DE1032700B

DE1032700B - Ram working according to the diesel principle

Info

Publication number: DE1032700B
Application number: DEO2937A
Authority: DE
Inventors: Georges Oyer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-05-08
Filing date: 1953-05-07
Publication date: 1958-06-19

Description

Nach dem Dieselprinzip arbeitende Ramme Die Erfindung betrifft eine nach dem Dieselprinzip arbeitende Ramme, welche z. B. für Pfähle, Bohlen usw. bestimmt ist, insbesondere mit einem als Bär ausgebildeten Kolben.Ram operating according to the diesel principle The invention relates to a working on the diesel principle ram, which z. B. intended for piles, planks, etc. is, in particular with a piston designed as a bear.

Die bekannten Rammen dieser Art arbeiten nicht oder nur schlecht, wenn sie beispielsweise Pfähle oder Bohlen in wenig Widerstand bietende Böden einschlagen sollen. Das Anspringen ist schwierig, da bei Beginn des Rammens das Einschlagen mehr oder weniger durch einfache Kompressionswirkung erfolgt. Dieses Einrammen verbraucht einen der Fallhöhe des Rammbärs entsprechenden Teil der Arbeit, was zur Folge hat, daß die angesaugte Luftmenge nicht auf die dem verwendeten Brennstoff entsprechende Zündungstemperatur gelangt.The known rams of this type do not work or only poorly, for example when they drive stakes or planks into soils that offer little resistance should. It is difficult to start because the impact is at the beginning of the ramming takes place more or less by simple compression action. This ramming consumes a part of the work corresponding to the height of fall of the ram, which results in that the amount of air sucked in does not correspond to the fuel used Ignition temperature reached.

Man ist also gezwungen, die Ramme mit ihrem Schlitten mehrmals mechanisch hochzuheben und fallen zu lassen, was tatsächlich eine Arbeitsweise nach Art des Fallrammens darstellt, wie man es bei den alten Rammen anwendet.So you are forced to mechanically operate the ram with its slide several times picking up and dropping, which is actually a way of working Fall ramming represents how to use it with the old rammers.

Dieses Fallrammen muß so lange fortgesetzt werden, bis der Untergrund einen derartigen Widerstand bietet, daß die Kompressionsarbeit ausreicht, um die im Zylinder enthaltene Luft auf die Zündungstemperatur zu bringen.This fall ramming must be continued until the ground offers such a resistance that the compression work is sufficient to the to bring the air contained in the cylinder to the ignition temperature.

Die Erfindung bezweckt, die Anzahl dieser mechanischen Hübe mittels Schlitten und Fallenlassen, welche dem automatischen Rammen vorangehen, auf ein Minimum zu reduzieren.The invention aims to increase the number of these mechanical strokes by means of Slide and drop which precedes the automatic ramming on Reduce minimum.

Gleichzeitig wird bezweckt, die Verbrennung durch Hervorrufen einer heftigen Luft und/oder Gemischbewegung zu verbessern.At the same time the purpose is to prevent the burn by causing a to improve violent air and / or mixture movement.

Gemäß der Erfindung wird nur ein Teil des der Kolbenwirkung ausgesetzten Luftvolumens bis auf den der Selbstzündung des Gemisches entsprechenden Druck verdichtet. Während des Fallhubes werden in an sich bekannter Weise zwei unterschiedliche Räume gebildet, deren Volumen verschieden schnell abnehmen. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Selbstzündungstemperatur in dem Raum mit den kleineren Volumen schneller erreicht wird als in dem mit den größeren.According to the invention, only part of the piston action is exposed Air volume compressed to the pressure corresponding to the self-ignition of the mixture. During the drop stroke, two different rooms are created in a manner known per se formed, the volume of which decrease at different rates. In this way it is achieved that the auto-ignition temperature in the room with the smaller volume is faster than in the one with the larger.

Andererseits wird dadurch, daß man die Verbrennung sich auch in den zweiten Raum fortpflanzen läßt, eine kräftige Luft und/oder Gemischbewegung erzielt, deren Wirkung nach einem zusätzlichen Merkmal der Erfindung künstlich gesteigert wird.On the other hand, the fact that the combustion is also in the allows the second room to propagate, creates a strong air and / or mixture movement, the effect of which is artificially increased according to an additional feature of the invention will.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt; es zeigen Abb. 1, 2 und 3 die Anwendung der Erfindung bei einer Ramme mit Eigenantrieb, bei der der Brennstoff durch Stoß zerstäubt wird, und zwar in axialen schematischen Schnitten bei drei verschiedenen Stellungen des Rammbärs, Abb. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV der Abb. 2, Abb. 5 eine Anwendung der Erfindung bei Zerstäubung des Brennstoffs in der Explosionskammer, Abb. 6 und 7 die Anwendung der Erfindung bei Zerstäubung des Brennstoffs innerhalb der Kompressionskammer.Several exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing; Figs. 1, 2 and 3 show the application of the invention to a self-propelled pile driver, in which the fuel is atomized by impact, in axial schematic Cut a cut in three different positions of the battering ram, Fig. 4 Line IV-IV of Fig. 2, Fig. 5 an application of the invention in atomization of the Fuel in the explosion chamber, Fig. 6 and 7, the application of the invention Atomization of the fuel within the compression chamber.

In Abb. 1, 2, 3 und 4 bezeichnet 10 den Zylinder, in welchem der als Kolben ausgebildete Rammbär 11 geführt ist. Am unteren Ende des Zylinders 10 steckt in diesem das Schlagstück 12, welches eine zylindrische Ausnehmung 16 aufweist und so eine dickwandige innere Auskleidung des Zylinders 10 bildet.In Figs. 1, 2, 3 and 4, 10 denotes the cylinder in which the as Piston trained ram 11 is guided. At the lower end of the cylinder 10 is stuck in this the hammer 12, which has a cylindrical recess 16 and thus forms a thick-walled inner lining of the cylinder 10.

Der Kalben 11 weist am unteren Ende einen Teil 13 auf, dessen Durchmesser dem Durchmesser der zylindrischen Ausnehmung 16 des Schlagstückes 12 entspricht. An diesen Teil 13 befindet sich ein Ansatz 14, welcher in eine Aushöhlung 15 des Schlagstückes 12 paßt. Die Aushöhlung 15 nimmt den flüssigen Brennstoff auf und gewährleistet die Stoßzerstäubung desselben.The calf 11 has a part 13 at the lower end, the diameter of which corresponds to the diameter of the cylindrical recess 16 of the hammer 12. At this part 13 there is a projection 14, which in a cavity 15 of the Striker 12 fits. The cavity 15 receives the liquid fuel and ensures the shock atomization of the same.

Abb. 1 zeigt den Rammbär in seiner höchsten Stellung. Abb. 2 zeigt den Rammbär in dem Augenblick, in dem der Teil 13 mit kleinerem Durchmesser in die Ausnehmung 16 des Schlagstückes 12 einzutreten beginnt. Von diesem Augenblick an ist der von der Ausnehmung 16 des Schlagstückes 12 gebildete Raum vom eigentlichen Zylinderraum 17 getrennt.Fig. 1 shows the ram in its highest position. Fig. 2 shows the ram at the moment in which the part 13 with the smaller diameter in the Recess 16 of the hammer 12 begins to enter. From that moment on is the space formed by the recess 16 of the hammer 12 from the actual Cylinder space 17 separated.

Der Durchmesser der Ausnehmu:ng 16 und die Höhe des Teiles 13 des Kolbens 11 sind so gewählt, daß beim Abwärtshub des Kolbens 11 der Raum in der Ausnehmung 16 schneller abnimmt, als sich der eigentliche Zylinderraum 17 verkleinert. Innerhalb des Teiles 13 sind Kanäle 18 vorgesehen, welche eine Verbindung zwischen der Ausnehmung 16 und dem Zylinderraum 17 bilden. Die Kanäle 18 können einen zur Zylinderachse parallelen Teil aufweisen, münden jedoch erfindungsgemäß in dem Zylinderraum 17 durch Kanäle 19, die nicht in radialer, sondern in stark geneigter Richtung, wie aus Abb. 4 ersichtlich ist, verlaufen.The diameter of the recess 16 and the height of part 13 of the Pistons 11 are chosen so that the space in the recess on the downward stroke of the piston 11 16 decreases faster than the actual cylinder space 17 decreases. Within of the part 13 channels 18 are provided which connect between the recess 16 and the cylinder space 17. The channels 18 can one to the cylinder axis have parallel part, but open into the cylinder space 17 according to the invention through channels 19, which are not in the radial, but in a strongly inclined direction, such as from Fig. 4 can be seen, run.

Die Brennkraftramme nach der Erfindung arbeitet in folgender Weise: Wenn sich der Rammbär 11 im oberen Teil seines Hubes befindet (s. Abb. 1), wird mittels einer Einspritzvorrichtung 20 flüssiger Brennstoff eingespritzt, der in den Hohlraum 15 des Schlagstückes 12 fällt.The internal combustion hammer according to the invention works in the following way: When the ram 11 is in the upper part of its stroke (see Fig. 1), will injected by means of an injection device 20 liquid fuel, which in the cavity 15 of the hammer 12 falls.

Von dem Augenblick an, in welchem der Teil 13 des Kolbens 11 in die Ausnehmung 16 des Schlagstückes 12 eintritt, nimmt, wie oben bereits angedeutet, die Verdichtung in der Ausnehmung 16 schneller zu als im Zylinderraum 17. Infolgedessen steigt die Temperatur in der Ausnebmung 16 viel schneller an als im Zylinderraum 17 und erreicht leichter die erforderliche Zündungstemperatur des Brennstoffgemisches. Beim weiteren Fallen des Kolbens 11 mit dem Teil 13 (Abb. 3) bildet sich eine kräftige Luftströmung durch die Kanäle 18 und 19 aus, welche infolge der Anordnung der Kanäle 19 im Zylinderraum 17 eine starke Kreisbewegung hervorruft. Wenn der Teil 13 heftig auf dem Boden der Ausnehmung 16 im Schlagstück 12 auftritt (s.Abb.3), wird der im Hohlraum 15 enthaltene Brennstoff zerstäubt und augenblicklich entzündet, sofern die Zündtemperatur erreicht ist.From the moment in which the part 13 of the piston 11 in the Recess 16 of the hammer 12 enters, takes, as already indicated above, the compression in the recess 16 increases faster than in the cylinder space 17. As a result the temperature in the recess 16 rises much faster than in the cylinder space 17 and more easily reaches the required ignition temperature of the fuel mixture. If the piston 11 with the part 13 (Fig. 3) falls further, a strong one is formed Air flow through the channels 18 and 19, which as a result of the arrangement of the channels 19 in the cylinder space 17 causes a strong circular movement. When the part 13 is violent occurs on the bottom of the recess 16 in the hammer 12 (see Fig. 3), the im Cavity 15 contained fuel atomized and ignited instantly, provided the ignition temperature has been reached.

Von diesem Moment an wird ein sehr reiches Gemisch von der Ausnehmung 16 plötzlich in den Zylinderraum 17 geblasen, wo es durch Berührung mit der in diesem Raum enthaltenen Luft völlig verbrennt.From that moment on there will be a very rich mixture of the recess 16 suddenly blown into the cylinder space 17, where it comes into contact with the in this The air contained in the room burns completely.

Die kreisende Bewegung des Mediums innerhalb des Zylinderraumes 17 begünstigt eine sehr schnelle und sehr vollständige Verbrennung. Von diesem Zeitpunkt an setzt das Arbeiten mit Eigenantrieb ein.The circular movement of the medium within the cylinder space 17 favors a very quick and very complete combustion. From this point in time self-propelled work begins.

Mit 21 sind Kolbennuten bezeichnet, welche die Ausnehmung 16 und den Zylinderraum 17 gegeneinander abdichten.With 21 piston grooves are designated which the recess 16 and the Seal the cylinder space 17 against each other.

In Abb. 5 ist im Prinzip derselbe Vorgang wie oben bei einer Ramme mit Brennstoffzerstäubung durch eine Einspritzvorrichtung veranschaulicht. Der Kolben 11 ist am Ende seines Fallhubes dargestellt, und zwar in dem Augenblick, in dem die Einspritzvorrichtungen 22 den Brennstoff zerstäuben, der sich bei Berührung mit der im Raum 16' komprimierten Luft entzündet. Der Raum 16' stellt demnach die Explosionskammer dar.In Fig. 5, in principle, the same process as above for a ram with fuel atomization by an injection device is illustrated. The piston 11 is shown at the end of its falling stroke, specifically at the moment when the injectors 22 atomize the fuel which ignites on contact with the air compressed in space 16 '. The space 16 ' therefore represents the explosion chamber.

Gemäß Abb. 6 und 7 erfolgt die Zuführung des Brennstoffes mittels Einspritzvorrichtungen23, welche den Brennstoff in der Kompressionskammer während der oberen Kolbenstellung zerstäuben (s. Abb. 6).According to Fig. 6 and 7, the fuel is supplied by means of Injectors23, which the fuel in the compression chamber during atomize the upper piston position (see Fig. 6).

Abb. 7 zeigt ferner den Kolben in seiner unteren Stellung im Augenblick der Explosion im Raum 16', in welchem die Temperatur hoch genug ist, um die Selbstzündung des Brennstoffgemisches zu bewirken.Fig. 7 also shows the piston in its lower position at the moment the explosion in space 16 ', in which the temperature is high enough to cause autoignition to effect the fuel mixture.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Ram working according to the diesel principle, in particular with a piston designed as a bear, e.g. B. for piles, planks, etc., characterized in that that only part of the air volume exposed to the action of the piston (11) up to is compressed to the self-ignition point of the air-fuel mixture.

2. Ram after Claim 1, characterized in that the piston (11) has an upper part and a has compared to this smaller diameter lower part (13), also the Compression chamber of the ram cylinder (10) from the actual cylinder space (17) and there is a lower extension corresponding to the part (13) of the piston (11), and that the dimensions of these two compression chamber parts are chosen so that when the piston (11) falls, the compression in the lower extension of the compression chamber increases faster than in the actual cylinder space (17).

3. Ram according to claim 1 or 2, characterized in that connecting channels (18, 19) are arranged between the cylinder space (17) and its lower extension.

4. Ram according to claim 3, characterized in that the connecting channels (18, 19) in part (13) of the piston (11) open into the cylinder chamber (17) in such a direction, that they increase in the same the turbulence of the air-fuel mixture at the exit.

5. A ram according to claim 2, characterized in that the lower extension on the cylinder space (17) is formed by a recess (16) in the hammer (12) which is inserted as a lower closure in the cylinder (10) of the piston (11). Documents considered: German Patent No. 111896.