DE102004021615B4 - Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Pfählen - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung (1) zur Herstellung von Pfählen mit einem an einem Seil (2) angeordneten Freifall-Bären (3) und mit mindestens einem auf einem bewegbaren Schlitten (11) angeordneten Hydraulikzylinder (4) mit mindestens einem in einem Zylinderrohr (5) aufgenommenen Kolben (6), wobei der Kolben (6) an seinem dem Bären (3) zugewandten Ende mindestens eine Umlenkung (7) aufweist, über welche das Seil (2) des Bären (3) geführt ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Pfählen, wie diese insbesondere bei Gründungen in nichttragfähigem Baugrund verwendet werden, sowie ein Verfahren zur Herstellung derartiger Pfähle.
  • Pfähle finden allgemein im Bauwesen vielfach Anwendung. Insbesondere im Bereich des Grundbaus kommen neben Bohr- insbesondere Rammpfähle zum Einsatz, bei welchen mittels Innen- oder Kopframmung ein Vortreibrohr in den Baugrund eingetrieben/gerammt wird. Mittels einer sogenannten Kopframmung werden beispielsweise Fußplattenpfähle hergestellt, wobei zur Herstellung derselben Vortreibrohre Einsatz finden, welche an ihrem unteren Ende durch eine verlorengehende Fußplatte verschlossen werden. Unter Zuhilfenahme eines Mäklers wird über einen Freifall-, Diesel- oder Hydraulikbär, welcher auf den Kopf des Vortreibrohrs arbeitet, selbiges in den Baugrund gerammt. Dabei wird Erdreich verdrängt. Anschließend wird ein Bewehrungskorb eingestellt und der Pfahlschaft betoniert unter gleichzeitigem oder nachfolgendem, auch schrittweisem Ziehen des Vortreibrohrs. Die Fußplatte geht dabei verloren.
  • Im Unterschied zu den mittels Kopframmung hergestellten Fußplattenpfählen wird bei einem Frankipfahl® (”Frankipfahl®” ist eine eingetragene Marke der FRANKI Grundbau GmbH, Seevetal, Deutschland) ein Vortreibrohr mittels Innenrammung in den Baugrund getrieben. Das Vortreibrohr wird dabei mittels eines Mäklers ausgerichtet und ist dabei über in aller Regel zwei Seile mit einer über eine im Kopfbereich des Mäklers angeordneten Umlenkung mit einer ersten Winde verbunden. Mit einem weiteren Seil, welches ebenfalls über die Umlenkung im Kopfbereich des Mäklers geführt ist, ist ein Rammbär gehalten, welcher im Vortreibrohr geführt ist bzw. arbeitet (sogenannte ”Innenrammung”).
  • In einem ersten Schritt wird dabei zunächst das Vortreibrohr unter Zuhilfenahme des Mäklers angesetzt und im Fußbereich des Rohres ein Pfropfen gebildet durch Einfüllen eines Gemisches aus Sand, Kies mit oder ohne Zugabe von Zement. Das Material wird mittels des Bären angestampft.
  • In einem zweiten Schritt wird nunmehr mittels des Bären durch Rammung auf den angestampften Pfropfen (Innenrammung) das Vortreibrohr in den Baugrund eingerammt. Hierbei rammt der Bär im freien Fall das Vortreibrohr in den Boden unter Verdrängung des Erdreichs, wobei der im ersten Schritt angestampfte Pfropfen als ”Rammhaube” dient und stets einen wasserdichten Abschluß ermöglicht. Dabei wird der Bär über das an diesem befestigte Seil mittels der zweiten Winde mit einer Frequenz von bis zu 10 Schlägen/min. in die Höhe gezogen und rammt im freien Fall bei Lösung der Windenbremse das Vortreibrohr in den Boden.
  • Anschließend wird in einem dritten Schritt durch Herausschlagen des Pfropfens und Füllung mit Beton ein Pfahlfuß mittels des Bären ausgestampft.
  • In einem vierten Schritt wird der Bewehrungskorb nach Ziehen des Bären eingesetzt und durch Nachfüllen von Beton schließlich ein fertigbetonierter Pfahl erhalten.
  • Nachteilig an diesem Verfahren zur Herstellung des Frankipfahl® ist, daß der Bär bei seiner Fallbewegung die an ihn gekoppelten Maschinenelemente – Seil, Winde und Seilrollen – mit beschleunigen muß und daher keinen idealen freien Fall durchführt. Vielmehr erfolgt eine erhebliche Bremsung durch diese Masse, welche durch zusätzlich auftretende Reibungskräfte, insbesondere hervorgerufen durch das Abtrommeln der Winde bei Fallenlassen des Bären und die Umlenkung des Seils über die im Kopfbereich des Mäklers angeordnete Umlenkvorrichtung noch erhöht wird. Zudem läßt sich ein gewisses Schlagen des Seils nicht vermeiden. Hierdurch wird insbesondere die Befestigung des Seils am Bär stark belastet, so daß es hier in aller Regel recht früh zu Ermüdungserscheinungen kommt. Dies hat man in der Vergangenheit versucht, durch spezielle Steuerungsverfahren in den Griff zu bekommen.
  • Zudem wäre es wünschenswert, die Herstellung von Rammpfählen gegenüber dem derzeitigen Stand der Technik zu beschleunigen – insbesondere gerade auch im Hinblick auf die dabei auftretenden Lärmemissionen, deren Dauer wünschenswerterweise zu vermindern ist.
  • DE 84 27 540 U1 offenbart eine Vorrichtung zum Einrammen von Pfählen in den Erdboden, wobei am unteren Ende eines mit Auslegern sowie einem Schwenklager zur Anbringung am Traktor versehenen Führungsrahmens für ein mit einem Antrieb verbundenes Fallgewicht einer auf dem einzutreibenden Pfahl beim Auftreffen des Fallgewichtes aufliegende Schlagplatte angeordnet ist.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit welcher ein Verfahren zur Herstellung insbesondere von Rammpfählen zur Verfügung gestellt wird, welche mit einem höheren Wirkungsgrad arbeitet.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung von Pfählen vor, mit einem an einem Seil angeordneten Freifall-Bären und mit mindestens einem auf einem bewegbaren Schlitten angeordneten Hydraulikzylinder mit mindestens einem in einem Zylinderrohr aufgenommenen Kolben, wobei der Kolben an seinem dem Bären zugewandten Ende mindestens eine Umlenkung aufweist, über welche das Seil des Bären geführt ist.
  • Der große Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt darin, daß durch die Vorsehung eines Hydraulikzylinders, der in der Abwärtsbewegung aktiviert werden kann, die vom Freifallbär außer seinem Eigengewicht zusätzlich zu beschleunigenden Massen auf ein Minimum reduziert werden. Gleichzeitig wird über die an dem einen Ende des Kolbens des Hydraulikzylinders angeordnete Umlenkung der Fallweg des Bären, bezogen auf die Kolbenlänge, etwa verdoppelt. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann mit erheblich kürzeren Seillängen gearbeitet werden, so daß der Bär beim Fallen erheblich weniger Masse zieht und weiterhin durch das zumindest größtenteils wegfallende Abtrommeln des Seils von der Winde auch die entstehenden Reibungskräfte erheblich vermindert sind. Außerdem entfällt vollständig die Überwindung der Massenträgheit der Winde. Hierdurch ist der Fall des Bären mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erheblich dem idealen freien Fall angenähert und kann daher mit einer größeren Leistung arbeiten, so daß die erfindungsgemäße Vorrichtung im Vergleich zu denjenigen aus dem Stand der Technik bekannten einen höheren Wirkungsgrad aufweist und auch bei entsprechender Auslegung des eingesetzten Hydraulikzylinders schneller und mit geringerer Lärmemission arbeiten kann.
  • Durch die Vorsehung eines Hydraulikzylinders wird die Schlagfrequenz des Bären im Vergleich zum Stand der Technik zusätzlich erhöht. Als Hydraulikzylinder können fast jegliche aus dem Stand der Technik bekannten zum Einsatz kommen, bevorzugt hierbei sind jedoch doppelwirkende Zylinder mit einer einseitigen Kolbenstange, wobei dieser auch als Teleskopzylinder ausgelegt sein kann, wobei dieser mehrere Kolben aufweisen kann. Hierdurch wird bei einem Mehrfachauszug eine größere Hubhöhe bei einer vorgegebenen Bauhöhe erzielt. Es ist auch der Einsatz mehrerer Hydraulikzylinder möglich.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann dabei mit aus dem Stand der Technik bekannten Mäklern betrieben werden, und durch die uniaxiale Arbeitsweise des Hydraulikzylinders kann eine optimale Kraftübertragung auf den Bär erfolgen. Hierdurch ist des weiteren vorteilhafterweise eine gute Führung des Rammbären im Vortreibrohr bei einer Innenrammung gewährleistet, ebenso wie hierdurch auch eine Kopframmung sicher durchgeführt werden kann.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Hubmechanismus kardanisch gelagert. Hierdurch werden die beim Betrieb auftretenden Kippkräfte wirksam gemindert.
  • Vorzugsweise ist der Hydraulikzylinder auf einem bewegbaren Schlitten angeordnet. Der Schlitten kann dabei über ein Seil dem eingetriebenen Vortreibrohr nachgeführt werden, wobei dieses Seil beispielsweise über eine im Kopfbereich des Mäklers angeordnete Umlenkung zu einer Winde verläuft. Dabei wird der Schlitten über Führungselemente am Mäkler geführt. Die Steuerung kann dabei so ausgelegt sein, daß stets beim Fall des Bären das den Bär haltende Seil lose nachgeführt wird. Die Umlenkungen sind bevorzugt als Umlenkrollen ausgebildet mit Führungsnuten für die jeweiligen Seile.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist das dem Bär entgegengesetzte Ende des kurzen Seils mit dem Schlitten verbunden. Die Verbindung erfolgt dabei über ein Halteelement mit dem Schlitten. Hierdurch kann eine extrem kurze Auslegung dieses Seils erreicht werden, wodurch sich eine weitere Erhöhung des Wirkungsgrades der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt.
  • Alternativ kann in einer weiteren Ausführungsform vorgesehen sein, daß das dem Bär entgegengesetzte Ende des Seils mit einer Winde verbunden ist, über welche dann eine Nachführung des Bären bei Eintreiben des Vortreibrohrs erfolgt. Der Hydraulikzylinder ist dabei fest insbesondere mit einem Mäkler verbunden, wobei hier die Lagerung wiederum kardanisch erfolgen kann. Gegebenenfalls kann auch durch ein Zwischenelement mit zusätzlichen Lagerungen eine weitere Verbesserung der uniaxialen Bewegung des Kolbens des Hydraulikzylinders erreicht werden (doppelkardanische Lagerung). Das Seil kann beispielsweise von einer am Fuß des Mäklers angeordneten Winde über eine ebenfalls am Fuß des Mäklers angeordnete Umlenkung, aber auch unter Weglassung einer solchen Umlenkung, unmittelbar über die am Ende des Kolbens angeordnete Umlenkung geführt sein. Dabei können am Mäkler oder aber dem Zwischenelement zusätzliche Führungselemente für das Seil vorgesehen sein, welche ein Schlagen desselben vermindern. Auch bei dieser Ausführungsform sind die Seillängen im Vergleich zu denjenigen aus dem Stand der Technik bekannten erheblich verkürzt. Der Hydraulikzylinder kann dabei sowohl im Kopfbereich eines Mäklers, jedoch auch im mittleren Bereich angeordnet sein, wobei wesentlich darauf abgestellt werden muß, daß der Rammbär in das Vortreibrohr bei einer Innenrammung einführbar ist, bzw. daß bei einer Kopframmung eine ausreichende Länge für den Fall des Rammbären zuzüglich des Hubweges des Hydraulikzylinders zur Verfügung steht. Die bevorzugte Fallhöhe des Bären liegt in einem Bereich vor etwa 1 bis 10 m.
  • Durch die Vorsehung der insbesondere als Umlenkrolle ausgebildeten Umlenkung an dem einen Ende des Kolbens wird gleichwohl ein Fallweg für den Rammbär ermöglicht, der bei einfacher Seilumlenkung (1 Umlenkrolle) dem doppelten Weg der Kolbenlänge entspricht, bei mehrfacher Seilumlenkung, beispielsweise 3 Umlenkrollen, dem vierfachen Weg der Kolbenlänge entspricht.
  • Der Hydraulikzylinder in der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird vorzugsweise vor der Rammung mit dem Bär vorgespannt, wobei die Vorspannung weiter bevorzugt mit einem kompressiblen Medium, vorzugsweise Stickstoff, erfolgt. Durch die Vorspannung erfolgt eine zusätzliche Aktivierung des Kolbens, womit dieser den freien Fall des Rammbären nicht behindert. Hierdurch wird eine Vergrößerung des Wirkungsgrades im Vergleich zu dem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur Herstellung von Rammpfählen erreicht.
  • Des weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Pfählen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei nach Ansetzen eines Vortreibrohrs auf einem Untergrund die Vorrichtung derart angeordnet wird, daß der Bär in das Vortreibrohr eingeführt wird und der Bär anschließend mittels Betätigung des Hydraulikzylinders zwischen einer Anfangs- und einer Endstellung mindestens eines Kolbens über ein Seil bewegt wird und dabei das Vortreibrohr in den Untergrund rammt. Hierbei handelt es sich somit um eine sogenannte Innenrammung, welche insbesondere unter Lärmemissionsaspekten sehr vorteilhaft ist. Außerdem wird durch die Innenrammung das Vortreibrohr in den Boden gezogen und nicht wie bei einer Kopframmung in den Boden gedrückt. Dadurch ergeben sich geringere Erschütterungsemissionen.
  • In einer alternativen Ausführungsform wird nach Ansetzen eines Vortreibrohrs auf einem Untergrund die Vorrichtung derart angeordnet, daß der Bär auf den diesem zugewandten Kopf des Vortreibrohrs schlägt bei Betätigung mindestens eines Kolbens des Hydraulikzylinders zwischen einer Anfangs- und einer Endstellung. Bei dieser Ausführungsform handelt es sich um eine sogenannte Kopframmung. Sowohl eine Innenrammung als auch eine Kopframmung kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt werden.
  • Besonders vorteilhafterweise können die erfindungsgemäßen Verfahren mit einer im Vergleich zum Stand der Technik deutlich erhöhten Frequenz von größer gleich 10 Schläge/min. durchgeführt werden. Vorzugsweise wird dabei ein Bär mit einem Schlaggewicht in einem Bereich von etwa 1 t bis etwa 10 t verwendet, wobei die Wahl im Hinblick auf die Größe des Vortreibrohres getroffen wird.
  • Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung auch Pfähle, welche mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellt wurden einschließlich Frankipfahl® und Fußplattenpfähle.
  • Diese und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Fig. näher erläutert. Es zeigen im einzelnen:
  • 1: eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
  • 2: eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Darstellung; und
  • 3: eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit mehrfacher Seilumlenkung.
  • 1 zeigt eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnete erfindungsgemäße Vorrichtung, welche einen insgesamt mit dem Bezugszeichen 4 bezeichneten Hydraulikzylinder, umfassend ein Zylinderrohr 5 und einen Kolben 6, aufweist. An dem dem Bär 3 zugewandten Ende des Kolbens 6 ist eine als Umlenkrolle ausgebildete Umlenkung 7 angeordnet, über welche ein Seil 2 verläuft, welches auf der einen Seite mit dem Bär 3 und auf der anderen Seite an einem Haltepunkt 19 mit einem Schlitten 12 verbunden ist. Dieser Schlitten 12 trägt den über die Lagerungen 23.1 und 23.2 kardanisch gelagerten Hydraulikzylinder 4 und ist über ein Seil 10, welches über eine große Umlenkrolle 20 im Kopfbereich eines Mäklers 8 zu einer Winde 9 verläuft, geführt. Diese Winde 9 kann insbesondere an einer Schreitramme oder anderen Baumaschine vorgesehen sein.
  • Der Schlitten 12 ist dabei über Führungen 11.1 und 11.2 sicher am Mäkler 8 geführt. Hierbei kann der Makler hier nicht näher gezeigte Führungsschienen aufweisen, in welche die Führungen 11.1 und 11.2 eingreifen. Der Schlitten 12 ist in Richtung des Pfeils 13 auf- und abbewegbar, so daß stets eine Nachführung desselben bei Eintreiben eines Vortreibrohrs 15 in einen Untergrund 17 in Richtung des Pfeils 24 möglich ist.
  • Der im Hydraulikzylinder 4 angeordnete Kolben arbeitet in Richtung des Pfeils 14 zwischen einer Anfangs- und einer Endstellung.
  • Das Einrammen des Vortreibrohrs 15 ist in 1 anhand eines Innenrammungsverfahrens erläutert. Hierzu ist der am Seil 2 angeordnete Rammbär 3 im Inneren des Vortreibrohrs 15 angeordnet, so daß dieser in Richtung des Pfeils 24 auf den Untergrund 17 arbeiten kann. Hierzu wird vorteilhafterweise wie auch in dem bekannten Verfahren zur Herstellung des Frankipfahls® zunächst ein Pfropfen aus Sand, Kies, mit oder ohne Zugabe von Zement, eingefüllt in das Vortreibrohr 15, und mittels des Bären 3 nach Einführung desselben in das Vortreibrohr 15 angestampft. Anschließend wird das Vortreibrohr 15 in Richtung des Pfeils 24 in den Untergrund 17 eingetrieben. Mit fortschreitender Eintreibung des Vortreibrohrs 15 wird der Hydraulikzylinder 4 mittels des Schlittens 12 nachgefahren durch Abwicklung des Seils 10 von der Winde 9, so daß sichergestellt ist, daß ein gleichbleibender Energieeintrag in den Untergrund 17 durch das Schlagen des Bären 3 erfolgt. Ist tragfähiger Baugrund erreicht worden, wird mittels des Bären 3 und unter Ein- bzw. Nachfüllen von Beton ein Fuß ausgestampft. Die ausgestampfte Betonmenge für den Pfahlfuß kann variiert und damit die Fußgröße an die Baugrundverhältnisse und an die abzutragende Pfahllast angepaßt werden. Anschließend wird nach Ziehen des Rammbären 3 durch Bewegung des Schlittens 12 aufwärts in Richtung des Pfeils 13 gegebenenfalls ein Bewehrungskorb eingestellt und der Schaft betoniert.
  • In einer alternativen Ausführungsform kann mit dem Verfahren eine zusätzliche Baugrundverbesserung am Pfahlstandort ausgeführt werden. Dazu wird nach erfolgtem Einrammen des Vortreibrohres und Herausstampfen des Pfropfens mit dem Bären weiter körniges Material, z. B. Kies oder Schotter, in das Vortreibrohr eingefüllt und ausgestampft und dabei sukzessive das Rohr gezogen über einen Höhenbereich, in dem die Baugrundverbesserung erfolgen soll. Anschließend wird ein neuer Pfropfen mittels des Bären im Vortreibrohr gebildet und dieses wieder in das zuvor ausgestampfte körnige Material bis zur erforderlichen Tiefe eingerammt. Diese Schritte der Bodenverbesserung können einmal oder mehrfach hintereinander ausgeführt werden. Nach Fertigstellung der Bodenverbesserung erfolgt wie oben beschrieben die Herstellung des Pfahlfußes und des Pfahlschaftes. Mit dieser Ausführungsform können unzureichend tragfähige Böden verbessert, die Pfahllänge reduziert und die Pfahltragfähigkeit gesteigert werden.
  • 2 zeigt eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Im Unterschied zu der in 1 gezeigten Ausführungsform ist hierbei der Hydraulikzylinder 4 nicht auf einem entlang des Mäklers 8 bewegbaren Schlitten 12 angeordnet, sondern vielmehr fest über Halterungen 22.1 und 22.2 über ein Verbindungselement 25 und den Lagerungen 23.1 und 23.2 am Mäklerkopf angeordnet. Die Halterungen 23.1 und 23.2 können als kardanisch gelagert ausgebildet sein. Hier kann der Hydraulikzylinder 4 auch an anderen Stellen des Mäklers 8 angeordnet werden in Abhängigkeit der Größe und Länge des eingesetzten Bären 3 und der Länge des einzutreibenden Vortreibrohrs 15. Die Nachführung des Bären 3 bei fortschreitendem Einrammen des Vortreibrohrs 15 in den Untergrund 17 in Richtung des Pfeils 24 erfolgt durch Abtrommeln und zumindest teilweise nachfolgendes Aufwickeln des Seils 2 durch eine Winde 9, wobei das Seil 2 über eine weitere Umlenkrolle 18 geführt ist. Zusätzlich kann ein Führungselement 21 am Verbindungselement 25 vorgesehen werden, um ein Schlagen des Seils 2 zu vermindern. Alternativ kann auch vorgesehen sein, daß die Umlenkrolle 18 ersetzt wird durch eine dort angeordnete Winde, wodurch dann einerseits die eingesetzte Seillänge und andererseits die auftretenden Reibungskräfte vermindert werden. Auch bei der Vorrichtung 1 gemäß 2 erfolgt die Rammung als sogenannte Innenrammung.
  • 3 zeigt eine Variante der in 2 gezeigten Vorrichtung 1, bei welcher der im Kopfbereich des Mäklers 8 auf einem Schlitten 25 angeordnete Hydraulikzylinder 4 eine aus drei Umlenkrollen 7.1, 7.2 und 7.3 gebildete Umlenkungsvorrichtung umfaßt, die an dem dem Bären 3 zugewandten Ende des Kolbens 6 angeordnet ist. Über diese Umlenkung ist das Seil 2 geführt, welches auf der einen Seite mit dem Bären 3 und auf der anderen Seite über eine weitere Umlenkrolle 18 mit der Winde 9 verbunden ist. Dabei kann es durch ein fakultativ vorsehbares Führungselement 21 zur Verminderung des Schlagens des Seils 2 eine zusätzliche Führung erfahren. Durch die Vorsehung der drei Umlenkrollen 7.1, 7.2 und 7.3 vergrößert sich die Hubhöhe des Rammbären 3. Der Fallweg des Rammbären 3 entspricht somit in etwa dem vierfachen Weg der Länge des Kolbens 6. Bei der in 3 gezeigten Anordnung ist die Umlenkrolle 7.2 über ein Haltemittel 26 mit dem Schlitten 25 verbunden, wohingegen die Umlenkrollen 7.1 und 7.3 an einem an dem freien Ende des Kolbens 6 angeordneten Querträger 27 an dessen jeweiligen Enden angeordnet sind. Die durch die Umlenkrollen 7.1, 7.2 und 7.3 gebildete Umlenkung gemäß 3 kann auch bei der alternativen Ausführungsform, wie sie in 1 gezeigt ist, vorgesehen werden. Auch ist es möglich, an dem dem Bären 3 zugewandten Ende des Kolbens 6 weitere Ausgestaltungen der Umlenkung 7 vorzusehen, beispielsweise eine solche aus fünf Umlenkrollen etc.
  • Alternativ kann mit der in den 1 bis 3 gezeigten Vorrichtung auch eine Kopframmung erfolgen, wobei dann ein entsprechend ausgebildeter und dimensionierter Rammbär 3 auf den Kopfbereich 16 des Vortreibrohrs 15 schlägt und hierdurch Letzteres in den Untergrund 17 in Richtung des Pfeils 24 eintreibt. Bei der in der 2 gezeigten Ausführungsform kann das Verbindungselement 25 auch weggelassen werden, so daß der Hydraulikzylinder 4 unmittelbar über Lagerungen 23.1 und 23.2 kardanisch am Mäkler 8 gelagert ist.
  • Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung und insbesondere die in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsformen derselben ist eine Erhöhung des Wirkungsgrades bei der Herstellung von Rammpfählen ermöglicht. Ursache hierfür ist die Vorsehung eines Hydraulikzylinders 4, welcher den freien Fall des Bären 3 nahezu ungebremst ermöglicht. Der höhere Wirkungsgrad ergibt sich des weiteren insbesondere durch die geringere durch den Bär zu ziehende Masse, vor allen Dingen durch die Verkürzung des Seils und durch den Wegfall der nach dem bisherigen Stand der Technik verwendeten Bärseilwinde.

Claims (13)

  1. Vorrichtung (1) zur Herstellung von Pfählen mit einem an einem Seil (2) angeordneten Freifall-Bären (3) und mit mindestens einem auf einem bewegbaren Schlitten (11) angeordneten Hydraulikzylinder (4) mit mindestens einem in einem Zylinderrohr (5) aufgenommenen Kolben (6), wobei der Kolben (6) an seinem dem Bären (3) zugewandten Ende mindestens eine Umlenkung (7) aufweist, über welche das Seil (2) des Bären (3) geführt ist.
  2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikzylinder (4) kardanisch gelagert ist.
  3. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Bären (3) entgegengesetzte Ende des Seils (2) mit dem Schlitten (11) verbunden ist.
  4. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Bären (3) entgegengesetzte Ende des Seils (2) mit einer Winde (9) verbunden ist.
  5. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fallhöhe des Bären (3) in einem Bereich von etwa 1 bis 10 m liegt.
  6. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikzylinder (4) vorgespannt ist vor der Rammung mit dem Bären (3).
  7. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannung des Hydraulikzylinders (4) mit Stickstoff erfolgt.
  8. Verfahren zur Herstellung von Pfählen mit einer Vorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Ansetzen eines Vortreibrohrs (15) auf einem Untergrund (17) die Vorrichtung (1) derart angeordnet wird, dass der Bär (3) in das Vortreibrohr (15) eingeführt wird und anschließend mittels Betätigung des Hydraulikzylinders (4) der Bär (3) zwischen einer Anfangs- und einer Endstellung mindestens eines Kolbens (6) über ein Seil (2) bewegt wird und dabei das Vortreibrohr (15) in den Untergrund (17) rammt.
  9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Rammbären ein gegenüber dem Pfahlschaftdurchmesser vergrößerter Pfahlfuß hergestellt wird.
  10. Verfahren zur Herstellung eines Pfahls mit einer Vorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass nach Ansetzen eines Vortreibrohrs (15) auf einem Untergrund (17) die Vorrichtung (1) derart angeordnet wird, dass der Bär (3) auf den diesem zugewandten Kopf (16) des Vortreibrohrs (15) schlägt bei Betätigung mindestens eines Kolbens (6) des Hydraulikzylinders (4) zwischen einer Anfangs- und einer Endstellung.
  11. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung des Hydraulikzylinders (4) mit einer Frequenz von größer gleich 10 Schlägen pro Minute erfolgt.
  12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bär (3) mit einem Schlaggewicht von etwa 1 t bis etwa 10 t verwendet wird.
  13. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass vor der eigentlichen Pfahlherstellung durch Ausstampfen von körnigem Material eine Baugrundverbesserung im Fuß- und/oder Schaftbereich des Pfahls durchgeführt wird.
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