DE3047375C2

DE3047375C2 - Tauchfähige Rammvorrichtung

Info

Publication number: DE3047375C2
Application number: DE3047375A
Authority: DE
Inventors: Hans 2000 Hamburg Kühn; Jochen 2086 Ellerau Rüsen
Original assignee: Koehring 2000 Hamburg De GmbH; Koehring 2000 Hamburg GmbH
Current assignee: Menck GmbH
Priority date: 1980-12-16
Filing date: 1980-12-16
Publication date: 1985-09-05
Also published as: NL183537B; GB2089407A; US4479550A; JPS57137524A; JPS6231126B2; DE3047375A1; GB2089407B; NL8105617A; NL183537C

Abstract

Die Dichtungsrahmen für alternierend angeordnete Anionen- und Kationen-Austauschermembranen eines Membranstapels für die Elektrodialyse umschließen einen netzförmigen Abstandshalter für die dort zur Anlage kommenden Membranen. Um bei diesen Rahmen die netzförmigen Abstandshalter sicher in ihrer Lage zu halten, ohne dabei die Dicke der Dichtungsrahmen zu vergrößern, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, die Ränder (1a) des netzförmigen Abstandshalters (1) auf einen die Dicke des Rahmens (3) unterschreitenden Wert komprimiert in den aus Kunststoff bestehenden Rahmen (3) so einzuformen, daß die Dicke des in der Kammer liegenden nichtkomprimierten Teiles des Abstandshalters (1) im wesentlichen mit der Dicke des mit linienförmigen Dichtungen (10-16) versehenen Dichtrahmens entspricht. Auf diese Weise entstehen sehr dünne Dichtrahmen mit einer Dicke von etwa 1,0 mm, so daß sich der Wirkungsgrad eines Elektrodialyse-Gerätes von vorgegebenem Volumen erheblich vergrößert.

Description

Eintreibfortschritt innerhalb einer durch die Länge des Hydraulikzylinders begrenzten Strecke dem Rammpfahl folgen, während andererseits durch Seegang oder sonstige äußere Einwirkungen entstehende, unbeabsichtigte Verlagerungen des auf einer schwimmenden Basis angeordneten Hebewerks und des daran hängenden Tragelements wiederum innerhalb der durch die Länge des Hydraulikzylinders gegebenen Strecke selbsttätig ausgeglichen werden, ohne die auf dem Rammpfahl aufsitzende Stellung der Rammvorrichtung zu beeinträchtigen. Da die den im Hydraulikzylinder verschiebbaren Kolben tragende Kolbenstange nur auswärts verschoben werden kann, wenn eine entsprechende Menge der in der oberen Kammer des Hydraulikzylinders vorhandenen Hydraulikflüssigkeit unter Überwindung der Vorspannung des damit verbundenen Hydrospeichers in diesen überströmen kann, läßt sich durch zweckentsprechende Einstellung der Vorspannung des Hydrospeichers leicht erreichen, das in der auf dem Rammpfahl aufsitzenden Stellung der Rammvorrichtung, in welcher deren Gewicht keine Zugkraft mehr auf die Kolbenstange ausübt, diese durch eine auf das Tragelement einwirkende, aufwärts gerichtete Zugkraft unter Überwindung des entgegenstehenden, auf die Oberseite des Kolbens einwirkenden Widerstandes der Hydraulikflüssigkeit um eine entsprechende Strecke aus dem Hydraulikzylinder herausgezogen wird, um bei einem Nachlassen der Zugkraft wieder in ihre Ausgangslage zurückzukehren. Wenn dagegen die Rammvorrichtung während des Absenkens auf den Rammpfahl oder nach dem Abheben von diesem mit ihrem gegebenenfalls durch den Auftrieb verminderten Gewicht an der Kolbenstange hängt, kann die im Hydraulikzylinder befindliche Hydraulikflüssigkeit durch Betätigen einer in der Verbindungsleitung zur ersten bzw. zur zweiten Kammer des Hydraulikzylinders angeordneten Absperrvorrichtung darin so eingeschlossen werden, daß der Kolben und die Kolbenstange relativ zum Hydraulikzylinder unverrückbar festgelegt sind und die Kolbenstange somit das Gesamtgewicht der Rammvorrichtung aufnehmen kann, ohne daß dabei eine merkliche Verschiebung der Kolbenstange relativ zum Hydraulikzylinder eintritt.

Wenn sich der Kolben während des Rammbetriebes durch das fortschreitende Eintreiben des Rammpfahles oder infolge eines Ausziehens der Kolbenstange durch seegangsbedingte Vertikalbewegungen oder dergleichen dem oberen Ende des Hydraulikzylinders nähert, betätigt er dort eine Anzeigevorrichtung. Wenn umgekehrt der Kolben beim Aufsetzen der Rammvorrichtung auf den Rammpfahl oder bei aus anderen Gründen erfolgendem Absenken des Tragelements sich dem unteren Ende des Hydraulikzylinders bis auf einen vorbestimmten Abstand genähert hat, betätigt er auch hier eine entsprechende Anzeigevorrichtung. Diese Anzeigevorrichtungen können von verschiedener Konstruktion sein und beispielsweise als gegen ein Druckmittel verschiebbarer Stempel oder als auf elektrischer, magnetischer oder pneumatischer Basis arbeitende Näherungsindikatoren ausgebildet sein. Die Signale der Anzeigevorrichtungen können mit beliebigen herkömmlichen Mitteln am Steuerstand der Rammvorrichtung für das Bedienungspersonal sieht- oder hörbar gemacht werden, um diese zu veranlassen durch Betätigung des Hebewerks für das Tragelement die Kolbenstange um die jeweils erforderliche Strecke abzusenken bzw. anzuheben. Durch entsprechende Auslegung der Steuerungsvorrichtungen kann auch bewirkt werden, daß während der Rammarbeit die Kolbenstange immer dann, wenn der Kolben die obere Anzeigevorrichtung betätigt, selbsttätig um eine vorbestimmte Strecke, beispielsweise die halbe Länge des Hydraulikzylinders abgesenkt wird.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Rammvorrichtung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Wenn die Anzeigevorrichtungen mit Stellvorrichtungen zum selbsttätigen Stillsetzen der Antriebsvorrichtungen des Schlagkörpers zusammenwirken, wird die Rammvorrichtung vor einem Abheben vom Pfahl zuverlässig außer Betrieb gesetzt.

Wenn in mindestens einer der Verbindungsleitungen eine Absperrvorrichtung vorgesehen ist, kann die in der betreffenden Kammer befindliche Hydraulikflüssigkeit darin so eingeschlossen werden, daß sie jede Verschiebung des Kolbens in diese Richtung blockiert.

Durch die Anbringung des mit dem Hydraulikzylinder verbundenen Hydrospeichers, des mit der anderen Kammer des Hydraulikzylinders verbundenen Druckmittel-Auffangraums und der Druckmittelquelle der Antriebsvorrichtungen des Schlagkörpers im oder am Gehäuse der Rammvorrichtung ergeben sich sehr kurze Förderwege und ein verzögerungsarmes und zuverlässiges Ansprechen aller Funktionen.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Rammvorrichtung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen weiter erläutert Es zeigt

Fig.! eine schematische Darstellung der auf einem Rammpfahl unter Wasser aufsitzenden Rammvorrichtung, die an einem Hebewerk auf einer schwimmenden Basis angehängt ist,

Fig.2 eine vergrößerte, teilweise geschnittene Ansicht des Oberteiles der Rammvorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig.3 einen vergrößerten Längsschnitt durch das Oberteil der Rammvorrichtung gemäß Fig. 1,

F i g. 4 einen stärker vergröBcricri Längsschniü durch den Hydraulikzylinder der Rammvorrichtung gemäß F i g. 1 mit eingefahrener Kolbenstange,

F i g. 5 einen stärker vergrößerten Längsschnitt durch den Hydraulikzylinder der Rammvorrichtung gemäß F i g. 1 mit ausgezogener Kolbenstange,

Fig.6 einen schematischen Längsschnitt durch das Oberteil einer abgewandelten Raumvorrichtung mit einfach wirkendem Hydraulikzylinder,

F i g. 7 einen schematischen Längsschnitt durch das Oberteil einer weiteren abgewandelten Raumvorrichtung mit einfach wirkendem Hydraulikzylinder und
so Fig.8 eine schematische Darstellung einer dem Rammpfahl durch seine Pfahlführungen hindu^r""Jifolgenden Rammvorrichtung gemäß der F i g. 6 und 7.

In F i g. 1 ist die Rammvorrichtung in ihrer durch den Kran 47 eines Arbeitsschiffes 46 mittels eines Tragseiles 22 unter Wasser abgesenkten, auf einem in den Meeresboden eingetriebenen Rammpfahl 45 aufsitzenden Stellung gezeigt Die Rammvorrichtung besitzt ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 3, einen darin parallel zu dessen Längsachse verschiebbar geführten Schlagkörper 25, der durch einen darüber angeordneten, hydraulisch betätigten Antriebszylinder 26 über eine Kolbenstange 2d aufwärts und abwärts bewegt werden kann und bei seinem abwärts gerichteten Schlaghub auf eine im Gehäuse 3 begrenzt verschiebbar geführte, in der dargestellten Stellung auf dem Oberrand des rohrförmigen Rammpfahis 45 aufsitzende Schlaghaube 26 aufprallt In einem am oberen Ende des Gehäuses koaxial vorspringenden Mantel 4 ist ein weiterer Hydrau-

likzylinder 1 koaxial gehaltert Im Hydraulikzylinder 1 ist ein mit einer Kolbenstange 6 verbundener Kolben 6a verschiebbar geführt An dem aus dem Hydraulikzylinder 1 axial heraisragenden oberen Ende der Kolbenstange 6 sind ein Querstück 23 und ein Schäkel 24 für das zum Kran 47 führende Tragseil 22 angebracht.

Wenn mit dem Fortschritt der Rammarbeit der Raimyofahl 45 zunehmend tiefer in den Meeresboden eingetrieben wird, muß die auf dem oberen Ende des Rammpfahles 45 aufsitzende Rammvorrichtung entsprechend mit abwärts bewegt werden, damit sie nicht während der Rammarbeit unversehens vom Rammpfahl 45 abgehoben wird, was zu einem direkten Aufprall des Schlagkörpers 25 auf den darunterliegenden Innenflansch des Gehäuses 3 und damit zu schweren Beschädigungen bzw. einem Reißen des Tragseiles unter der Stoßbeanspruchung führen könnte.

Da das Arbeitsschiff 46 durch die Einwirkung von Seegang. Wind. etc. mehr oder weniger starken Vertikal- und/oder Krängungsbewegungen unterworfen ist, von denen die letzteren durch die meist bedeutende Länge des Kranauslegers noch entsprechend vergrößert werden, bewegt sich das mit dem Tragseil 22 verbundene obere Ende des Kranauslegers meist periodisch um eine mehr oder weniger große Strecke H auf und ab, wie dies in Ri g. 1 schematisch angedeutet ist

Wie die F i g. 2 und 3 zeigen, dient das Querstück 23 zur Halterung einer mit einer auf dem Arbeitsschiff angeordneten Druckmittelquelle verbundenen Druckmittel-Zuführleitung 19 und einer Druckmittel-Rückführleitur j 18, die zu einem an Bord des Arbeitsschiffes angeordneten Druckmittel-Auffangraum führt Die Druckmittel-Zuführleitung 19 und die Druckmittel-Rückführleitung 18 führen zu einer Steuervorrichtung 2a nicht näher dargestellter Konstruktion. Durch die Steuervorrichtung 2a ist die im Antriebszylinder 2b unterhalb des darin dichtend verschiebbaren Kolbens 2c liegende ringförmige Kammer permanent mit der Druckmittelquelle verbunden, während die oberhalb des Kolbens 2c liegende Kammer alternierend mit der Druckmittelquelle bzw. dem Druckmittel-Auffangraum kommuniziert, so daß sich wegen der größeren wirksamen Kolbenfläche an der Oberseite des Kolbens 2c alternierende Aufwärts- und Abwärtsbewegungen des Kolbens 2c, der Kolbenstange 2d und des mit diesen verbundenen Schlagkörpers 25 ergeben. Wenn dabei während des Schlaghubes die untere Kammer über eine Verbindungsleitung mit der oberen Kammer verbunden ist, kann die dabei aus der unteren Kammer verdrängte Hydraulikflüssigkeit in die obere Kammer überströmen. Da hierdurch ein erheblicher Teil der beim Schlaghub zur hinreichenden Abwärtsbeschleunigung des Schlagkörpers in die obere Kammer einzuführenden Menge an Drückflüssigkeit auf kurzem Strömungsweg aus der unteren Kanuner überströmen kann, kommt man trotz des Strömungsweges von der Druckmittelquelle zum Antriebszylinder 2b ohne übermäßig groß bemessene Hydraulikpumpen aus.

Im Gehäuse 3 ist ferner neben dem Antriebszylinder 2b ein Hydrospeicher 17 (oder mehrere parallel geschaltete Hydrospeicher) angeordnet

Wie die F i g. 4 und 5 zeigen, ist der in dem biegesteifen Mantel 4 lösbar gehalterte Hydraulikzylinder 1 durch einen am unteren Ende der Kolbenstange 6 angeordneten Kolben 6a in eine vom Schlagkörper entferntere erste Kanuner 11 und eine dem Schiagkörper nähere zweite Kanuner 10 unterteilt Die erste Kammer 10 steht über eine Verbindungsleitung 13 mit dem Hydrospeicher 17 in Verbindung. Die zweite Kammer 10 kommuniziert über eine Verbindungsleitung 12 mit der Druckmittel-Rückführleitung 18 !es hydraulischen Antriebs für den Schlagkörper 25. In den Verbindungsleitungen 12 und 13 ist ein Absperrventil 14 angeordnet, das durch eine Stellvorrichtung 21 betätigt wird, die über eine Steuerleitung 20 mit der Druckmittel-Zuleitung 19 verbunden ist. Mittels des Absperrventils 14 können die Verbindungsleitungen 12 und 13 jeweils gleichzeitig abgesperrt bzw. geöffnet werden. Wenn das Absperrventil 14 geöffnet ist, steht somit die Hydraulikflüssigkeit in der ersten Kammer 11 des Hydraulikzylinders permanent unter einem Überdruck, welcher dem im Gasraum des Hydrospeichers 17 eingestellten Gasdruck entspricht. Wenn sich das Absperrventil 14 in seiner Sperrstellung befindet, ist die in den Kammern 10 und 11 des Hydraulikzylinders 1 enthaltene Hydraulikflüssigkeit eingeschlossen, so daß der Kolben 6a gegen Axialvfir.snhiehi.ingpn fest^ee!?"t !St. B?! der dsr^esttüten Ausführungsform wird das Absperrventil 14 durch die Stellvorrichtung 21 in seine Sperrstellung bewegt, wenn der Druck in der Druckmittel-Zuführleitung 19 unter einen vorbestimmten Wert absinkt. Dabei wird ein im Absperrventil 14 vorgesehener Schaltkolben, der über die Steuerleitung 20 von dem in der Druckmittel-Zuleitung 19 herrschenden Flüssigkeitsdruck beaufschlagt ist, durch die dann überwiegende Kraft einer Feder in seine Sperrstellung bewegt.
An dem zum Schlagkörper 25 gewandten Ende des Hydraulikzylinders 1 ist ein erster Stellzylinder 5a koaxial angeordnet, in welchem ein erster Stellkolben 5 mit einem achsparallel abgedichtet in die zweite Kammer 10 hineinragenden Stößel 5b geführt ist Der erste Stellkolben 5 wird durch eine Feder 27 permanent in eine mit dem Stößel 5b in die zweite Kammer 10 des Hydraulikzylinders 1 hineinragende Stellung gedrängt Wenn sich der Kolben 6a bei seiner Abwärtsbewegung im Hydraulikzylinder 1 dessen unterem Ende nähert, drängt er den Stößel 5b des ersten Stellkolbens 5 gegen die Kraft der Feder 27 zurück. Gleichzeitig wird durch einen auf der dem Schlagkörper 25 zugewandten Seite des Stellkolbens 5 angeordneten Kolbenfortsatz 5c ein Stößel 9 der Steuervorrichtung 2a in eine den durch diese gesteuerten hydraulischen Antrieb stillsetzende Stellung bewegt

An dem vom Schlagkörper 25 entfernten Ende des Hydraulikzylinders 1 ist ferner ein zweiter Stellzylinder 7a vorgesehen, in dem ein zweiter Stellkolben 7 dichtend verschiebbar geführt ist Der zweite Stellkolben 7 trägt einen parallel zur Kolbenstange 6 um eine vorbestimmte Strecke in die erste Kammer 11 des Hydraulikzylinders hineinragenden Stößel 7 b. Der zweite Stellzylinder la ist auf der vom Hydraulikzylinder 1 abgewandten Seite des zweiten Stellkolbens 7 über eine aus einem Hydrospeicher mit Hydraulikflüssigkeit gefüllte Verbindungsleitung 8 mit dem der zweiten Kammer 10 zugewandten Endabschnitt des ersten Stellzylinders 5a verbunden. Wenn der Kolben 6a bei seiner Aufwärtsbewegung im Hydraulikzylinder 1 sich dessen oberem Ende

eo nähert, drängt er den Stößel Tb des zweiten Stellkolbens 7 zurück, wobei die aus dem zweiten Stellzylinder 7a verdrängte Hydraulikflüssigkeit über die Verbindungsleitung 8 den ersten Stellkolben 5 wiederum in seine den Stößel 9 der Steuervorrichtung 2a im Sinne einer Still es setzung des hydraulischen Antriebs betätigende Stellung verschiebt

Zum Betrieb der in den F i g. 1 bis 5 dargestellten Rammvorrichtung wird diese bei zur Vermeidung von

Biegekräften im wesentlichen vollkommen eingefahrener Kolbenstange 6 vom Kran 47 mittels des Tragseiles 22 aufgenommen, wobei die Kolbenstange 6 durch die bei in der Sperrstellung befindlichem Absperrventil 14 in der ersten Kammer 11 und der zweiten Kammer 10 des Hydraulikzylinders 1 eingeschlossene Hydraulikflüssigkeit so festgelegt ist, daß sie beim Anheben der Rammvorrichtung nicht auswärts bewegt werden kann, sondern ohne merkliche Verschiebung das Gesamtgewicht der Rammvorrichtung aufnimmt. Wenn die Rammvorrichtung dann mit ihrer unter dem Schlagkörper 25 im Gehäuse 3 begrenzt verschiebbar geführten Schlaghaube 26 auf das obere Ende des Rammpfahles 45 aufgesetzt ist, wird das Gewicht der Rammvorrichtung vom Rammpfahl 45 getragen und die Kolbenstange 6 entsprechend entlastet. Wenn nun in der Druckmittel-Zuführleitung 19 ein vorbestimmter Flüssigkeitsdruck aufgebaut ist, der noch nicht hinreicht, um den Schlagkörper zu heben, wird gleichwohl bereits das Absperrventil 14 durch die Stellvorrichtung 1\ in seine Offenstellung bewegt. Dadurch kann die Rammvorrichtung auch ohne Betrieb des Schlagkörpers 25 auf dem Rammpfahl 45 stehenbleiben, ohne daß sie durch Bewegungen des Arbeitsschiffes 46 vom Rammpfahl 45 abgehoben werden kann.

Solange der Kolben 6a der Kolbenstange 6 unter seinem Eigengewicht am unteren Ende des Hydraulikzylinders 1 verbleibt, ist die hydraulische Antriebsvorrichtung 2 des Schlagkörpers 25 abgeschaltet, da der Kolben 6 den Stellkolben 5 zurückgedrängt hält und der Kolbenfortsatz 5c den Stößel 9 der Steuervorrichtung 2a in seiner einwärts zurückgedrängten Stellung hält. Wenn nun durch geeignet bemessenes Anheben des Tragseiles 22 der Kolben 6a im Hydraulikzylinder 1 um eine hinreichende Strecke aufwärts bewegt wird, kann der dadurch freigegebene Stößel 5b des Steuerkolbens 5 unter der Einwirkung der Feder 27 in seine in die zweite Kammer 10 vorstehende Stellung bewegt werden. Der dadurch freigegebene Stößel 9 wird daraufhin durch eine nicht dargestellte Feder oder Öldruck auswärts verschoben, so daß der Rammbetrieb beginnen kann. Dabei wird der Schlagkörper 25 durch die über die Druckmittel-Zuführk-ltung 19 zugeführte Hydraulikflüssigkeit abwechselnd angehoben und wieder in Schlagrichtung abwärts beschleunigt Durch die vom Schlagkörper 25 auf die Schlaghaube 26 ausgeübten Rammschläge wird der Rammpfahl 45 fortschreitend in den Meeresboden eingetrieben, wobei die sich mit einer Innenschulter auf der Schlaghaube 26 abstützende Rammvorrichtung entsprechend mit abwärts bewegt wird, so daß der Kolben 6a im Hydraulikzylinder 1 allmählich entsprechend aufwärts verschoben wird, bis er den am oberen Ende des Hydraulikzylinders 1 angeordneten Stößel 76 des Stellkoibens 7 zurückdrängt und durch die entsprechende Verschiebung des Stellkolbens 7 und die dabei über den Verbindungskanal 8 verdrängte Hydraulikflüssigkeit den ersten Stellkolben 5 verschiebt und damit über den Stößel 9 der Steuervorrichtung 2a die hydraulische Antriebsvorrichtung 2 des Schlagkörpers 25 stillsetzt Durch entsprechendes Nachlassen des Tragseiles 22 um eine durch die maximale Hublänge des Kolbens 6a im Hydraulikzylinder 1 begrenzte Strecke von beispielsweise 3 Meter kann dann der Rammbetrieb fortgesetzt werden, bis der Rammpfahl 45 wiederum um diese Strecke weiter eingetrieben wurde. Auf diese Weise wird gleichzeitig der Rammfortschritt insgesamt kontrolliert und gemessen. Die Rammvorrichtung gleicht außerdem die durch Seegang, Wind, etc. verursachten Bewegungen des auf dem Arbeitsschiff 46 angeordneten Kranes 47 durch mehr oder weniger starkes Ausziehen der Kolbenstange 6 innerhalb der durch den Maximaiuub H gesetzten Grenzen selbsttätig aus. Wenn ausnahmsweise stärkere Vertikalbewegungen auftreten, welche die verfügbare Hublänge H übersteigen, wird automatisch der Schlagbetrieb der Rammvorrichtung stillgesetzt. In entsprechender Weise kann der Schlagbetrieb der Rammvorrichtung bei einer Beendigung oder beabsichtigten Unterbrechung der Rammarbeit durch einfaches Nachlassen des Tragseils 22 stillgesetzt werden, wobei die Hydrauiikpumpen erst nachträglich abgeschaltet zu werden brauchen. Statt dessen können auch zunächst die Hydraulikpumpen stillgesetzt und anschließend mit einer kleinen Fördermenge in der Druckmittel-Zuleitung 19 nochmals ein zum öffnen des Absperrventils 14 hinreichender Druck erzeugt werden, worauf schließlich das Tragseil 22 nachgelassen wird und der den Steuerkolben 5 zurückdrängende Kolben 6a den Siößei 3 der Steuervorrichtung 2a in seine Sperrstellung bewegt. In beiden Fällen wird der Kolben 6a in seiner am unteren Ende des Hydraulikzylinders 1 liegenden Stellung durch die mittels des in seiner Sperrstellung befindlichen Ab-Sperrventils 14 am Hydraulikzylinder 1 eingeschlossene Hydraulikflüssigkeit festgelegt. Die letztgenannte Arbeitsweise eignet sich insbesondere zum Einfahren der Kolbenstange 6 an Deck des Arbeitsschiffes vor dem Umlegen der Rammvorrichtung.

Durch zweckentsprechende Einstellung der Gasvorspannung im Hydrospeicher 17 kann die einem Ausziehen der Kolbenstange 6 entgegenwirkende Kraft auf den für den Betrieb geeigneten Wert eingestellt werden. Bei Schrägrammungen können sich wegen der abweichenden Gewichtskomponenten beim Abwärtsgleiten unter Schrägzug Schwierigkeiten ergeben durch die verringerten Gewichtskräfte und die erhöhte Reibung. Dies kann durch eine entsprechende Einstellung der Gasvorspannkraft im Hydrospeicher 17 berücksichtigt werden.

Die in den F i g. 6 bis 8 dargestellte schlanke Rammvorrichtung besitzt ein langgestrecktes zylindrisches Gehäuse 3, das im Außendurchmesser zwar dem Rammpfahl 45 entspricht und daher diesem durch die an den Beinen einer Bohrinsel 44 angeordneten Pfahlführungen 43 hindurch folgen kann. Am unteren Ende des Gehäuses 3 ist die in Fig.8 auf dem Rammpfahl 45 aufsitzend gezeigte Schlaghaube 26 begrenzt verschiebbar geführt Im Inneren des Gehäuses 3 ist wiederum ein Schlagkörper 25 koaxial verschiebbar geführt Der Schlagkörper 25 wird wiederum durch hydraulische Antriebsvorrichtungen angetrieben, die einen im Gehäuse 3 koaxial angeordneten Antriebszylinder 2, einen in diesem verschiebbaren, über eine Kolbenstange 2d mit dem Schlagkörper 25 verbundenen Kolben, sowie eine Hydraulikpumpe 2e und einem nicht dargestellten Druckmittel-Auffangbehälter umfassen. Bei dieser Rammvorrichtung sind somit alle Teile des hydraulischen Antriebs im Gehäuse 3 enthalten. Über dem hydraulischen Antrieb ist im Gehäuse 3 ferner ein gasgefüllter Auftriebsbehälter 16 vorgesehen.

Am oberen Ende des Gehäuses ist wiederum ein Hydraulikzylinder 1 angeordnet, der jedoch in diesem Falle einfachwirkend ausgebildet ist Der im Hydraulikzyünder 1 dichtend verschiebbare Kolben 6a ist mit einer aus dem Hydraulikzylinder 1 koaxial auswärts vorstehenden Kolbenstange 6 verbunden, die auf der dem Schlagkörper 25 zugewandten Seite des Kolbens 6a einen

11 12

Fortsc Iz 6c aufweist, der an seinem unteren Ende radial Unterrand der Stützscheibe 36 zur Anlage kommt, be-

auswärts gerichtete Führungsarme 6c/ trägt, die in Füh- vor der Kolben 6a das obere Ende des Hydraulikzylin-

rungsnuten 28 an der Innenwand des Gehäuses 3 axial ders 1 erreicht, verhindert die praktisch inkompressible

verschiebbar geführt sind. Auf diese Weise wird jede Hydraulikflüssigkeit ein weiteres Ausziehen der KoI-

Verdrehung der Kolbenstange 6 relativ zum Hydraulik- 5 benstange 6. An Stelle einer Mehrzahl derartiger mit

zylinder 1 ausgeschaltet Die Kolbenstange 6 ist durch- Federn arbeitender Hydrospeicher kann auch ein den

gehend hohl ausgebildet, wobei deren Innenraum 6b zur Hydraulikzylinder 1 allseitig umschließender Ringzylin-

Durchführung der Versorgungsleitungen, beispielswei- der mit einem darin axial verschiebbaren Ringkolben

se eines Elektrokabels 29, einer Gaszuleitung 48 und vorgesehen werden.

einer Steuerleitung 49 (F i g. 6) oder eines Verbundka- io Wenn das Absperrventil 14 in seine Drosselstellung

bels 30 (Fig.7) dient. Bei der in Fig.7 dargestellten 47 bewegt ist, wird die zunächst völlig eingefahrene

Ausführungsform ist am unteren Ende des Fortsatzes 6c Kolbenstange beim Aufrichten der Rammvorrichtung

ein mit deren Innenraum 6b kommunizierender, ge- aus ihrer liegenden Stellung durch die sich ändernde

schlossener Schaltraum 6e vorgesehen, der mit geeigne- Richtung der Zugkraft an den Tragseilen 22 langsam

ten, wasserdichten Durchführungen und Schaltorganen 15 ausgezogen, bis sie in senkrechter Lage völlig ausgezo-

für die Versorgungsleitungen versehen sein kann. gen ist und der Kolben 6a an der inneren Endfläche des

Die auf der vom Schlagkörper 25 abgewandten Seite Hydraulikzylinders 1 metallisch zur Anlage kommt, weil

des Kolbens 6a liegende Kammer 11 des Hydraulikzy- die Hydraulikflüssigkeit vollständig in die Hydrospei-

linders 1 ist über eine Verbindungsleitung 13 mit mehre- eher 17 verdrängt wurde. Bei dieser Ausführungsform

ren innerhalb des Gehäuses 3 um den Außenumfang des 20 wird das Gewicht der Rammvorrichtung durch den di-

Hydraulikzylinders 1 herum verteilt angeordneten Hy- rekten Kontakt der aufeinanderliegenden Metallflächen

drospeichern Ϊ7 verbunden. Das in der Verbindungslei- und nicht durch ein dazwischenliegendes Flüssigkeits-

tung 13 angeordnete Absperrventil 14 weist in diesem polster getragen, so daß die Ringfläche des Kolbens 6a

Falle zusätzlich zu seiner Offenstellung und seiner in diesem Falle nicht so groß bemessen zu werden

Sperrstellung noch eine Drosselstellung 15 auf. 25 braucht und die Dichtungen auch nicht permanent ge-

Zur Anzeige der relativen Stellung der Bezugskante gen den vollen Haltedruck abdichten müssen. Entspre-41 des Hydraulikzylinders 1 relativ zur Kolbenstange 6 chend kleiner ist der im Hydraulikzylinder 1 liegende sind an deren Fortsatz an geeigneten Stellen als Nähe- Ringraum um die Kolbenstange 6 und somit die in die rungsschalter wirkende elektrische Signalgeber 31 bzw. Hydrospeicher 17 zu verdrängende Menge an Hydrau-32 bzw. 33 angeordnet, welche ü!s Anzeigevorrichtun- 30 likflüssigkeit Die Hydrospeicher können dementspregtn für die Stellung der Kolbenstange 6 relativ zum chend kleiner gehalten werden, was wirtschaftliche EinHydraulikzylinder 1 dienen und diese über eine Steuer- sparungen ermöglicht Beim Ablegen der hängenden leitung an dem über Wasser befindlichen Steuerstand Rammvorrichtung wird die Kolbenstange 6 umgekehrt der Rammvorrichtung zur Anzeige bringen. Solange die aus ihrer zunächst voll ausgezogenen Stellung im VerSignalgeber anzeigen, daß die Bezugskante 41 zwischen 35 laufe des Ablegens in die horizontale Lage selbsttätig den Signalgebern 31 und 32 liegt, kann der Rammbe- langsam eingezogen. Das Absperrventil 14 wird dabei trieb ungehindert fortgesetzt werden. Wenn die Bezugs- jeweils nach dem Aufrichten der Rammvorrichtung vor kante 41 dagegen den Signalgeber 31 nach oben bzw. Rammbeginn von der Drosseisteiiung in die geöffnete den Signalgeber 33 nach unten passiert zeigt dies an, Stellung und nach dem Beendigen der Rammarbeit vor daß durch entsprechendes Betätigen der beiden von 40 dem Ablegen wieder in die Drosselstellung gebracht
Schäkeln 24 an einem Querstück 23 der Kolbenstange 6 Der oder die Hydrospeicher 17 können auch sowohl zum Kran 47 verlaufenden Tragseile 22 der Kolben 6a mit dem Hydraulikzylinder 1, als auch mit dem Antrieb wieder in eine solche Stellung verschoben werden muß, des Schlagkörpers 25 verbunden sein.

daß sich die Bezugskante 41 wieder zwischen den Si-

gnalgebern 31 und 32 befindet Durch die Signalgeber 45 Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

31 und 33 kann weiterhin gleichzeitig die hydraulische

Antriebsvorrichtung 2 für den Schlagkörper 25 zur Sicherheit abgeschaltet werden, damit die Rammschläge
erst fortgesetzt werden, wenn der Kolben 6a sich im

vorgesehenen Bereich des Hydraulikzylinders 1 befin- 50
det

Bei der in F i g. 7 dargestellten Ausführungsform sind
an Stelle der in den F i g. 2,3 und 6 dargestellten Hydrospeicher mit durch eine flexible Membran abgeteiltem
Gaspolster mit Federvorrichtungen arbeitende Hydro- 55
speicher 17 vorgesehen, die jeweils einen in einem Zylinder 35 dichtend verschiebbaren Trennkclben 34, eine
den Trennkolben 34 in Richtung zu der mit dem Hydraulikzylinder 1 verbundenen Kammer 39 des Zylinders 35 drängende Feder 42, eine mit dieser zusammen- eo
wirkende Stützscheibe 36 sowie eine Stellschraube 37
zur Verschiebung der Stützscheibe 36 und eine Stellscheibe 38 zur Veränderung des maximalen Hubweges
des Trennkolbens 34 aufweisen. Durch Betätigung der
Stellschraube 37 bzw. der Stellschraube 38 kann die es
beim Auszieher, der Kolbenstange S zu überwindende
Kraft verändert bzw. die maximale Ausziehstrecke be- I grenzt werden. Wenn nämlich der Trennkolben 34 am '

Claims

Patentansprüche:

1. Tauchfähige Rammvorrichtung, mit einem Gehäuse, einem darin verschiebbaren Schlagkörper zum Ausüben von Rammschlägen, einem hydraulischen Antriebszylinder mit in Richtung der Bewegungsbahn des Schlagkörpers verlaufender Längsachse, einem im Antriebszylinder verschiebbar geführten Antriebskolben, einer mit diesem starr verbundenen Antriebs-Kolbenstange und Vorrichtungen zum alternierenden Einführen von Hydraulikflüssigkeit in die Kammern des Antriebszylinders sowie an einem koaxial auswärts vorstehenden Tragteil angeordneten Halterungsvorrichtungen zur hängenden Befestigung der Räumvorrichtung an einem Tragelement, dadurch gekennzeichnet, daß

a) in detfs in der Arbeitsstellung oberen Endabschnitt des Gehäuses (3) ein vom Antriebszyünder (2b) verschiedener Hydraulikzylinder (1) mit in Richtung der Bewegungsbahn des Schlagkörpers (25) verlaufender Längsachse angeordnet ist,

b) im Hydraulikzylinder (t) ein dessen Innenraum in eine vom Schlagkörper (25) abgewandte Druckflüssigkeitskammer (11) und eine dem Schlagkörper (25) nähere zweite Kammer (10) unterteilender Kolben (6a) dichtend verschiebbar gefChrt ist,

c) eine mit dem Kolben (6a) starr verbundene Kolbenstange (6) aus> dem vom Schlagkörper (25) abgewandten Ende dss Hydraulikzylinders (1) koaxial nach außen ragt,

d) die Halterungsvorrichtungen (23,24) an dem als Tragteil dienenden, nach außen ragenden Teil der Kolbenstange (6) angebracht sind,

e) die Druckflüssigkeitskammer (11) des Hydraulikzylinders (1) über eine Verbindungsleitung (13) mit mindestens einem Hydrospeicher (17) zur Aufnahme von unter Überdruck stehender Hydraulikflüssigkeit verbunden ist, und

f) durch den Kolben (6a) bei Unterschreiten eines vorbestimmten Abstandes vom jeweiligen Ende des Hydraulikzylinders (1) betätigte Anzeigevorrichtungen (5,7,31,32,33) vorgesehen sind.

2. Rammvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von den Anzeigevorrichtungen (5,7,31,32,33) betätigte Stellvorrichtungen (9) zum selbsttätigen Stillsetzen der Antriebsvorrichtungen des Schlagkörpers (25) vorgesehen sind.

3. Rammvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kammer (10) des Hydraulikzylinders (1) über eine Verbindungsleitung (12, 18) mit einem Druckmittel-Auffangraum der hydraulischen Antriebsvorrichtung (2) des Schlagkörpers (25) verbunden ist

4. Rammvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Enden des Hydraulikzylinders (1) jeweils durch den Kolben (6a) auswärts verschiebbare Stößel (5b, Tb) angeordnet sind, die bei ihrer Auswärtsbewegung eine Steuervorrichtung (2a) für die hydraulische Antriebsvorrichtung (2) des Schlagkörpers (25) betätigen.

5. Rammvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem zum Schlagkörper (25) gewandten Ende des Hydraulikzylinders (1) ein in einem ersten Stellzylinder (5a) dichtend verschiebbar geführter erster Stellkolben (5) mit einem um eine vorbestimmte Strecke achsparallel in die zweite Kammer (10) hineinragenden Stößel (5b) angeordnet ist und der erste Stellkoiben (5) durch den Kolben (6a) unter Oberwindung einer vorbestimmten Gegenkraft in eine die Steuervorrichtung (2a) für den hydraulischen AnU^;.eb des Schlagkörpers (25) zu dessen Stillsetzung betätigende Stellung zurückschiebbar ist

6. Raumvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikzylinder (1) an seinem vom Schlagkörper (25) entfernten Ende einen in einem zweiten Stellzylinder (7a) dichtend verschiebbar geführten zweiten Stellkolben (7) mit einem parallel zur Kolbenstange (6) um eine vorbestimmte Strecke in die erste Kammer (11) hineinragenden Stößel (7b) aufweist und der zweite Stellzylinder (7a) auf der von der ersten Kammer

(11) abgewandten Seite des zweiten Stellkolbens (7) über eine Verbindungsleitung (8) mit dem der zweiten Kammer (10) zugewandten Endabschnitt des ersten Stellzylinders (5a) verbunden ist, so daß beim Zurückdrängen des zweiten Stellkolbens (7) verdrängte Hydraulikflüssigkeit den ersten Stelikolben (5) in seine die Steuervorrichtung {2a) für den hydraulischen Antrieb des Schlagkörpers zu dessen Stillsetzung betätigende Stellung zurückschiebt

7. Rammvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine den ersten Stellkolben (5) in eine in die zweite Kammer vorstehende Stellung drängende Federvorrichtung (27).

8. Rammvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet daß der erste Stellkolben (5) mit einem Stößel (9) der Steuervorrichtung (2a) zusammenwirkt

9. Rammvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß in mindestens einer Verbindungsleitung (12 bzw. 13) eine Absperrvorrichtung (14) angeordnet ist

10. Rammvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet daß die Absperrvorrichtung ein beide Verbindungsleitungen (12 bzw. 13) sperrendes Absperrventil (14) aufweist.

11. Rammvorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch bei einem Abfallen des Druckes in der Druckmittelzuleitung (19) zu den Antriebsvorrichtungen des Schlagkörpers (25) betätigte Stellvorrichtungen (21) zur Bewegung des Absperrventils (14) in seine die Verbindungsleitungen (12, 13) blockierende Sperrstellung.

12. Rammvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydrospeicher (17), der mit der Verbindungsleitung

(12) verbundene Druckmittelauffangraum und die mit der Stellvorrichtung (21) des Absperrventils (14) verbundene Druckmittelquelle (2e,)der Antriebsvorrichtungen im oder am Gehäuse (3) angeordnet sind.

13. Rammvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydrospeicher (17) im Gehäuse (3) angeordnet ist, die Verbindungsleitung (12) über eine Druckmittel-Rückführleitung (18) der Antriebsvorrichtungen des Schlagkörpers (25) mit einem über Wasser angeordneten Druckmittel-Auffangraum kommuniziert und die Stellvorrichtung (21) des Absperrventils (14) über die Druckmittel-Zuleitung (19) der Antriebs-

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vorrichtungen des Schlagkörpers (25) mit einer über Bei der aus der DE-OS 25 38 642 bekannten tauchfä-

Wasser angeordneten Druckmittelquelle verbunden higen Rammvorrichtung dieser Art wird das Gehäuse

ist an Tragseilen aufgehängt, die von einem geeigneten Ht-

14. Rammvorrichtung nach einem der Ansprü- bewerk, beispielsweise einem Kran, zu am Gehäuse fest ehe 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß an dem 5 angeordneten Tragbügeln oder Tragaugen verlaufen, nach außen vorragenden Teil der Kolbenstange (6) Da der Schlagkörper der Rammvorrichtung bei jedem Halterungsvorrichtungen (23) zur Führung der Rammschlag auf dem Rammpfahl bzw. einer auf diesem Druckmittel-Zuleitung (19) und der Druckmittel- aufsitzenden Schlaghaube aufprallt und diesen um ein Rückführleitung (18) angeordnet sind. entsprechendes Stück weiter in den Boden eintreibt,

15. Rammvorrichtung nach einem der Ansprü- 10 muß die Rammvorrichtung während der Rammarbeit ehe 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß elektri- entsprechend der erzielten Eintreibung weiter abgesche und/oder pneumatische Signalgeber (31,32,33) senkt werden, da sonst die Rammschläge bald nicht zur Anzeige der Stellung des Kolbens (6a) relativ mehr auf das Rammteil übertragen, sondern zerstörend zum Hydraulikzylinder (1) vorgesehen sind. auf das Gehäuse bzw. das Tragelement einwirken wür-

16. Rammvorrichtung nach einem der Ansprü- 15 den. Bei Rammarbeiten von einer schwimmenden Basis ehe 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Hy- aus kommt weiter hinzu, daß diese durch Seegang und draulikzylinder (1) einfachwirkend mit permanent andere äußere Einwirkungen unregelmäßigen Beweoffener zweiter Kammer (110) ausgebildet ist gungen unterworfen ist, die unter Umständen durch den

17. Rammvorrichtung nach einem der Ansprü- Ausleger des darauf angeordneten Hebewerks noch ehe 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die KoI- 20 entsprechend vergrößert werden. Die dadurch bedingbenstange (6) rohrähnlich mit einem durchgehenden ten Verschiebungen der an den Tragseilen hängenden Innenraum (6b) zur Aufnahme von Versorgungsiei- Rammvorrichtung in vertikaler Richtung machen es tungen (18,19,29,30) ausgebildet ist notwendig, die Position der Rammvorrichtung ständig

18. Rammvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch zu überwachen, um sicherzustellen, daß sie bei laufander gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (6) in ihrem 25 Rammvorrichtung ständig auf dem Rammpfahl aufsitzt dem Schlagkörper (25) zugewandten Endabschnitt Zur Fehebung derartiger Schwierigkeiten ist es aus einen mit ihrem Innenraum kommunizierenden, ab- der US-PS 42 80 238 bekannt, die Rammvorrichtung als geschlossenen Schaltraum (6e) aufweist Ganzes in einem an Tragseilen hängend befestigten

19. Rammvorrichtung nach einem der Ansprü- Tragrahmen senkrecht verschiebbar geführt anzuordche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß Führungs- 30 nen, so daß sie der beim Rammen eintretenden Abvorrichtungen (6c/, 28) zur Verhinderung eines Ver- wärtsbewegung des Rammpfahls selbsttätig folgen drehens der Kolbenstange (6) relativ zum Hydrau- kann und der Tragrahmen auch die durch Seegang etc. likzyünder(l) vorgesehen sind. erzeugten, unkontrollierbaren Vertikalbewegungen

20. Rammvorrichtung nach einem der Ansprü- auszugleichen vermag. Dadurch werden jedoch die Auche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß minde- 35 ßenabmessungen und das Gesamtgewicht wesentlich stens ein Hydrospeicher (17) einen im einem Zylin- vergrößert, was die Handhabung erschwert und zudem der (35) dichtend verschiebbaren Trennkoiben (34) verhindert, daß das Rammgerät dem Rammpfahl durch und eine diesen permanent in Richtung einer Ver- etwa dessen Außenmesser entsprechende Pfahlführunkleinerung der mit dem Hydraulikzylinder (1) korn- gen hindurch folgen kann.

munizierenden Kammer (39) drängende Federvor- 40 Aus der DE-OS 21 63 933 ist ferner eine nur zum

richtung (42) aufweist Pfahlziehen verwendbare Aufhängung einer Rammvor-

21. Rammvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch richtung bekannt bei welcher das Tragseil an einem als gekennzeichnet, daß Stellvorrichtungen (37,38) zum Überlastungsschutz und Stoßdämpfer dienenden Einstellen der Spannung der Federvorrichtung (42) Druckmittelzylinder angreift, die Rammvorrichtung am und/oder des maximalen Hubweges des Trennkol- 45 oberen Ende eine Kolbenstange mii eimm im Druckbens (34) vorgesehen sind. mittelzylinder verschiebbaren Kolben aufweist und in

22. Rammvorrichtung nach einem der Ansprü- der unter diesem liegende Kammer des Druckmittelzyche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Hy- linders ein Druckgaspolster eingeschlossen ist Diese draulikzylinder (1) in einem am Gehäuse (3) koaxial Konstruktion kann jedoch nicht zum Einrammen verzum Schlagkörper (25) angeordneten biegesteifen 50 wendet werden und gestattet auch keine selbsttätige Mantel (4) lösbar gehaltert ist Anpassung an den Ekidringfortschritt

Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine tauchfähige

Rammvorrichtung der Eingangs genannten Art so zu

ve.'besietn, daß ohne Vergrößerung der Querschnitts-

55 abmessungen und ohne ständiges Manipulieren des

Die Erfindung betrifft eine tauchfähige Rammvor- Tragelements eine weitgehend selbsttätige Anpassung richtung, mit einem Gehäuse, einem darin verschiebba- an den Eindringfortschritt und unbeabsichtigte Verlageren Schlagkörper zum Ausüben von Rammschlägen, ei- rungen des Tragelements erzielt wird,
nem hydraulischen Antriebszylinder mit in Richtung der Zur Lösung dieser Aufgabe ist die tauchfähige Bewegungsbahn des Schlagkörpers verlaufender 60 Rammvorrichtung der eingangs genannten Art erfin-Längsachse, einem im Antriebszylinder verschiebbar dungsgemäß gekennzeichnet durch die Merkmale des geführten Antriebskolben, einer mit diesem starr ver- kennzeichnenden Teiles des Patentanspruches 1.
bundenen Antriebs-Kolbenstange und Vorrichtungen Da das Tragelement oder die Tragelemente an den zum alternierenden Einführen von Hydraulikflüssigkeit mit der Kolbenstange verbundenen Halterungsvorrichin die Kammern des Antriebszylinders, sowie an einem 65 tungen befestigt sind, kann die auf dem Rammpfahl aufkoaxial auswärts vorstehenden Tragteil angeordneten sitzende Rammvorrichtung durch entsprechende Ver-Halterungsvorrichtungcn zur hängenden Befestigung Schiebung des mit der Kolbenstange verbundenen KoI-der Rammvorrichtung an einem Tragelement bens im Hydraulikzylinder einerseits entsprechend dem