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Die Erfindung betrifft ein mit einem gasförmigen Druckmittel betriebenes
Schlaggerät, das in der gleichen Stellung wahlweise als Rammhammer oder als Pfahlzieher
zu verwenden ist, bestehend aus einem Schlagzylinder und einem feststehenden Kolben,
der in dem Schlagzylinder zwei Zylinderräume mit unterschiedlichen Querschnitten
voneinander trennt, und mit Zuführungskanälen für das frische Druckmittel zu beiden
Zylinderräumen, mit Auspuffkanälen sowie mit überströmkanälen für expandiertes Druckmittel
von einem zum anderen Zylinderraum, wobei die Kanäle durch einen gemeins.amen selbsttätigen
Steuerschieber derart steuerbar sind, daß beim Rammbetrieb frisches Druckmittel
in den kleinen" den Schlaghub bewirkenden Zylinderraum zuführbar und das expandierte
Druckmittel am Ende -des Schlaghubes aus diesem Zvlinderraum in den großen, den
Rückhub bewirkenden Zylinderraum überführbar ist.
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Bei diesem bekannten Schlaggerät ist vorgesehen, durch Verstellen
eines Wegbegrenzungsanschlages für den Steuerschieber neben dem nach Beendigung
des Abwärtshubes zum Bewerkstelliaen des Aufwärtshubes aus dem kleinen in den großen
Zylinderraum umströmenden expandierten Druckmittel zusätzlich frisches Druckmittel
in den großen Zylinderraum einzuspeisen, Diese Maßnahme vermag bei dem bekannten
Schlaggerät, das wie für den Rammbetrieb so auch für den Ziehbetrieb auf Verbundbetrieb
abgestellt ist, eine Voraussetzun- dafür zu liefern, daß neben dem energiereichen
Rammhub nach unten auch ein für die Erzieluno, nennenswerter Ziehwirkung ausreichend
energiereicher Hub nach oben erzielt wird.
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Damit allein ist jedoch ein in der Leistung befriedigender Ziehbetrieb
nicht gewährleistet. Vielmehr müssen als weitere Voraussetzunaen hinzukommen, daß
einmal die Schla-wirkunc, nach oben nicht durch eine Kompression im kleinen Zylinderraum
lierabaesetzt wird und daß ferner der Erfoldes Schlages nach oben zumindest nicht
teilweise durch intensive Schlagabgabe des Schlagzylinders nach unten wieder rückgängig
gemacht wird.
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Diese Voraussetzungen für eine leistungsintensive Verwendung eines
Schlaggerätes der vorgenannten Gattung als Pfahlzieher zu schaffen, liegt der Erfindung
als Aufgabe zugrunde. Eine befriedigende Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung
dadu-rch erzielt, daß für den Ziehbetrieb der kleine Zylinderraum durch eine zusätzliche,
beim Rammbetrieb verschließbare Auspufföffnung unmittelbar mit der Außenluft verbindbar
ist und daß an Stelle des für den Rammbetrieb erforderlichen Steuerschiebers ein
anderer Steuerschleber in das Schieberi' --ehäuse einsetzbar ist, der derart ausgebildet
ist, daß das frische Druckmittel zu dem großen Zylinderraum zuführbar ist.
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Durch diese Nlaßnahmen ist es möolich, daß das Schlaggerät einerseits
beim Rammen mit Verbundwirkung arbeitet, andererseits beim Ziehen jedoch ohne Verbundwirk-ung,
und zwar eine große Ziehleistung gewährleistet, in der Weise, daß der Ziehhub allein
durch Beaufschla"en des Schla(Yzylinders mit frischem Druckmittel erfolot und der
Rückhub ledi-]ich unter Einwirkunc, der Schwerkraft stattfindet, wodurch ein den
Zieherfohy aufhebender stark-er Schlag des Schlagzylinders in Gegenrichtung, weitgehend
vermieden ist. Andererseits vermeidet die zusätzliche Auspufföffnung für den kleinen
Zylinderraum eine die Wirkung des Ziehschlages mindernde Kompression in diesem Zylinderraum.
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Es ist eine Ramme mit Schlagzylinder bekannt, die mit gleich großen
Zylinderräumen versehen ist und ohne Verbundwirkung arbeitet und bei der zur Verwendung
als Pfahlzieher in der gleichen aufrechten Lage durch Verstellung eines den Weg
des Steuerschiebers begrenzenden Anschlages die Zufuhr des frischen Druckmittels
zum unteren Zylinderraum völlig unterbunden werden kann und ferner dieser Zylinderraum
eine zweite, beim Rammen verschlossene, vom Steuerschieber unabhängige Auspufföffnung
aufweist. Demgegenüber werden bei dem Schla--erät nach der Erfindung zum Rammen
und Ziehen zwei verschiedene, gegeneinander austauschbare Steuerschieber und eine
andere Kanalführungverwendet.
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Zur Ausführun- des Erfindungsgedankens wird bevorzu-t ein Schlacyoerät
verwendet, bei dem das wahlweise den Steuerschieber für das Rammen oder den Steuerschieber
für das Ziehen aufnehmende Schiebereehäuse nebst den von dem jeweiligen Steuerschieber
gesteuerten Kanälen im Schlagzylinder angeordnet sind und bei dem der Kolben einen
Ringraum aufweist, der während des Betriebes ständic, mit zentral über Kolbenstange
und Kolben eingespeistem frischem Druckmittel beaufschlagt ist.
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Das Schlaggerät wird gemäß der Erfindung ferner dadurch weiter ausgestaltet,
daß für das Rammen ein Steuerschieber mit zwei Ringräumen und für das Ziehen ein
Steuerschieber mit zwei über eine zentrale Bohrung miteinander verbundenen Ringnuten
verwendet werden und daß die Kanalführun(y zum Schieber-ehäuse hin derart gelegt
ist, daß quer zur C ZD Länc,sachse des Schiebergehäuses ein mit dem Ringraum
des Kolbens verbundener Zuführunaskanal für das frische Druckmittel, ferner zwei
mit dem "roßen Zylinderraum bzw. mit der Außenluft verbundene Auspuffkanäle und
zwischen dem Zuführkanal und den Auspuffkanälen schließlich zwei Oberströmkanäle
in das Schiebergehäuse einmünden, wobei der dem Zuführun2skanal benachbarte überströmkanal
mit dem kleinen Zylinderraum und der andere überströrrikanat mit dem großen Zylinderraum
verbunden ist.
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Schließlich ist es aemäß einem Ausbildun-smerkmal der Erfindung vorteilhaft,
daß der Zuführunuskanal für das frische Druckmittel zwei Verbindungen mit dem Rin
'graum des Kolbens aufweist, von denen eine Verbindung verschließbar ist und die
andere Verbindung so angeordnet ist, daß der Zuführungskanal nur während eines ersten
Teils des Aufwärtshubes des Schlagzylinders mit dem Ringraum des Kolbens in Verbindung
steht. Durch diese Maßnahmen ist auch für das beim Ziehen dem 0,roßen Zylinderraum
zugeführte frische Druckmittel eine bessere Ausnutzung insofern erzielbar, als die
Zufuhr des frischen Druck-mittels nur im ersten Teil des Aufwärtshubes des Schlagzylinders
erfolgt und alsdann im zweiten Hubteil reine Expansionsarbeit verrichtet wird.
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Ein Ausführungsbeispiel des Schlaggerätes gemäß der Erfindung
ist in den Zeichnungen schematisch daraestellt und im foloenden näher erläutert.
Es zeigt F 1 g. 1 eine Schnittdarstellung des druck-mittelbetriebenen Schlageerätes
kurz vor Beendigung des Arbeitshubes beim Rammen.
F i
g. 2 das Schlaggerät während des Rückhubes, F i g. 3 das Schlaggerät
bei Beginn des neuen Arbeitshubes, F i g. 4 das Schlaggerät bei Verwendung
als Pfahlzicher nach Beendigung des Rückhubes, F i g. 5 das Schlaggerät nach
F i g. 4 nach Beendigung des Arbeitshubes und F i g, 6 das Schlaggerät
nach F i g. 4 während des Rückhubes.
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Der im Schlagzylinder 2 geführte Kolben 1 steht über seine
Kolbenstange 3 mit einer Aufhängung 4 in Verbindung. Die Zuführung des Druckmittels
geschieht durch eine zentrale Bohrung 6 der Kolbenstange 3. Der Kolben
1 ist in seinem Mittelteil 1 a
abgesetzt, so daß ein Ringraum
1 b entsteht, in weichen mit der Bohrung 6 in Verbindung stehende
Querbohrungen 7 münden.
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Der Kolben 1 ist mit einer nach unten aus dem Zylindergehäuse
herausgeführten Kolbenverlän gerung 8 versehen, die mit einer unterhalb des
Gehäuses befindlichen Rammplatte 9 verbunden ist.
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Das Zylindergehäuse ist oben durch eine Deckplatte 10 abgeschlossen,
in welcher in einer Querbohrung ein Steuerschieber 12 in seinem Schiebergehäuse
11 unter dem Druck einer Feder 13 a in einer Endlage gehalten
ist. Die Bohrung für den Steuerschieber 12 ist durch einen leicht lösbaren Deckel
13 verschlossen. Dadurch ist eine leichte Austauschbarkeit des Steuerschiebers
im Falle der Verwendung des Rammhammers als Pfahlzieher möglich, Der untere kleine
Zylinderraum 25 ist mittels eines Überströmkanals 14 mit dem Schieber(Yehäuse
11
verbunden. Der überströmkanal 14 hat eine nach außen führende Auspufföffnung
14 a, die bei dem Betrieb des Gerätes als Rammhammer mit einer Verschlußsehraube
15 verschlossen ist.
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Eine als Zuführungskanal 16 für das frische Druckmittel dienende
zweite Leitung führt vom mittleren Teil des Zylinderraumes ebenfalls zum Steuerschieber.
In seiner Ausgangslage (F i g. 1) verbindet der Steuerschieber mit seinem
linken Rinraum 17 den überströmkanal 14 mit dem Zuführun-skanal
16. Der Zuführungskanal 16 steht mittels zweier Verbindungen
16 a und 16 b mit dem mittleren Teil des Schlagzylinders 2
in Verbindung. In der in F i g. 1 gezeigten Kolbenstellung münden beide Verbindunaen
16 a und 16 b im Bereich des Rin(Yraumes 1
b des Kolbens 1, so daß das zugeführte hochgespannte Druckmittel
über die durch den linken Ringraum 17 des Steuerschiebers 12 verbundenen
beiden Kanäle dem kleinen Zylinderraum 25 zugeführt wird.
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Die Verbindung 16 b des Zuführungskanals ist nach außen mittels
einer Bohruno, 16 c verlängert, die bei Betrieb des Gerätes als Rammhammer
mittels einer Schraube 18 verschlossen ist.
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Um das Ausströmen des aus dem oberen Zylinderraum 24 beim Arbeitshub
verdrängten Druckmittels zu ermöglichen, sind durch einen zweiten rechten Ringraurn
20 des Steuerschiebers 12 (F i g. 1 und 3)
zwei Auspuffkanäle 21 und
22 miteinander verbunden. Außerdem ist ein in den oberen Zylinderraum 24 führender
überströmkanal 23 vorhanden, der bei der in F i (y. 1. und 3 gezeigten
Schicberstelluna durch den rechten Rineraum 20 des Steuerschiebers 12 mit dem Auspuffkanal
22 und in der in F i g. 2 gezeigten Stellung mit dem überströmkanal 14 verbunden
ist.
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Im oberen Bereich des Schlagzylinders münden zwei Leitungszweige
19 a und 19 b eines Steuerkanals 19, der zu der der
Feder 13 a gegenüberliegenden Seite der Kolbenstirnfläche des Steuerschiebers
12 führt. Wie aus F i g. 1 hervorgeht, wird der Steuerschieber 12 durch die
Wirkung des über den Steuerkanal 19 und seinen Leitungszweig 19
b
aus dem Ringraum 1 b zugeführten hochgespannten Druckmittels
gegen den Druck der Feder 13 a nach links verschoben, so daß er die aus F
i g. 2 ersichtliche Stellung einnimmt.
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Dadurch werden nach Beendigung des Arbeitshubes die überströmkanäle
14 und 23 durch den rechten Ringraum 20 des Steuerschiebers 12 miteinander
in Verbindung gebracht, so daß das Druckmittel aus dem kleinen Zylinderraum
25 in den oberen großen Zylinderraum 24 überströmt. Infolge der Differenz
der Kolbenflächen wird der Rückhub hervorgerufen. Schließlich kann durch den oberen
Leitungszweig 19 a des Steuerkanals 19 das vor der Ko#benstirnfläcfie
des Steuerschiebers 12 befindliche hochgespannte Druckmittel entweichen, so daß
unter dem überwieaenden Druck der Feder 13 a dieser seine Ausgangstage wieder
einnimmt. Damit beginnt ein neues Arbeitsspiel durch Einströmen hochgespannter Druckmittel
aus dem Ringraum 1 b des Kolbens 1 über den Einführungskanal
16 in den linken Rin2raum 17 des Steuerschiebers und über den Oberstrornkanal
14 in den kleinen Zylinderraum 25 (F i -. 3). Durch den rechten Ringraum
20 ist galeichzeitig der große Zylinderraum 24 über die Auspuffkanäle 21, 22 mit
der Außenluft verbunden. so daß das beim Hub verdrängte Druckmittel entweichen kann.
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Zur Verwendung des Gerätes als Pfahlzieher (F i g. 4 bis
6) wird nach öffnen des Deckels 13 der Steuerschieber 12 (F
1 g. 1 bis 3) gegen einen zweiten Steuerschieber
26 ausgetauscht. Dieser ist mit zwei Ringnuten 26a ausgerüstet, die durch
eine Mittelbohrung 26 b miteinander in Verbindung stehen. Außerdem wird die
Verschlußschraube 15 (F lg. 1
bis 3) aus der Auspufföff nung
14 a entfernt sowie durch Auswechseln der Schraube 18 (F i g. 1 bis
3)
gegen eine längere Schraube 18 a die untere Verbindung
16 b des Zuführungskanals 16 verschlossen. Dadurch wird erreicht,
daß bei dem in umoekehrter Richtuno, wirksamen Arbeitshub nur die Verbindung
16 a zum Zuführungskanal 16 wirksam ist, die nach einer bestimmten
Hubhöhe überdeckt wird. Während des weiteren Hubes wird kein hoch-espanntes Druckmittel
mehr zugeführt, sondern es erfolgt die Expansion des im großen Zylinderraum 24 eingeschlossenen
Druckmittels. Infolge des damit verbundenen Druckabfalls im großen Zylinderraum
24 strömt das vor dem Steuerschieber 26 befindliche Druckmittel über den
Leitungszweig 19 a des Steuerkanals 19 in den großen Zylinderraum
24 ab, und der Steuerschieber 26 rückt unter dem überwiegenden Druck der
Feder 13 a in seine Ausgangsstellung zurück.
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Aus F i g. 4 ist die Ausgangsstellung des Steuerschiebers
26 unter dem Druck der Feder 13 a ersichtlich, in welcher der
Zuführunoskanal 16 ab-gesperrt ist und der Oberströmkanal 14 sowie
der AuspLiffkanal 21 mit dem äußeren Auspuff kanal 22 in Verbindung stehen. Dies
ist die Ruhelage des
Gerätes. Gleichzeitig steht der Steuerkanal
19 mit dem Ringraum 1 b des Kolbens 1 in Verbindung, so daß
hochgespanntes Druckmittel vor die Stirnfläche des Steuerschiebers 26 gelangt
und diesen nach links verschiebt, wie dies aus F i g. 5 ersichtlich ist.
Dadurch wird der Zuführungskanal 16 mit dem Überströmkanal 23 verbunden,
und gleichzeitig wird der Auspuffkanal 21 abgesperrt. Unter der Wirkung des in den
großen Zylinderraum 24 strömenden hochgespannten Druckmittels führt der Schlagzylinder
2 seinen Arbeitshub aus, wobei das verdrängte Druckmittel aus dem kleinen Zylinderraum
25 durch den Überströmkanal 14 und die Auspufföffnung 14 a ins Freie
ausströmt. Im Verlauf des Arbeitshubes kann das Druckmittel vor dem Steuerschieber
26 über den Steuerkanal 19 in den großen Zylinderraum 24 entweichen,
so daß der Schlaazylinder 2 gegen Ende des Arbeitshubes wieder seine normale Ausgangsstellung
(F i g. 4) eingenommen hat.