DE1634455C3 - Diesel -Rammhammer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Diesel-Rammhammer mit einem Gehäuse, das zwei übereinanderliegende koaxiale Zylinder enthält, wobei der obere Zylinder der größere und an seinem oberen Ende geschlossen ist und der untere kleinere Zylinder an seinem unteren Ende durch einen beweglichen Amboß verschlossen ist, mit einem in axialer Richtung in den beiden Zylindern hin- und herbeweglichen, abdichtend geführten Stufenkolben, der die Zylinderräume aufteilt in eine Arbeitskammer zwischen dem Amboß und der unteren Kolbenfläche, in eine über der oberen Kolbenfläche liegende zylindrische Kammer und in eine zwischen dieser und der Arbeitskammer liegende ringförmige Kammer; die Arbeitskammer ist mit Brennstoffeinspritzorganen für Brennstoffzufuhr zu ihrem unteren Teil, mit einem Verbindungskanal, der von ihr zum oberen Zylinder führt, und in ihrer Zylinderwand mit zwei öffnungen versehen, von denen eine sich zur freien Atmosphäre öffnet und das /5 Durchströmen von Gasen zur und von der Arbeitskam- - ( mer gestattet, wenn sie vom Stufenkolben bei dessen Aufwärtsbewegung freigegeben wird, und von denen die zweite öffnung durch den in der vorgenannten Richtung fortgesetzten Hub des Stufenkolbens den Verbindungskanal nach Freigabe der ersten öffnung freigibt.

Der obere Zylinder bildet eine Schlagkammer, in der beim Aufwärtshub des Stufenkolbens Luft verdichtet wird. Beim Abwärtshub wirkt diese Luft durch Expansion auf den Kolben ein.

Bei einer bekannten Ausführungsform eines Diesel-Rammhammers der vorgenannten Art (gemäß DT-PS 9 75 722) wird die Arbeitskammer nach dem Verbrennungsvorgang mittels verdichteter Luft gespült, die während des Aufwärtshubs des Stufenkolbens der genannten Schlagkammer entnommen, zur Arbeitskammer geführt und aus dieser ausgeblasen wird. Hierdurch ergibt sich in der Schlagkammer ein Verlust an potentieller Energie und ein entsprechender Verlust an kinetischer Energie beim Abwärtshub des Stufenkol- # bens. \

Das Spülen mit Druckluft bringt außerdem die Gefahr mit sich, daß die Luftstrahlen unwirksam durch die Arbeitskammer hindurchblasen, ohne die abzuführenden Abgase mitzunehmen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Diesel-Rammhammer der eingangs genannten Art Verluste an Treibenergie für das Eintreiben eines Pfahls, wie sie bei dem genannten Hammer beim Spülen der Arbeitskammer auftreten, zu vermindern und eine genügende Spülung dieser Kammer zu bewirken.

Diese Aufgabe wird bei einem Diesel-Rammhammer der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das obere Ende des Verbindungskanals an eine öffnung der ringförmigen Kammer anschließt, daß bei Unterdruck in dieser Kammer Gase von der Arbeitskammer zu der ringförmigen Kammer strömen, daß an dem Verbindungskanal ein Rückschlagventil angebracht ist, welches von der ringförmigen Kammer kommende Gase nur in Richtung zur freien Atmosphäre durchtreten läßt und daß das Rückschlagventil dadurch geöffnet wird, daß die zweite öffnung des unteren Zylinders bei der Abwärtsbewegung des Stufenkolbens geschlossen und der Druck der Gase in der ringförmigen Kammer und in

dem Verbindungskanal über den atmosphärischen Druck hinaus erhöht wird.

Beim Aufwärtshub des Stufenkolbens entsteht in der ringförmigen Kammer oberhalb der oberen öffnung des Verbindungskanals Unterdruck, so daß, sobald die Öffnung der Arbeitskammer vom Kolben zur Atmosphäre hin geöffnet ist, Luft durch diese in die Arbeitskammer eingesaugt wird. Zugleich werden die in der Arbeitskammer befindlichen verbrannten Gase gegebenenfalls mit einem Teil der angesaugten Spülluft durch den Verbindungskanal hindurch in die ringförmige Kammer gesaugt. Dadurch erfolgt die Spülung der Arbeitskammer. Der Spülvorgang vollzieht sich, ohne daß Luft aus der Schlagkammer abgeführt wird und Energie verlorengeht.

Bei der Abwärtsbewegung des Kolbens werden die in der ringförmigen Kammer befindlichen Gase nach unten in den Verbindungskanal und aus diesem durch ein Rückschlagventil in die freie Atmosphäre gedruckt. Zuvor kann ein Teil der in der ringförmigen Kammer befindlichen Gase durch den Verbindungskanal für eine zweite Spülung in die zur freien Atmosphäre noch offene Arbeitskammer eintreten, bis die untere öffnung des Verbindungskanals durch den Kolben geschlossen ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Diesel-Rammhammers weist sein Gehäuse im oberen Zylinder mindestens eine zur freien Atmosphäre führende Ausgleichsöffnung auf, welche bei der oberen Endstellung des Stufenkolbens zur ringförmigen Kammer hin geöffnet ist, welche bei der unteren Endstellung des Stufenkolbens zur oberen zylindrischen Kammer hin geöffnet ist und welche bei Zwischenstellungen des Stufenkolbens abgeschlossen ist.

Obwohl aus Gründen der Klarheit in der folgenden Figurenbeschreibung und in den Zeichnungen der Rammhammer zusammen mit dem Zylinder immer in einer im wesentlichen aufrechten Stellung dargestellt und beschrieben ist, kann der Hammer selbstverständlich auch in einer Arbeitslage benutzt werden, die gegenüber der Vertikalen geneigt ist und kann somit für verschiedene Anwendungszwecke und Arbeitsweisen benutzt werden.

Im folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert, und zwar zeigen

F i g. 1,2,3,4,5 und 6 schematische Darstellungen der Arbeitsfolge einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Diesel-Rammhammers,

F i g. 7,8,9,10,11 und 12 schematische Darstellungen der Arbeitsfolge einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Diesel-Rammhammers und

Fig. 13 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform der Erfindung.

In den Fig. 1 bis 12 ist ein Diesel-Rammhammer 27 mit einem oberen Zylinder 28 und einem unteren Zylinder 29 gezeigt, die mittels nicht dargestellter Flansche miteinander verschraubt sind. Die Bohrung 33 des oberen Zylinders 28 hat einen größeren Durchmesser als die Bohrung 35 des unteren Zylinders 29.

Der untere Zylinder 29 ist an seinem unteren Ende durch einen Amboß 39 verschlossen, der im unteren Bereich der Bohrung 35 des unteren Zylinders 29 verschiebbar ist. Der Amboß 39 wird durch einen am unteren Zylinder 29 angeschraubten Amboßhalter 41 gehalten und am unteren Ende der Bohrung 35 des unteren Zylinders 29 abgedichtet.

Wenn der Amboß, wie nachstehend beschrieben, von oben beaufschlagt wird, überträgt er die auf ihn ausgeübte Kraft über einen Puffer und einen Rammkopf auf den einzurammenden Pfahl 151.

Im Zylinder 28 und im Zylinder 29 befindet sich ein als Stufenkolben 55 ausgebildeter Fallbär, der sich in den Zylindern vertikal frei auf und ab bewegen kann. Der untere Bereich kleineren Durchmessers des Stufenkolbens 55 steht in dichtender Berührung mit der Bohrung 35 und begrenzt am unteren Ende eine zylindrische Arbeitskammer 50, die sich von diesem Ende des Kolbens zum Amboß 39 erstreckt. In der Nähe des oberen Endes des den kleineren Durchmesser aufweisenden Teils des Kolbens 55 ist durch Veränderung seines Durchmessers eine Steuerfläche 59 ausgebildet, die mit einem Steuerfolgeglied 60 zusammenwirkt, das eine Brennstoffeinspritzpumpe 61 und eine Schmiermittelpumpe in Gang setzt. Kurz oberhalb der Steuerfläche 59 ist der Durchmesser des Stufenkolbens 55 zu einem Teil 63 mit größerem Durchmesser erweitert. Dieser Teil arbeitet nur in der Bohrung 33 des oberen Zylinders. Der Teil 63 des Kolbens 55 teilt den oberen Zylinder 28 in zwei Bereiche, nämlich in eine untere ringförmige Kammer 53, die als Spülkammer dient, und in einen zylindrischen oberen Raum 54, der als Schlagkammer für den Rückschlag des Kolbens dient.

Der obere Zylinder 28 besitzt Ausgleichsöffnungen 119, die diesen Zylinder zur freien Atmosphäre öffnen, wenn der Kolben 55 seine unterste Stellung einnimmt. Bei der oberen Endstellung des Kolbens verbinden die Ausgleichsöffnungen 119 die ringförmige Kammer 53 mit der freien Atmosphäre.

Die ringförmige Kammer 53 ist an ihrem unteren Teil über eine Öffnung 76 an einen Verbindungskanal 70 angeschlossen, der außerhalb des unteren Zylinders 29 über Öffnungen 122 zur Arbeitskammer 50 führt. Der Verbindungskanal 70 dient dazu, in der Arbeitskammer befindliche Abgase und in diese Kammer durch Öffnungen 77 eingetretene Luft in die ringförmige Kammer 53 zu leiten, wenn der Stufenkolben 55 bei seinem Aufwärtshub Unterdruck in dieser Kammer erzeugt hat Bei diesem Saugvorgang ist ein vom Verbindungskanal 70 zur freien Atmosphäre gehendes Rückschlagventil 126 geschlossen. Es öffnet sich, wenn der Kolben 55 bei seinem Abwärtshub die in der ringförmigen Kammer befindlichen Gase mit genügend Überdruck in den Verbindungskanal 70 drückt und dessen untere öffnungen 122 vom Kolben 55 geschlossen sind. Diese öffnungen werden vom Kolben geschlossen, wenn er sich bei seinem Abwärtshub seinem unteren Totpunkt nähert.

In Fig. 1, 7 und 13 ist eine Verbrennungskammer 72 dargestellt, die von einer halbkugelförmigen Ausnehmung 73 im unteren Ende des Kolbens 55 und einer entsprechenden halbkugelförmigen Ausnehmung 74 im oberen Ende des Ambosses 39 gebildet wird. Von der Ausnehmung 74 aus geht eine schräge Bohrung 75 zur Außenseite des Ambosses 39. Wie in F i g. 1 bis 13 ersichtlich, mündet eine Einspritzdüse 78, die durch den Zylinder 29 hindurchgeht, in die Bohrung 75. Brennstoff, der von der Brennstoffpumpe bei 61 zugeführt wird, wird durch die Einspritzdüse 78 und die Bohrung 75 in die Verbrennungskammer 72 eingespritzt, wenn der Kolben 55 sich seinem unteren Totpunkt nähert.

Die drei Ein- und Auslaßöffnungen 77 befinden sich in jeder Seite des unteren Zylinders 29 und münden aus der Arbeitskammer 50 in die Atmosphäre. Sie dienen zur Abführung der Abgase aus der Arbeitskammer 50 in die Atmosphäre und auch dazu, Luft zum Spülen in die Arbeitskammer einströmen zu lassen. Der Spülvorgang

geht in der oben beschriebenen Weise vor sich. Zu diesem Zweck sind die Ein- und Auslaßöffnungen 77 so angebracht, daß sie vom Stufenkolben 55 freigegeben werden, wenn er seinen Arbeitshub nach oben begonnen hat.

Am oberen Ende des oberen Zylinders 28 befindet sich eine Reihe von vier öffnungen 81, die von der Schlagkammer 54 in eine an der Außenseite des Zylinders angebrachte Hilfs-Schlagkammer 86 münden. Diese dient während des Aufwärtsgehens des Kolbens 55 zur Aufnahme überschüssiger verdichteter Luft aus der Schlagkammer 54. Wenn der Kolben seinen normalen oberen Totpunkt überschreitet, schließt er die öffnungen 81.

Es ist noch zu erwähnen, daß die, vorzugsweise sechs, Spülöffnungen 122 so angebracht sind, daß sie freigegeben werden, nachdem die Ein- und Auslaßöffnungen 77 bei der Aufwärtsbewegung des Stufenkolbens 55 während des Arbeitshubs freigegeben worden sind.

Die Zündung des Brennstoffs in der Verbrennungskammer 72 und die Expansion der Verbrennungsgase bewirken den Arbeitshub des Kolbens 55 nach oben, so daß, wie erwähnt, in der ringförmigen Kammer 53 ein Unterdruck entsteht und Luft durch die Öffnungen 77 in die Arbeitskammer 50 angesaugt wird, um deren Spülung zu erleichtern. Diese Luft und die Verbrennungsabgase strömen aus der Arbeitskammer 50 durch die Öffnungen 122 und den Verbindungskanal 70 in die ringförmige Kammer 53. Die öffnungen 122 können auch mit Rückschlagventil 141 versehen sein, die sich nur bei Unterdruck im Verbindungskanal 70 zu diesem offen, aber schließen, wenn Gase unter Atmosphärendruck oder Überdruck aus der Kammer 53 in den Verbindungskanal eintreten.

Der erfindungsgemäße Diesel-Rammhammer 27 arbeitet in der ersten Ausführungsform gemäß den F i g. 1, 2, 3, 4, 5 und 6 wie folgt:

In Fig. 1 bis 6 zeigt ein schwarzer Pfeil den Strömungsweg der Auspuffgase an, ein schraffierter Pfeil den Strömungsweg eines Gemisches aus Auspuffgasen und Frischluft und ein weißer Pfeil den Strömungsweg der Frischluft.

In F i g. 1 befindet sich der Kolben 55 in seiner unteren Totpunktlage und stößt auf den Amboß 39 auf, um den Pfahl 151 einzurammen. Die Spülöffnung 122 und die Ein- und Auslaßöffnungen 177 sind geschlossen und die in der Verbrennungskammer eingeschlossene Luft wird verdichtet. Die Ausgleichsöffnungen 110 sind geöffnet, damit Luft, die während des Verdichtens in der zylindrischen Schlagkammer 54 durch die Kolbenringe verlorengegangen ist, ersetzt werden kann, um den Druck in der Schlagkammer auf atmosphärischen Druck zu bringen. Durch die Düse 78 ist Brennstoff in die Verbrennungskammer 72 eingespritzt worden und das Brennstoff-Luftgemisch wird gezündet, so daß der Druck zwischen dem Kolben 55 und dem Amboß 39 erhöht wird, der Kolben sich aufwärts bewegt und eine Treibkraft auf den Pfahl 151 ausgeübt wird.

F i g. 2 stellt den Zustand des Hammers nach der Verbrennung des Brennstoff-Luft-Gemisches in der Verbrennungskammer 72 dar. Der Kolben 55 hat sich so weit nach oben bewegt, daß die Ausgleichsöffnungen 119 geschlossen sind. Das Steuerfolgeglied 60 hat sich entlang der an dem Kolben 55 vorgesehenen Steuerfläche 59 abwärts bewegt, so daß sich die Brennstoffeinspritzpumpe 61 wieder füllen kann. Durch die Aufwärtsbewegung des Kolbens entsteht in der ringförmigen Kammer 53 Unterdruck, und die in der ■ zylindrischen Schlagkammer 54 und in der Hilfs-Schlagkammer 86 eingeschlossene Luft wird verdichtet. Durch das Verdichten der in den Schlagkammern 54 und 86 eingeschlossenen Luft wird ein Teil der kinetischen Energie des Kolbens 55 in potentielle Energie der verdichteten Luft umgewandelt. In seiner in Fig.2 gezeigten Stellung verschließt der Kolben noch die Spülöffnungen 122, hat aber die Ein- und Auslaßöffnungen 77 bereits freigegeben, so daß die verbrannten Gase in der Arbeitskammer 50 schon auf atmosphärischen Druck aus dieser Kammer abblasen konnten.

F i g. 3 zeigt den Kolben 55, nachdem er sich weiter aufwärtsbewegt und dabei die Spülöffnungen 122 freigegeben hat. Da die ringförmige Kammer 53 und der Verbindungskanal 70 vor der Freigabe der Spülöffnungen 122 unter Unterdruck standen, strömt unter atmosphärischem Druck stehende Luft durch die Ein- und Auslaßöffnungen 77 und spült die Abgase aus der Arbeitskammer 50 und der Verbrennungskammer 72 hinaus. Das Gemisch aus verbranntem Gas und Spülluft wird durch die Spülöffnungen 122 hindurch in den Vefbindungskanal 70 und in die ringförmige Kammer 53 /Ti gesaugt. Weil der Kolben 55 seine Aufwärtsbewegung VB fortsetzt, vergrößert sich der Rauminhalt der ringförmigen Kammer 53, so daß zusätzliche Frischluft von außen durch die Arbeitskammer 50 in die Kammer 53 gesaugt wird. Dieser Vorgang dauert an, bis der Kolben die Ausgleichsöffnungen 119 zu der Kammer 53 hin öffnet, so daß in dieser atmosphärischer Druck hergestellt wird (Fig. 4). Das öffnen der Ausgleichsöffnungen 119 in die Kammer 53 ist für den Spülvorgang nicht wichtig und sollte nicht stattfinden, bevor der Kolben sich genügend weit nach oben bewegt hat, so daß die Kammer 50 ausreichend gespült wurde. Bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens 55 in die Schlagkammer 54 hinein wird die dort eingeschlossene Luft verdichtet und dieser vom Kolben zusätzlich Verdichtungsenergie mitgeteilt.

In Fig.4 ist der Kolben 55 in seiner höchsten Stellung dargestellt. Beim Aufwärtsbewegen des Kolbens wurde die ihm durch die Verbrennungskräfte mitgeteilte Energie in potentielle Energie des Kolbens, ferner in der in der Schlagkammer 54 und der Hilfs-Schlagkammer 86 verdichteten Luft mitgeteilte Energie, in bei der Druckminderung in der Kammer 53 geleistete Arbeit und in kleine Mengen von Arbeit zum Überwinden der Reibung des Kolbens und des Reibungsverlustes von bei atmosphärischem Druck bewegter Luft und Gasen umgewandelt. Wenn die ganze kinetische Energie des Kolbens 55 umgewandelt worden ist, beendet er seine Aufwärtsbewegung und beginnt der Abwärtshub.

Fig.5 zeigt den Kolben am Beginn seiner Abwärtsbewegung nachdem die Schwerkraft und der Druck in der Schlagkammer 54 auf ihn gewirkt haben. Die jetzt sehr verdünnten Verbrennungsgase in der Kammer 53 und im Verbindungskanal 70 werden durch die Spülöffnungen 122 und durch die Arbeitskammer 50 über die Ein- und Auslaßöffnungen 77 hinausgeblasen.

Überschüssige Luft unterhalb des Kolbens 55 und oberhalb der Ein- und Auslaßöffnungen 77 wird auch durch diese öffnungen ausgeblasen. Die Luft in der Schlagkammer 54 dehnt sich aus, so daß die in ihr gespeicherte potentielle Energie dem Kolben wieder als kinetische Energie zugeführt wird.

In F i g. 6 ist der Kolben 55 kurz vor dem Einspritzen von Brennstoff und vor der Verbrennung dargestellt. Bei seiner Abwärtsbewegung in die in F i g. 6 gezeigte

Stellung verschließt der Kolben 55 die Spülöffnungen 122 und verringert den Rauminhalt der Kammer 53, was mit einem Druckanstieg in dieser Kammer verbunden ist. Wenn der Druck in der Kammer 53 und in dem Verbindungskanal 70 auf einen Wert angestiegen ist, der genügend weit über dem atmosphärischen Druck liegt, öffnet sich das Spülventil 126, so daß die während des Spülens in die Kammer 53 gesaugten Gase austreten können. Wenn nun die Ein- und Auslaßöffnungen 77 von dem Kolben 55 geschlossen werden, wird die in der Arbeitskammer 50 eingeschlossene Luft zwischen dem Kolben 55 und dem Amboß 39 verdichtet. Während sich der Kolben 55 dem Amboß 39 nähert, bewegt sich das Steuerfolgeglied 60 über die Steuerfläche 59 und bewirkt, daß die Brennstoffpumpe 61 anfängt, Brennstoff zur Einspritzdüse 78 zu fördern. Die Luft in der Schlagkammer 54 dehnt sich weiter aus, so daß dem Kolben 55 solange kinetische Energie mitgeteilt wird, bis die Ausgleichsöffnungen 119 freigegeben werden. Wenn der Kolben 55 gegen den Amboß 39 schlägt, ist die Brennstoffeinspritzung beendet und die Zündung beginnt. Durch das Aufstoßen des Kolbens 55 auf den Amboß 39 wird die Energie des Kolbens auf den Amboß 39 und von diesem über einen Puffer und einen Rammkopf auf den einzurammenden Pfahl 151 übertragen. Nach dem Aufschlagen bewegt sich der Kolben 55 infolge des Expansionsdrucks des verbrennenden Brennstoffluftgemisches nach oben; der Expansionsdruck des Verbrennungsgemisches wirkt auch auf den sich nach unten bewegenden Amboß 39, so daß dem einzurammenden Pfahl 151 zusätzliche Energie mitgeteilt wird.

In den F i g. 7, 8, 9, 10,11 und 12 ist die Arbeitsweise eines Diesel-Rammhammers 27 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die zweite Ausführungsform der Erfindung ist im wesentlichen dieselbe wie die erste Ausführungsform, abgesehen von den Rückschlagventilen 141, die nur eine Gasströmung, die aus der Arbeitskammer 50 zum Spülkanal 70 gerichtet ist, jedoch keine Gasströmung in umgekehrter Richtung zulassen. Die Betriebsweise der Ausgleichsöffnungen 119, der Spülöffnungen 122, der Rückschlagventile 126 und der Ein- und Auslaßöffnungen 77 ist dieselbe wie bei der weiter oben beschriebenen erstgenannten Ausführungsform der Erfindung. Die Pfeile, die in den ^₅ Figuren die Strömungswege verschiedener Gase anzeigen, haben dieselbe Bedeutung wie in der Beschreibung der ersten Ausführungsform der Erfindung.

In Fig.7 ist der Kolben 55 in seinem unteren Totpunkt dargestellt. Die Rückschlagventile 141 sind geschlossen, so daß keine Gase durch die Spülöffnungen 122 strömen können. Der leichte Überdruck in dem Verbindungskanal 70 hält das Ventil 141 geschlossen.

Wie in F i g. 8 dargestellt, hat sich der Kolben 55 nach der Zündung etwas nach oben bewegt, verschließt jedoch immer noch die Spülöffnungen 122. Weil die Spülöffnungen noch nicht freigegeben sind, sind die Rückschlagventile 141 immer noch geschlossen.

Nachdem der Kolben 55 sich soweit nach oben bewegt hat, daß die Spülöffnungen 122 freigegeben sind (Fig. 9), öffnen sich die Rückschlagventile 141 infolge des Unterdrucks in der Spülkammer 53 und in dem Verbindungskanal 70 und bleiben geöffnet, bis->.der Druck in dem Kanal 70 den Atmosphärendruck erreicht. In F i g. 10 ist der Kolben 55 in einer Lage dargestellt, in der er die Ausgleichsöffnungen 119 zur Spülkammer 53 freigibt, so daß der Druck darin auf Atmosphärendruck ansteigt und das Rückschlagventil 141 infolgedessen geschlossen wird.

In den Fig. 11 und 12 ist der Kolben 55 auf seinem Abwärtsgang dargestellt, wobei ein leichter Überdruck in der Spülkammer 53 und in dem Spülkanal 70 entsteht, so daß die Rückschlagventile 141 geschlossen werden und die verdünnten Verbrennungsgase nicht wieder in die Arbeitskammer 50 zurückströmen können. Überschüssige Luft unterhalb des Kolbens 55 und oberhalb der Ein- und Auslaßöffnungen 77 wird durch die Öffnungen 77 hinausgedrückt. Der Kolben schließt in der Arbeitskammer 50 Luft ein und verdichtet diese eingeschlossene Luft vor dem Einspritzen von Brennstoff und vor der Verbrennung des Brennstoff-Luft-Gemisches zu Beginn des nächsten Kolbenspiels.

In Fig. 13 ist in schematischer Darstellungsweise eine dritte Ausführungsform der Erfindung gezeigt; die F i g. 13 entspricht den F i g. 1 bzw. 7 der ersten bzw. der zweiten Ausführungsform der Erfindung. Wie beschrieben, öffnen sich bei diesen Ausführungsformen der Erfindung die Ausgleichsöffnungen 119 dann zur Atmosphäre, wenn der Kolben 55 sich seinem unteren Totpunkt nähert. Durch die geöffneten Ausgleichsöffnungen hindurch soll die beim Verdichten in der Schlagkammer 54 verlorengegangene Luft wieder ersetzt werden. Gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung ist die Schlagkammer 54 mittels eines zweiten Verbindungskanals 143 mit dem Verbindungskanal 70 verbunden. Während sich der Kolben 55 abwärts bewegt, wird in der ringförmigen Kammer 53 und in dem Verbindungskanal 70 ein leichter Überdruck erzeugt. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung kann der Kolben 55, während er sich seiner unteren Totpunktlage nähert, eine öffnung 145 freigeben, wodurch über den Verbindungskanal 143 eine Verbindung zwischen dem unter leichtem Überdruck stehenden Verbindungskanal 70 und der Schlagkammer 54 hergestellt wird, so daß Luft, die bei der Verdichtung der in der Schlagkammer eingeschlossenen Luft infolge der Aufwärtsbewegung des Kolbens verlorengegangen ist, ersetzt werden kann. Weil die öffnung 145 mit dem Verbindungskanal 70 in Verbindung steht, wird der während des Spülens der Arbeitskammer 50 geschaffene Unterdruck nicht mit der umgebenden Atmosphäre in Verbindung gebracht, so daß die Spülwirkung verbessert wird.

Die Betriebsweise eines Rammhammers gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung ist im Anschluß an die Verbrennung genau dieselbe wie in Zusammenhang mit den F i g. 1 bis 6 weiter oben beschrieben wurde.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen 609 512/15

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Diesel-Rammhammer mit einem Gehäuse, das zwei übereinanderliegende koaxiale Zylinder enthält, wobei der obere Zylinder der größere und an seinem oberen Ende geschlossen ist und der untere kleinere Zylinder an seinem unteren Ende durch einen beweglichen Amboß verschlossen ist, mit '° einem in axialer Richtung in den beiden Zylindern hin- und herbeweglichen, abdichtend geführten Stufenkolben, der die Zylinderräume aufteilt in eine Arbeitskammer zwischen dem Amboß und der unteren Kolbenfläche, in eine über der oberen Kolbenfläche liegende zylindrische Kammer und in eine zwischen dieser und der Arbeitskammer liegende ringförmige Kammer, mit Brennstoffeinspritzorganen für Brennstoffzufuhr zum unteren Teil der Arbeitskammer, mit einem Verbindungskanal zwischen der Arbeitskammer und dem oberen Zylinder, mit zwei in der Zylinderwand der Arbeitskammer angeordneten öffnungen, von denen eine sich zur freien Atmosphäre öffnet und das Durchströmen von Gasen zur und von der Arbeitskammer gestattet, wenn sie vom Stufenkolben bei dessen Aufwärtsbewegung freigegeben wird, und von denen die zweite öffnung durch den in der vorgenannten Richtung fortgesetzten Hub des Stufenkolbens den Verbindungskanal nach Freigabe der ersten öffnung freigibt, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende des Verbindungskanals (70) an eine öffnung (76) der ringförmigen Kammer (53) anschließt, daß bei Unterdruck in dieser Kammer (53) Gase von der Arbeitskammer (50) zu der ringförmigen Kammer (53) strömen, daß an dem Verbindungskanal (70) ein Rückschlagventil (126) angebracht ist, welches von der ringförmigen Kammer (53) kommende Gase nur in Richtung zur freien Atmosphäre durchtreten läßt, und daß das Rückschlagventil (126) dadurch geöffnet wird, daß die zweite öffnung (122) des unteren Zylinders (29) bei der Abwärtsbewegung des Stufenkolbens (55) geschlossen und der Druck der Gase in der ringförmigen Kammer (53) und in dem Verbindungskanal (70) über den atmosphärischen Druck hinaus erhöht wird.

2. Diesel-Rammhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sein Gehäuse im oberen Zylinder (28) mindestens eine zur freien Atmosphäre führende Ausgleichsöffnung (119) aufweist, welche bei der oberen Endstellung des Stufenkolbens (55) zur ringförmigen Kammer (53) hin geöffnet ist, welche bei der unteren Endstellung des Stufenkolbens (55) zur oberen zylindrischen Kammer (54) hin geöffnet ist und welche bei Zwischenstellungen des Stufenkolbens (55) abgeschlosen ist.

3. Diesel-Rammhammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Rückschlagventil (141) im Verbindungskanal (70) angeordnet ist, welches Gase nur von der Arbeitskammer (50) zur ringförmigen Kammer (53) durchtreten läßt.

4. Diesel-Rammhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verbindungskanal (143) die ringförmige Kammer (53) mit einer in der oberen zylindrischen Kammer (54) vorgesehenen öffnung (145) verbindet, welche bei angenähert unterer Endstellung des Stufenkolbens (55) von diesem freigegeben ist.