DE1634493A1

DE1634493A1 - Vorrichtung fuer die Befestigung von Pfaehlen und anderen Ausruestungsteilen an in einer Richtung wirkenden Ruettlern

Info

Publication number: DE1634493A1
Application number: DE19671634493
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Gafencu Necule Traian
Original assignee: MINISTERUL TRANSPORTURILOR NAV
Current assignee: MINISTERUL TRANSPORTURILOR NAV
Priority date: 1966-06-21
Filing date: 1967-05-26
Publication date: 1972-01-27
Also published as: DE1634493B2; DE1634493C3; SE343627B; US3506278A; NL6708571A; GB1148956A

Description

"Vorrichtungen für die Befestigung yon Bfählen und anderen Ausrüstungsteilen an in einer Richtung wirkenden Rüttlern¹¹

Die Erfindung betrifft Befestigungsvorrichtungen, die die Verbindung herstellen zwischen in einer Richtung wirkenden Süttlern und Pfählen oder anderen Ausrüstungsteilen, auf die die Rüttelkräfte ausgeübt werden.

Diese besonders für daa Einbringen von eingedrehten Pfählen und für das Einrammen oder das Heben von Pfählen, Spundwänden oder Rohrsträngen bestimmten Vorrichtungen werden ebehfalle für die Verdichtung von Böden, für dynamisoh? Versuche» für. die Kumpelung von Blechen und für andere durch Rüttelverfahren durchführbare Arbeiten eingesetzt.

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Es sind Vorrichtungen für die Befestigung an Rüttlern bekannt, die für diese starre Verbindungen konische Keile, Neigungskeile, verschraubte Plansche oder hydraulische Zangen vorsehen.

Die Vorrichtungen mit Keilen und Planschen weisen den Nachteil auf, dass die Herstellung und die lösung der Verbindung zwischen Rüttler und Ausrüstungsteil einen wesentlichen Aufwand körperlicher Arbeit bedingt, wobei diese Arbeit häufig in gefährlicher Lage auszuführen ist, das die Dauer der Arbeiten wesentlich verlängert.

Di· "bekannten hydraulischen Vorrichtungen» die für die starre Verbindung zwischen Rüttler und Gerat das obere Ende des Ausrüstungsteils in eine offene Kammer einführen, wo dieses Ende durch gleitende Elemente gegen eine oder zwei Seitenwände gedrückt wird, wobei diese Elemente durch die Kolben hydraulischer Zylinder vorgeschoben werden» weist den Nachteil auf, dass die schädlichen» parasitären Schwingungen zwischen Schieber und gleitenden Elementen und zwischen hydraulischen Zyliiäern und deren Kolben nicht vermieden werden, wobei jedoch diese parasitären Schwingungen die Wirksamkeit der Übertragung beeinträchtigen und den raschen Verschleiss der Vorrichtungen nach sich ziehen.

Die bekannten Befestigungsvorrichtungen weisen ferner den Nachteil auf» dass eie nicht auch mit Elementen für das Heben des Gerätes in dessen Arbeitsstellung versahen »ind, so das* zu die-

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bad o^f

sem Zwecke die Rüttelvorrichtungen mit zusätzlichen Maschinen
oder Getrieben' versehen werden müssen, die den Aufbau der Gesamtausrüstung und deren Arbeitsweise erschweren.

Ferner ist es bei den bekannten Befestigungsvorrichtungen nicht möglich, die Verbindung zwischen Rüttler und Ausrüstungsteil
willkürlich, nach Ermessen, wähcend des Arbeitsvorganges zu
lösen oder wiederherzustellen, damit der Ausrüstungsteil, je
nach Bedarf, entweder rüttelnden Erschütterungen, oder periodisehen Stössen ausgesetzt wird, von denen die letzteren häufig
als besonders günstig für das Eindringen in Bereichen erhöhter
Elastizitätsgrenze in Frage kommen.

Bei den der Erfindung entsprechenden Vorrichtungen werden diese Nachteile dadurch beseitigt, dass diese Vorrichtungen mit einem am unteren Ende offenen metallischen Gehäuse versehen sind, in wel chem das obere Ende des dem Rüttelvorgang ausgesetzten Pfahles, oder Ausrüstungsteils gegen eine Wand oder gegen zwei Wände, durch Druckplatten gedrückt wirdj diese Druckplatten sind an einer oder zwei entgegengesetzten Wänden durch federnde, parallel zum Gehäuse und zur Rüttelkraft angeordnete metallische Blätter befestigt, wobei die Druckplatten in deren Ruhestellung in der Oberfläche der Gehäusewand eingelassen sind und in der dem Befe-stigungsvorgang entsprechenden Stellung aus der Wandebene herausragen und auf das Gerät einen Druck ausüben; auf die Druckplatten selbst wird von einem, in hydraulischen Kammern befindlichen, hydraulisch betätigten Diaphragma, entsprechenden Profiles ein " grosser Druck ausgeübt.

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Im Nachstellenden wird ein Ausfuhrungsbeipsiel der Vorrichtungen " für die Befestigung eines Eisenbetonpfahls viereckigen Querschnitts an einen in einer Richtung wirkenden Rüttler beschrieben; die Beschreibung bezieht sich auf die beigefügte Abbildung einer Perspektiv-Darstellung der Torrichtung mit einem axialen Schnitt durch zwei im rechten Winkel stehenden Ebenen.

Erfindungsgemäss besteht die Befestigungsvorrichtung aus einem metallischen, am unteren Ende offenen Gehäuse 1 , in welchem das

f Ende des Pfahles oder des Ausrüstungsteiles durch eine bzw. zwei Druckplatten 2 gegen eine oder zwei Seitenwände gedrückt wird; Diese Druckplatten sind an den gegenüberliegenden Seitenwänden durch federnde, parallel zur gemeinsamen Achse des Gehäuses und der Erregungskraft liegende metallische Blätter 5 befestigt, die in ihrer Ruhelage in den Nischen dieser Seitenwände eingelassen sind, während sie in der Befestigungslage aus der Ebene der Nischenwand herausragen und auf das Gerät einen Druck ausüben, wo-■ bei die Druckplatten selbst durch die Erhebungen von in hydraulischen Kammern 5 befindlichen Profilblenden 4 vorgeschoben werden.

Um den Verschleiss zu begrenzen und um die Wirkung der Reibungskräfte zu erhöhen,sind sowohl die Gehäusewände als auch die Druckplatten mit Verschleiss - und gegebenenfalls auch mit Reibbelägen verkleidet, für welche eine einfache leicht zu ersetzende Bauart vorgesehen ist.

Das Gehäuse der Befestigungsvorrichtung mit .den dazugehörigen Be-

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festigungselementen wird durch ein entsprechendes Segengewicht derart im Gleichgewicht gehalten, dass der Massenschwerpunkt in der Richtung der erregenden Kraft zu liegen kommt.

Bei den Vorrichtungen, bei welchen die Befestigung auch gelöst werden kann, weist das Gehäuse die entsprechende Tiefe auf, um, nachdem der Befestigungsdruck ausgesetzt hat, und der Rüttler mit dem Spannfutter auf dem Kopfende des Gerätes als Prellbär arbeitet, die Führung sicherzustellen.

Damit zusammen mit dem Rüttler auch der Pfahl oder das dem Rütteln auszusetzende Ausrüstungsteil oder andere Teile oder Werkzeuge, die an dem Arbeitsvorgang teilnehmen, gehoben werden können, sind an wenigstens zwei der entgegengesetzten Wände des Gehäuses zwei Drahtseile 8 angebracht, deren Enden an die entsprechenden Ösen des Ausrüstungsteils 9 befestigt werden; diese Kabel werden j nachdem sie für das Heben verwendet worden sind, auch weiterhin als Sicherheitsverbindung zwischen Gerät und Rüttler beibehalten.

Abbildung 1 stellt eine Befestigungsvorrichtung für Pfähle, Spundwände, Rohrstränge oder Rammbären dar, von viereckigem, kreisförmigen oder polygonalem Querschnitt des Körpers der entsprechenden Ausrüstungsteils oder nur deren oberen Enden} als Beispiel wird die Befestigung eines Pfahls viereckigen Querschnitts gezeigt.

In ähnlicher Weise können auch Befestigungsvorrichtungen für

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Spundwände, Pfähle oder Rohrstränge rechteckigen oder linsenförmigen Querschnittes, gerader oder spiralförmiger Ausführung, hergestellt werden, wobei die Vorrichtungen mit einer oder mit zwei Druckplatten versehen werden können.

Der Arbeitsvorgang für das Einrammen der Pfähle oder der Spundwände mit dem der ErfMung entsprechenden mit Spannfutter versehenen Rüttler geht in der folgenden Weise vor sich.

Im ersten Arbeitsgang bringt der Kran, an welchem der Rüttler mit einer der Erfindung entsprechenden Befestigungsvorrichtung aufgehängt ist, - wobei falls mit der Ausrüstung auch Hubbewegungen vorzunehmen sind, eine elastische Aufhängung verwendet wird - die Befestigungsvorrichtung an den Standort des Pfahls und ermöglicht das Anbringen der Drahtseile oder der Kabel 8 der Vorrichtung an die ösen des Pfahles der gehoben und gerammt werden soll.

Im zweiten Arbeitsgang hebt der Kran den Rüttler mit der Befestigungsvorrichtung und gleichzeitig auch den Pfahl, der aus der waagerechten Lage in die senkrechte Lage wechselt.

Ia dritten Arbeitsgang befördert der Kran den Pfahl an die Stelle, wo er einzurammen ist.

Im vierten Arbeitsgang wird der Pfahl zusammen mit dem Rüttler herabgelassen, bis der Pfahl leichthin durch sein eigenes Gewicht einsinkt und für kurze Zeit im labilen Gleichgewicht in

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dieser Stellung verharrt, währenddessen die Befestigungsvorrichtung weiterhin absinkt und das Pfahlende umfasst; während dieser Zeit lockern sich die Verbdndungsdrahtseile oder -ketten 8, werden jedoch weiterhin als Sicherheitsverbindungen beibehalten. · -

Im fünften Arbeitsgang wird Druckflüssigkeit in die hydraulischen Kammern der Befestigungsvorrichtung eingelassen, gegebenenfalls von der hydraulischen Anlage des Kranes} nachdem dann der Ausrüstungsteil starr mit dem Rüttler verbunden ist, wird dieser in Betrieb gesetzt, wobei das Aufhängungskabel des Kranes sich allmählich lockert, je mehr der dem Rütteln ausgesetzte Teil in den Boden eingerammt wird.

Palis sich aus den elastisch-plastischen Eigenschaften des entsprechenden Bodens die Nützlichkeit oder Notwendigkeit ergeben sollte, den Rüttler mit der Befestigungsvorrichtung als Prellbär einzusetzen, wird während des eigentlichen Arbeitsvorgangs durch die hydraulische Steuerung der Vorrichtung die ι Befestigung gelöst und wiederhergestellt.

Sobald das Gerät bis in die genügende Tiefe eingerammt worden ist, so dass die durch die ürahtseile oder Ketten 8 hergestellte Sicherheitsverbindung überflüssig wird und sobald diese Stelle oder Ketten leicht am Erdboden zugänglich sind, werden sie vom Gerät abgenommen, damit nach der Beendigung des Rammens ein neuer Arbeitsvorgang unverzüglich wieder begonnen werden kann. "

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Für das geneigte Rammen der Pfähle (oder anderer ähnlicher Teile) durch entsprechende Betätigungen des Kranes wird im ersten Arbeitsgang des Einrammens, der einzurammende Teil in die entsprechend geneigte Lage gebracht, wobei .dann diese Neigung während der ganzen Dauer des Rammens auf folgende Weise beibehalten wird, und zwar durch die unverändert beibehaltene Richtung der von dem Rüttler ausgeübten erregenden Kraft, durch das entsprechende Auswuchten der Befestigungsvorrichtung und durch die vom Boden, in welchem das Rammen begonnen wurde, ausgeübte Führung.

Für das Einrammen oder Herausziehen von schraubenförmigen Pfählen muss eine drehbare Aufhängungsvorrichtung verwendet werden, damit der Rüttler gleichzeitig mit dem Eindrehen des Pfahles in die Erde auch eine Drehbewegung ausführen kann; es ist dabei vorteilhaft einen regelbaren Rüttler zu verwenden, um gleichzeitig mit der erregenden Kraft auch ein in der Richtung der erregenden Kraft βich auswirkendes Moment zu erzeugen.

Für Arbeiten für das Herausziehen von Pfählen und anderen ähnlichen Teilen wickelt sich der Arbeitsvorgang in einer Reihenfolge ab, die jener des Einrammens umgekehrt ist.

Die der Erfindung entsprechenden Vorrichtungen weisen folgende Vorteile auf!

- eine fast vollständig starre Verbindung zwischen Rüttler und

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einzurammenden Teil, in der Richtung der Schwingungen, unter Vermeidung schädlicher, parasitärer Schwingungen;

- -lange Lebensdauer, weil nur einfache leicht zu ersetzemde Auskleidungen dem Verschleiss ausgesetzt sind}

- grosse Betriebssicherheit, weil keine llüssigkeitsVerluste durch Dichtungen auftreten und weil keine Organe bestehen, deren Regelung gestört werden oder in deren Betrieb Störungen auftreten könnten;

- einfacher Aufbau; kann mit einfachen technischen Mitteln hergestellt und betrieben werden.

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Claims

Patentansprüche

1. /Vorrichtungen,um Pfähle oder andere Ausrüstungsteile an in \^ einer Richtung wirkenden Rüttler zu befestigen, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem am unteren Ende offenen Gehäuse versehen sind, in welchem das Ende des Pfahles oder der Ausrüstung, von einer oder zwei Druckplatten (2) gegen eine oder zwei entgegengesetzte Wände gedruckt wird und die Druckplatten an der bzw. den entgegengesetzten seitlichen Wänden duroh federnde metallische Blätter (3) angebracht, die parallel zur Achse des Gehäuses und der erregenden Kraft angeordnet sind, wobei in der Ruhelage die Druckplatten in die Oberfläche der Druckkammer eingelassen, während sie in der Arbeitslage (während sie die Befestigung ausüben) aus der Wandebene herausragen und gegen den Ausrüstungsteil gedruckt werden und auf die Druckplatten von dem in hydraulischen Kammern (5) befindlichen Diaphragma entsprechenden Profils ein grosser Druck ausgeübt wird.

2. Befestigungsvorrichtungen nach Patentansprucht 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der öffnung des Gehäuses wenigstens zwei diametral entgegengesetzt angeordnete Drahtseile vor-

den
gesehen sind, um einerseits^ den Erschütterungen auszusetzender

Ausrüstungsteil in die Arbeitslage zu bringen, andererseits um als Sicherheitsbindung zwischen diesem Teil und dem Spannfutter und gegebenenfalls auch als Verbindungsorgane für die während der Arbeitsvorgänge vorzunehmenden Handhabungen zu wirken.

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3. Befestigungsvorrichtungen nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit Gegengewichten (7) ausgewuchtet sind, so dass sich deren Massenschwerpunkt auf der Achse des Gehäuses und der vom Rüttler ausgeübten erregenden Kraft befindet. -

4. Befestigungsvorrichtung nach, Patentanspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, dass die Gehäusewände (6) und die Schutzplatten mit Verschleissplatten und gegebenenfalls auch mit Reibbelägen verkleidet sind.

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