DE2522204C3 - Rammvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rammvorrichtung; zum Eintreiben eines Pfahls in einen unter dem Wasserspiegel liegenden Boden, mit einem Führungsgerüst, das aufgebaut ist aus mindestens einem den Pfahl umgreifenden axial gegenüber dem Pfahl verschieblich geführten Sockel und mindestens einer am Slockel befestigten, sich parallel zu der Pfahlrichtung erstrekkenden Führungssäule, einem au-, einem Hammerzylinder und einem Hammerkclben bestehenden Hammer, Führungsorganen zum Führen d. > Hammers entlang jeder Führungssäule, einer am Führungsgestell geführten Rammkappe und aus Federelementen, mittels derer das gegenüber dem Pfahl in dessen Längsrichtung bewegliche Führungsgerüst auf der Rammkappe abstützbar !St.

Eine derartige Rammvorrichtung ist beispielsweise aus dem Prospekt von Menck »Specification MRBS 7000« bekannt. Obwohl dabei Federmittel angewendet werden, können während des rauhen Rammbetriebes starke Stöße auftreten.

Aus der CH-PS 4 65 968 ist eine Mehrzahl von gegenseitig mit konischen Reibflächen zusammenwirkenden, bei Belastung radial verformenden Federringen allgemein bekannt.

Der Erfindung liegt die Einsicht zugrunde, daß die Federmittel der bekannten Rammvorrichtung das Führungsgerüst mit unkontrollierter Phasenverüchiebung gegenüber dem Pfahlkopf bewegen lassen. Besonders kräftige Stöße entstehen dabei, wenn sich das Führungsgerüst mit einer großen Geschwindigkeit hertinterbewegt, während der Pfahlkopf nach einem Schlag mit hoher Energie nach oben zurückfedert. Dadurch ist das Führungsgerüst hohen Belastungen ausgesetzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die auf die Rammvorrichtung einwirkenden Kräfte zu verringern.

Diese Aufgabe wird durch eine Rammvorrichtung der eingangs beschriebenen Art gelöst, die gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß die Federelementc gegenseitig mit konischen ReibungsfLichen zusammenwirkende, bei Belastung sich radial verfor· mende Federringe umfassen. Bei dieser Rammvorrichtung dämpfen die Federelementc in hohem Maße die herauf- und heruntergehenden Bewegungen des Führungsgerüstes und verringern die Gefahr, daß das Führungsgerüst und der Pfahlkopf sich in entgegengesetzter Richtung mit großer Geschwindigkeit aufeinanderzubewegen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine 'schematische Obersicht der Rammarbeit mit einer Rammvorrichtung nach der Erfindung

Fig.2 eine Seitenansicht in Richtung der Pfeile II in Fig. 1,

F i g. 3 und 4 in vergrößertem Maßstab einen Schnitt längs der Linie IH-III bzw. IV-IV in F i g. 2,

Fig.5 eine weggebrochene Seitenansicht einer anderen Rammvorrichtung nach der Erfindung und

Fig.6 in vergrößertem Maßstab einen axialen Schnitt durch ein Fedcrelement.

Bevor jeder Pfahl 1 in einen unter dem Wasserpegel 2 liegenden Boden 3 eingetrieben wird, wird zunächst ein Stellrahmen 4 auf dem Boden 3 angeordnet, der Führungsschachteln 5 aufweist, die den Platz und die Richtung der einzutreibenden Pfähle 1 bestimmen. Um den Pfahl 1 einzutreiben wird mittels eines Treibbocks 6 eine Rammvorrichtung 7 auf dem Pfahl 1 angebracht.

Diese Rammvorrichtung 7 enthält einen Hammer 8, ein Führungsgerüst 9 zum Führen des Hammers 8, eine Rammkuppenfiihru'Jg lO.dieaufderRainmkappe 11 ruht und weiter unten zu beschreibende Federmittel. Der Hammer 8 nach den Fig. 1 bis 4 wird durch einen bekannten Dieselhammer gebildet, der aus einem Zylinder 13, einetn schweren Kolben 14, einem in bezug auf den Zylinder 13 abgedichteten, verschiebbaren Schlagstück 12 und einer an den mit dem Zylinder 13 verbundenen Treibstoffbehälter 16 angeschlossenen Treibstoffpumpe 15 besteht.

Das Schlagstück 12 ruht auf der Rarnmkappe 11 über eine hölzerne Zwischenschicht 17. Der Zylinder 13 ruht an sich durch Gummikissen 18 auf einem Kragen 19 des Schlagstückes 12. Die Rammkappeführung 10 ruht unter Zwischenfügung von Gummiringen 20 auf der Rammkappe 11, die durch einen zentralen Teil 21 auf dem Pfahl 1 ruht. Wenn der Pfahl 1 rohrförmig ausgebildet ist, greift er um den zentralen Teil 21 herum.

Das Führungsgerüst 9 hat einen Sockel 22, zwei an diesem befestigte, aufrechtstehende Führungssäulen 23 mit Schienen 24 zum Führen des Zylinders 13 mittels Führungsorganen 25 und zweier am Sockel 22 befestigter, aufrechtstehender, rohrförmiger Schienen 26.

Die vorerwähnten Federmittel enthalten vier von den Schienen 26 getragene Reibfedern 27, durch die ilas Führungsgerüst 9 durch die Rammkappeführung 10 auf dem Pfahl i ruht, und vier an den Führungssäulen 23 befestigte Reibfedern 28, mittels derer bei einem übermäßigen Rückstoß des Pfahls I das Führungsgerüst 9 durch den Zylinder 13 und das Schlagstück 12 auf dem Pfahl ruht. Jede Reibfeder 27,28 besteht aus einer Reihe von Innen- und Außenringen 29 bzw. 10, die durch kegelförmige Reibungsflächen M miteinander verbunden sind und sich bei Belastung radial verformen. Die Innenringe 29 werden bei Belastung zusammengedrückt, während die Außenringe 30 sich radial ausdehnen, der Winkel a der Reibiingsflächen Jl liegt vorzugsweise bei der Größenordnung von 30°. In diesem Falle wird möglichst viel mechanische Energie — etwa das Zweidrittel — in den Reibfedern 27 bzw. 28 in Wärme umgewandelt. Aus Untersuchungen hat sich ergeben, daß sogar bei einer Arbeitsfrequenz der

Rammvorriehtung 7 von 50 Sehlägen pro Minute die Reibfedern 27 und 28 sich nicht übermäßig anheizen. Durch einen Schraubbolzen 32 sind die Federringe 29 und 30 im vorgespannten Zustand in einem durch eine Abdichtung 34 abgedichteten Teleskopgehäuse untergebracht.

Die Reibungsflächen 31 sind mit Fett geschmiert.

Die Wirkungsweise atr Rammvorrichtung 7 nach den F i g. 1 bis 4 ist folgende. Nachdem die Rammvorrichtung 7 auf dem Pfahl 1 aufgestellt ist, wird der Kolben 14 mittels eines längs Schienen 24 geführten, vom Bock 6 aus durch einen mittels eines Kabels 39 hochgehobenen Haken 40 hochgezogen. Wenn der Kolben 14 darauf gelöst wird und dieser herunterrutscht, betätigt er durch ein Betätigungsorgan 41 die Treibstoffpumpe 15, die dann Treibstoff auf das Schlagstück 12 spritzt. Die im Zylinder 13 vorhandene Luft wird komprimiert und der Treibstoff zündet infolge des Schlages des Kolbens am Schlagstück IZ Bei diesem Schlag dringt der Pfahl 1 über einen kleinen Abstand in den Boden 3 ein und der Kolben 14 wird infolge der Explosion hochgezogen, wobei die Verbrennungsgase durch öffnungen 42 entweichen, durch die frische Luft hineintritv, worauf die Schläge sich wiederholen. Je nachdem der Pfahl 1 tiefer in den Boden 3 dringt, wird der Rückstoß infolge der Elastizität des z.B. 100m langen Pfahls 1 und der Elastizität des Bodens 3 kräftiger. Dieser Rückstoß wird normalerweise im wesentlichen mittels von Gummiringen 20 elastisch aufgefangen, durch die Rammkappeführung 10 auf das Führungsgerüst 9 übertrager, und dabei in den Reibfedem 27 gedämpft, aber beim Rückschlag wird er außerdem von Gummikissen 18 über den Zylinder 13 elastisch aufgefangen und durch das obere Führungsorgan 25 auf das Führungsgerüst 9 übertragen, wobei er von den Reibfedem 28 gedämpft wird. Die Dämpfung des Rückstoßes um Zweidriuel führt eine beträchtliche Verringerung des Verschleißes und der Anzahl von Störungen der Rammvorrichtung 7 herbei.

Nach Fig.5 wird der Hammer 8 durch einen Dampfhammer gebildet, der aus einem schweren Zylinder 13, einem fest mit einem Führungsorgan 25 verbundenen Kolben 14 und einer durch einen Dampfschieber 35 betätigten Dampfzufuhr 16 besteht. Die Rammkappeführung 10 ist durch Stellstangen 37 mit dem Führungsorgan 25 verbunden. Das Führungsorgan 25 ist längs aufrechtstehender Schienen 24 von Führungssäulen 23 verschiebbar, die gemeinsam mit dem Sockel 22 und Bügeln 38 ein käfigartiges Führungsgerüst 9 bilden. Das Führungsgerüst 9 ruht mittels der vorstehend an Hand der F i g. 1 bis 4 beschriebenen Reibfedem 28, durch das Führungsorgan 25, die Stellstangen 37, die Rammkappeführung 10 und die Gummiringe 20 und die Raminkappe 11 auf dem Pfahl 1.

Die Wirkungsweise der Rainmvorrichtung nach F i g. 5 ist folgende.

Beim Öffnen des Darnpfschicbcr^r. 35 wird der Zylinder 13 jeweils in bezug auf den stillstehenden Kolben 14 gehoben. In der oberen Stellung des Zylinders 13 wird der Dampfschieber 35 hochgehoben, worauf der Dampf aus dem oberen Raum 43 des Zylinders 13 entweichen kann. Der Zylinder 13 fällt herunter und treibt den Pfahl 1 etwas weiter in den Boden ein. Der Rückstoß des Pfahls 1 wird über die Gummiringe 20, die Rammkappciührung 10, die Stangen 37, das Führungsorgan 25 und die Reibfedem 28 auf das Führungsgerüst 9 übertragen und wird in den Reibfedem 28 sehr stark gedämpft, wodurch Abnutzung und Störungen der Rammvorrichtung 7 erheblich verringert werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch;

   Rammvorrichtung zum Eintreiben eines Pfahles in einen unter dem Wasserspiegel liegenden Boden, mit einem Führungsgerüst, das aufgebaut ist aus ^r> mindestens einem den Pfahl umgreifenden, axial gegenüber dem Pfahl verschieblich geführten Sockel und mindestens einer am Sockel befestigtem, sich parallel zu der Pfahlrichtung erstreckenden Führungssäule, einem aus einem Hammerzylinder und i" einem Hammerkolben bestehenden Hammer, Führungsorganen zum Führen des Hammers entlang jeder Führungssäule, einer am Führungsjj;estell geführten Rammkappe und aus Federelementen, mittels derer das gegenüber dem Pfahl in dessen '"· Längsrichtung bewegliche Führungsgerüst auf der Rammkappe abstützbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (27, 28) gegenseitig mit konischen Reibungsflächen (31) zusammenwirkende, bei Belastung sich radial ver- -'<> formende rederringe (29,30) umfassen.