Vorrichtung zum Absenken von Pfählen oder dergleichen ins Erdreich Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrich tung zum Absenken von Pfählen oder ähnlichen Gründungskörpern ins Erdreich mit Hilfe eines be lastbaren Greifkopfes.
Das Einrammen von Pfählen oder ähnlichen Gründungskörpern erfolgte bisher üblicherweise mit tels Fallbären, Vibrationen und .dergleichen. Diese bekannten Rammeinrichtungen haben jedoch den Nachteil, dass sie sehr geräuschvoll arbeiten und in starkem Masse Vibrationen erzeugen, wodurch die Umgebung belästigt wird und als Folge der un liebsamen Erschütterungen Risse in benachbarten Gebäuden entstehen können.
Es ist bereits bekannt, eine konische, geschlitzte Hülse um einen Pfahl zu legen und ,diesen durch eine hohle Gummimanschette unter pneumatischem oder hydraulischem Druck anzupressen.
Zum Herausziehen von Pfählen und dergleichen ist es ferner bekannt, einen ringartigen Schlagklotz über den herauszuziehenden Pfahl zu schieben, so dann über diesen Klotz am Pfahl selbst einen Schlag- ring festzuklemmen und darauf den Schlagklotz mittels Seilzugs wiederholt gegen den Schlagring zu stossen. Derartige Einrichtungen eignen sich jedoch nicht zum Einpressen von Pfählen.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet; dass der auf Lastträgern ruhende, durch Heber höhen verstellbare Greifkopf einen Amboss aufweist, in dem sich mindestens ein in Vertikalrichtung verschieb barer, sich nach oben verjüngender Keil befindet, der beim Anheben des Greifkopfes mit seiner Unter seite an einem untern Ambossteil anliegt und beim Absenken von diesem Ambossteil abgehoben ist.
Dadurch gelingt es, eine weitgehend geräusch- und vibrationsfrei arbeitende Vorrichtung zu erhalten, bei welcher sich die Keile durch einfaches Anheben des Greifkopfes lösen lassen und sie sich hernach beim Absenken des Greifkopfes wieder mit dem Pfahl verklemmen. Dadurch gelingt es; das Ein pressen von Gründungskörpern mit wenig Personal, einfach und wirtschaftlich durchzuführen.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt: Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung, wobei der .Greifkopf im Schnitt dargestellt ist.
Fig. 2 zeigt eine Vorderansicht der Vorrichtung gemäss Fig. 1.
Fig. 3 zeigt die Vorrichtung nach Fig. 1 in einer andern Betriebslage des Greifkopfes.
Fig. 4 ist eine Ansicht einer Ausführungsvariante der Vorrichtung mit Darstellung des Greifkopfes im Schnitt.
Fig. 5 ist eine Ansicht der Vorrichtung gemäss Fig. 4 von oben.
Ein in das Erdreich einzutreibender Pfahl 1 steht - gemäss den Fig. 1, 3 - über einen Greif kopf 4 mit einer Lasttragplatte in Wirkungsverbin- dung. Oberhalb dieser Lasttragplatte 2 befinden sich je nach Bedarf und Arbeitsweise zusätzliche Ge wichte 3 in Form von Platten öder Blöcken. Die Lasttragplatte 2 wird auf ihrer Unterseite durch mehrere höhenverstellbare hydraulische Heber 5 ab gestützt. Zum Abstützen und Transportieren der Lasttragplatten 2 befinden sich unterhalb derselben zwei Tragkarren -6, welche auf Schienen 7 ver schiebbar sind.
Der Greifkopf 4 weist ein Gehäuse 8 auf, in dessen Inneren sich ein in Vertikalrichtung beweg licher- Amboss 12 befindet. Dieser Amboss ist mit Keilen 10 versehen,. wobei :die Keilspitze oben liegt. Je nach .der Lage des Ambosses 12 innerhalb des Gehäuses 8 -bildet sich entweder oberhalb des Am- bosses (Fig. 1) oder unterhalb desselben (Fig. 3) ein Hohlraum 9.
Um die Wirkung der Keile 10 allenfalls ausschalten zu können, sind Sperrorgane 13 vorhanden, welche quer zum Pfahl in die Bewegungs- bahn der Keile eingeschoben werden können, wo durch sie in der Nicht-Greiflage festgehalten werden.
Die Lasttragplatte 2 hat eine quaderförmige Ge stalt und weist in der Nähe ihres einen Endes eine Öffnung für den freien Durchgang des einzutreiben den Pfahles oder sonstigen Gründungskörpers auf.
Um mit Sicherheit verhindern zu können, dass der Pfahl nicht unter seinem Eigengewicht in nachgie bigem, weichem Erdreich unbeabsichtigterweise ver sinkt, ist unterhalb der Lasttragplatte 2 eine Brems kravatte 11 mit beweglichen Backen vorhanden, mit denen das .Pfahlende festgehalten wenden kann. Diese Bremsbacken können in üblicher Weise mechanisch, elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigt werden.
Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist fol gende: Das Eintreiben des Pfahles oder dergleichen er folgt durch Schwerkraft, und zwar im wesentlichen durch die von der Lasttragplatte 2 und den Ge wichten 3 ausgeübte Kraft.
Der einzutreibende Pfahl 1 wird zunächst von oben her mittels eines Kranen oder dergleichen in den Greifkopf 4 eingesetzt. Zuvor wurde die Last tragplatte 2 mit Hilfe der Heber 5 über die Trag karren 6 gehoben. Hierauf werden die hydraulischen Heber 5 mittels einer nicht dargestellten Ablass- einrichtung derart entlastet, dass sich die Lasttrag- platte 2 parallel zu sich selbst abwärts bewegt.
Als Folge dieser Abwärtsbewegung beginnen die zu vor lose gegen den Pfahl anliegenden Keile 10 den Pfahl festzuklemmen, da die rauhe Pfahloberfläche diese Keile mit nach oben zieht, wodurch die Keile stärker und stärker gegen den Pfahl angepresst wer den, bis schliesslich eine starre kraftschlüssige Ver bindung zwischen dem Greifkopf 4 und dem Pfahl 1 entsteht.
Bei der weiteren Abwärtsbewegung der Lasttragplatte 2 nimmt nun .der Greifkopf 4 den Pfahl mit und stösst ihn unter dem Gewicht dieser Lasttragplatte und den allfälligen zusätzlich vor handenen Gewichten 3 in das Erdreich hinein. So bald die Lasttragplatte ihre unterste Lage erreicht hat, welche in Fig. 3 dargestellt ist, bei der also die Lasttragplatte auf den Tragkarren 6 aufliegt,
wird wieder Druckflüssigkeit in .die hydraulischen Heber 5 eingelassen, wodurch sich diese parallel anheben, und zwar so weit, bis die obere, in Fig. 1 darge stellte Lage der Lasttragplatte erreicht ist.
Bei der Aufwärtsbewegung lösen sich die Keile 10- vom Pfahl 1, wodurch die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Greifkopf 4 und dem Pfahl 1 auf gehoben wird. Bei .der erneuten Absenkung der Lasttragplatte 2 wiederholt sich der oben beschrie bene Vorgang, wobei diese Arbeitsvorgänge so lange wiederholt werden, bis der Pfahl entweder auf einen ausreichenden Widerstand im Erdreich stösst, oder aber, bis dessen oberes Ende naht, wobei allenfalls ein weiterer Pfahl auf den ersten aufgesetzt werden kann.
Die Länge eines Pfahles ist theoretisch unbe grenzt, praktisch jedoch von der Höhe der Krane oder dergleichen und von der wirtschaftlichen Pfahl- Herstellungsweise abhängig.
Die verlorene Höhe vom Greifkopf bis zur ge wünschten Pfahltiefe wird durch ein auf den Pfahl aufgesetztes Aufsatzstück überwunden. Die Brems kravatte 11 ermöglicht, den Pfahl zu bremsen oder in der Nähe seines oberen Endes abzufangen.
Der Umstand, dass der Schwerpunkt der Bremse sehr tief liegt, erlaubt eine Abstützung einfacher Art, welche Verschiebungen in der Querrichtung und solche beschränkterer Art in der Längsrichtung gestattet. Diese ermöglichen beim Auftreffen des Pfahles auf Felsen, Findlinge oder dergleichen eine leichte örtliche Verschiebung der Lasttragplatte.
Das hydraulische System ist so ausgebildet, dass alle Heber selbst bei unterschiedlicher Belastung synchrone Bewegungen ausführen. Dadurch wird er reicht, dass die Lasttragplatte auch dann, wenn der Pfahl einen grossen Widerstand gegen das Eindringen ins Erdreich findet, die Lasttragplatte weitgehend horizontal bleibt oder nur so geringfügige Abwei chungen aus der horizontalen Lage entstehen, dass sie ohne weiteres toleriert werden können.
Bei einer plötzlichen Entlastung der Heber 5 aus der Lage gemäss Fig. 1 fällt die Lasttragplatte 2 samt den Gewichten 3 und dem Greifkopf 4 nach unten. Da der Amboss 12 jedoch mit dem Pfahl 1 über die Greifbacken 10 verbunden ist, bleibt dieser Amboss im wesentlichen in seiner Lage, bis die obere Greifkopfinnenseite auf der Ambossoberseite aufschlägt.
Dadurch kann ausser dem Gewicht der Lasttragplatte noch die Fall-Energie zum Eintreiben des Pfahles oder .dergleichen ausgenützt werden.
Durch Drosselung der Abwärtsbewegung der He ber kann der auf diese Weise auf den Pfahl aus geübte Schlag in weiten Grenzen variiert werden. Es können auch Arretiermittel vorgesehen sein, um die Bewegung des Ambosses relativ zum Greifkopf zu blockieren.
In den Fig. 4 und 5 ist eine Ausführungsvariante dargestellt, bei welcher der Pfahl 1 etwa in der Mitte der Lasttragplatte 22 und der Gewichte 23 liegt. Dies erlaubt eine bessere Gewichtsverteilung, hat jedoch den Nachteil, dass diese Einrichtung nicht einsatzfähig ist, wenn -es sich darum handelt, Pfähle in Ecken einzutreiben, oder an Stellen mit be engten Raumverhältnissen.
Im. übrigen ist die Wirkungsweise dieser Ein- richtung genau die gleiche wie bei der in den Fig. 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsform.
Zur Vereinfachung des Transportes besteht hier die Lasttragplatte 22 aus Einzelplatten, die durch Verbindungsbalken 3 starr zusammengehalten wer den. Die Höhenverstellung dieser Platten 22 er folgt durch Heber 25 und die Abstützung durch Rollen 26, die .ihrerseits, auf Schienen 27 laufen. Die Schienen 27 sind auf Matten 32 montiert, zwecks Vergrösserung der Abstützkraft auf einem möglichst grossen Bodenbereich.
Der Transport kann dank der schmalen bzw. unterteilbaren Bauart auf üblichen für Lastwagen befahrbaren Strassen erfolgen.
Ausser zum Eintreiben von Pfählen lässt sich die beschriebene Vorrichtung auch für Spundwand- Profilstangen, Rohre für Brunnen und dergleichen verwenden. Um die handelsüblichen Spundwand-Pro- file unterschiedlicher Querschnittsformen eintreiben zu können, ist der Amboss auswechselbar ausgebil det, indem im Greifkopf 28 eine entsprechende Öffnung vorgesehen ist.
In gewissen Fällen genügt es auch, statt den ganzen Amboss lediglich die Greif backen 30 auszuwechseln, welche jeweils der Pro filform des einzutreibenden Gegenstandes angepasst sind.
Device for lowering piles or the like into the ground The invention relates to a device for lowering piles or similar foundation bodies into the ground using a loadable gripping head.
The ramming of piles or similar foundations has so far usually been done with means of drop hammers, vibrations and the like. However, these known ramming devices have the disadvantage that they work very noisily and generate strong vibrations, which nuisances the environment and cracks can arise in neighboring buildings as a result of the unfriendly vibrations.
It is already known to put a conical, slotted sleeve around a post and to press it against it through a hollow rubber sleeve under pneumatic or hydraulic pressure.
For pulling out piles and the like, it is also known to push a ring-like tapping block over the pile to be pulled out, then to clamp a knocking ring over this block on the pile itself and then repeatedly push the tapping block against the knocking ring by means of a cable. However, such devices are not suitable for pressing in piles.
The invention is characterized by; that the gripping head resting on load carriers, height-adjustable by jacks, has an anvil in which there is at least one vertically displaceable, upwardly tapering wedge that rests with its underside on a lower part of the anvil when the gripping head is raised and when it is lowered this anvil part is lifted.
This makes it possible to obtain a largely noise and vibration-free device, in which the wedges can be loosened by simply lifting the gripping head and then jammed again with the post when the gripping head is lowered. This is how it works; The pressing in of foundations can be carried out easily and economically with few staff.
Exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing: FIG. 1 shows a side view of the device, the gripping head being shown in section.
FIG. 2 shows a front view of the device according to FIG. 1.
FIG. 3 shows the device according to FIG. 1 in a different operating position of the gripping head.
4 is a view of a variant embodiment of the device with the gripping head shown in section.
FIG. 5 is a view of the device according to FIG. 4 from above.
A pile 1 to be driven into the ground is - according to FIGS. 1, 3 - in operative connection via a gripping head 4 with a load-bearing plate. Above this load-bearing plate 2 there are additional Ge weights 3 in the form of plates or blocks, depending on the need and mode of operation. The load plate 2 is supported on its underside by several height-adjustable hydraulic jack 5 from. To support and transport the load support plates 2 are located below the same two trolleys -6, which are ver slidable on rails 7.
The gripping head 4 has a housing 8, in the interior of which there is a vertically movable anvil 12 is located. This anvil is provided with wedges 10. where: the chisel tip is on top. Depending on the position of the anvil 12 within the housing 8, a cavity 9 is formed either above the anvil (FIG. 1) or below it (FIG. 3).
In order to be able to switch off the effect of the wedges 10 if necessary, locking elements 13 are provided which can be pushed into the path of movement of the wedges transversely to the pole, where they are held in the non-gripping position.
The load-bearing plate 2 has a cuboid shape and has in the vicinity of its one end an opening for the free passage of the pile to be driven or other foundation body.
In order to be able to prevent with certainty that the pile does not inadvertently sink under its own weight in nachgie bigem, soft soil, a brake tie 11 with movable jaws is available below the load bearing plate 2, with which the .Pale end can turn held. These brake shoes can be operated mechanically, electrically, hydraulically or pneumatically in the usual way.
The operation of this device is fol lowing: The driving of the pile or the like he follows by gravity, essentially by the weights of the load plate 2 and the Ge 3 exerted force.
The pile 1 to be driven is first inserted into the gripping head 4 from above by means of a crane or the like. Previously, the load support plate 2 was lifted with the help of the jack 5 on the trolley 6 support. The hydraulic jacks 5 are then relieved by means of a discharge device (not shown) in such a way that the load-bearing plate 2 moves downwards parallel to itself.
As a result of this downward movement, the wedges 10, which are lying loosely against the pile, begin to clamp the pile, as the rough pile surface pulls these wedges upwards with it, whereby the wedges are pressed stronger and stronger against the pile, until finally a rigid, non-positive connection between the gripping head 4 and the post 1 arises.
During the further downward movement of the load-bearing plate 2, the gripping head 4 takes the pole with it and pushes it into the ground under the weight of this load-bearing plate and any additional weights 3 present. As soon as the load plate has reached its lowest position, which is shown in Fig. 3, in which the load plate rests on the trolley 6,
pressure fluid is again admitted into .die hydraulic jack 5, whereby these raise in parallel, and so far until the upper, in Fig. 1 Darge presented position of the load plate is reached.
During the upward movement, the wedges 10- detach from the post 1, whereby the non-positive connection between the gripping head 4 and the post 1 is lifted. When the load-bearing plate 2 is lowered again, the above-described process is repeated, these operations being repeated until the pile either encounters sufficient resistance in the ground, or until its upper end approaches, with another pile at best can be put on at first.
The length of a pile is theoretically unlimited, but in practice it depends on the height of the cranes or the like and on the economic pile production method.
The lost height from the gripper head to the desired pile depth is overcome by an attachment piece placed on the pile. The braking tie 11 makes it possible to brake the pole or to intercept it near its upper end.
The fact that the center of gravity of the brake is very low allows a simple type of support which allows displacements in the transverse direction and those of a more limited type in the longitudinal direction. When the pile hits rocks, boulders or the like, these allow a slight local displacement of the load-bearing plate.
The hydraulic system is designed so that all jacks perform synchronous movements even under different loads. This ensures that the load-bearing plate remains largely horizontal even if the pile finds a great deal of resistance to penetration into the ground, or that there are only so slight deviations from the horizontal position that they can be easily tolerated.
If the load on the jack 5 is suddenly relieved from the position according to FIG. 1, the load-bearing plate 2 together with the weights 3 and the gripping head 4 fall downwards. However, since the anvil 12 is connected to the post 1 via the gripping jaws 10, this anvil essentially remains in its position until the upper inner side of the gripping head hits the upper side of the anvil.
As a result, in addition to the weight of the load-bearing plate, the fall energy can also be used to drive the pile or the like.
By throttling the downward movement of the jacks, the impact exerted on the pile in this way can be varied within wide limits. Locking means can also be provided to block the movement of the anvil relative to the gripping head.
4 and 5 show an embodiment variant in which the pile 1 is approximately in the middle of the load-bearing plate 22 and the weights 23. This allows a better weight distribution, but has the disadvantage that this device cannot be used when it is a question of driving piles into corners or in places where space is limited.
Otherwise, the mode of operation of this device is exactly the same as in the embodiment described in FIGS. 1 to 3.
To simplify the transport, the load-bearing plate 22 consists of individual plates that are rigidly held together by connecting beams 3 who the. The height adjustment of these plates 22 he follows by lifter 25 and the support by rollers 26, which. In turn, run on rails 27. The rails 27 are mounted on mats 32 in order to increase the supporting force on the largest possible floor area.
Thanks to the narrow or divisible design, the transport can take place on the usual roads for trucks.
In addition to driving piles in, the device described can also be used for sheet pile wall profile bars, pipes for wells and the like. In order to be able to drive in the commercially available sheet pile wall profiles of different cross-sectional shapes, the anvil is designed to be exchangeable, in that a corresponding opening is provided in the gripping head 28.
In certain cases, it is also sufficient to replace the gripping jaws 30 instead of the entire anvil, each of which is adapted to the profile of the object to be driven.