DE1634325A1 - Dieselramme zum Eintreiben von Pfaehlen od.dgl. - Google Patents

Description

OR.-INS. DIPL₁-INa. M DIPU.-PHYS.

HÖGER - STELLRECHT - GRIESSBACH - HAECKER PATENTANWÄLTE IN STUTTGART J U 0 H <J C

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Delmag-Ma schinenfabrik Reinhold Dornfeld

7300 EBlim;en (Neckar) Pritz-Müller-Str. 1

Dieselramme zum Eintreiben von Pfählen od. dgl,

Die Erfindung "betrifft eine Dieselramme zum Eintreiben von Pfählen odo dgl. mit einem im Rammenzylinder frei fallenden Kolben und einem von diesem Kolben beaufschlagten, ebenfalls im Zylinder geführten Schlagstück sowie einer Dämpfungsanordnung zwischen dem den Zylinder mitnehmenden Schlagstück und diesem Zylinder.

Bei Dieselrammen mit frei in einem Zylinder fallenden Kolben» der beim Pallhub die zwischen ihm und dem im Zylinder

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geführten Schlagstück eingeschlossene Luft auf den für die Verpuffung des Brennstoffes erforderlichen Kompressionsdruck bringen muß, kommt es seist bei den ersten Fallhüben des Kolbens noch zu keiner Yerpuffung im Verbrennungsraum. Der Kolben muß dann noch ein oder mehrere Male mechanisch wieder in seine Ausgangslage hochgezogen werden, bis schießlieh der Widerstand des eindringenden Pfahle8 so angestiegen ist» daß der frei fallende Kolben durch den dadurch genügend hohen Kömpressionsdruck ein Zünden und Verpuffen des Brennstoffes im Verbrennungsraum bewirkt und danach der normale Eammbetrieb erst nach Abschalten der Brennstoffzufuhr oder ähnlichen Haßnahmen wieder zum Stillstand kommt.

Die geschilderte geringe Startwilligkeit solcher Hasanen rührt meist davon her, daß in der Regel der einzurammende Pfahl anfangs noch einen sehr geringen Sindringwiderstand vorfindet. Ss kommt bei eines solch geringen Sindringwiderstand unter der Wirkung des fallenden Kolbens zu einem starken Voreilen des Schlagstückes gegenüber dem Zylinder. Dabei wird dann der für die Verpuffung des Brennstoffes vorgesehene Brennraum"vergrößert und der zum Zünden

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und Verpuffen erforderliche Kompressiönsdruck in ihm . nicht sofort erreicht. Die Hemme startet also nicht nach dem ersten» noch durch mechanisches Anheben des Kolbens bewirkten Fallhub des Kolbens. Dabei kann auch das ScblagstUck leicht am Endring des Zylinders metallisch anschlagen, was möglichst zu vermeiden ist.

Bei bekannten Dieselrammen der eingangs beschriebenen Bauart hat man diesen Nachteil dadurch zu vermeiden versucht, daß man Federn zwischen einen Bund des Schlagstückes und einen am Zylinder vorgesehenen Endbund eingeschaltet hat, die dann zusammen eine Dämpfungsanordnung bilden. Die Federn werden durch das Voreilen des Schlagstückes gespannt und beschleunigen dann den Zylinder; dieser setzt seinerseits dem Beschleunigen einen gewissen Widerstand entgegen, der auch das Schlagstück verzögert und damit scheinbar den Eindringwiderstand des Pfahles erhöht. Auf diese. Weise wird die Startwilligkeit der Ramme verbessert. Nachteilig bleibt aber dabei dennoch die aus der Speicherung der Energie in den Federn sich ergebende anschließende Rückwirkung der Federn.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den noch verbleibenden schwerwiegenden Nachteil zu vermeiden. Gemäß der Erfindung ist dieses Problem in einfacher Weise dadurch gelöst, daß als Dämpfungsanordnung ein Luftpolster in einem abgedichteten Ringraum vorgesehen ist, der sich zwischen der Unterseite eines brennraumseitigen, im Zylinder geführten Schlagstückkopfes und einem in den Zylinder eingesetzten, einen Schlagstückhale führenden King befindet, und daß in den. Ringraum Zylinderwanddurchbrechungen zum gedrosselten Verbinden der luft im Ringraum mit der freien Atmosphäre münden.

Dadurch, daß statt der als Energiespeicher wirkenden Federn mit Drosselorganen ausgestattete Ringräume vorgesehen sind, wird die Luft in den Ringräumen zwar im Sinne einer Dämpfung der Bewegung der gegeneinander bewegten Seile ausgenutzt. Die Drosselorgane lassen es aber zu, daß die Luft auch so aus- und einströmt, daß die auf das Schlagstück oder den Zylinder wirkenden Beschleunigungs- oder Verzögerungskräfte in ihrer Abhängigkeit von der Zeit einen im wesentlichen progressiven, polytropischen Verlauf haben.

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Dieser Verlauf ist gerade bei Rammen deshalb vorteilhaft, weil nicht nur bei geringem Bindringwiderstand des Pfahles die Startfähigkeit der Ramme ohne Nachteile in Kauf zu neh men, erhöht wird, sondern weil dann auch die bei zunehmendem Eindringwiderstand erforderliche Erhöhung der Schlagkraft ohne unerwünschte erhöhte Beschleunigung des Zylinders erzielbar ist.

Die Verwendung solcher mit drosselnden Luftdurchlassen ver sehenen Ringräume für die Luftpolsterdämpfung an Dieselram men wird besondas wirksam, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen wird, daß auch auf der Unterseite des Ringes als Dämpfungsanordnung ein Luftpolster in einem abgedichteten Ringraum vorgesehen ist, der sich zwischen der Unterseite des Ringes und der Oberseite eines Schiagstüekfußea befindet und daß auch in den zweiten Ringraum Zylinderwanddurchbrechungen zum gedrosselten Verbinden der Luft im Ringraum mit der freien Atmosphäre münden.

Wie wenig aufwendig, waitungsunempfindlich und wie raumsparend die Ramme nach der Erfindung gestaltet werden kann, ergibt eich daraus, daß die Zylinderwanddurchbrechungen

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als einfache, offene Zylinderwandbohrungen oder allenfalls als Rückschlagventile für den Luftauslaß einerseits und für den Lufteinlaß andererseits ausgebildet werden können·

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Darin zeigen:

Figur 1 einen axialen Längsschnitt durch den un-

teren Teil einer Ramme, die in ihrem nicht gezeigten oberen Teil einen üblichen Aufbau aufweist

Figur 2 einen Teil eines solchen Längsschnittes

nach Pig. 1 mit einer anderen Ausbildungeart der Drosselorgane.

Von der Dieselramme sind in Fig· 1 im wesentlichen nur der untere Teil des Rammenzylinders 11 (im folgenden kurz Zylin der genannt), der untere Teil des in diesem Zylinder frei

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fallenden und durch den Verpuffungsdruek der Verbrennungsgase wieder hochgetriebenen Kolbens 12 sowie ein von diesem Kolben 12 beaufschlagtes Schlagstück 13 zu erkennen. Der Kolben 12 kann «um Starten der Kämme auch durch eine mechanische Vorrichtung in seine Ausgangslage für die Durchführung des Fallhubes angehoben werden. Sas Schlagstück 13 stützt sich auf einer über das obere Ende eines einzutreibenden Pfahles 14 gestülpten Schlaghaube 15 ab.

Der mit Hilfe von Kolbenringen 16 im Zylinder 11 geführte Kolben 12 «reist an seinem unteren, dem Brennraum 17 zugewandten Bade einen balligen Kopf 12a auf. Dieser liegt im Ruhezustand auf einer entsprechend konkav geformten Pfanne 13a des Schlagstückes auf oder trifft auf diese bei den ersten, noch nicht zu einer Verpuffung führenden Preifallhüben auf.

Das Schlagstück 13 ist brennraumseitig mit einem Kopf 13b versehen und dieser mit Kolbenringen 16 im Zylinder 11 geführt. Sin an der Unterseite 13c des Schlagstückkopfes 13b vorgesehener BsIs 13d ist seinerseits an einem mehrteiligen

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Dichtungsring 19 in einen mehrteiligen Ring 20 geführt· Dieser iat in eine Kute 11a der Führungefläche des Zylinders 11 eingesetzt. Der Hing 20 bildet eine Anlagefläche für die Unterseite 13c des Kopfes 13b des Schlagetttckes 13i jedoch nur bei in Ruhesustand hängender Ramme« Während des Betriebes der Ramme ist durch die weiter unten beschriebenen Mittel dafür gesorgt, daß der Kopf 13b möglichst nicht auf den Ring 20 aufschlägt.

An das untere Ende des Halses 13d des Schlagstttckes 13 schließt sich der schlagende FuS 13e desselben an. Er 1st mit einem Dichtungsring 21 im Zylinder 11 geführt und liegt bei einem auf dem Pfahl abgestützten Zustand der Ramme auf der auf den Pfahl 14 auf gesetzten Schlaghaube 15 auf.

Die bei bekannten Dieselrammen zur Erhöhung der Startwilligkeit zwischen einem Schlagstückbund und einem Zylinderendbund auf der Außenseite des Zylinders vorgesehenen, Energie speichernden Federn sind gemäß der Erfindung durch die

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Gestaltung der Innenräume der dargestellten Ramme entbehrlich geworden· Beim dargestellten Beispiel übernimm der zwischen der Unterseite 13c des Schlagstückkopfes 13b und dem Ring 20 vorgesehene luftgefüllte Hingraum 22 die Aufgabe der bekannten Federn« indem dieses Luftpolster wie die Federn beim Yorellen des Schlagstückes 13 gegenüber dem Zylinder 11 die Annäherungsbewegung der Unter- · saite 13c an den Hing 20 dämpft und der Beschleunigung des Zylinders 11 einen gewissen Widerstand entgegensetzt₉ der auch die Schlagstückbewegung verzögert» Der Eindringwiderstand des Pfahles wird dadurch scheinbar erhöht und auf diese Weise auch die Startwilligkeit der Ramme verbessert.

Infolge der Anbringung von in den Ringraum 22 mündenden Drossel· bohrungen 11b tritt in diesem Falle aber keine Energiespeicherung» sondern eine Energievernichtung ein. Der zeitliche Ablauf der Energievernichtung, also das Maß der Dämpfung, kann durch die Wahl des gesamten Br^sselquerschnittes so gewählt werden» daß ein schlagartiges Auftreffen der Uhtereeite t3c des Schlagstückkopfes 13b auf den Ring 20 nicht eintritt.

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Ficht unbedingt erforderlich, aber doch sehr zweckmäßig, ist es, wenn beim Hochgehen des Schlagstückes seine Bewegung gegenüber dem Zylinder in gleicher Weiee gedämpft wirdο Hierzu sind, wie das Ausführungsbeispiel zeigt, auch noch zwischen dem FuB 13e des Schlagstückes 13 und dem Hing 20 ein zweiter Hingraum 23 sowie drosselnde Zylinderwandbohrungen 11c vorgesehen. Auch in diesem Falle ist der Dämpfungsablauf durch die Wahl des Drosselquerschnittes so gestaltet, daß ein Aufschlagen der Oberseite 13f des Fußes 13e auf den Ring 20 möglichst vermieden ist.

Die in Fig. 2 gezeigte Abwandlung des Ausflihrungsbeispie·= lea weist anstelle der für ein Ein- und Ausströmen der Luft des Ringraumes vorgesehenen Bohrungen 11b bzw» 11c Rückschlagventile^ bzw. 25 für das Ausströmen einerseits und Rückschlagventile 26 bzw. 27 für das Einströmen der Luft andererseits an den Ringräumen 22 bzw. 23 auf. Der Gesamtquerschnitt dieser Ventile ist jeweils entsprechend dem gewünschten Ablauf des Dämpfungsvorganges gewählt α

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Claims (1)

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   Patentansprüche

   1·dieselramme zum Eintreiben von Pfählen od. dgl· mit einem im Rammenzylinder frei fallenden Kolben und einem von diesem Kolben beaufschlagten, ebenfalls im Zylinder geführten Schlagstück sowie einer Dämpfungsanordnung zwischen dem den Zylinder mitnehmenden Schlagetttck und diesem Zylinder, d-adurch gekenn zeichnet , daß als Dämpfungsanordnung ein Luftpolster in einem abgedichteten Ringraum (22) vorgesehen ist, der sich zwischen der Unterseite (13c) eines brennraumseitigen, im Zylinder (11) geführten Schlagstückkopf (13b) und einem in den Zylinder (11) eingesetzten, einen Schlagstttckhals (13d) führenden Ring (20) befindet , und daß in den Ringraum Zylinderwanddurchbrechungen (11b) zum gedrosselten Verbinden der Luft im Ringraum mit der freien Atmosphäre münden.

   2· Sieseiramme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß auch auf der Unter-

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   seite dee Ringes (20) als Dämpfungsanordnung ein Luft» polster in einem abgedichteten Ringraum (23) vorgesehen ist, der sich zwischen der Unterseite des Ringes (20) und der Oberseite (13f) eines Schlagsoückfußes (I3e) befindet und daß auch in den zweiten Ringraum (23) Zylinderwanddurchbrechungen (11c) zum gedrosselten Verbinden der Luft im Ringraum mit der freien Atmosphäre münden.

   3· Dieselramme nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Zylinderwanddurchbrechungen als einfache, offene ZyIinderwandbohrungen (11a bzw. 11b) ausgebildet sind.

   4. Dieselramme nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Zylinderwanddurchbrechungen als Rückschlagventile für den Luftauelaß (24 bzw. 25) einerseits und für den Lufteinlaß (26 bzw. 27) andererseits ausgebildet eind.

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