EP1806455B1 - Mehrfachpresse bzw. Herauszieher mit verstellbaren Abständen - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Mehrfachpresse zum Einpressen und Ziehen von Spundwandmetallprofilen in und aus dem Erdreich mit wenigstens drei, parallel zueinander angeordneten Presseinheiten, bestehend aus einem über Hydraulikzylinder in einer Vertikalführung verschiebbaren Stempel mit einer Spannzange an dessen unterer Stirnseite, wobei jede Presseinheit auf einer gemeinsamen, horizontal angeordneten Schiene verschiebbar ist.
• Pressen zum Einbringen und Herausziehen von einzelnen Metallprofilen aus Spundwänden, die über sogenannte Schlösser, nämlich ineinandergreifende Profilkanten, miteinander verbunden sind, sind hinlänglich bekannter Stand der Technik. Unter DE 3 815 748 ist eine Anordnung mit wenigstens drei Presseinheiten beschrieben, von denen jede entweder nur eine statische Kraft ausübt und/oder eine Vibration -, Pulsations- oder Schlagbewegung erzeugt.
• Auch die Verbindung der Presseinheiten mit den einzelnen Metallprofilen über eine Spannzange wird in diesem Patent beschrieben
• Ein gewichtiger Nachteil dieser Anordnung ist jedoch, dass die Abstände zwischen den einzelnen Presseinheiten fest beim Bau vorgegeben werden müssen. Nur wenn die Breite der Metallprofile der Spundwand genau den Abständen der Presseinheiten untereinander entspricht, kann die gesamte Presse so auf die Spundwände augesetzt werden, dass jede Spannzange in der Mitte des einzelnen Profils angreift. Nur in dieser Position wird die Bildung von Kippmomenten vermieden, welche dazu führen, dass sich die benachbarten Profile ineinander verklemmen können und dadurch nur mit erhöhtem Kraftaufwand einzurammen sind, bis hin zu einer möglichen Deformation des Schlosses zwischen den Profilen.
• Ein weiterer gravierender Nachteil ist, dass die Spannzange nur diejenigen Abschnitte aller Metallprofile greifen kann, die in einer gemeinsamen Ebene fluchtend angeordnet sind. Deshalb ist eine solche Presse nur für wenig profilierte, vorwiegend flächige Spundwände geeignet. Für manche Anwendungen sind jedoch Z-förmige Profille sehr viel vorteilhafter, da sie eine sehr tief profilierte und daher sehr steife Spundwand ergeben. Diese Profile können jedoch nach bisherigem Stand der Technik nur einzeln in den Boden gepresst werden, d.h. mehrere Profile müssen nacheinander bearbeitet werden.
• Auf aktuellem Stand der Technik beschreibt DE 1 484 577 eine Presse mit mehreren Presseinheiten, deren Abstand zueinander einstellbar ist. Nachteilig ist dabei, dass nur eine Einzel-Verstellung für jede Presseinheit vorgesehen ist. Alle Pressen müssen also zeitaufwendig nacheinander verstellt werden. Wenn bei der Anpassung des Abstandes bei einer Presseinheit in der Mitte ein Fehler unterläuft, der erst am Ende der Verstellprozedur entdeckt wird, so müssen alle benachbarten Presseinheiten auf einer Seite der korrekte Abstand nochmals eingestellt werden.
• Auf diesem Hintergrund hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, eine Mehrfachpresse zu entwickeln, die bei Spundwänden aus jeweils gleichen Profilen für jede Profilbreite ermöglicht, dass die Spannzangen in der Mitte des Profils angesetzt werden können, wobei der Abstand zwischen den einzelnen Presseinheiten mit einem einzigen Antrieb angepasst wird und die Spannzangen auf die Schrägstellung des Profils gegenüber der mittleren Ebene der Spundwand einstellbar sind.
• Als Lösung schlägt die Erfindung vor, dass wenigstens drei Presseinheiten durch eine Antriebsmechanik miteinander verbunden sind, durch die die Abstände derart verstellbar sind, dass sie untereinander stets gleich sind.
• Die Presseinheiten sind für sich genommen bekannter Stand der Technik. Bekannt ist auch; dass sie auf einer gemeinsamen horizontalen Schiene verschiebbar angeordnet sind. Dafür wird vorgeschlagen, dass nutenförmige Anbauten an jeder Presseinheit die horizontale Schiene von oben ebenso wie von unten umschließen, also eine im Prinzip C-förmige Struktur bilden, mit der die Presseinheiten auf der Schiene gleitend verschiebbar sind. Bei der Dimensionierung von Nute und Schiene ist zu beachten, dass die Presseinheiten nicht nur Kräfte in vertikaler Richtung aufbringen müssen, sondern durch Inhomogenitäten im Boden sowie durch eventuelle Verunreinigungen im Schloss der Metallprofile verursachte Kippmomente, die quer zur Längsachse der Presseinheiten orientiert sind, kompensieren müssen. Diese Kippmomente müssen von der horizontalen Schiene sowie von der Aufhängung daran übertragen werden können. Die Schiene ist ihrerseits wiederum nach bekanntem Stand der Technik mit einer zentralen Aufhängung zu verbinden.
• Es ist der Kerngedanke der Erfindung, dass die Abstände zwischen den einzelnen Presseinheiten verstellt werden können und zwar so, dass die Abstände zwischen den einzelnen Presseinheiten stets die gleichen sind. Das ist dann höchst sinnvoll, wenn die Spundwand aus Profilen gleicher Breite besteht.
• In einer zusätzlichen Ausführungsvariante ist es denkbar, dass Profile verschiedener Breite in einem entlang der Spundwand wiederholten Rhythmus miteinander abwechseln. Für diesen Sonderfall ist es sinnvoll, zwischen der Antriebsmechanik und einzelnen Presseinheiten eine weitere, zumindest mechanische Verstellmöglichkeit zu schaffen, die Presseinheiten im vorgegebenen Breitenverhältnis durch eine entsprechend angepasste Antriebsmechanik verschiebt.
• Da in der Praxis jedoch überwiegend Spundwandprofile von gleicher Breite verbaut werden, ist die erfindungsgemäße Mehrfachpresse ein entscheidender Fortschritt in Bezug auf die Gleichmäßigkeit der Krafteinbringung sowie in Bezug auf eine schlossschonende Vierschiebung der Metallprofile gegeneinander. Die Reduzierung der Reibung im Schloss erhöht zudem den Wirkungsgrad der Anlage und schafft dadurch noch größere Kraftreserven für das Überwinden von eventuellen Inhomogenitäten im Untergrund oder für das Beiseitedrücken und/oder Sprengen von Steinen im Untergrund.
• In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsvariante ist die Spannzange um die Längsachse der Vertikalführung verschwenkbar und in jeder Winkelstellung fixierbar. Dadurch ist auch bei z-förmigen Profilen eine sichere, breitflächige und daher belastbare Verbindung zwischen Spannzange und Metallprofil möglich. Als eine Ausführungform dieser Variante schlägt die Erfindung vor, dass zur Fixierung der Winkelstellung eine um die Längsachse der Vertikalführung verschwenkbare Fixierungsplatte in eine komplementär geformte Ausnehmung an der unteren Stirnseite des Stempels eindrückbar ist, z.B. mittels eines verschraubbaren Deckels. Im einfachsten Fall wird zur Verstellung der Deckel gelöst, die Fixierungsplatte manuell in den gewünschten Winkel verdreht und durch Wiederanziehen der Verschraubung des Deckels fixiert.
• In einer Variante ist es denkbar, dass das Lösen des Deckels sowie das Verdrehen der Spannzange durch Hydraulikzylinder und/oder Hydraulikmotoren steuerbar ist, wobei als weitere Verbesserung zumsätzliche Positions- Istwert- Geber sowie eine Fernanzeige für die Sicherung des Deckels denkbar sind.
• Der Kerngedanke der Erfindung ist jedoch die Verstellbarkeit dies Abstandes zwischen den Presseinheiten, wofür eine geeignete Antriebsmechanik erforderlich ist. Für deren Ausführung schlägt die Erfindung prinzipiell drei Varianten vor, nämlich erstens eine Gewindespindel mit Laufmutter und zweitens scherenförmig miteinander wirkende Hebel und drittens Ritzel und Zahnriemen oder Zahnstange oder Kette.
• Bei der Verbindung der Presseinheiten über eine Gewindespindel ist zu beachten, dass das Ziel die Verstellung des Abstandes der Presseinheiten ist, wobei alle Presseinheiten stets einen jeweils gleichen Abstand zueinander haben sollen. Daraus folgt, dass der Fahrweg jeder einzelnen Einheit unterschiedlich ist.
• Eine denkbare Konfiguration ist, dass eine durchgehende Gewindespindel von der ersten Presseinheit bis zu letzten Presseinheit parallel zur Fahrschiene verläuft und fest montiert ist. Für jede Presseinheit ist auf der Gewindespindel eine Laufmutter angeordnet, welche von der Presseinheit aus verdreht werden kann und dadurch die Presseinheit verschiebt. Die Drehrichtungen der Antriebsmotoren auf der linken Seite sind dann entgegengesetzt zu den Drehrichtungen der Antriebsmotoren auf der rechten Seite. Für ein Ausführungsbeispiel mit fünf Presseinheiten ist der Fahrweg der äußeren Presseinheiten dreimal so groß wie der Fahrweg der nächsten, inneren Presseinheiten. Diese Unterschiede müssen durch korrekte Ansteuerung der Antriebe berücksichtigt werden. Die Steuerung wäre also vergleichsweise aufwendig. Einziger Vorteil dieser Anordnung ist, dass auch Spundwandprofile von wechselnder Breite immer in der Mitte durch die Spannzangen greifbar sind.
• Im Interesse einer vereinfachten und sicheren, daher zwangsweisen Steuerung der Verstellbewegung bevorzugt die Erfindung, dass die Laufmutter einer jeden Presseinheit nicht verdrehbar, sondern fest mit der Presseinheit verbunden ist. Statt dessen ist die Gewindespindel drehbar, wofür im einfachsten Fall ein einziger, rotierender Antrieb ausreicht. In diesem Fall sind die unterschiedlichen Längen des Fahrweges und die unterschiedlichen Fahrtrichtungen durch einen jeweils unterschiedlichen Betrag der Steigung und unterschiedliche Ausrichtungen der Steigung zu berücksichtigen.
• Nach dem Stand der Technik ist es ohne weiteres möglich, eine durchgehende Gewindespindel zu fertigen, auf der mehrere Abschnitte mit Gewinden unterschiedlichen Steigungsbetrages und unterschiedlicher Ausrichtung angeordnet sind. Da eine solche infomogene Gewindespindel jedoch eine Sonderanfertigung ist, bevorzugt es die Erfindung, diese aus mehreren Teilabschnitten mit Krupplungen zusammen zu setzen. Da homogene Gewindespindeln ebenso wie Kupplungen aus großen Serien kostengünstig verfügbar sind, ist diese Aufbauvariante voraussichtlich am kostengünstigsten
• Ein prinzipieller Vorteil einer Antriebsmechanik über Gewindespindel ist, dass sie einen vergleichsweise kleinen Bauraum beansprucht. Vorteilhaft ist ebenfalls, dass sie durch die Übersetzung der Spindel sinnvoll an standardisierte, rotierende Antriebe mit relativ hohen Drehzahlen, aber kleinem Drehmoment angepasst ist und daher ohne weitere Zwischengetriebe auskommt. Dadurch wird an der Baugröße und damit auch den Kosten jedes rotierenden Antriebes gespart.
• Da die Fahrwege jedoch von begrenzter Länge sind, ist es eine weitere, ebenfalls interessante Variante, die Antriebsmechanik nicht als Gewindespindel auszuführen, sondern als Scherenmechanik aus gelenkig miteinander verbundenen Hebeln. Das Prinzip von jeweils paarweise in ihrer Mitte gelenkig miteinander verbundenen Hebeln, an deren Enden jeweils das nächste Hebelpaar, ebenfalls gelenkig angebunden wird, ist seit langem bekannter Stand der Technik.
• Neu ist, diese Mechanik zur Abstandsverstellung von Presseinheiten anzuwenden. Die Erfindung bevorzugt die Anordnung der Scherenmechanik oberhalb der Presseinheiten in einer vertikalen Ebene, die parallel.zur Fahrschiene der Presseinheiten orientiert ist. Bei dieser Anordnung sind die einzelnen Presseinheiten sinnvoller Weise an den unteren Verschwenkachsen der Scherenmechanik angelenkt. Für jede Presseinheit muss jeweils ein Scherenhebel vorgesehen werden. Bei einer geraden Anzahl von Presseinheiten benötigen die äußeren Scherenhebel keine Verschwenkachse in ihrer Mitte; für die inneren Paare von Presseinheiten muss jedoch jeder Verschwenkhebel auch in der Mitte eine Verschwenkachse aufweisen, welche mit der Mittelachse des benachbarten Hebels verbunden ist.
• Bei einer ungeraden Anzahl von Presseinheiten reicht es aus, wenn eine der den beiden äußersten Presseinheiten benachbarte, innere Presseinheit einen Scherenhebel von halber Länge mit jeweils endständigen Verschwenkachsen aufweist. Das freie Ende dieses kurzen Verschwenkhebels wird mit dem Mittelpunkt des benachbarten, äußersten Verschwenkhebels drehbar verbunden.
• Für den Antrieb der Scherenmechanik ist es möglich, auf eine der Verschwenkachsen einen rotierenden Antrieb aufzusetzen. Dieser Antrieb muss im Vergleich zum Antrieb an der Gewindeachse jedoch ein sehr viel höheres Drehmoment aufbringen, muss aber für eine gleiche Fahrgeschwindigkeit der einzelnen Presseinheiten nur mit einer vergleichsweise sehr geringen Drehzahl rotieren.
• Der wahrscheinlich kostengünstigere und haltbarere Antrieb ist ein Hydraulikzylinder, der an zwei Punkten auf zwei benachbarten Sucherenhebeln angelenkt ist. Dabei kann der Hydraulikzylinder sowohl an den Schwenkachsen als auch außerhalb davon angelenkt werden.
• Ein entscheidender Vorteil der Scherenmechanik ist, dass sie nur aus wenigen Teilen besteht. Es ist sogar möglich, die gesamte Scherenmechanik aus identischen Scherenhebeln aufzubauen. Dazu muss bei einer ungeraden Anzahl von Presseinheiten in Kauf genommen werden, dass ein einziger Hebel ein frei schwenkendes, nicht weiter verbundenes Ende aufweist.
• Ein weiterer Vorteil der Verbindung aller Scherenhebel nur über drehende Achsen ist, dass diese nach bekanntem Stand der Technik gut gegen äußere Verunreinigungen geschützt werden können und in kugelgelagerter Ausführung eine sehr geringe, innere Reibung aufweisen. Im vorliegenden Anwendungsfall sind jedoch auch Gleitlager eine wirtschaftlich günstige Alternative. Alle anderen, bekannten Formen von Drehlagerungen sind ebenfalls anwendbar.
• Als dritte Variante zur Ausführung der Antriebsmechanik nennt die Erfindung Zahnriemen oder Zahnstangen oder Ketten, die die einzelnen Presseinheiten jeweils paarweise und von den äußeren Rändern her beginnend zusammenfasst. Damit durch die Verstellung der Abstand zwischen den einzelnen Presseinheiten jeweils gleich bleibt, müssen bei dieser Antriebsvariante die Zahnriemenräder oder die Ritzel für Zahnstangen oder die Kettenräder für Ketten sich jeweils um den Faktor 3 voneinander unterscheiden. Die Drehachsen von benachbarten Paaren müssen über eine gemeinsame Achse mithinander verbunden sein.
• Auch in dieser Variante ist es möglich, sowohl rotierende als auch lineare Antriebe einzusetzen. Da alle Zahnriemenräder über Achsen miteinander verbunden sind, reicht ein einziger rotierender Antrieb aus. Im Vergleich zu einer Gewindespindel ist jedoch zu beachten, dass bei gleicher Fahrgeschwindigkeit die benötigte Höchstdrehzahl des Antriebsmotors vergleichsweise niedrig ist, dafür aber ein relativ hohes Antriebsdrehmoment benötigt wird.
• Für die Gegenläufigkeit der Bewegungsrichtung der Presseinheiten auf der linken Seite im Vergleich zur Bewegungsrichtung der anderen Seite ist es nötig, dass alle Presseinheiten der linken Seite jeweils mit der oberen bzw. der vorderen Seite des Zahnriemens oder der Zahnstange oder der Kette verbunden werden. Alle Presseinheiten der rechten Seite werden dann mit der unteren bzw. der hinteren Seite des Zahnriemens verbunden.
• Es ist möglich, diejenigen Bereiche des Zahnriemens, der Zahnstange oder der Kette, die nicht von den passenden Zahn- oder Kettenrädern berührt werden und Bereiche in denen keine Umlenkung erforderlich ist, durch ein unflexibles Material wie z.B. eine Zugstange zu ersetzen. In diesem Fall würde der Zahnriemen nicht homogen durchlaufen, sondern immer wieder an mechanische Stangen angekoppelt sein Der Vorteil ist ein stabilerer und schwingungsärmerer Lauf.
• Denkbar ist auch eine sehr simple Ausführung der Antriebsmechanik, nämlich ein Hydraulikzylinder, welcher jeweils benachbarte Presseinheiten miteinander verbindet. Ein Nachteil dieser Anordnung ist, dass jeder Hydraulikzylinder ein eigenes Ventil benötigt und bei höheren Anforderungen an die Positioniergenauigkeit auch jeweils einen eigenen Positionsistwertgeber. Dadurch wird die Ansteuerung aufwendiger und anfälliger.
• Im Vergleich zu Einzelantrieben sind die zwangskoppelnden Varianten "durchgehende Gewindespindel" oder "durchgängige Scherenmechanik" einfacher und zuverlässiger.
• Bei allen Antriebsvarianten kann ein Positions-Istwert-Geber angebaut werden, über den ein Regelkreis geschlossen werden kann, sodass die Position nicht nur angesteuert wird, sondern das Erreichen der Position über den Geber laufend abgefragt und in Abhängigkeit davon geregelt wird. In allen Fällen ist die Verwendung eines linearen Positions-Istwert-Gebers möglich, der im einfachsten Fall zwischen zwei benachbarten Presseinheiten angeordnet wird.
• Bei einer mechanischen Zwangskopplung aller Presseinheiten an das mit einem Geber ausgerüstete Paar gilt die Genauigkeit der Positionsregelung (im Rahmen des Spieles in den Gelenken) für sämtliche Presseinheiten.
• Es ist jedoch auch möglich, einen rotierenden Positionsistwertgeber anzubauen. Bei einer Gewindespindel ist es sinnvoll, den Geber an das freie Ende der Spindel zu kuppeln. Bei einer Scherenmechanik wird ein rotierender Geber auf eine der Verschwenkachsen montiert. Bei einer Zahnriemenverstellung wird der Geber an eine der Achsen für die Zahnriemenräder angeflanscht.
• Im Folgenden sollen weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindungen anhand von Beispielen näher erläutert werden. Diese sollen die Erfindung jedoch nicht einschränken, sondern nur erläutern. Es zeigt in schematischer Darstellung:

Figur 1

Mehrfachpresse mit 4 Presseinheiten und Gewindespindel

Figur 2

Schnitt durch eine Presseinheit auf horizontaler Schiene

Figur 3

Schrägbild einer Mehrfachpresse mit Scherenhebelmechanik

Die Figuren zeigen im Einzelnen:
• In Figur 1 ist als Schrägbild eine Mehrfachpresse mit vier Presseinheiten dargestellt, von denen die zweite von rechts bis zum Anschlag nach unten ausgefahren ist. Alle vier Spannzangen (5) sind gegenüber der Hauptrichtung der Spundwand verdreht, weil sie aus Z-förmigen Spundwandprofilen (8) besteht.
• In Figur 1 wird nachvollziehbar, dass eine erfindungsgemäße Mehrfachpresse auch einen Betrieb ohne Vibration oder Pulsation oder Schlagen ermöglicht, indem alle vier Presszangen mit Spundwandmetallprofilen (8) verbunden werden, jedoch nur eine einzige Presseinheit (1) expandiert oder kontrahiert, die übrigen aber blockiert sind. Dadurch wird nur ein einziges Profil (8) verschoben; die dafür erforderliche Kraft wird über die Mehrfachpresse auf die benachbarten Spundwandmetallprofile (8) umgeleitet ohne den Träger der Mehrfachpresse zu belasten. In dieser Betriebsart sind die Betriebsgeräusche deutlich niedriger als bei Pulsationsbetrieb, was die akustische Belastung des Betriebspersonales und der Umwelt spürbar verringert.
• Unabhängig von der Betriebsart ist jedoch die Verstellung der einzelnen Presseinheiten. In Figur 1 ist die Verstellung durch eine Gewindespindel (7a) gezeigt. Für jede Presseinheit ist auf der Gewindespindel (7a) eine Laufmutter angeordnet, welche in Figur 1 nicht sichtbar ist.
• Im Beispiel der Figur 1 ist die Gewindespindel (7a) in zwei Teilspindeln aufgeteilt, diese Teilspindeln sind wiederum zwischen den einzelnen Presseinheiten 1 aufgeteilt und über Kupplungen miteinander verbunden. Der linke Abschnitt besteht aus den Gewindespindelabschnitten (7a1) und (7a2) und der rechte Abschnitt aus den Spindelabschnitten (7a3) und (7aN). In diesem Fall steht N für die vierte Spindel.
• In Figur 2 ist der Längsschnitt durch eine Presseinheit (1) gezeichnet, die auf einer (ebenfalls geschnittenen dargestellten) Schiene (6) ruht. Zu erkennen ist, wie an dem Körper der Vertikalführung (3) Anbauten mit einer Nut befestigt sind, die die Schiene (6) C-förmig umfassen. Im Querschnitt ist der Hydraulikzylinder (2) zu erkennen, der die Kolbenstange aufwärts oder abwärts schiebt. Dadurch bewegt er den Stempel (4) in der Vertikalführung (3). An der unteren Seite des Stempels (4) ist die Aufnahme für die Spannzange (5) zu erkennen, hier in der verschwenkbaren Variante mit der Fixierungsplatte (9), die in eine komplementäre Aufnahme in Stempel (4) gedrückt wird. In Figur 2 ist für das Niederdrücken ein Deckel (10) eingezeichnet.
• In Figur 3 sind die gleichen Presseinheiten (1) wie in Figur 1 dargestellt, hier jedoch mit einer Antriebsmechanik (7) in Form einer Scherenmechanik. Bei einer geraden Anzahl von Presseinheiten (1) wie in Figur 3 weisen die Scherenhebel (71) der beiden äußeren Pressenheiten (1) nur an ihren Enden Verschwenkachsen auf
• Die jeweils innen liegenden Presseinheiten (1) sind am Scherenhebel (71 L) mit einer zusätzlichen Verschwenkachse in der Mitte am Gelenk angelenkt. Über diese mittlere Verschwenkachse sind die Scherenhebel (71 L) von benachbarten, inneren Presseinheiten (1) miteinander verbunden.
• Aus Figur 3 ist leicht ableitbar, wie die Scherenmechanik einer ungradzahligen Anzahl von Presseinheiten 1 aussieht. Wenn z.B. die ganz rechts dargestellte Presseinheit 1 entfällt, entfällt auch deren Scherenhebel (71). Falls der jetzt zur Hälfte freistehende Scherenhebel (71 L) nicht mit der freien Schwenkachse zum Anlenken des Antriebszylinders verwendet werden soll, kann dieser Scherenhebel halbiert werden und wird damit zu einem Scherenhebel (71 S) von der halben Länge des Scherenhebels (71 L). In dieser Ausführungvariante von drei verschiebbaren Presseinheiten würde ein hydraulischer Antriebszylinder sinnvoller Weise an den unteren Verschwenkachsen angreifen.
Bezugszeichenliste

1

Presseinheit

2

Hydraulikzylinder, in Presseinheit (1), bewegt Stempel (4)

3

Vertikalführung, führt den Stempel (4) vertikal

4

Stempel, in Vertikalführung (3) von Hydraulikzylinder (2) verschiebbar

5

Spannzange, an unterer Stirnseite des Stempels (4)

6

Schiene, zur Horizontalverschiebung der Presseinheiten (1)

7

Antriebsmechanik zur Verschiebung der Presseinheiten (1)

7a

Gewindespindel, Ausführungsform der Antriebsmechanik (7)

7a1

erster Gewindespindelabschnitt

7a2

zweiter Gewindespindelabschnitt

7aN

letzter Gewindespindelabschnitt von N Gewindespindelabschnitten

71

Scherenhebel, Ausführungsform der Antriebsmechanik (7)

72

Verschwenkachsen der Scherenhebel (71)

71 S

Scherenhebel von der halben Länge des Scherenhebels (71 L)

71 L

Scherenhebel von doppelter Länge des Scherenhebels 71S

8

Spundwandmetallprofil, wird an der Oberkante von Spannzange (5) umklammert

9

Fixierungsplatte, ist an der unteren Stirnseite des Stempels (4) verschwenkbar, trägt Spannzange (5)

10

Deckel, drückt Fixierungsplatte (9) in Ausnehmung von Stempel (4)

Claims (15)

1. Mehrfachpresse zum Einpressen und Ziehen von Spundwandmetallprofilen (8) in und aus dem Erdreich mit

   - wenigstens drei, parallel zueinander angeordneten Presseinheiten (1), bestehend aus einem über Hydraulikzylinder (2) in einer Vertikalführung (3) verschiebbaren Stempel (4) mit einer Spannzange (5) an dessen unterer Stirnseite, wobei

   - jede Presseinheit (1) auf einer gemeinsamen, horizontal angeordneten Schiene (6) verschiebbar ist,

   dadurch gekennzeichnet, dass
   wenigstens drei Presseinheiten (1) durch eine Antriebsmechanik (7) miteinander verbunden sind, durch die die Abstände untereinander derart verstellbar sind, dass sie stets gleich sind.
2. Mehrfachpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannzange (5) um die Längsachse der Vertikalführung (3) verschwenkbar und in jeder Winkelstellung fixierbar ist.
3. Mehrfachpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Fixierung der Winkelstellung eine um die Längsachse der Vertikalführung (3) verschwenkbare Fixierungsplatte (9) in eine komplementär geformte Ausnehmung an der unteren Stirnseite des Stempels (4) eindrückbar ist, zum Beispiel mittels eines verschraubbaren Deckels (10).
4. Mehrfachpresse nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmechanik (7) aus wenigstens einer drehbar gelagerten Gewindespindel (7a) mit Abschnitten verschiedener Gewindesteigung und verschiedener Gewindeausrichtung, auf welcher für jede Presseinheit (1) eine damit verbundene Laufmutter angeordnet ist, welche durch Verdrehen der Gewindespindel (7a) verschiebbar ist, wobei der Betrag der Steigung des Gewindes für die beiden äußeren Laufmuttern dreimal so groß ist wie für die benachbarten, inneren Laufmuttern und die Richtung der Gewindesteigungen auf der linken Seite entgegengesetzt zur Richtung der rechten Seite ist.
5. Mehrfachpresse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindespindel (7a) aus mehreren miteinander verkuppelten Gewindespindelabschnitten (7a1), (7a2) bis (7aN) besieht, deren Gewindesteigungen unterschiedlich sind.
6. Mehrfachpresse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindespindelabschnitte (7a1) bis (7aN) jeweils über Kreuzgelenke miteinander verkuppelt sind, und die Schiene (6) in der horizontalen Ebene kurvenförmig verläuft
7. Mehrfachpresse nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmechanik (7) aus gelenkig miteinander und mit den Vertikalführungen verbundenen, länglichen Scherenhebeln (71) besteht, die in einer vertikalen, zur Schiene (6) parallelen Ebene angeordnet sind und deren Verschwenkachsen (72) senkrecht zu den Längsachsen der Vertikalführung (3) und senkrecht zu der Schiene (6) ausgerichtet sind.
8. Mehrfachpresse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei insgesamt drei Presseinheiten (1)

   - an den beiden äußeren Presseinheiten (1) jeweils ein Scherenhebel (71L) angelenkt ist, wobei die beiden Scherenhebel (71L) mit ihrem jeweils anderen Ende untereinander gelenkig verbunden sind

   - und die mittlere Presseinheit (1) mit einem Scherenhebel (71S) mit der Mitte eines der beiden Scherenhebel (71 L) gelenkig verbunden ist,

   - wobei der Scherenhebel (71 S) von Schwenkachse zu Schwenkachse nur den halben Abstand wie Scherenhebel (71L) aufweist.
9. Mehrfachpresse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei insgesamt vier oder mehr Presseinheiten (1)

   - an den mittleren Presseinheiten (1) jeweils ein Scherenhebel (71L) angelenkt ist,

   - wobei die Mitte dieser Scherenhebel (71L) mit der Mitte des Scherenhebels (71L) von der jeweils benachbarten, mittleren Presseinheit (1) gelenkig verbunden ist

   - und die an den ganz außen angeordneten Presseinheiten angelenkten Scherenhebel (71) mit dem äußeren Ende des Scherenhebels (71L) von der übernächsten, inneren Presseeinheit 1 gelenkig verbunden ist.
10. Mehrfachpresse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmechanik (7) aus mehreren, parallel zueinander und zur Schiene (6) verlaufenden Zahnriemen oder Zahnstangen oder Ketten besteht, wobei die beiden äußersten Presseinheiten (1) mit dem ersten Zahnriemen verbunden sind, welcher über die beiden größten Zahnriemenräder läuft und auf der Welle eines großen Zahnriemenrades ein weiteres, kleineres Zahnriemenrad angeordnet ist, dessen Durchmesser nur ein Drittel des Durchmessers des ersten, größten Zahnriemenrades aufweist, wobei über das zweite, kleine Zahnriemenrad ein zweiter Zahnriemen verläuft, welcher die den beiden äußersten Presseinheiten (1) benachbarten inneren Presseinheiten (1) miteinander verbindet, wobei zwecks Gegenläufigkeit die Presseinheiten (1) der einen Seite mit der Oberseite des Zahnriemens verkuppelt sind und die Presseinheiten (1) der anderen Seite mit der Unterseite des Zahnriemens.
11. Mehrfachpresse nach Anspruch 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmechanik (7) durch einen rotierenden Antrieb bewegbar ist, dessen Drehachse mit der Gewindespindel (7a) oder mit einem der Gewindespindelabschnitte (7a1) oder (7aN) oder mit einer Schwenkachse eines Scherenhebels (71) oder mit der Achse eines Zahnriemenrades verbunden ist.
12. Mehrfachpresse nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein linearer Antrieb, wie zum Beispiel ein Hydraulikzylinder, mit je einem Punkt auf zwei benachbarten und miteinander gelenkig vebbundenen Scherenhebeln (71) ebenfalls gelenkig verbunden ist.
13. Mehrfachpresse nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmechanik (7) als linearer Antrieb, zum Beispiel als Hydraulikzylinder, ausgeführt ist.
14. Mehrfachpresse nach Anspruch 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass

    - ein linearer Positions-Istwert-Geber mit je einem Punkt auf zwei benachbarten und gelenkig miteinander verbundenen Scherenhebeln (71) gelenkig verbunden ist

    - und/oder ein rotierender Positions-Istwert-Geber über seine Drehachse mit der Gewindespindel (7a), oder einem der Gewindespindelabschnitte (7a1) oder (7aN) oder einer Schwenkachse eines Scherenhebels (71) oder einem Zahnriemenrad verbunden ist.
15. Mehrfachpresse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen je zwei benachbarten Presseinheiten (1) ein linearer Positions-Istwert-Geber angeordnet ist

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