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Die
Erfindung betriff eine Ramme gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 sowie eine Steuerung für eine derartige
Ramme.
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Derartige
Rammen oder Rammvorrichtungen werden beispielsweise zum Verdichten
von Böden oder beispielsweise sonstiger Baumaterialien, insbesondere
aber zum Eintreiben von Pfählen oder Pfahlrohren oder Ähnlichem
verwendet. Derartige Rammen weisen ein Rammgewicht mit einer Stoßfläche
auf, welches auf den Boden beziehungsweise den Pfahl, das Pfahlrohr
oder Ähnliches und eine hierdurch zur Verfügung
gestellte Gegenstoßfläche einwirkt, und so den
Boden verdichtet beziehungsweise den Pfahl, das Pfahlrohr oder Ähnliches
in den Boden eintreibt. Das Rammgewicht wird dabei üblicherweise
als Freifallgewicht ausgebildet, wobei der freie Fall durch Trägheiten
der mitbewegten Massen als auch durch Reibung abgebremst wird.
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Ein
besonderes Problem derartiger Rammen ist einerseits die Bildung
eines Schlappseils, was zur Folge haben kann, dass das Seil Rillen
einer Seiltrommel einer Seilwinde überspringt beziehungsweise
nach dem Aufprall des Fallgewichtes nacheilt und es dadurch zu Beschädigungen
kommt. Darüber hinaus werden aufgrund der hohen Beschleunigung
und der hohen Masse der eingesetzten Rammgewichte die bewegbaren
Massen der eingesetzten Seilwinden und deren Motoren einschließlich
möglichen Kupplungen stark belastet, wodurch diese kostenintensiven
Bauteile einem starken Verschleiß ausgesetzt sind.
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Aus
der
EP 0 413 189 A1 ist
eine Ramme gemäß dem Oberbegriff des Anspruch
1 bekannt, die eine Steuerung einer Seiltrommel einer Winde für
ein an das Seil angehängtes, frei herab fallendes Rammgewicht
betrifft. Diese Druckschrift beschreibt eine Ramme mit einem Rammgewicht,
einem Seil, an dem das Rammgewicht angebracht ist, und einer Seilwinde,
die eine Trommel für das Seil, einen Motor für
die Trommel und eine Kupplung zwischen Trommel und Motor aufweist.
Bei dieser bekannten Seilwinde ist die Kupplung als Lamellenkupplung
ausgebildet, die durch eine Druckfeder geschlossen und durch eine
hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit, welche die Druckfeder entlastet,
geöffnet wird.
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Diese
bekannte Ramme weist den Nachteil auf, dass der Verschleiß der
Lamellenkupplung verhältnismäßig groß und
die Ansteuerbarkeit der Lamellenkupplung verhältnismäßig
langsam ist, so dass nur eine niedrige Schlagfrequenz erzielt werden kann.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ramme der eingangs
genannten Art, die eine verbesserte Energieeffizienz aufweist und
eine höhere Schlagrate ermöglicht, sowie eine
Steuerung für eine derartige Ramme zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird gelöst durch eine Ramme gemäß Anspruch
1 und durch eine Steuerung gemäß Anspruch 5. Weitere
Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen
beschrieben.
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Die
Erfindung schlägt bei einer Ramme gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 vor, dass die Kupplung eine Wirbelstromkupplung
umfasst. Vorzugsweise besteht die Kupplung aus einer Wirbelstromkupplung.
Die Wirbelstromkupplung ist bevorzugt vom elektromagnetischen Typ.
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Die
vorgeschlagene Ramme weist im Unterschied zu den aus dem Stand der
Technik bekannten Rammen und insbesondere zu der aus der
EP 0 413 189 A1 bekannten
Ramme den Vorteil auf, dass sie energieeffizienter und mit höherer
Rammfrequenz arbeiten kann und einen geringeren Verschleiß der sehr
stark beanspruchten Kupplung aufweist. Die Ramme ist feiner und
genauer steuerbar als Rammen nach dem Stand der Technik. Auch wird
das Abtrommeln des Seils von der Winde geregelt, anders als bei
einem reinen Freifall durch Rammen nach dem Stand der Technik.
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Es
kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine Bremse, vorzugsweise
eine Wirbelstrombremse und/oder eine Feststellbremse, mit der Trommel
verbunden ist. Mit der Wirbelstrombremse kann bevorzugt die Drehung
der Trommel beim Abtrommeln des Seils nach Bedarf verzögerungsfrei,
genau und verschleißarm nach Bedarf abgebremst werden.
Vorzugsweise kann mit der Feststellbremse der Motor nach Erreichen
einer gewünschten Hubhöhe des Rammgewichts entlastet
werden.
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Vorteilhafterweise
werden bei Auslösen des Freifalls die Bremsen geöffnet
und die Kupplung zumindest teilweise geöffnet oder deaktiviert. Über
ein teilweises Deaktivieren oder Öffnen der Kupplung kann
die Abtrommelung der vorgebbaren Seillänge gezielt vorgenommen
werden. Die Vorsehung einer Bremse hingegen ermöglicht
in einer vorteilhaften Weiterbildung eine spezifische Einstellung
einer Bremskraft, wie nachfolgend noch ausgeführt werden
wird.
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Die
Wirbelstromkupplung und/oder die Wirbelstrombremse können
nach Bedarf auf beliebige Art und Weise mit elektrischer Energie
versorgt werden. Bevorzugt kann ein Strom generator vorgesehen sein,
der von dem Motor angetrieben wird und die Wirbelstromkupplung und/oder
die Wirbelstrombremse speist.
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Die
Ramme kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise gesteuert werden.
Vorzugsweise kann eine Steuerung vorgesehen sein, die derart ausgebildet
ist, dass sie zur Durchführung eines Rammschlags eine vorgebbare
Seillänge berechnet, die gleich der Summe aus einem Rammfortschritt
eines vorherigen Rammschlags und aus der Hubhöhe des Rammgewichts
ist, und bei Auslösen eines Freifalls des Rammgewichts
die Seilwinde derart ansteuert, dass das Seil mit der vorgebbaren
Länge abgetrommelt wird. Dadurch kann eine Schlappseilbildung
minimiert und die Energieeffizienz und Rammfrequenz erhöht
werden.
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Die
abtrommelbare Seillänge kann gegebenenfalls korrigiert
werden aufgrund berechneter Tendenzwerte.
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Es
kann vorgesehen sein, dass die vorgeschlagene Ramme einen Hydraulikzylinder
aufweist, der an seinem einfahrbaren und ausfahrbaren Ende eine
Umlenkrolle trägt, über die das Seil läuft.
Durch Einfahren und Ausfahren des Hydraulikzylinders kann die Hubhöhe
schnell und genau nach Bedarf eingestellt werden.
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Die
Erfindung schlägt außerdem eine Steuerung für
eine der vorgeschlagenen Rammen vor, wobei zur Durchführung
eines Rammschlags bei Auslösen eines Freifalls des Rammgewichts
das Seil mit einer vorgebbaren Länge abgetrommelt wird,
die gleich der Summe aus einem Rammfortschritt eines vorherigen
Rammschlags und aus der Hubhöhe des Rammgewichts ist. Diese
Steuerung ermöglicht eine Minimierung der Schlappseilbildung
sowie eine Erhöhung der Energieeffizienz und Rammfrequenz
der Ramme. Wegen der Einspeisung des Wertes eines vorherigen Rammfortschritts
bei vorgegebener Hubhöhe des Rammgewichts kann der erzielbare
Rammfortschritt bei einem aktuellen Rammschlag über die gesamte,
aus dem vorherigen Rammfortschritt berechneten vorgebbaren Länge
ungebremst und folglich mit hoher Effizienz erfolgen.
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Im
Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet der Begriff ”bei
Auslösen eines Freifalls des Rammgewichts” stets,
dass das Deaktivieren oder Öffnen der Wirbelstromkupplung
und das Öffnen oder Lösen der Feststellbremse,
falls vorhanden, nach Bedarf kurz vor oder in etwa gleichzeitig
zu dem Auslösen des Freifalls erfolgen können.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform wird bei einem zusätzlichen
Rammfortschritt im Vergleich zu dem vorherigen Rammfortschritt nach
Abtrommelung über die vorgebbare Seillänge die
mindestens eine Bremse, vorzugsweise die Wirbelstrombremse, auf
eine vorgebbare, insbesondere reduzierte Bremskraft eingestellt,
die Kupplung deaktiviert oder geöffnet und Seil entsprechend
dem positiven zusätzlichen Rammfortschritt abgetrommelt.
Die mindestens eine Bremse, vorzugsweise die Wirbelstrombremse,
fällt dabei vorteilhafterweise mit einer Bremskraft ein,
die das Seil nach dem Aufprall des Freifallgewichts und der zusätzlichen
positiven Seilentnahme über den Rammfortschritt einer Tendenzmessung
hinaus straff hält. Weist beispielsweise die Bremse, vorzugsweise
die Wirbelstrombremse, eine Bremskraft von 200 kN auf, so wird eine
Bremskraft von beispielsweise maximal bis zu 40 kN eingestellt. Der
Einfall der Bremse mit einer reduzierten Bremskraft und das Deaktivieren
oder Öffnen der Kupplung erfolgt dabei vorteilhafterweise
in etwa gleichzeitig, jedoch kann auch zunächst die Bremse
einfallen und nachfolgend die Kupplung öffnen. Dieses erfolgt dann
vorteilhafterweise innerhalb einer sehr kurzen Zeitspanne. Durch
diese Ausbildung der Steuerung wird vorteilhafterweise erzielt,
dass der Motor aufgrund des Deaktivierens oder Öffnens
der Kupplung einen verringerten Verschleiß aufweist und
zudem der auftretende zusätzliche Rammfortschritt nicht durch
Einfallen der Bremse mit voller Bremskraft verschenkt und somit
die Effizienz der vorgeschlagenen Steuerung nicht vermindert wird.
Tritt umgekehrt kein positiver zusätzlicher Rammfortschritt
auf, sondern ist der Rammfortschritt des gegenwärtigen
Rammschlages geringer als der Rammfortschritt des vorherigen Rammschlages,
so erschlafft das Seil über eine durch diese Differenz
vorgegebene Seillänge. Ein Einfallen der Bremse mit reduzierter
Bremskraft und ein Deaktivieren oder Öffnen der Kupplung
ist in diesem Fall nicht notwendig, kann jedoch gleichwohl erfolgen,
wobei jedoch durch ein solchermaßen erzieltes und im Folgenden
als negativer zusätzlicher Rammfortschritt angesprochenes
Ereignis eine weitere Abtrommelung des Seils unter mit reduzierter Bremskraft
eingefallener Bremse nicht erfolgt.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform der vorgeschlagenen
Ramme oder Steuerung wird nach einem Rammschlag das Seil straff
gezogen. Durch die Straffung des Seils ist letztendlich die Weglänge
des Seils für einen Rammschlag bestimmbar, so dass sich
für einen nachfolgenden Rammschlag unter Berücksichtigung
der Hubhöhe des Rammgewichts eine vorgebbare abzutrommelnde Seillänge
ermitteln lässt. Vorteilhafterweise wird zur Straffung
des Seils die Kupplung zumindest teilweise aktiviert oder geschlossen.
Vorteilhafterweise wird über das Auftrommeln des Seils
mit der Seilwinde die Seillänge des vorherigen Rammfortschritts
bestimmt. Bevorzugt erfolgt eine Bestimmung des vorherigen positiven
oder negativen Rammfortschritts durch Messung der Seillänge
des schlaffen Seils bis zu dessen Straffung. Nach Straffung des
Seils fällt vorteilhafterweise die Bremse ein.
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Der
erste Rammschlag einer Ramme mit einer der vorgeschlagenen Steuerungen
wird vorteilhafterweise ausgeführt ausgehend von einem
auf einem Rammgut, beispielsweise Boden oder Pfahl etc. mit einem
auf eine hierdurch gebildete Gegenstoßfläche aufgestellten
Rammgewicht, so dass dessen Stoßfläche auf der
Gegenstoßfläche zu liegen kommt. Das Seil wird über
die Seilwinde straff gezogen, wobei die Bremse geöffnet
und die Kupplung aktiviert oder geschlossen ist. Anschließend
wird das Rammgewicht durch eine Seilverkürzung angehoben,
wobei die Hubhöhe des Rammgewichts gemessen wird. Die Messung
kann durch fotooptische, mechanische und/oder elektronische Sensorik
erfolgen. Nachfolgend wird der Freifall durch Deaktivieren der Kupplung
zur Freigabe des Seils ausgelöst. Gleichzeitig wird die
Bremse geöffnet gehalten und Seil nachgesteuert. Vor dem
Auftreffen des Freifallgewichts ist die Kupplung inaktiv und die
Winde wird teilweise eingebremst. Das Freifallgewicht verfügt nunmehr über
eine ausreichende Seillänge, die nach dem Rammfortschritt
weitestgehend zur Straffung des Seils führen wird. Da beim
ersten Rammschlag noch keine Seillänge für den
Rammfortschritt von einem vorherigen Rammschlag vorgegeben werden kann,
ist eine Länge frei vorregelbar. Beim folgenden Rammschlag
erkennt die Steuerung eine Tendenz und beeinflusst die vorgegebene
Seillänge entsprechend dem zu erwartenden Rammfortschritt.
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Nach
Vollendung des ersten Rammschlags wird die Kupplung geschlossen
oder aktiviert, die teilweise Einbremsung aufgehoben und das Seil
gestrafft. Es wird die Seillänge zur Straffung des Seils mit
dem Seilbedarf des vorherigen Rammschlags verglichen und die Seilfreigabe
für den folgenden Rammschlag bestimmt. Dabei wird die Seillängenmessung
zur Ergänzung der Berechnungen für den Rammfortschritt
und die notwendige Seillängenvorwahl für den folgenden
Rammschlag ausgeführt und die Bremse fällt wieder
ein.
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Für
den zweiten und die folgenden Rammschläge wird das Rammgewicht
gehoben, die Hubhöhe des Rammgewichts gemessen, nachfolgend der
Freifall des Rammgewichts ausgelöst, wobei die Bremse geöffnet
und die Kupplung aktiviert oder geschlossen ist, so dass Seil von
der Seilwinde abgetrommelt werden kann entsprechend der Hubhöhe des
Rammgewichts zuzüglich des im ersten Rammschlag beziehungsweise
den weiteren vorhergehenden Rammschlägen erzielten, gegebenenfalls
korrigierten Rammfortschritts.
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Nach
Abtrommelung einer entsprechenden Seillänge wird die Bremse
der Seilwinde teilweise geschlossen, bevorzugt gleichzeitig wird
die Kupplung deaktiviert oder geöffnet, so dass bei einem
positiven zusätzlichen Rammfortschritt nunmehr das Rammgewicht
zusätzliches Seil von der Seilwinde abziehen kann. Auch
hierdurch wird, wie bereits vorstehend beschrieben, die Winde nicht
beschleunigt als auch einem Verschleiß des Motors der Seilwinde
vorgebeugt.
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Nachfolgend
diesem zweiten oder weiteren Rammschlag wird dann die Kupplung wieder
aktiviert oder geschlossen, das Seil gestrafft, der Rammfortschritt
hierdurch gemessen, und die Bremse fällt ein. Dieser zweite
und weitere Schritt kann beliebig oft wiederholt werden, bis die
gewünschte Rammtiefe erzielt ist. Mittels der erfindungsgemäßen
Steuerung ist es vorteilhafterweise möglich, mindestens
5 Schläge pro Minute, weiter bevorzugt mindestens 10 Schläge
pro Minute, weiter bevorzugt mehr als 13 Schläge pro Minute
durchzuführen. Die Kupplung ist vorteilhafterweise zwischen
einem Windengetriebe und dem Motor angeordnet.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird die Hubhöhe des Rammgewichts bei einem
jeden Rammschlag im wesentlichen konstant gehalten. Eine Kontrolle
der Hubhöhe kann dabei über eine Messvorrichtung
erfolgen. Die Messvorrichtung weist dabei bevorzugt mindestens einen,
weiter bevorzugt mindestens zwei entsprechende Sensoren an der Ramme
auf.
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Vorteilhafterweise
entspricht die Hubhöhe des Rammgewichts zumindest einer
Teillänge einer Kolbenstange eines zwischen Seilwinde und
Rammgewicht angeordneten und mit dem Seil verbindbaren Hydraulikzylinders.
Durch Zwischenschaltung eines Hydraulikzylinders kann der Hub des
Rammgewichts mit exakter Bestimmung der Hubhöhe erfolgen,
und zudem eine hohe Anzahl an Rammschlägen verwirklicht
werden. Vorteilhafterweise ist dabei die Kolbenstange des Hydraulikzylinders
mindestens so schnell bewegbar, wie das Rammgewicht fällt,
bevorzugt ist die Fallzeit des Rammgewichts länger als die
Ausfahrzeit der Kolbenstange aus dem Hydraulikzylinder. Eine dabei
kurzfristigst entstehende Erschlaffung des Seils fällt
kaum ins Gewicht, und kann im Übrigen auch durch eine Einstellung
der Ausfahrzeit der Kolbenstange des Hydraulikzylinders in Hinblick
auf die jeweilige Ramme spezifisch eingestellt beziehungsweise durch
die Steuerung berücksichtigt und hierdurch minimiert werden.
Vorteilhafterweise ist zur Messung der Hubhöhe mindestens
ein Sensor an der Oberseite der Umlenkrolle des Hydraulikzylinders
angeordnet.
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Durch
die vorgeschlagene Ramme oder Steuerung ist es weiter vorteilhafterweise
ermöglicht, aufgrund der Bestimmung des Rammfortschritts mehrerer
Rammschläge (mindestens zweier) eine Mittelung vorzunehmen
oder aber eine Tendenz in Hinblick auf die vorgegebenen Eigenschaften
des Bodens zu erkennen, und hierauf zu reagieren. Hierzu ist vorteilhafterweise
vorgesehen, dass zur Ermittlung einer Tendenz die Rammfortschritte
der vorherigen mindestens zwei Rammschläge eingerechnet werden.
Bevorzugt erfolgt eine Tendenzermittlung auf Grundlage der vorherigen
mindestens drei, weiter bevorzugt mindestens vier, noch weiter bevorzugt fünf,
und einer weiter bevorzugten Ausführungsform auf Grundlage
sämtlicher vorheriger Rammschläge. Vorteilhafterweise
werden die Tendenzwerte bei der Vorgabe der abtrommelbaren Seillänge
eingerechnet, und diese somit korrigiert, soweit notwendig. Hierdurch
ist eine intelligente Steuerung ermöglicht, die nicht nur
ausschließlich auf Grundlage von einem oder zwei vorherigen
Rammschlägen und den mit diesen erzielten Rammfortschritten
die Länge des abtrommelbaren Seils ermöglicht
vorzugeben, sondern es kann zugleich in Hinblick auf die spezifischen Bodenbeschaffenheiten
individuell Rücksicht genommen werden, solange und soweit
eine Tendenz aus den ermittelten Tendenzwerten feststellbar ist.
Hierdurch erfolgt letztendlich eine Korrektur der vorgebbaren Seillänge.
Die vorgeschlagene Steuerung kann dabei beispielsweise als SPS (Speicherprogrammierbare
Steuerung) bzw. PLC (Programmable Logic Controller) ausgebildet
sein.
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Es
kann vorgesehen sein, dass das Öffnen und Schließen
der Wirbelstromkupplung und/oder das Öffnen und Einfallen
der Bremsen elektrisch und/oder das Einfahren und Ausfahren des
Hydraulikzylinders hydraulisch, vorzugsweise mittels Logikventilen,
gesteuert wird.
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Die
Steuerung kann gegebenenfalls auch berücksichtigen, dass
Rammfortschritte, welche aufgrund Einbruch in zum Bespiel Kavernen
erfolgen, als singuläre Ereignisse nicht berücksichtigt
werden für die Bestimmung der abtrommelbaren Seillänge für
den nächsten Rammschlag, sondern dass dann zum Beispiel
der Rammfortschritt des vorvorherigen Rammschlags eingerechnet wird.
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Wird
die vorgeschlagene Steuerung nun in einer Ramme vorgesehen, bei
welcher zwischen Seilwinde und Rammgewicht zusätzlich ein
Hydraulikzylinder angeordnet ist, so erfolgt die Rammsteuerung im
wesentlichen wie vorstehend beschrieben, nur dass die Hubhöhe
des Rammgewichts bestimmt wird letztendlich über eine Teillänge
der Kolbenstange, insbesondere bezogen auf deren Länge
im vollständig ausgefahrenen Zustand des Hydraulikzylinders. Über
die vorgeschlagene Steuerung wird dann zusätzlich das Ein-
und Ausfahren der Kolbenstange des Hydraulikzylinders gesteuert.
Somit erfolgt die Hebung des Rammgewichts durch Einfahren des Kolbens
des Hydraulikzylinders in das Zylindergehäuse. Aufgrund
eines positiven oder negativen Rammfortschritts vorliegendes schlaffes
Seil wird über die Seilwinde durch die vorgeschlagene Steuerung
gestrafft, und dabei der Wert dieses Rammfortschritts bestimmt,
welcher auch negativ im Verhältnis zum vorherigen Rammfortschritt
im Falle eines negativen Rammfortschritts sein kann.
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Weitere
vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden anhand
der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert
werden. Die darauf hervorgehenden einzelnen Merkmale sind jedoch
nicht auf die einzelnen Ausführungsformen beschränkt,
sondern können mit weiter oben beschriebenen einzelnen Merkmalen
und/oder mit einzelnen Merkmalen anderer Ausführungsformen
zu weiteren Ausführungsformen verbunden werden. Die Einzelheiten
in den Figuren sind nur erläuternd, nicht aber beschränkend auszulegen.
Die in den Ansprüchen enthaltenen Bezugszeichen sollen
den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung in keiner Weise beschränken,
sondern verweisen lediglich auf die in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele.
Es zeigen:
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1:
eine Seitenansicht einer Ramme in einer bevorzugten Ausführungsform;
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2:
eine Rückansicht der Ramme der 1; und
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3:
eine schematische Darstellung der Ramme der 1 und 2.
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In
der 1 ist eine Rammvorrichtung oder Ramme 10 in
einer bevorzugten Ausführungsform mit einer Seilwinde 12 dargestellt,
von welcher ein Seil 16 über eine in einem oberen
Bereich eines Mäklers 11 angeordnete erste Umlenkrolle 22 zu
einer in einem Kopfbereich eines Hydraulikzylinders 18 angeordneten
Umlenkrolle 20 geführt und von dieser über
einen Kopfbereich 24 und mindestens eine dort angeordnete
weitere Umlenkrolle 26 auf die andere Seite des Mäklers 11 geführt
und dort mit dem als Rammbär ausgebildeten, im Mäkler 11 aufgenommenen
Rammgewicht 14 verbunden ist. Des Weiteren ist ein Betonierkübel 15 vorgesehen.
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Die 1 zeigt
hier den Hydraulikzylinder 18 mit eingefahrenem Kolben
und gehobenem Rammgewicht 14. Die an dem Seil 16 angeordneten
Pfeile sollen lediglich der besseren Orientierung zur Verdeutlichung
des Verlaufs desselben dienen.
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Die 2 zeigt
die Ramme 10 gemäß der 1 in
einer Rückansicht, aus welcher insbesondere die leicht
in Hinblick auf eine Mittelachse des Mäklers 11 versetzte
Anordnung des Hydraulikzylinders 18 und entsprechend der
Anordnung der ersten Umlenkrolle 22 erkennbar ist.
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Fährt
die im Hydraulikzylinder 18 aufgenommene Kolbenstange in
Richtung auf den Kopfbereich 24 des Mäklers 11 aus,
so wird das Seil 16 über die entsprechende Wegstrecke
des Rammgewichts 14 nach unten bewegt. Erfolgt dabei das
Ausfahren der Kolbenstange des Hydraulikzylinders 18 schneller als
der Fall des Rammgewichts 14, so werden zusätzliche
Brems- und Reibungseffekte vermieden und der freie Fall des Rammgewichts 14 durch
den Hydraulikzylinder 18 nicht beeinträchtigt.
###Während des freien Falls wird das Seil 16 von
der Seilwinde 12 nach Öffnen der hier nicht gezeigten
Bremsen der Seilwinde 12 durch vorteilhafterweise vorgesehene
Logikventile innerhalb der hier nicht gezeigten Steuerung der Ramme 10.
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In
der 3 ist die Ramme 10 mit einigen ihrer
nachfolgend näher beschriebenen Bestandteile schematisch
dargestellt. Die Ramme 10 weist wie oben bereits beschrieben
das Rammgewicht 14, das Seil 16, an dem das Rammgewicht 14 angebracht
ist, und die Seilwinde 12 auf. Die Seilwinde 12 weist
eine Trommel 13 für das Seil 16, einen
Motor 17 für die Trommel 13 und eine
Wirbelstromkupplung 19 zwischen der Trommel 13 und
dem Motor 17 auf.
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Die
Ramme 10 weist außerdem einen Wirbelstrombremse 21 und
eine Feststellbremse 23 auf, die parallel wirkend mit der
Trommel 13 verbunden sind. Die Ramme 10 weist
darüber hinaus einen Stromgenerator 25 auf, der
von dem Motor 17 angetrieben wird und die Wirbelstromkupplung 19,
die Wirbelstrombremse 21 und die Feststellbremse 23 speist.
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Die
Ramme 10 weist des Weiteren eine Steuerung 27 auf,
die ebenfalls von dem Stromgenerator 25 gespeist wird und
steuertechnisch mit der Trommel 13, dem Motor 17,
dem hier nicht dargestellten Hydraulikzylinder 18, der
Wirbelstromkupplung 19, der Wirbelstrombremse 21,
der Feststellbremse 23 und dem Stromgenerator 25 verbunden
ist. Bei aktivierter oder geschlossener Wirbelstromkupplung 19 kann
das Drehmoment des Motors 17 nach Bedarf durch entsprechende
Ansteuerung durch die Steuerung 27 ganz oder zu einem beliebigen
Anteil auf die Trommel 13 übertragen werden.
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Die
Steuerung 27 ist derart ausgebildet, dass sie zur Durchführung
eines Rammschlags eine vorgebbare Seillänge berechnet,
die gleich der Summe aus einem Rammfortschritt eines vorherigen
Rammschlags und aus der Hubhöhe des Rammgewichts 14 ist,
und bei Auslösen eines Freifalls des Rammgewichts 14 die
Seilwinde 12 derart ansteuert, dass das Seil 16 mit
der vorgebbaren Länge abgetrommelt wird. Die Steuerung 27 kann
die Rammfortschritte der jeweiligen Rammschläge und die
Hubhöhe beispielsweise durch sensorische Abtastung der
Drehungen der Trommel 13 und/oder der Drehungen wenigstens
einer der Umlenkrollen 20, 22, 26 ermitteln.
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Während
des Hubvorgangs wird, sobald die gewünschte Hubhöhe
erreicht ist, der Freifall des Rammgewichts 14 dadurch
ausgelöst, dass die Steuerung 27 die Wirbelstromkupplung 19 deaktiviert oder öffnet
und die Wirbelstrombremse 21 deaktiviert oder geöffnet
lässt, so dass sich nun die Trommel 13, angetrieben
durch die Gewichtskraft des Rammgewichts 14, frei drehen
kann. Sobald die Steuerung 27 durch Abtasten der Drehung
der Trommel 13 erkannt hat, dass die vorgebbare Seillänge
erreicht worden ist, aktiviert oder schließt sie die Wirbelstrombremse 21,
so dass die Drehung der Trommel 13 abgebremst wird. Zum
anschließenden Auftrommeln des Seils 16 und Hochziehen
des Rammgewichts 14 deaktiviert oder öffnet die
Steuerung 27 die Wirbelstrombremse 21 und aktiviert
oder schließt die Wirbelstromkupplung 19 und steuert
den Motor 17 an, um die Trommel 13 in Auftrommelrichtung
anzutreiben. Sobald die Steuerung 27 durch Abtasten der
Drehung der Trommel 13 erkannt hat, dass eine gewünschte
Hubhöhe des Rammgewichts 14 erreicht worden ist,
deaktiviert oder öffnet die Steuerung 27 wieder
die Wirbelstromkupplung 19 und lässt die Wirbelstrombremse 21 deaktiviert
oder geöffnet und hält den Motor 17 an. Dadurch
kann im direkten Anschluss der nächste Rammschlag durch
Auslösen des nächsten Freifalls gestartet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 0413189
A1 [0004, 0009]