insertion end 13, which is rotated over the insertion end 13 and subjected to blows
The toothing 14 of the insertion end 13 is accommodated in an axial free space 16, in which the insertion end can assume a front and a rear end position. In FIG. 1 the rear end position 13a (in relation to the hammer housing) and in FIG. 3 the front end position is shown
With "vome" the direction towards the end 15 or towards the drill pipe is designated, while "rear" denotes the opposite direction
The control valve 20 is used to control the movement of the working piston 12. This has a control piston 21 which is movable in a control cylinder 22. The control piston 21 is hollow. It has an axially continuous bore.

   One end of the control cylinder 22 is connected to a pressure line 24, so that the full delivery pressure P is always present inside the hollow control piston 21 and on its end faces. A pressure-free return line 25 connected to the 01 return R is connected to an annular groove 26 of the control cylinder 22.

   This groove 26 is connected via a channel 27 to a further groove 28 and to an adjusting device 30, from which a plurality of branch lines 31 lead laterally into the working cylinder 11
The rear cylinder space 32 of the working cylinder 11 is connected to a circumferential groove 34 of the control cylinder 22 via a line referred to as an alternating line 33

 <Desc / Clms Page number 3>

 A shoulder 35 of the piston extends to the rear of the cylinder chamber 32. The shoulder 35 leads through a sealed area 36 into a rear chamber 37.



   Towards the front there is a thick piston area 38, which seals along the wall of the working cylinder. This is followed by a groove 39 and this is followed by a thicker piston section 40. A thinner extension 41 connects to the piston section 40, which is connected by a Sealing area 42 of the housing passes through and protrudes into a front chamber 43, in which the rear shaft 44 of the insertion end 13 is located
The pressure inlet of an adjusting device 45, which has at least two outlets, is connected to the pressure line 24.

   which can be connected alternately to the pressure inlet. One outlet is connected to a control groove 46 and the other to a control groove 47 of the working cylinder. These control grooves can be swept by the control edge 48 of the working piston
A further annular groove 60 is provided on the working cylinder between the control groove 46 and the branch lines 31 and is connected to the front cylinder chamber 62 of the control cylinder 22 via a control line 61.



   The hammer described so far works during drilling as follows: A forward feed force acts on the housing 10 so that the insertion end 13 is in the rear end position 13a according to FIG. 1. The working piston 21 strikes the insertion end 13, in FIG The adjustment device 45 connects the control groove 46 to the pressure line 24. As soon as the control edge 48 has released the control groove 46, which occurs immediately when the working piston strikes the insertion end 13 located in the rear end position, pressure is exerted through the adjusting device 45, the control groove 46 and the groove 39 to the control line 61, whereby the control piston 21 according to FIG.

   1 and 2 is pushed to the right, i.e. into the position in which it effects the return stroke of the working piston. In this position, the grooves 26 and 34 of the control cylinder were connected by an annular groove 49 of the control piston, so that the change line 33 with the return line 25 connected and the rear cylinder chamber 32 is depressurized.

   The working piston is then moved into the retracted position by the pressure acting on the front piston surface 50 of the working piston
When the control edge 51 delimiting the groove 39 passes an open branch line 31, the control line 61 is depressurized, so that the control piston 21 returns to its front end position. Radial passages 52 at the end of the wall of the control piston 21 reach the area of the annular groove 34, so that the pressure prevailing inside the control piston reaches the rear cylinder space 32 via the alternating line 33. The piston surface 54, which delimits the rear cylinder space 32, has a larger surface area than the front edge 50, which is constantly exposed to the high pressure
The rear end position 13a, which the insertion end 13 occupies, is shown in dashed lines,

   when the housing 10 is advanced The front reversal point P1 of the working piston 12 is reached when the control edge 48 reaches the area of the control groove 46.



   If the insertion end 13 is in the front end position 13b, that is to say when the housing 10 is withdrawn, the adjusting device 30 is reversed so that it blocks the path to the control groove 46 and instead opens the path to the control groove 47. The front reversal point of the working piston only reached when the control edge 48 reaches the area of the control groove 47, which is connected to the pressure line 24 by the adjusting device 30.

   The second front reversal point P2 then results for the working piston, which is advanced by the amount of the length of the free space 16 in relation to P1
The adjusting devices 30 and 45 each contain setting slides which are controlled by the pressure in a common control line 55. The control line 55 is connected directly to the control input of the adjusting device 45 and to the control input of the adjusting device 30 via a check valve 53 when the pressure of the control line 55 is below a predetermined value, the pressure of the pressure line 24 is switched through to the control groove 46. If the pressure exceeds the limit value, the adjusting device shuts off the control groove 46 and opens the control groove 47.



   The adjusting device 30 is normally controlled by the pressure of a further control line 56 in such a way that, depending on the control pressure of this line, more or fewer branch lines

 <Desc / Clms Page number 4>




    

Claims (2)

tungen 31 mit der Rucklaufleitung 25 verbunden werden Die Verstelleinrichtung 30 enthält zu diesem Zweck einen druckabhängig bewegbaren Schieber, dessen Position vom Steuerdruck abhängt Mit dem Druck in der Steuerleitung 56 kann somit der rückwärtige Umkehrpunkt des Arbeitskolbens in Stufen verändert werden. Wenn der Druck an der Steuerleitung 55 den vorgegebenen Grenzwert übersteigt, wird die Verstelleinrichtung 30 zwangsweise in diejenige Position gebracht, in der nur die äusserste Zweigleitung 31 a mit der Rucklaufleitung 25 verbunden ist, während alle anderen Zweigleitungen 31 gesperrt sind. lines 31 are connected to the return line 25. For this purpose, the adjusting device 30 contains a pressure-dependent movable slide, the position of which depends on the control pressure. With the pressure in the control line 56, the rearward reversal point of the working piston can thus be changed in stages. If the pressure on the control line 55 exceeds the predetermined limit value, the adjusting device 30 is forcibly brought into that position in which only the outermost branch line 31 a is connected to the return line 25, while all other branch lines 31 are blocked. Dies bedeutet, dass der rückwärtige Umkehrpunkt des Arbeitskolbens so weit zurückliegt, dass der Arbeitskolben gegen die Ruckwand 57 des Gehäuses schlägt, so dass auf das Gehäuse rückwärtsgerichtete Schläge ausgeübt werden, die auf das in der vorderen Endposition befindliche Einsteckende 13 übertragen werden. Die Verstelleinrichtungen 30 und 45 können durch den Druck in der Steuerleitung 55 zeitgleich (synchron) geschaltet werden, so dass die Hublänge des Arbeitskolbens zugleich nach vorne und hinten verlängert wird Es ist aber auch möglich, bei einem niedrigeren Wert des Steuerkolbens zunachst die eine Verstelleinrichtung zu schalten und bei Erreichen eines höheren Wertes des Steuerdrucks die andere Verstelleinrichtung Der Steuerdruck in der Steuerleitung 55 zum Umschalten der Verstelleinrichtungen 30 und 45 kann manuell eingeschaltet werden.  This means that the rear turning point of the working piston is so far behind that the working piston strikes against the rear wall 57 of the housing, so that rearward impacts are exerted on the housing and are transmitted to the insertion end 13 which is in the front end position. The adjusting devices 30 and 45 can be switched simultaneously (synchronously) by the pressure in the control line 55, so that the stroke length of the working piston is extended forward and backward at the same time. However, it is also possible to initially adjust the one adjusting device at a lower value of the control piston switch and when a higher value of the control pressure is reached the other adjustment device The control pressure in the control line 55 for switching the adjustment devices 30 and 45 can be switched on manually. Vorzugsweise ist dieser Druck jedoch mit der Bewegungs- richtung der auf das Hammergehäuse wirkenden Vorschubvorrichtung gekoppelt, so dass der Druck nur aufgebracht wird, wenn die Vorschubvorrichtung rückwärts läuft Läuft die Vorschubvorrichtung dagegen vorwärts, ist die Leitung 55 drucklos, wodurch die unter Vorspannung stehenden Schieber der Verstelleinrichtungen 30 und 45 den Ruhezustand einnehmen Der Druck in der weiteren Steuerleitung 56 kann ebenfalls manuell einstellbar sein Vorzugs- weise ist der Druck in dieser Steuerleitung 56 jedoch abhängig von der Last einer extemen Vorrichtung, Wie beispielsweise des Drehantriebes oder der Vorschubvorrichtung, um die Hubhöhe des Arbeitskolbens lastabhängig zu verstellen PATENTANSPRÜCHE: 1.  However, this pressure is preferably coupled to the direction of movement of the feed device acting on the hammer housing, so that the pressure is only applied when the feed device runs backwards. On the other hand, if the feed device runs forward, line 55 is depressurized, as a result of which the slides under tension are the Adjustment devices 30 and 45 assume the idle state The pressure in the further control line 56 can also be set manually. However, the pressure in this control line 56 is preferably dependent on the load of an external device, such as, for example, the rotary drive or the feed device, in order to adjust the lifting height of the working piston as a function of the load PATENT CLAIMS: 1. Fluidbetätigter Schlaghammer mit einem Gehäuse (10), das eine Druckleitung (24) und eine Rucklaufleitung (25) aufweist, einem aus dem Gehäuse (10) herausragenden Einsteckende (13), das in dem Gehäuse (10) einen axialen Freiraum (16) hat und zwischen mindestens einer vorderen (13b) und mindestens einer hinteren (13a) Anschlagposition bewegbar ist, einem in dem Gehäuse (10) ausgebildeten Arbeitszylinder (11), in dem ein Arbeitskolben (12) bewegbar ist, der abwechselnd vorwärtsgerichtete Schläge auf ein Einsteckende (13) und Rückhübe ausübt, einem in einem Steuerzylinder (22) bewegbaren Steuerkolben (21),der in Abhängigkeit von der Stellung des Arbeitskolbens (12) gesteuert ist und seinerseits die Fluidzufuhr zum Arbeitszylinder (11) steuert, und einer Verstelleinrichtung (45) zur Veränderung eines Umkehrpunktes des Arbeits- kolbens (12),  Fluid-operated impact hammer with a housing (10) which has a pressure line (24) and a return line (25), an insertion end (13) protruding from the housing (10) and having an axial clearance (16) in the housing (10) and between at least one front (13b) and at least one rear (13a) stop position, a working cylinder (11) formed in the housing (10), in which a Working piston (12) is movable, the alternating forward blows on Inserting end (13) and return strokes, a in the control cylinder (22) movable control piston (21) which is controlled depending on the position of the working piston (12) and in turn controls the fluid supply to the working cylinder (11), and an adjusting device (45 ) to change a turning point of the working piston (12), wobei der vordere Umkehrpunkt (P1) des Arbeitskolbens (12) erreicht ist, wenn der Arbeitskolben auf das Einsteckende (13) trifft, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (45) derart ausgebildet ist, dass mit ihr der vordere Umkehr- punkt (P1,P2) des Arbeitskolbens (12) derart veränderbar ist, dass der Arbeitskolben das Einsteckende (13) auch in dessen vorderer Anschlagposition (13b) mit ungebremster Aufschlagenergie erreicht- wherein the front reversal point (P1) of the working piston (12) is reached when the Working piston hits the insertion end (13), characterized in that the adjusting device (45) is designed such that the front reversal point (P1, P2) of the working piston (12) can be changed in such a way that the working piston does it Inserting end (13) also in its front stop position (13b) with unbraked Impact energy reached 2. Schlaghammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (45) in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung einer das Gehäuse (10) axial beweg- baren Vorschubvorrichtung derart gesteuert ist, dass der der vorderen Endposition (13b) des Einsteckendes (13) entsprechende vordere Umkehrpunkt (P2) dann eingestellt ist, wenn die Vorschubvorrichtung das Gehäuse (10) zurückzieht 3. 2. Impact hammer according to claim 1, characterized in that the adjusting device (45) is controlled as a function of the direction of movement of a feed device which is axially movable in the housing (10) in such a way that the front end position (13b) of the insertion end (13) corresponds front reversal point (P2) is set when the feed device retracts the housing (10) 3rd Schlaghammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere <Desc/Clms Page number 5> Verstelleinrichtung (30) für den hinteren Umkehrpunkt des Arbeitskolbens (12) vorgesehen ist, durch die der hintere Umkehrpunkt auf einen Maximalwert einstellbar ist, bei dem der Arbeitskolben (12) beim Ruckhub Schläge gegen das Gehäuse (10) ausubt 4. Schlaghammer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass beide Verstellein- richtungen (30,45) gemeinsam gesteuert sind 5 Schlaghammer nach einem der Anspruche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Verstelleinrichtung (30) von dem Druck einer ersten Steuerleitung (55) auf den Maximal- wert des hinteren Umkehrpunktes und von dem Druck einer zweiten Steuerleitung (56) auf andere Werte des hinteren Umkehrpunktes einstellbar ist.  Hammer according to claim 1 or 2, characterized in that a further  <Desc / Clms Page number 5>   Adjustment device (30) is provided for the rear turning point of the working piston (12), by means of which the rear turning point can be set to a maximum value at which the Working piston (12) exerts blows against the housing (10) during the return stroke. 4. Impact hammer according to claim 3, characterized in that the two adjusting devices (30, 45) are controlled together. 5 impact hammer according to one of claims 1-4, characterized, that the further Adjustment device (30) can be set from the pressure of a first control line (55) to the maximum value of the rear reversal point and from the pressure of a second control line (56) to other values of the rear reversal point.
AT102295A 1994-07-08 1995-06-14 FLUID OPERATED HAMMER AT407183B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19944424081 DE4424081C2 (en) 1994-07-08 1994-07-08 Fluid operated hammer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ATA102295A ATA102295A (en) 2000-05-15
AT407183B true AT407183B (en) 2001-01-25

Family

ID=6522637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT102295A AT407183B (en) 1994-07-08 1995-06-14 FLUID OPERATED HAMMER

Country Status (3)

Country Link
AT (1) AT407183B (en)
CH (1) CH689791A5 (en)
DE (1) DE4424081C2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1074810C (en) * 1999-02-12 2001-11-14 地质矿产部勘探技术研究所 Hydraulic down-the-hole hammer capable of outputting high impact energy

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2648389A1 (en) * 1975-11-04 1977-05-05 Roger Montabert IMPACT DEVICE
DE3103856A1 (en) * 1981-02-05 1982-09-09 Hydroc Gesteinsbohrtechnik GmbH, 5960 Olpe Hydraulic percussion device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI66460C (en) * 1982-10-08 1984-10-10 Tampella Oy Ab TRYCKMEDIEDRIVEN SLAGAPPARAT
DE3518892C1 (en) * 1985-05-25 1987-02-26 Klemm Bohrtech Hydraulic hammer drill
DE4028595A1 (en) * 1990-09-08 1992-03-12 Krupp Maschinentechnik HYDRAULICALLY OPERATED PERFORMANCE
JPH06108770A (en) * 1992-08-31 1994-04-19 Sig (Schweiz Ind Ges) Drill device for rock drill

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2648389A1 (en) * 1975-11-04 1977-05-05 Roger Montabert IMPACT DEVICE
DE3103856A1 (en) * 1981-02-05 1982-09-09 Hydroc Gesteinsbohrtechnik GmbH, 5960 Olpe Hydraulic percussion device

Also Published As

Publication number Publication date
CH689791A5 (en) 1999-11-15
ATA102295A (en) 2000-05-15
DE4424081C2 (en) 1996-08-14
DE4424081A1 (en) 1996-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4343589C1 (en) Fluid operated hammer
DE2635191C3 (en) Hydraulic rock hammer drill
DE2645213C3 (en) Impact tools, in particular for rock drilling machines
EP0283734B1 (en) Percussive drilling apparatus with movable hammer head
DE4134956C2 (en)
DE2062690C2 (en) Hydraulic-operated countersinking hammer
DE2911837A1 (en) CONTROL FOR SELF-DRIVEN DRILL DRILLING DEVICES
EP0203282B1 (en) Control of a hydraulic percussive drilling device
DE4134917C1 (en)
EP0672506B1 (en) Hydraulic percussion hammer
DE2461633B1 (en) Hydraulic shock generation mechanism - has control sleeve pressurised internally and at end faces and with collar
DE3840923A1 (en) RAMM DRILLING DEVICE
AT407183B (en) FLUID OPERATED HAMMER
DE3115361A1 (en) Hydraulic percussion device
EP2470742B1 (en) Ram boring device
AT407184B (en) HYDRAULIC DEEP HOLE DRILL
AT407182B (en) HYDRAULIC WHEEL
DE3590888C2 (en) Pushing device
DE4424078A1 (en) Hydraulic hammer to which boring rod for ground drilling operations can be attached
DE4134918C1 (en) Deep-hole hammer for use in drilling - includes control edges on movable sliders which move so edge is in pressurised cylinder chamber
CH686837A5 (en) Fluidbetaetigter hammer.
DE1256597B (en) Pneumatically operated hammer drill
DE69310033T2 (en) Downhole device with means for preventing empty blows
EP0587079A2 (en) Hydraulic impact tool
DE10146023B4 (en) Control for a percussion drive

Legal Events

Date Code Title Description
REN Ceased due to non-payment of the annual fee
ELJ Ceased due to non-payment of the annual fee