DE2033694A1

DE2033694A1 - Schlagausubende Druckluft Selbst gangseinnchtung

Info

Publication number: DE2033694A1
Application number: DE19702033694
Authority: DE
Inventors: Bons W Kostylew Alexandr D Gurkow Konstantin S Tupizin Konstantin K Khmaschko Fladimir W Nowosibirsk Solomko Wiktor E Remsburg Alexandr N Jampolskij Moisei L Odessa Sudmsnikow, (Sowjetunion) MP
Original assignee: Institut gornogo dela Sibirskogo otdelemja Akademn nauk SSSR Nowosi birsk (Sowjetunion)
Priority date: 1970-01-19
Filing date: 1970-07-07
Publication date: 1971-08-19
Also published as: BE753628A; DK130194B; NO132734C; CA924198A; DK130194C; DE2033694B2; DE2033694C3; SU301098A1; NL7012268A; FR2074859A5; FI52895B; NO132734B; GB1313899A; AT297612B; SE381703B; NL145009B; FI52895C

Description

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Institut gornogo dela Sibirskogo 7. JuIi 1970 otdelenija Akademii nauk SSSH

Novosibirsk/UdSSR P 31 964/2

Die Erfindungbetrifft 3chlagausüt>ende Druckluft-Selbst^aii^seinrichtünsen (Selbstyortriebs - Einrichtungen), genauer öenomtaen aber schlagausubende Druckluft - Selbst -■ yan&seinrleitungen zur Bildung (zum Vortrieb) von Bohrlöchern im Boden durch Bodenverdiciit ung·

Es iet aus den Patenten (BHD Nr· 10528V 840$Österreich

Nr, A 7620/ 66) eine schlagausübende Druckluft - Selbst ~ gansoeinrichtung zur Bildung von Bohrlöchern is Boden durch Bodenverdichtung bekannt,die einen an einem Ende gespitzten Körper mit in ihm sitzenden Schläger enthält,der die zwischen dem Körper und Schlägeraußenfläche liegende vordere Arbeits kammer bildet,welche mit dtr Druckluftquelle und mit der

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Außenluft regelmäßig in Verbindung steht,und die innerhalb des Schlagers in.seinem Schaftteil angeordnete hintere Arbeite -kammer,welche mit der Druckluftquelle βtändig in Verbindung steht,und der Schläge gegen den Körper bei seiner Hin — und Herbewegung infolge Einwirkung von Druckluft ausübt,welche den Kammern durch die mit dem Schläger zusammenwirkende luft - zuführende Büchse zugeleitet wird,die Im Schaftteil des Ein -

richtungskörpers befestigt und vom letzteren durch ein*«elas -tisch.es Pufferglied in Gestalt einer Hülse isoliert ist.

Die luftzuführende Buchse ist stufenförmig ausgeführt und durch die auf ihre Kleinetufβ aufgesetzte Pufferhiilse an der mit Bohrung zum Abluftentweichen versehenen Metallscheibe an -gehängt ,welche in einem Sandersitz des Körpers angeordnet und durch eine Mutter an den Körfer gepreßt ist«Die zwischen Groß stufe der Buchs· und Metallscheibe liegend· Pufftrhülae ist beim Ausüben von Schlagen auf Druck beansprucht·

Der Hauptmangel der bekannten Xinrichtung besteht darin, daß beim Betrieb der Einrichtung die Scheibe und die Gewindt -verbindung des Korpers mit der Mutter durch die Schläge zer - \ stört werden.Der Gewindeverschleiß und der Scheibenbruch sind dadurch erklärt,daß die Gewindeverbindung.--. der Mutter und der; Scheibenkörper einer stoßartigen Wirkung der durch die Eigen -

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massen der Scheibe and Kutter verursachten Trägheitskräfte unterworfen.«erden·Bio Zerstörung der Scheibe wird auch des -halb begünstigt ,weil die Scheibe durch die Ausdrehungen für den Pufier und die Kanäle zum Abluftaüstritt geschwächt ist. Die Gewindeverbindung Einrichtungskörper - Mutter ist eben ,falls aberansprucht_tda sie bei den Schlagen die große Trag heitsbelastung von der Scheibe und der Mutter sowie auch von der Büchse infolge ihrer nicht ausreichenden Dämpfung starr weise aufnimmt.

Außerdem erfolgt bei hoher Luftfeuchtigkeit ein Zufrieren der Luftentweichungslcanale in der Scheibe,was eine Yerschlech — terunt; des Betriebes der Einrichtung verursacht»

Die Erfindung bezweckt die Beseitigung der erwähnten Mangel· -

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugruni.· «in· solch« f schlagausübende Drucklufteinrichtung zu entwickeln,bei der di© an ihr befestigten Teil· keinen erheblichen Stoßbeanspruch. ungen unterworfen sind und die ββ ermöglicht,die StoQkrcift der Einrichtung ohne Vergrößerung ihres Gewichtes wesentlich zu erhöhen wob»! die Einrichtung eine längere Lebensdauer aufweist·

Es ist eine zur Bildung vom Bohrlöchern im Boden durch

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Bodenverdicht ,jag bestimmte schlagausübende Selbstgangsein -rieht nag entwickelt worden,die einen am einen Ende gespitzten Körper mit in ihm sitzenden Schlager enthält,der die Arbeite kammern mit variablem Hauminhalt bildet und der Schläge gegen den Körper bei seiner Hin - und Herbewegung infolge Einwir kung von Druckluft ausübt,welche den Kammern durch die mit dem Schläger zusammenwirkende luftzuführende Büchse zugeführt wird,die im Schaftteil des Einrichtungskörpers befestigt und vom letzteren durch ein elastisches Pufierglied in Gestalt einer Hülse isoliert **t/Gemäß der Erfindung ist die auf die Büchse aufgesetzte Pufferhülse »owohl an der Büchse wie auch. an der Wand des Einrich.tun£skörper« befestigt· .

Es ist zweciaaäßig,daß die Pufferhülse Kanäle zum Abluft entweichen aufweist.

W Es ist ebenfalls zweckmäßig,auf dit PufferhtLse eine alt Außengewinde versehene Mutter aufzusetzen,welche die Puffer hülse im EinrichtungskSrper festhält·

■tfurch eine solche technische Losung wird die Bauart der Einrichtung vereinfacht und die Gewindeverbindung infolge Verringerung der Masse der am Einriuhtungskörper befestigten Teile entlastetjdie Dämpfung der Schläge wird dadurch,daß die Pufferhülse aus elastischem Werkstoff auf Schub beansprucht

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ist,verbessert and die Schlagkraft der Einrichtung kann ohne Vergrößerung ihres Gewichtes wesentlich (um das anderthalb bis zweifache) erhöht werden,wobei die Lebensdauer· der Ein richtung verlängert wird»

Bei der erfindungsgemäß en Einrichtung sitzt die Puffei hülse in der Mutter tuzw· koaxial in bezug auf die Mutter und die luftauführende Büchse,wdibei die PufferhÜlse mehrere Aufgaben der bekannten Einrichtung ausführt»Sie dient als Ein 3 teil scheibe, als Verbindungsglied zwischen Büchse und Mutter,

- s

als ein auf Schub beanspruchter Dämpfer und als Luftsteuer glied, in dem die beim Abluft durchlass en nicht zufrierenden Kanäle liegen,da sich die Hülse bei ihrer Verformung während des Einrichtungsbetriebes erwärmt.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der beigelegten Zeichnungen | näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 Längsschnitt der erfindungsgemäßen schlagaus übenden Druckluft - eelbstgengseinrichtung;

Fig. 2 Schnitt II - II zu Fig. 1

In dem am Vorderteil gespitzten zylindrischen Hohlköriier g»1, 2) sitzt der Schläger,der sich durch seine

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Bunde 3 und 4 gegen die Innenfläche des Korpers 1 abstützt.

Ä.r Spielraum zwischen der Innenfläche des Körpers 2 und der Außenfläche des Schlägers 2 bildet die vordere Arbeite kammer %

Im Inneren des Schaftteiles des Schlägers 2 ist der Hohl raum 6 vorgesehen,in den die stufenförmige Büchse 7 eingreift« Der Hohlraum 6 dient als hintere Arbeitskammer der Einrichtung, als Kammer des Vorwärtsganges für den Schlag«³? 2.In der Wand des Schlägers 2 sind die Bohrungen 8 zur Yerbinduog der Kammern 5 und 6 miteinander, vorhanden·

Die stufenförmige Büchse 7 ist in. der Pufferhülse 9 b· ~ festigt ,die in der Mutter 10, welche durch das Außengewinde mit dem Körper 1 verbunden wird,sitzt«Das Heften der Puffer hülse 9 mit der stufenförmigen Büchse 7 und mit der Mutter 10 erfolgt durch die Reibungskräfte an den zylindrischen ^opplungs flächen (Berührungsflächen).Das Festhalten der gegenseitigen Stellung der stufenförmigen Büchse 7^,Pufferiiülee 9 und der Mutter 10 erfolgt durch die Randwulste 11 und 12 der Mutter 10 und der- stufenförmigon Buchse 7·

Die Pufferhülse 9 ist aus elastischem Werkstoff ausge führt und weist die Kanäle 13 zum *ntw*ichea der Abluft nach außen auf.

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Am Hinterende der stufenförmigen Buchse 7 ist der Schlauch befestigt·

Bei der Zuleitung von Druckluft aus der Bruekluftquelle durch den Schlauch 14 und den innerhalb der stufenförmigen Büchse 7 vorgesehenen. Kanal 15 in die Kammer 6 verschiebt sich der Schläger 2 im Gehäuse 1 in Richtung zur Kammer 5 der Ein. richtung und übt gegen den Körper 1 einen Schlag aus,wodurch ier Körper 1 vorwärts versetzt wird.

Nach Erreichung des angenommenen Abstandes von der vor — deren Randstellung des Schlägers 2 werden die Bohrungen 8 geöffnet,und die Kammer 5 wird durch die Kammer 6,den Kanal 15 und durch den Schlauch 14 mit der Druckluftquelle verbunden·

Durch den Abprall des Schlägers 2 und dank der Kraft_rdie durch den Luftdruck und infolge der Differenz zwischen das den Kammern 5 und 6 gehörenden Arbeiteflächen des Schlägers erzeugt wird,beginnt sich der Schläger rückwärts zu ver schieben·

Nach dem Überdecken der Bohrungen 8 durch die Seiten fläche der stufenförmigen Buchse 7 erfolgt bei Luft expansion in der Kammer 5 der Rückwärtshub des Schlägers 2,Dabei wird der durch Preß luftdruck in der Kammer 6, die ständig mit der Druckluftquelle in Verbindung steht,erzeugte Widerstand über -

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wunden.

Am Ende des Rückwärtshubes des Schlägers 2 verbinden seine Bohrungen 8,indem sie an der Großstufe der stufenförmigen Buchse 7 vorbeiliefen,die Kammer 5 durch die Kanäle 13 init der Außenluft·

Weiter wird der Arbeitsablauf wiederholt*

Beim Verschieben (Vortrieb) der Einrichtung im Boden in folge der Stoßwirkung wird die stufenförmige Buchse 7 im Zuge des Körpers ebenfalls versetzt,u.zw· unter Einwirkung des Impulses von elastischen Kräften,der beim Sehlagausuben in der Pufferhülse 9 infolge deren Verformung entsteht«Die Ver formung der Hülse 9 (Schub in Axialrichtung) wird durch das momentane Versetzen des Körpers 1 in bezug auf die ruhende stufenförmige Büchse 7 erklärt.Die Größe der Verformung wird durch die Anfangsgeschwindigkeit der Verschiebung des Körpers 1,durch die Masse der stufenförmigen Büchse 7 und durch die Kenndaten der Pufferhülse 9 bestimmt.

Dank der elastischen Eigenschaften der Hülse 9 wirkt auf die stufenförmige Buchse 7 ein transformierter - zeitlich gedehnter - Impuls mit einer wesentlich kleineren Spitzenbe lastUO^,der keine Zerstörung der Büchse verursacht.

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Die Rückscoßwucht (Bückstoßkraft),die beim. Betrieb der richtung entsteht und der Hutzbewegung der Einrichtung ent gegengerichtet ist,wird durch die Eeibung zwischen Boden und Körper 1 ausgeglichen· "

Die durchgeführten Proben der erfindungsgemäßen Ein richtung erwiesen,daß bei dinem Gewicht und einer Schlag frequenz,wie bei den bekannten Einrichtungen,die erzeugte Schlagarbeit um das.anderhalbfache (30 kp»m) die Schlag arbeit der bekannten EinriMitungen übertrifft,Die Lebensdauer der erfindiingsgemäßen Einrichtung betrug 500...600 St·

JOie Proben einer anderen erfindungsgemäß ausgeführten Einrichtung erwiesen bei demselben Gewicht und derselben Lebensdauer (bOO..»600 St) eine Schlagarboit von 45 kp.m» bei um 2OjS gesenkten Frequenz (520 SchlägeAiin).

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Claims

- 10 - 7. Juli 1970

P 31 964/2

PATENTANSPRÜCHE:

1 ,J Schlagauaübende Druckluft - Selbstgangaeinrichtung zur Bildung von Bohrlöchern im ^Boden durch Bodenverdichtung, die einen an einem Ende gespitzten Korper mit in ihm sitzenden Schläger enthält ,der die Arbeitskammer* mit variablem Haumin -

halt bildet und der Schläge gegem den Keeper bei seiner Hin -

und Herbewegung infolge Einwirkung von Druckluft ausübt,welche der Kammer durch die mit dem Sehlager sueamasanrlrkende luft zu -

führende Büchse zugeführt wird, dl* im Schafttc-il des Korpers

befestigt und vom letzteren durch ein* elastisches Pufferglied in Gestalt einer Hülse isoliert ist, dadurch gekennzeichnet ,daß die auf die luftzuführend·

Büchse (7) aufgesetzte Pufferbülse (9) sowohl an der Buch·· (7) wie auch an der Wand des Körpers (1) befestigt ist·

2· Druckluft einrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h gekennzeichnet ,daft die Pufferhulse (9) Ib ihrem Korper Kanäle (13) zum Abluftentweichen aufweist.

3. Drucklufteinrichtung nach Anspruch 1, 2, dadurch gekennzeichnet ,das auf der Pufferhulse (9) die Kit Außengewinde versehene Mutter (10) sit st ,welche die

Pufferhülee (9) im Korper (1) -ftstbalt.

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