DE1634556A1

DE1634556A1 - Verfahren und Einrichtung zum Einrammen von langgestreckten Pfaehlen

Info

Publication number: DE1634556A1
Application number: DE19671634556
Authority: DE
Inventors: Garnjost Kenneth Douglas; Gendron George Joseph; Mastropole Alfred Joseph
Original assignee: Raymond International Builders Inc; Raymond International Inc
Current assignee: Raymond International Builders Inc; Raymond International Inc
Priority date: 1966-12-05
Filing date: 1967-12-01
Publication date: 1971-10-07
Also published as: NL6716286A; GB1212006A; JPS548003B1; BE707361A; US3452830A

Description

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Raymond International, Inc., New York / New York 10006 (V.St.A.)

Verfahren und Einrichtung zum Einrammen von langgestreckten Pfählen

Die Erfindung bezieht sich auf Ramiaeinrichtungen und im besonderen auf ein verbessertes Verfahren zum Einrammen von Pfählen und dergleichen» Obwohl die Erfindung in Verbindung mit dem Einrammen von Pfählen beschrieben wird, so kann sie jedoch auch zum Hineintreiben von Senkkästen, Gesteinsbohrern und dergleichen verwendet werden.

Es ist seit einiger Zeit bekannt, dass zum Verbessern der Geschwindigkeit und der Wirksamkeit bei der Durchführung von Rammarbeiten mechanische Vibrationen angewendet werden können.

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Bei Vibrationsrammverfahren wird im allgemeinen ein Vibrationsrammklotz am oberen Ende des Pfahls vorgesehen, und der Pfahl selbst dient als akustische Übertragungsleitung, durch die diese Vibrationen zum unteren Ende des Pfahls geleitet werden. Das untere Ende des Pfahls wirkt dann als Hochgeschwindigkeitsrammklotz und treibt sich selbst in den Erdboden hinein.

Bei älteren Vibrationsrammeinrichtungen wurden zwei exzentrische Gewichte verwendet, die sich gegensinnig um Achsen drehen, die am öderen Ende des Pfahls befestigt sind. Die von den Gewichten entwickelten Fliehkräfte neutralisierten sich in seitlicher Richtung, ergänzten sich jedoch in der Längsrichtung, so dass am oberen Ende des Pfahls eine Längsvibration erzeugt wird. Obwohl bei dieser Anordnung mit Sicherheit eine vollständige übertragung der Energie von den Gewichten zum Pfahl erfolgt, so fehlte jedoch die Möglichkeit einer Regulierung, weil die von den Gewichten ausgeübte Kraft dem Quadrat der Winkelgeschwindigkeit oder der Frequenz proportional ist. Um die erzeugte Kraft unabhängig von der Frequenz regulieren zu können, muss die Masse der Gewichte oder deren Umlaufradius geändert werden. Bei diesem Verfahren unter Verwendung von exzentrischen Gewichten war in der Praxis auch die Stärke der Kraft begrenzt, die erzeugt werden konnte. Bei diesen Einrichtungen war außerdem die Abnutzung übermäßig stark, so dass mechanische Schaden auftraten.

Es wurde ferner vorgeschlagen, ein Gewicht mit Hilfe eines Druckmittels am oberen Teil eines Pfahles auf und nieder zu bewegen, um die erforderlichen Vibrationskräfte zu erzeugen. Dieses Verfahren ermöglicht eine Regulierung der Arbeit insofern, als die Frequenz und die Kraft unabhängig von einander eingestellt

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werden können. Bei der Verwendung von Druckmlttelantriebseinrichtungen treten jedoch gewisse andere Schwierigkeiten auf_o Die . erste Schwierigkeit ist in den Leistungsverlusten zu sehen, die bei der Strömung des Druckmittels durch die verhältnismäßig engen Durchlässe der Ventile und der Leitungen in der Anlage eintreten. Die zweite Schwierigkeit steht mit der ersten Schwierigkeit im Zusammenhang und besteht aus den Phasenschwankungen bei dem Druck und, damit bei der ausgeübten Kraft als Folge dieser Druekmittjelströmungo Bei einem hydraulischen Kolbenvibrator wirkt die Flüssigkeit auf den Kolben ein und bewegt diesen am oberen Ende des Pfahles nach oben und nach unten. Der Pfahl wirkt jedoch aufgrund seiner Elastizität und der Erdbodenreaktion über den Kolben avjf die Flüssigkeit zurück derart, dass die Phasenbeziehung zwischen der Flüssigkeitsströmung und dem Flüssigkeitsdruck in der Anlage verändert wird. Es entstehen daher Betriebsbedingungen, bei denen Leistung verschwendet wird als Folge der Erzeugung starker Flüssigkeitsströmungen, denen durch die Reaktion des Kolbens kein 'Widerstand entgegengesetzt wird»

¹ Mit der Erfindung werden alle oben angeführten Schwierigkeiten beseitigt, und die Erfindung sieht eine neue Einrichtung zum Einrammen von Pfählen vor, die durch die Vielseitigkeit und Leichtigkeit einer Regulierung gekannzeichnet ist, und die an den Pfahl so angepasst ist, dass ein wesentlich größeter Anteil der der Einrichtung zugeführten Energie in den Pfahl hinein übertragen wird. ,

Bei der Sammeinrichtung nach der Erfindung wird ein hydraulischer Antrieb benutzt. Mit Hilfe noch zu beschreibender

neuer Anordnungen wird die Menge der durch diesen Antrieb strömenden

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gering gehalten«

Die Erfindung sieht u_ea» am oberen Ende eines Pfahles ein massives Vorbeaufschlagungsgewicht vor, dessen Masse und Elastizität im wesentlichen in einem Mindestvolumer konzentriert ist. Das Vorbeaufschlagungsgewicht wird auf dem Pfahl von einer hydraulischen Anordnung mit Kolben und Zylinder getragen, die den Betätigungsteil eines hydraulischen Vibrators bildet. Der Vibrator wird mit einer Frequenz betrieben, bei der der Pfahl aufgrund seiner verteilten Masse und Elastizität beginnt, die Wellen fortzupflanzen, ffird die Frequenz erhöht, so vergrößert sich die von der Masse des Vorbeaufschlagungsgewichtes dargestellte Impedanz, während die Impedanz des Pfahles kleiner wird. In folgedessen führt das Vorbeaufschlagungsgewicht keine wesentlichen Vibrationsbewegungen aus, so dass fast die gesamte Versetzung des hydraulischen Kolbens zum Bewegen des oberen Endes des Pfahles zur Verfügung steht. Bei einer gegebenen Größe der Amplitude der Vibrationen des Pfahles wird die Versetzung des Betätigungsteiles und die Ventilströmung gering gehalten.

Die Ventilströmung wird weiterhin dadurch klein gehalten, dass eine Phasenregulierung vorgesehen ist, die bewirkt, dass der Druck und die Strömung der Flüssigkeit'am Ventil die gleiche Phase aufweisen. L.a.W., wenn die Flüssigkeit durch das Ventil strömt, so trifft sie auf einen Reaktionsdruck, der immer der Strömung proportional ist, so dass bei kleinster Strömung der Flüssigkeit durch da- Ventil die größte Arbeitsleistung erhalten wird.

Die Phasenregulierung wird dadurch erreicht, dass zwischen dem oberen Ende des Pfahles und der treibenden Energiequelle

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eine besondere mechanische Reaktanz vorgesehen wird. Die Reaktanz besteht aus Masse und Federelementen, deren Werte so bestimmt werden, dass, selbst wenn die Kraft und die Versetzung am oberen Teil des Pfahls nicht die gleiche Phase aufweisen, die in der Reaktanz erzeugte Phasenverschiebung eine Phasengleichheit am Ventil herbeiführt. Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung besteht das Masseelement aus einem am Pfahl angebrachten Rammkragen, während das Federelement von der Elastizität der hydraulischen Flüssigkeit dargestellt wirdo Das eine oder das andere dieser beiden Elemente kann natürlich verändert werden als Anpassung an die verschiedenen Bedingungen, die beim Einrammen verschiedener Pfähle auftreten.

Hach der Aufzählung der Hauptmerkmale der Erfindung wird die Einrichtung nach der Erfindung nhnmehr ausführlich beschrieben, so dass die Erfindung als Basis für die Entwicklung weiterer Einrichtungen benutzt werden kann, mit denen die Ziele der Erfindung erreicht werden können, wobei noc_ darauf hingewiesen wird, dass die Ansprüche solche im Rahmen der Erfindung liegende Weiterentwicklungen umfassen sollen.»

Nachstehend wird eine besondere Ausführungsform der Erfindung beschrieben. In den beiliegenden Zeichnungen ist die Fig.1 eine Seitenansicht eines Turmgerüstes für eine Ramme

nach der Erfindung,
Figo2 eine Seitenansicht des Antriebsteiles der Einrichtung

nach der Figd , ι

Fig.3 eine Vorderansicht des Antriebsteiles der Einrichtung

nach der Figoi,
Fig.4 eine schaubildliche Darstellung der Hautbauteile der Antriebsanordnung nach den Figuren 2 und 3,

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Fig_e5 ein vergrößert gezeichneter senkrechter Schnitt durch den Antriebsteil nach den Figuren 2 und 3,

Fig. 6 eine Schnitt zeichnung nach der Linie 6-6 in der Fig=. 2, Fig.7 eine Schnittzeichnung nach der Linie 7-7 in der Fig.6, Fig₀8 eine Ansicht, von der Linie 8-3 in der Fig.7 aus gesehen,

Fig.9 eine Ansicht, von der Linie 9-9 in der Fig.7 aus gesehen,

Fig.10 eine Ansicht, von der Linie 10-10 in der Fig.7 aus gesehen,

Fig.11 eine Ansicht, von der Linie 11-11 in der Fig.7 aus gesehen, weibei die Endkappe weggelassen wurde, Figo 12 eine Ansicht, von der Linie 12-12 in der Fig.11 aus

gesehen,
Fig.13 eine Ansicht, von der Linie 13-13 in der Fig.11 aus gesehen,

Fig«14 eine Ansicht, von der Linie 14-14 in der Fig.5 aus gesehen,
Fig.15 ein Ausschnitt aus einer Schnittzeichnung nach der Linie 15-15 in der Fig.5 und die

Fig.16 eine Übersicht über die Steueranordnung für die Einrichtung nach der Erfindung,

Das in der Fig.1 dargestellte Turmgertist gleicht dem in der amerikanischen Patentanmeldung Ir. 401 365 von Stanley CoHaug beschriebenen Turmgerüst, welche Anmeldung auf die Anmelderin der vorliegenden Anmeldung übertragen worden ist. Dieses Gerüst weist ein Untergestell 20 auf, das mit Hilfe der Fahrketten 22 auf dem Erdboden bewegt werden kann» Auf dem Untergestell 20 ist ein Drehtisch 24 gelagert, der von einer als Ganzes mit 26

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bezeichneten Antriebseinrichtung'gedreht werden kann. Vom Drehtisch 24 aus erstrecken sich ein rückwärtiger Rahmen und ein vorderer Rahmen 30 parallel zu einander nach oben. Die beiden Rahmen 28 und 30 sind am oberen Ende durch.einen Rahmen 32 mit einander verbunden, der die beiden erstgenannten Rahmen parallel zu einander hält. Die Rahmen 28 und 30 können auf dem Drehtisch 24 mit Hilfe eines Binstellzylinders 36 verschwenkt werden, der diagonal zu dem von den Raamen 28, 30 und 32 sowie vom Drehtisch 24 gebildeten Parallelogramm verläuft.

Am oberen Ende des vorderen Rahmens 30 ist eine aus vier langgestreckten senkrechten Stangen 40 bestehende Leitanordnung 38 angebracht. Die Stangen 40 werden von den diagonal verlaufenden Abstandsstangen 42 parallel zu einander-gehalten. Am oberen Teil der Leitanordnung 38 ist ein waagerecht verlaufender Kopfrahmen 44 angebracht,' der auf einer waagerechten Achse 46 mit Hilfe eines Einstellzylinders 48 verschwenkt werden kann, der sich vom oberen Teil des rückwärtigen Rahmens 28 aus zum rückwärtigen Teil des Kopfrahmens 44 erstreckt. Von einer nicht dargestellten Winde auf dem Drehtisch aus erstreckt sich ein Hammerseil nach oben und verläuft über eine erste Seilrolle· 52 am oberen Teil des rückwärtigen Rahmens 28 und von dort aus bis zu einer Seilrolle 54 am rückwärtigen Teil des Kopfrahmens 44. Hiernach verläuft das Hammerseil zu einer oberen Seilrolle 56 am vorderen Teil des Kopfrahmens 44 und nach unten zu einer unteren Seilrolle 58 an der noch zu beschreibenden Rammeinrichtung 60.

An der Leitanordnung 38 sind zwei senkrechte Führungsschienen 62 befestigt, die, die Rammeinrichtung 60 beim Einrammen eines Pfahls senkrecht führen. Am unteren Ende der Rammeinrich-

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ist das obere Ende einer aus einer Reihe von mit einander verbundenen Pfahlelementen 64a bestehende Pfahlanordnung 64 befestigt. Während des Einrammens wird die Pf ahl an Ordnung 64 am unteren Ende von einer Pfahlführung 68 geführt, die sich vom unteren Ende der Leitanordnung 38 aus nach außen erstreckt.

Auf dem Untergestell oder in dessen Kähe ist eine hydraulische Pumpe 70 angeordnet, die von einer nicht dargestellten Antriebseinrichtung betrieben wird. Ferner ist ein hydraulischer Strömungskreis mit einer Druckleitung 71 und einer Abflussleitung 72 vorgesehexi, welche leitungen sich von der Pumpe 70 und von einem Vorratsbehälter 73 aus zur Rammeinric_tung 60 erstrecken. Y/ie später noch beschrieben wird, steht die Rammeinrichtung 60 über elektrische Leitungen 74 mit einem Steuernetzwerk in Verbindung,

Am oberen und unteren Teil der Rammeinrichtung 60 sind die beiden Enden eines Kabels 75 befestigt, das über eine obere und eine untere Kabelrolle 76 und 77 herumgeführt ist₀ Es ist ein Sinkgeschwindigkeitsmesser 78 mit einem Tachometer vorgesehen, der die Drehgeschwindigkeit der unteren Kabelrolle 77 misst und anzeigt, mit welcher Geschwindigkeit der Rammeinrichtung 60 und damit die Pfa-hlanordnung 64 abgesenkt wird_e

Die Figuren 2 und 3 zeigen die äußere Gestalt der Rammeinrichtung 60. Nach der Fig.2 besteht die Rammeinrichtung aus einem oberen und einem unteren Rammblock 80 bezw- 82, welche Rammblöcke von mehreren langgestreckten Spannbolzenschrauben 84 zusammengehalten werden. An den oberen Teil des oberen Rammblockes 80 ist ein Lager 86 mit einer Seilrolle 58 angeschraubt. Um die Rolle 58 ist das Hammerseil 50 herumgeführt, mit dem die Ramm-

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einrichtung 60 abgesenkt werden kann, wenn die Pfahlanordnung 64 in den Erdboden eingerammt wird»

Die beiden Rammblöcke 80 und 82 weisen eine gemeinsame senkrechte Bohrung 88 auf, die mit unterbrochenen linien dargestellt ist, und in der ein Hohlkörper 90 gelagert ist. Dieser Hohlkörper 90 ist mittels einer Kupplung 92 mit dem oberen Ende der Pfahlanordnung 64 verbunden. Quer durch den" oberen Rammblock 80 erstreckt sich eine Oszi^latoranordnung 96, die auf den Hohlkörper 90 nahe an desaen oberen Ende einwirkt und den Hohlkörper in der Längsrichtun^ bewegt.

Wenn die Pfahlanordnung 64 in den Erdboden eingerammt wird, so folgt die Rammeinrichtung 60 der Bewegung der Pfahlanordnung 64 nach unten. Um bei dieser Bewegung die ordnungsgemäße Richtung und Ausrichtung aufrechtzuerhalten, sind die beiden Rammblöcke 80 und 82 an der Außenseite mit den Nuten 98 versehen, die die Führungsschienen 62 aufnahmen, die an der Leiteinrichtung 38 vorgesehen sind«

Die Gestalt und die Verbindung der verschiedenen Glieder der Rammeinrichtung 60 mit einander ist am besten aus der Fig.4 zu ersehen. Die beiden Rammblöcke 80 und 82 sind mit mehreren senkrechten Bohrungen 102 versehen, durch die die Spannschrauben 84 hindurchgeführt werden. Diese senkrechten Bohrungen 102 umgeben die auf einander ausgerichteten senkrechten Bohrungen 88, die den Hohlkörper 90 aufnehmen. Der obere Rammblock 80 ist weiterhin mit den kleineren und größeren Querbohrungen 104 und 106 versehen, die sich von der gemeinsamen senkrechten Bohrung 88 aus nach entgegengesetzten Richtungen radial nach außen erstrecken» Die Oszillatoranordnung 96 ist in die Bohrungen 104 und 1iO6 des oberen Rammblockes 80 eingesetzt. Wie aus der Fig. 4

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zu ersehen ist, besteht die Oszillatoreinrichtung 96 aus drei gegeneinander abgegrenzten Abschnitten und zwar aus Eingangsabschnitt 108, dem Antriebsabschnitt 110 und aus dem Ventil- und Speicherabschnitt 112. Der Eingangsabschnitt 108 sitzt in der kleineren Querbohrung 104 und der Ventil- und Speicherabschnitt 112 sitzt in der größeren Bohrung 106. Der Antriebsabschnitt erstreckt sich daher über die in der LIitte gelegene .fohrung 88 des oberen Hanimblockes 80 hinweg, ü'erner verläuft der Antriebsabschnitt 110 durch einen am Hohlkörper 90 vorgesehenen rechteckigen Schlitz 114.

Die Oszillatoreinrichtung 96 ist im Antriebsabschnitt 110 mit einem oberen und einem unteren Antriebskolben 116 und 117 versehene Wie später noch ausführlich beschrieben wird, bewegen sich diese Antriebskolben 116 und 117 in bezug auf die Oszillätoreinrichtung 96 nach oben und nach unten, wirken hierbei auf die Ober- und Unterseite des rechteckigen Schlitzes 114 im Hohlkörper 90 ein und bewegen hierbei den Hohlkörper in bezug auf die Oszillatoreinrichtung 96 nach oben und nach unten. Wegen der Verbindung zwischen der Oszillatoreinrichtung 96 und den beiden Rammblöcken 80 und 82 bewegt sich der Hohlkörper 90 in bezug auf die gesamte Rammeinrichtung 60 nach oben und nach unten.

Wie aus der Mg.4 zu ersehen ist, sitzt das Kupplungsstück 92 im unteren Teil des Hohlkörpers 90,und beide Bauteile sind mit den Flanschen 118 und 120 versehen und mittels der durch die Flansche hindurchgeführten Schrauben mit einander verbunden.

Wie bereits beschrieben, ist an der Oberseite des oberen Rammblockes ein Rollenlager 86 angeschraubt.

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Befindet sich die Oszillatoreinriehtung 96 und der Hohlkörper 90 an der Gebrauchsstelle, wie in der Pig,"5 dargestellt so bewegt sich der Hohlkörper 90 in der Mittelbohruiig 88 nach unten und nach oben unter der Einwirkung der beiden Antriebskolben 1i6_r 1t;7 im Antriebs abschnitt 110 der Oszillatoreinrichtung 96. Diese Einrichtung ist im oberen Rammblock 80 mittels mehrerer Schrauben 122 befestigt, die sich in den oberen Bammblock hinein erstrecken und in einen kegeistumpfförmigen Ring 124 am ISingangsabschnitt 108 der Oszillätoreinrichtung 96 eingeschraubt sind.

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An der entgegengesetzten Seite der Mittelbohrung 88 ist am Ventil- und Speieheraoschnitt 112 ein ähnlich ausgestalteter Ring 126 vorgesehen, der in den Sitz mit dem oberen Ra.m~block 80 gezogen wird. Diese Anordnung sichert, einen sehr kräftigen Zusammenhalt, so dass in der Auswirkung die Betätigungseinheit 96 einen Teil der beiden Rammblöcke 80 und 82 bildet«

Aus den !figuren 6 und 7 ist zu ersehen, dass die Oszillatoreinrichtung 96 aus einem schweren Gusstück 130 besteht, das so ausgestaltet ist* dass die verschiedenen Abschnitte in die betreffenden Bohrungen des oberen Rammblockes 80 hineinpassen. Daher ffitzt der vordere oder der Eingangsabsehnitt 108 des Gussstückes 130 in der kleineren Querbohrung 104·, während der Antriebsabschnitt 110 in der gemeinsamen senkrechten Bohrung 88 und der Ventil- und Speicherabsehnitt 112 in der größeren Querbohrung 106 sitzt. Im Antriebsabschnitt 110 des Gusstückes 130 sind die auf einander ausgerichteten Bohrungen 132 und 133 für die Kolben vorgesehen, in die die Buchsen 134 eingesetzt sind, die die beiden Antriebskolben 116 und 117 aufnehmen.

Das Gusstück 130 endet tief in.der größeren Querbohrung

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und der Speicherabschnitt besteht aus mehreren, mit unterbrochenen Linien dargestellten hydraulischen Bauelementen, die am Ende des Gusstückes 130 angebracht und von einem Außenmantel 144 und einer Abschlusskappe 146 bedeckt sind. Die Anordnung und die Arbeitsweise dieser hydraulischen Bauelemente wird später noch be-' schrieben.

Wie aus den Figuren 6, 7 und 8 zu ersehen ist, weist das Gusstück 130 Längsdurchbohrungen auf, die einen Druckkanal T48 und einen Abflusskanal 150 bilden. Diese Kanäle stehen mit hydraulischen Fittings 152 am freiliegenden Ende des Eingangsabschnittes 108 des Gusstückes in Verbindung, an die eine hydraulische Druckleitung 71 und eine Abflussleitung 72 angeschlossen sind« Wie in der Fig.7 dargestellt, ist außerdem ein Kanal 154 für ein elektrisches Kabal vorgesehen, der sich durch das Gussstückhindur ch erstreckt und eine Verbindung zwischen einem elektrischen Eingangsfitting am freiliegenden Ende des Eingangsabschnittes 108 und dem Ventil- und Speicherabschnitt 112 herstellt. Durch das Gusstück 130 erstrecken sich ferner zwei Kolbenspeisekanäle 158 und 159 vom Speicherabschnitt 112 aus zu den betreffenden Kolbenbohrungen 132 und 133» Die Anordnung dieser verschiedenen Kanäle und Durchlässe im Mittelabschnitt des Gusstückes 130 und deren Beziehung zu den Kolbenbohrungen 132 und 133 ist in der Fig.9 dargestellt.

Wie aus den Figuren 7 und 10 zu ersehen ist, verlaufen die Druckleitung 148 und die Abflussleitung 150 im Gusstück 130 schräg und enden übereinander im Ventil- und Speicherabschnitt 112. Ferner sind die Kolbenspeisekanäle 158 und 159 so angeordnet, dass sie nebeneinander im Ventil- und Speicherabschnitt enden.

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Im Ventil und Speieherabschnitt 112 ist ein Hauptventilblock 160 angeordnet, der an das Gusstück 130 angeschraubt ist. Der Ventilblock 160 enthält verschiedene Innenkanäle, die mit den Druck- und Abflusskanälen 148 und 150 sowie mit den Kolbenspeisekanälen 158 und 159 im G-usstück 130 in Verbindung stehen. Y/ie aus der Fig«11 zu ersehen ist, ist im besonderen ein Abflusskanal 162 vorgesehen, der mit dem Abflusskanal 150 in Verbindung steht, wenn der Ventilblock 160 an der Gebrauchssteile befestigt ist_o Ferner ist eine mit unterbrochenen Linien dargestellte Hauptventilbohrung 164 vorgesehen, die allgemein parallel zum Abflusskanal 162 verläuft. Wie in der Fig.12 dargestellt, ist in der Hauptventilbohrung 164 ein Hauptventilschieber 165 gleitbar gelagert, der die Flüssigkeitsströmung in noch zu beschreibender Weise leitet.

Wie aus der Fig.12 zu ersehen ist, ist die Hauptventilbohrung 164 mit axial versetzten radial erweiterten Bezirken

tr

166-169 versehen. Die äußeren erweiterten Bezirke 166 und 169 stehen über die Durchlässe 166a und I69a mit dem Abflusskanal 162 in Verbindung und damit mit dem Abflusskanal 150 im Gussstück 13Oo Die in der Mitte gelegenen Bezirke 167 und 168 stehen andererseits mit dem Druckkanal 148 des Gusstückes 130 direkt in Verbindung . Zwischen den in der Mitte gelegenen und den außen gelegenen Bezirken T66-169 sind zwei Zwischenbezirke 170 und 171 vorgesehen, die selbst radial erweitert sind. Wie aus der Fig.13 zu ersehen ist, stehen diese Zwischenbezirke über einen Kanal 172, dessen länge veränderbar ist, mit den betreffenden Kolbenspeiseleitungen 158 und 159 ⁱⁿ Verbindung. Der Hauptventilschieber 165 ist mit einem Mittelkolben

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and mit zwei außen gelegenen Kolben 174 versehen, die vom Mittelkolben durch die beiden Schaftteile 175 mit einem kleineren Durchmesser getrennt sind. Die Kolben 1?3 und 174 passen genau in dxe Hauptventilbohrung 164 hinein, und deren Länge ist so bemessen, dass, wenn der Hauptventilschieber 165 eine Mittelstellung einnimmt, wie in der Figo 12 dargestellt, aus den in der Litte gelegenen erweiterten Bezirken 167 und 168 keine Druckflüssigkeit ausfließen kann und auch nicht in die mit der Abflussleitung in Verbindung stehenden äußeren erweiterten Bezirke 166 und 169. Wird der Ventilschieber 165 nach links bewegt, so werden die an die Druckleitung angeschlossenen in der Mitte gelegenen erweiterten Bezirke 1w7 und 168 mit dem rechten Zwischenbezirk 171 in Verbindung gesetzt, während der mit der Abflussleitung in Verbindung stehende linke äußere erweiterte Bezirk 166 mit dem linken Zwischenbezirk 170 in Verbindung gesetzt wird. Hierbei kann die unter hohem Druck stehende Flüssigkeit aus der Druckleitung 148 durch die in der Mitte gelegenen erweiterten Bezirke 168 und 169 am Mittelkolben 173 vorbei durch den rechten Zwischenbezirk 171f durch den Kanal 172 mit einstellbarer Länge und durch die zugehörige Kolbenspeiseleitung 158 zur oberen Kolbenbohrun₀ 132 strömen und drückt den oberen Kolben 116 nach oben. Zugleich zieht sich der untere Kolben 117 zurück und bewegt sich gleichfalls nach oben, wobei die verdrängte Flüssigkeit durch die Kolbenspeiseleitung 159) durch den Kanal 172 mit veränderbarer Länge, durch den rechten Zwischenbezirk 172 der Hauptventilbohrung I64 am äußeren Ventilschieberkolben 174 vorbei in den linken erweiterten Bezirk 166 strömt«, Von hier aus strömt die Flüssigkeit unbehindert durch den Durchlass 166a zum Abflusskanal 162, durch

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den Abflusskanal 150 und durch die Abflussleitung 72zum Vorratsbehälter 7 3 ο

Wird der Hauptventilschieber 165 nach rechts verschoben, so werden die mit der Druckleitung in Verbindung stehenden, in der Hitte gelegenen Bezirke 167 und 168 mit dem linken Zwischenbezirk 170 in Verbindung gesetzt, während der mit dem Abflusskanal in Verbindung stehende rechte äußere Bezirk 169 mit dem rechten Zwischenbezirk 171 in Verbindung gesetzt wird» Hierdurch wird die Iltissigkeitsströmung umgekehrt mit der Folge, dass der obere Kolben 1t6 sich zurückzieht, während der untere Kolben 117 vorstößt, deh., beide Kolben bewegen sich in bezug auf die Eammeinriehtung nach unten. Hieraus geht hervor, dass bei einer Bewegung des Ventilschiebers 165 in die linke oder in die rechte Stellung die Rammkolben 1.16 und 117 hin- und herbewegt werden, so dass der Hohlkörper 90 und-die Pfahlanordnung 64 in bezug auf die Eammeinrichtung 60 nach oben und nach unten angetrieben werden« vYird der Ventilschieber rasch hin— und herbewegt, so kann der Hohlkörper 90 und der obere Teil der Pfahlanordnung 64 in der Längsrichtung mit derselben Geschwindigkeit in Vibrationen versetzt werden.

Der Aufbau der beiden Kanäle 172 mit verstellbarer Iiänge ist am besten aus den Figuren 9, 11 und 13 zu ersehen. Diese Kanäle weiden von je einem U-förmigen Eohrstück 177 gebildet, dessen beide Schenkel auf zwei or tsfesten rohrförmigen Elementen 178 und 179 gleitbar und verschiebbar sitzen. Diese ortsfesten Elemente stehen mit je einem der beiden Zwischenbezirke 170 und 171 und mit einem der beiden Kolbenspeiseleitungen 158 und 159 in Verbindung. Die beiden Ü-förmigen Eohrstücke sind durch ein Querglied 180 mit einander verbunden, so dass sie

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gemeinsam nach oben und unten verschoben werden können_o Durch das Querglied 180 ist eine Einstellschraube 181 hindurchgeschraubt, die am unteren Ende festgehalten wird und an der Oberseite des Ventilblockes 160 anliegt» Durch Drehen der Einstellschraube 181 wird das Querglied 180 und damit die beiden U-förmigen Rohrstücke 182 nach oben und unten bewegt. Hierdurch wird ein Poaauneneffekt erzielt, so dass das hydraulische Volumen zwischen dem Hauptventilschieber 165 und den Rammkolben 116 und 117 eingestellt werden kann«, Der Zweck dieser Einstellmöglichkeit wird später noch erläutert.

Wie in der Figo 1t dargestellt, ist an der Außenseite des Hauptventilblockes 160 ein Ölfilter 183 angebracht, der mit dem Öl in Verbindung steht, das zwischen der Abflussleitung 150 und den mit der Druckleitung in Verbindung stehenden in der Mitte gelegenen erweiterten Bezirken 167 und 168 der Hauptventilbohrung 164 strömt. Das !Filter dient als Schlussreinigungsfilter für das Öl unmittelbar vor dem Hauptventil und hält alle Fremdstoffe zurück, die zu einer Beschädigung des Hauptventilschiebers 164 führen könnten.

An der Außenseite des Hauptventilblockes 160 ist ferner ein großer Druckspeicher 184 angebracht, der nach der Fig_e12 gleichfalls mit den in der Mitte gelegenen verbreiterten Bezirken 167 und 168 in Verbindung stellte Ferner sind am Hauptventilblock 160 zwei kleinere Speicher 185 und 186 angebracht, die mit den äußeren erweiterten Abschnitten 166 und 169 über den Abflusskanal 162 in Verbindung stehen* Die Speicher soll vorübergehende Wirkungen isolieren, die durch rasche Bewegungen des Ventilschiebers 164 auf die hydraulische Flüssigkeit in den Zufluss- und Abflussleitungen ausgeübt werden können«,

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An der einen Kante des Hauptventilblockes 160 ist ein an sich bekannter Positionsübertragen 188 angebracht, der einen bewegbaren Kern 190 enthält, der mit dem Schieber 165 des Hauptventils verbunden ist und sich mit diesem bewegt« Der Übertrager wird über einen Stecker 192 mit Strom versorgt, welcher Stecker auch die die axiale lage des Schiebers anzeigenden elektrischen Signale weiterleitet. Die Amplitude dieser Signale wird mit der Amplitude eines Eingangssignals verglichen, so dass der Ventilschieber in "Übereinstimmung mit dem Eingangssignal genau eingestellt werden kann.

Der Schieber 165 des Hauptventils wird axial von dem

194 hydraulischen Druck bewegt, der über Steuerkanäle/zugeführt wird, die sich in die Ventilbohrung an jedem Ende des Schiebers öffnen. Diese Kanäle stehen mit der Steuereinrichtung 196 in Verbindung, die am Hauptventilblock 160 befestigt ist. Diese Steuereinrichtung besteht aus einander nachgeschalteten elektro-hydraulischen Wandlern oder Übertragern und aus hydraulischen Verstärkern, die an sich bekannt sind und in Abhängigkeit von einem zugeführten elektrischen Auslösesignal ax-beiten, und die die hydraulischen Kanäle wie die Steuerkanäle 194 mit den Druck- und Abflussleitungen verbinden. Wird der Steuereinrichtung 196 ein elektrisches Auslösesignal zugeführt, so wird den Steuerkanälen 194 die Druckflüssigkeit zugeführt, die auf die Enden des Schiebers 165 des Hauptventils einwirkt und verschiebt« Wie bereits bemerkt, sind solche Steuereinrichtungen an sich bekannt. Ein typisches Beispiel für eine solche Steuereinrichtung ist das Moog Industrieservoventil Nr. 73, das von der Moog Servocontrols Inc., East ■iur-ora, New York, hergestellt wird.

Wie aus der Fig·5 zu ersehen ist, ist ferner ein die

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die Versetzung des Pfahls anzeigender übertrager 200 vorgesehen, der zwischen den unteren Rammblock 82 und die ifahlkupplung 92 geschaltet isto Dieser Übertrager weist ein Basisglied 202 auf, das an den unteren Teil des Hohlkörpers 90 angeschraubt ist, sowie ein oberes Führungsglied 204, das am unteren JEtamniblock 82 mittels einer Einstellschraubenanordnung 206 befestigt ist und sich vom unteren Rammblock 82 aus nach unten erstreckt. Vom Basisglied 202 aus erstreckt sich eine langgestreckte Sonde 208 nach oben in das obeie Führungsglied 204 hinein. Jenn der Pfahl sich in bezug auf die ftammblöcke 80 und 82 bev/egt, so bewegt sich die Sonde 208 innerhalb des oberen Führungsgliedes 204 nach oben und nach unten,» Im oberen Führungsglied 204 ist ein irositionsermittlungselement 210 z.B₀ in 5'orm eines elektrischen Transformators angebracht, der aufgrund der Bewegungen der Sonde elektrische Ausgangssignale erzeugt, die deren Versetzung entsprechen.

auf
Der/die Versetzung des Pfahles ansprechende Übertrager 2CO zeigt daher die Amplitude des Hubes oder die Bewegung der Kolben und der Pfahlanordnung in bezug auf die Rammeinrichtung 60.

Wie bereits beschrieben, ist die Rammeinrichtung 60 am oberen Ende der Pfahlanordnung 64 mittels eines Kupplungsstückes 92 angebrachte Diese in den Figuren 5» 14 "und 15 ausführlich dargestellte Kupplung weist ein Klemmgehäuse 212 mit einem Flansch 120 auf, der mit einem entsprechenden Flansch 118 am unteren Teil des Hohlkörpers 90 durch Schrauben verbunden ist. Das Klemmgehäuse 212 ist hohl und am oberen Teil zu einem hydraulischen Zylinder 214 ausgestaltet.Im Zylinder 214 ist ein Klemmkolben 216 gelagert, der am unteren Ende mit einer Kolbenstange 218 versehen ist, die an einem kegelstumpfförmigen Keilblock 220 befestigt ist. In das Klemmgehäuse 212 ist ein

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becherförmiges Glied 222 eingeschraubt, dessen oberes Ende den Boden des hydraulischen Zylinders 214 bildet. Das becherförmige Glied 222 ist am oberen Ende mit einer Öffnung für die Kolbenstange 218 versehen, und ferner ist ein Äbdichtungsmittel 224 vorgesehen, das ein Durchsickern um die Kolbenstange herum verhindert. Das becherförmige Glied 222 weist am unteren Teil einen größeren Innendurchmesser 226 auf sowie, wie in der Fig.14 dargestellt, eine Anzahl von Klemmschuhöffnungen 228, die sich radial durch die unteren Wandungen des becherförmigen Gliedes hindurch erstrecken«. In den Öffnungen 228 ist die gleiche Anzahl von Klemmschuhen 230 radial bewegbar'gelagert. Die Innenseiten dieser Klemmschühe 230 sind abgeschrägt und passen sich an die Außenseite des kegelstumpfförmigen Keilblockes 220 an, so dass die Klemmschuhe vom Keilblock radial nach außen bewegt werden, wenn der Keilbloek sich nach oben bewegt» Die Außenseiten der Klemmschuhe 230 sind mit Zähnen versehen, wie bei 232 dargestellt, und wenn der Keilblock 220 nach oben bewegt wird, so werden die Klemmsclmhe 230 gegen die Innenseite des obersten Pfahlelementes 64a gepresst und drücken diese nach außen gegen die Innenseite des Klemmgehäuses 212 _β Auf diese Weise wird zwischen der Hammeinrichtung 60 und der Efahlanordnung 64 eine sehr starre und sichere, jedoch leicht lösbare Verkupplung hergestellte Die Verkupplung überträgt überdies die Vibrationsenergie der Rammeinriehtung "bei geringstem Verlust und/oder einer Reflexion der Vibrationsenergie»

Der hydraulische Zylinder 214 in der Kupplungseinrichtung 92 ist an entgegengesetzten Seiten des Kolbens 216 mit den hydraulischen Verbindern 234 verbundene Durch Regulieren des auf diese Verbinder ausgeübten Druckes können die Längsbeweguiigen

des Kolbens 216 und damit die Wirkung des Keilblockes 220 leicht reguliert werden. Aufgrund dieser Anordnung wird nur eine einfache hydraulische Verbindung benötigt, um die Kammeinrichtung mit der Pfahlanordnung starr zu verbinden,,

Um zu verhindern, dass die Klemmschuhe 230 am Pfahlelement 64a haften bleiben, nachdem der Keilblock 220 nach unten bewegt worden ist, ist an der Kolbenstange 218 (Fig.15) eine Rückzugsplatte 236 vorgesehen. Diese Rückzugsplatte ist mit herabhängenden Planschen 239 versehen, die einen keilförmigen Querschnitt aufweisen. Die Flansche 239 greifen in entsprechende Nuten 240 an der Oberseite der Klemmschuhe 230 ein und drücken bei einer Bewegung n^ch unten in die Nuten hinein die Klemmschuhe in die zurückgezogene Stellung zurück. Dadurch kann die Kiemmund Freisetzungswirkung der Kupplungseinrichtung 92 allein durch eine hydraulische Steuerung erzielt werden.

Die gesamte Einrichtung wird von der in der Fig·16 schematisch dargestellten Steuereinrichtung gesteuert. Diese Steuereinrichtung erzeugt Spannungsimpulse mit einer regelbaren Frequenz und Amplitude, die der Steuereinrichtung 196 zugeführt werden. Diese Steuereinrichtung verschiebt den Schieber 165 des Hauptventils nach beiden Richtungen mit derselben Frequenz und stellt den Ventilschieber entsprechend der Amplitude der Impulse ein. Bei der Hin- und Herbewegung des Ventilschiebers werden die hydraulischen Durchlässe geöffnet und geschlossen, die die hydraulische Flüssigkeit den Kolbenbohrungen 132 und 133 abwechselnd zuführen und aus diesen abführen. Hierbei werden die Kolben 116 und 117 abwechselnd hin- und herbewegt und stoßen den Hohlkörper 90 und den oberen Teil der Pfahlanordnung mit derselben Frequenz und mit einer entsprechenden Amplitude nach oben und nach unten.

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Die Steuereinrichtung enthält einen herkömmlichen Sägezahnwellengenerator 250, der eine fortlaufende Reihe von langsam ansteigenden und rasch abfallenden Ausgangsspannungen in Sägezahnform erzeugte Durch Einstellen des Generators kann die Frequenz dieser sägezahnförmigen Spannungen in an sich "bekannter Weise ohne Schwierigkeiten bestimmt werden,. Diese Spannungen werden dann in einem Gleichstromverstärker 252 verstärkt und einer Schmitt-Triggerschaltung 254 zugeführt. Die Schmitt-Triggerschaltung erzeugt eine Reihe von Rechteckwellenspannungen mit derselben !Frequenz , mit der die Sägezahnspannungen zugeführt werden. Die Pig.18 zeigt die verschiedenen Wellenformen, die an den verschiedenen Stellen der Schaltung auftreten, sowie die Stellung des Ventilschiebers und die Versetzung des Hohlkörpers.

Die von der Schmitt-Triggerschaltung 252 erzeugten Spannungen werden dann durch einen Amplitudenregelkreis 256 geleitet. Dieser Schaltungskreis besteht aus einem Regelwiderstand oder aus einem Potentiometer und dient zum Festsetzen der Amplitude für die Steuereinrichtung. Die Spannungen mit geregelter Amplitude werden dann in einem weiteren Verstärker 258 verstärkt und den Steuerstufen 196 der Servoventilanlage zugeführt.

In den Steuerstufen werden die zugeführten Rechteckwellenspannungen in entsprechende hydraulische Kräfte umgewandelt, die den Ventilschieber des Hauptventils 165 entsprechend verschieben» Die Stelle, in die sich der Schieber 165 jedesmal bewegt, wenn die zugeführte Spannung sich ändert, wird von der Amplitude der angelegten Spannung bestimmt. Diese Amplitude wird an einer Klemme 187 mit dem Spannungsausgang des Übertragers verglichen» Bewegt sich der Ventilschieber 165 entsprechend dem

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Steuerdruck, der von den Steuerstufen 196 zugeführt wird, so ändert sich die vom Übertrager 188 erzeugte Spannung, bis diese eine Amplitude erreicht, die gleich der von der Steuerschaltung 256 bestimmten Spannungsamplitude ist« In diesem Falle löschen die beiden Spannungen sich gegenseitig aus, so dass das den Steuerstufen 196 zugeführte Signal auf den Wert Null herabgesetzt wird, so dass die Steuerstufen keine weitere Bewegung des Hauptventilschiebers 165 bewirken. Diese Vorgänge laufen fast sofort ab und vorzugsweise innerhalb von ungefähr 2 Millisekunden.

Die oben beschriebene Verschiebung des Ventilschiebers bewirkt, dass der hydraulische Druck abwechselnd auf den einen und den anderen Rammkolben ausgeübt wird. Dementsprechend fließt die hydraulische Flüssigkeit aus der einen Kolbenbohrung in die Abflussleitung ab, wobei der betreffende Kolben sich zurückzieht, während die Hochdruckflüssigkeit in die andere Kolbenbohrung einströmt und diesen Kolben nach außen treibt. Hierbei wird eine relative Bewegung zwischen der Oszillatoranordnung 96 und dem Hohlkörper 90 erzeugt.

Diese Bewegungen werden vom Übertrager 200 ermittelt, wobei elektrische, diese Versetzungen darstellende Signale erzeugt werden, die durch ein Tiefpassfilter geleitet und mit dem Ausgang des Sägezahnwellengenerators 250 sowie mit dem Eingang für den Triggerverstärker 258 vereinigt werden.

Das Tiefpassfilter 260 leitet nur diejenigen Signale weiter, die Veränderungen äer Versetzungen des Pfahles in bezug auf die Rammeinrichtung darstellen, und die unterhalb der Vibrationsfrequenz der Anlage liegen. Hierbei soll die durchschnittliche Stellung des Gusstückes 130 innerhalb des Schlitzes 114 angezeigt und eine Korrektur durchgeführt werden, wenn diese

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durchschnittliche Stellung sich dem oberen oder dem unteren Teil des Schlitzes näherte

Die Figo 16 zeigt ferner den hydraulischen Strömungskreis, der die Anlage mit Energie versorgt. Dieser Strömungskreis enthält natürlich die Pumpe 70 und den Vorratsbehälter 73 sowie die hydraulischen Druck- und Abflussleitungen 71 und 72, die von den genannten Elementen zu den Druck- und Abflusskanälen 148 und 150 im G-usstück 130 der Eammeinrichtung 60 führen.

Die Pumpe 70 besteht aus einer Kreiselpumpe und ist mit einer selbsttätigen Strömungsregeleinrichtung versehen, die auf Druckschwankungen in der Anlage anspricht. Nach der Darstellung weist die Pumpe einen drehbaren Körperteil 270 auf, der von einem Antriebsmotor 271 um die Längsachse gedreht wird,, Der Körperteil ist mit mehreren Kolbeiibohrungen versehen, in denen die Pumpkolben 272 gelagert sind. An dem einen Ende des Körperteils sind van eine Achse verschwenkbar eine liockenplatte 273 und eine Taumelplatte 274- gelagert.Die Pumpkolben 272 werden von nicht dargestellten Federn im Körperteil 270 gegen die liockenplatte 273 gedrückte Je nach der Schräglage, in die die Kockenplatte gebracht wird, führen die Kolben 27t im Körperteil einen längeren oder einen kürzeren Hub aus, wenn die Kolben herumgeführt werden» Am anderen Ende des Körperteiles ist eine ortsfeste Ventilplatte 276 angeordnet und mit Ventilen und Durchlässen versehen, die die Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 73 nach oben in die Druckleitung 71 leiten, wenn die Pümpkolben 271 im Körperteil hin- und herbewegt werden.

Mit der Taumelplatte 274 stehen Federn 277 in Verbindung, die sowohl die Taumelplatte als auch die liockenplatte in

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eine Lage zn kippen suchen, in der die l'umpkolben 271 den größten Hub ausführen, so dass die größte Menge Flüssigkeit gefördert wird. Εε ist eine hydraulisch betätigte oteueranordnun , die schematisch als eine Anordnung 278 mit Kolben und Zylinder dargestellt j st, sowie ein vorbeaufschlagtes Absperrventil 279 vorgesehen, die der Feder 277 entgegenwirkt und die Tuutaelplatte sowie die Lockenplatte in eine Lage zieht, in der eine schwächere Strömung erzeugt wird. Die Taumelplatte 274 weist eine expansive Fläche auf und ist in einem Ölbad bewegbar gelagert. Dieses ölbad wirkt dämpfend, so dass die laumelplatte und die ±\ockenplatte stetig regulierend wirken.

Wenn die Pumpe 70 zu arbeiten beginnt, so wird die größte Flüssigkeitsmenge gefördert. Übersteigt jedoch der Ausgangsdruck einen bestimmten Wert von z.B. 350 kg/cm , dann überwinder dieser über die Eückführungsleitung 280 dem Absperrventil 289 zugeführte Druck di& Torbeaufschlagung dieses Ventils, so dass die Flüssigkeit in die Kolben- und Zylinder-Anordnung 278 strömen kann, die ihrerseits die Taumel platte 274 und die JSockenplatte 273 in eine Lage bewegt, bei der bei dem Druck von 350 kg/cm ein kleinerer ütrömungsausgang erzeugt wird«

Iuit der Achse 275 der Nockenplatte steht eine r-.echanisehe Gliederanordnung 262 in Verbindung, die die neigung uer Ivockenplatte auf ein ätrömungsanzeigeinstrument 284 überträft. Dieses Instrument zeigt daher das Volumen der hydraulischen Fl ilssigkeit an, das in der Anlage bei dem Druck von 350 It^/cm^ verwendet wird, welcher wert die in der Anlage verbrauchte Gesamtleistung darstellt ο

i'/enn die iianuneiurichturit¹: 60 und die J f uhlanordnung M sieh nach unten bewegen, iso wird dir Rollo 77 vom Kabel 7¹·

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gedreht. Jiese Drehung der Rolle wird auf ein Tachometer übertragen (286), dessen elektrischer Ausgang von einem Messgerät 288 überwacht wird. Das Messgerät zeigt daher die Geschwindigkeit an, mit der die !Wählanordnung in den Erdboden eingerammt wird.

Die Anzeigen des oben beschriebenen Strömungsanzeigegerates und des Rammgeschwindigkeitsanzeigegerätes ermöglichen daher einen fortlaufenden Vergleich der Geschwindigkeit, mit der die Pfahlanordnung eingerammt wird, und der Leistung, die bei dieser Geschwindigkeit verbraucht wird.

Im Betrieb wird die hydraulische Druckflüssigkeit aus der Pumpe 70 über die Leitung 71 und ein Fitting 152 und über die Druckleitung 148 zu den in der Mtte gelegenen erweiterten Bezirken 167 und 168 des Hauptventilblockes 160 geleitet» Zugl ich wird vom Vorratsbehälter 75 aus über die Leitung 72 und durch ein ähnliches Pitting 152 und über, die Abflussleitung 150 eine Verbindung mit an außen gelegenen erweiterten Bezirken 166 und 169 hergestellte Wenn der Schieber 165 des Hauptventils in die rechte und in die linke Stellung bewegt wird, so werden die Druck- und die Abflusskanäle 71 und 72 abwechselnd mit den oberen und unteren Kolbenbohrungen 132 und 133 in der Oszillatoreinrichtung verbunden mit der ji'olge, dass die Sammkolben 116 und 117 abwechselnd vorgestoßen und zurückgezogen werden,. Die Rammkolben liegen beständig an der Ober- und Unterseite des Schlitzes 114 im Hohlkörper 90 an, und deren Bewegungen bewirken zwangsläufig eine relative Versetzung zwischen dem Hohlkörper 90 und dem Gussstück 13Öo Da das Gusstück 130 mit den Rammblocken 80 und 82 der Rammeinrichtung 60 fest verbunden ist, und da der Hohlkörper 90 mit dem oberen Ende der Pfahlanordnung 64 fest verbunden ist,

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so erfolgt die relative Versetzung tatsächlich zwischen der vom Rammblock belasteten Rammeinrichtung 60 und dem oberen Ende^ der Pfahlanordnung 64.

Es wird darauf hingewiesen, dass die PfaLlanordnung langgestreckt ist, weshalb bei höheren Vibrationsfrequenzen die verteilte IWasse und die Elastizität eine Weiterleitung der Vibrationswellen bewirken. Aufgrund dieser Erscheinung verkleinert sich die Impedanz oder der .Yiderstand gegen die Vibrationsbe^vegung am oberen Teil der Pfahlanordnung. Andererseits ist die Masse der Rammeinrichtung 60 mit den fiammblöcken 80 und 62 Lei allen Frequenzen wirksam konzentriert, so dass deren Impedanz oder der Widerstand gegen die Vibrationsbewegungen sich mit den höheren Vibrationsfrequenzen tatsächlich gröter wird. Infolgedessen wird, wenn die Rammkolben sich mit höheren Frequenzen hin- und herbewegen, die zum Erzeugen einer relativen Versetzung zwischen dem Pfahl und der Rarmneinrichtung verbrauchte Leistung immer mehr in den Ffahl hineingeleitet, wodurch in diesem eine Vibrationsbewegung erzeugt wird» Zugleich bleibt die Massive Rammeinrichtung im wesentlichen frei von Vibrationebewegungen. Bei einer gebauten Ramme, bei der der obere Teil des Pfahles mit einer Frequenz von ungefähr 80 Hz bei einem Hub von nahezu 12,7 mm in Vibrationen versetzt wurde, konnte durch Anlegen der Hand an die Rammeinrichtung keine Vibration festgestellt werden» Es wird darauf hingewiesen, dass, obwohl die Vibrationsbewegung zwischen der massiven Sammeinrichtung und dem Pfahl erzeugt wird, auf den Pfahl von dem Gewicht der Rammeinrichtung beständig eine nach unten gerichtete Kraft ausgeübt wird. Diese beständig nach unten wirkende Kraft und die überlagerte Vibrationskraft führen zu einer sehr erwünschten Rammwirkung. Die Kombination dieser beiden Arten

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von Kräften wird dadurch erreicht, dass ein so großes Vorbeaufs c-hlagungs gewicht benutzt wird, das von den Vibrations kraft en nicht wesentlich versetzt werden kann, und dass die Vibrationskräfte in das System an einer Stelle zwischen dem Vorbeaufsclilagungsgewicht (d.h_o der massiven Rammeinrichtung) und dem oberen Teil der Ifahlanordnung eingeführt werden,. Bei älteren Einrichtungen, bei denen die Vibrationskräfte auf den oberen Teil eines Vorbeaufschlagungsgewichtes ausgeübt wurden, musste dieses Gewicht ai:f "einen V/ert begrenzt werden, bei dem das Gewicht sich mit dem Pfahl bewegen und die Vibrationskräfte auf diesen übertragen konnte. Bei de Einrichtung nach- der Erfindung sind diese Schwierigkeiten durch einen einfachen Aufbau beseitigt, ohne dass Dämpf ungselemente verwendet zu werden brauchen, wie bei' den älteren derartigen Einrichtungen, die lediglich Leistung verbrauchen, ohne eine nützliche Arbeit zu leisten»

Da die massive Rammeinrichtung bei den verwendeten Frequenzen nicht wesentlich vibriert, so steht praktisch die gesamte Versetzung der Rammkolben für die Versetzung des oberen Endes des Pfahls zur Verfügung» Hierdurch wird der Kolbenhub verkleinert, der für eine gegebene Vibrationsamplitude erforderlich ist, so dass die Menge der Flüssigkeit verkleinert werden kann, die durch die Ventilanordnung strömt und zum Erschüttern des oberen Endes des Pfahles benötigt wirdο

Die Verminderung der Ventilströmung wurde nach der Erfindung auch dadurch erreicht, dass zwischen dem oberen Teil des Pfahls und der antreibenden Energiequelle eine mechanische Reaktanz angeordnet wurde. Diese Reaktanz umfasst die Masse des Hohlkörpers 90 und der zugehörigen Kupplungseinrichtung sowie die Elastizität der hydraulischen Flüssigkeit zwischen dem Ventil

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und den Kolben 116 und 117. Bei veränderlichen Betriebsbedingungen bewirken die am oberen Ende des Pfahles erzeugten Kräfte keine Veränderung der Phasenbeziehung zu den entsprechenden Versetzungen am oberen Teil des Pfahles, doho, der Pfahl wird nicht bei einer Resonanz eingerammt. Um in einen Pfahl Vibrationsenergie hineinzuleiten, ware es vorzuziehen, im Pfahl eine Vibration mit dessen Resonanzfrequenz zu erzeugen und zwar deswegen, weil bei der Resonanzfrequenz die Kraft und die Versetzung am oberen Ende des Pfahles die gleiche Phase aufweisen, so dass für eine gegebene Bewegung des oberen Endes des Pfahles an diesem die größte Arbeit geleistet wird. Andererseits hat sich gezeigt, dass es weder praktisch noch erwünscht ist, einen Pfahl mit dessen Resonanzfrequenz einzurammen. Untersuchungen haben ergeben, dass ein Pfahl unter -normalen Bedingungen wesentlich rascher eingerammt werden kann, wenn er mit einer wesentlich über der Resonanzfrequenz liegenden Frequenz in Vibrationen versetzt wird.

Wird ein Pfahl mit diesen höheren Frequenzen eingerammt, §io wird die Phasenbeziehung zwischen den Kräften und Versetzungen am oberen Ende des Pfahls verschoben. Infolgedessen entsteht während gewisser Teile einer jedem Rammperiode ein größerer Bedarf an Flüssigkeitsmengen, wobei eine nur geringe Reaktion erzeugt und daher nur wenig Energie in den Pfahl hinein übertragen wird, während in anderen Teilen der Rammperiode die Reaktionskraft des Pfahls die ausgeübte Kraft übersteigt, so dass große Flüssigkeitsmengen ohne Arbeitsleistung für die Einrichtung abgelassen werden.

Die mechanische Reaktanz, die von der kleinen jedoch endlichen Elastizität der hydraulischen Flüssigkeit zwischen dem Ventil und der Rammeinrichtung erzeugt wird zusammen mit der

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Masse des Hohlkörpers 90 und der zugehörigen Kupplungseinrichtung 92 bewirkt eine Regulierung dieser Phasenbeziehung derart, dass am Ventil selbst die Veränderung der Reaktionskraft in der Einrichtung mit der gleichen Phase erfolgt, mit der die Flüssigkeit durch das Ventil strömt. Auf diese Weise wird bei einer gegebenen Flüssigkeitsströmung durch das Ventil die größte Energiemenge in die Einrichtung hinein übertragene

Die verschiedenen Betriebsbedingungen erfordern natürlieh .-verschieden große reaktive Phasenverschiebungen, um die Ventilströmung klein zu halten* ZeB. beeinflussen die Bedingungen im Erdboden, die Verschiedenartigkeit der Pfähle und sogar die verschiedenen Tiefen, die ein gegebener Pfahl erreicht hat, die Phasenbeziehungen zwischen Kraft und Versetzung am oberen Teil des Pfahls. Es ist daher erwünscht, die zwischengeschaltete mechanische Reaktanz beeinflussen und regulieren zu können. Sine solche Regulierung kann bewirkt werden entweder durch Indern der Mengender der Dichte der Masse des Hohlkörpers 90 und der Kupplungseinrichtung 92_o Andererseits .kann zu diesem Zweck auch das Gesamtvolumen oder die besondere Elastizität der hydraulischen Flüssigkeit verändert werden. Zu diesem Zweck sind bei der dargestellten Äusführungsform der Erfindung die Kanäle 172 nach Art einer Posaune ausgestaltet, so dass deren Volumen verändert werden kann. Durch Drehen der Einstellschraube 181 kann das wirksame Volumen zwischen dem Ventilschieber 165 und den Kolbenbohrungen 132, 133 so verändert werden, dass bei einer bestimmten Vibrationsfrequenz die günstigsten Ergebnisse erhalten werden. Bei einer besonderen Testramme nach der Erfindung wurde ermittelt, dass besonders befriedigende Ergebnisse bei einer Frequenz von ungefähr 80 Hz erhalten werden konnten, wenn eine hydrauliaehe

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Flüssigkeit mit einer Federkonstante von ungefähr 5x10 lb/in (2q250.000 kg/2,5 cm) bei einem Gewicht der Rammeinrichtung von ungefähr 6.750 kg verwendet wird ο

Selbstverständlich können auch außer der elastischen Flüssigkeit oder an deren Stelle noch andere reaktive Mittel z.B. mechanische Federn usw» verwendet werden. *

Da die Pfahlanordnung 64 im wesentlichen einen elastischen Körper darstellt, so leitet dieser sinusförmige Vibrationen am besten weiter. Die Rammeinrichtung nach der Erfindung erzeugt solche Vibrationen dadurc^, dass die Rammkolben 116 und 117 sinusförmig angetrieben werden. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die Ventile sich nicht sinusförmig zu öffnen brauchen, um im Pfahl eine sinusförmige Vibration zu erzeugen. Die Ventile können stattdessen sofort vollständig, geöffnet und geschlossen werden, wodurch Verluste klein gehalten werden, die bei einer Strömung durch zum Teil geöffnete Ventile eintreten» Bei der erstgenannten Arbeitsweise, bei der die Ventile sofort vollständig geöffnet oder geschlossen werden, erfolgt eine Umwandlung in eine sinusförmige Strömung ais Folge der integrierenden Merkmale der Einrichtung.

vVird der Ventilschieber entsprechend einem etwas trapezförmigen v/ellenmuster bewegt, so bewirkt das Ventil, dass die hydraulische Flüssigkeit die Rammkolben 116, 117 sinusförmig bewegte Das elektrische Signal aus der Schmitt-Triggerschaltung 254 ist im wesentlichen rechteckwellenförmig. Bei einer Umwand- . lung dieses Signais in den Steuerstufen 196 in hydraulische Impulse zum Betätigen des Hauptventilschiebers wird das Signal etwas abgeändert infolge der geringen Verluste in den Steuerstufen. Die Wellenform dieses Signals ist daher etwas trapezförmig.

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Wird diese Wellenform von dem Ventilschieber verfolgt, so werden die Rammkolben sinusförmig bewegt> wie oben beschrieben.

Bei der beschriebenen Einrichtung nach der Erfindung wird die Vibrationsfrequenz von der Frequenz des Sägezahnwellengenerators 250 bestimmt. Andererseits wird der Kolbenhub durch Einstellen der Amplitudenregelschaltung 256 bestimmt, wobei die Amplitude des Eingangs signals verändert wird. Bei der Einrichtung nach der Erfindung können daher die Frequenz und die Amplitude der Vibrationen des Pfahls unabhängig von einander und beständig so eingestellt werden, dass beim Einrammen des Pfahls je nach den Bedingungen im Erdboden der günstigste Wirkungsgrad erzielt wird, wenn ein längerer Pfahl verwendet wird, oder wenn der Pfahl in den Erdboden tiefer eindringt.

Um zu sichern, dass keiner der Ranimkolben 116, 117 sich bis zu einer Stelle zurückzieht, bei der der Hohlkörper 90 gegen die Ober- oder Unterseite des Rammbezirks 100 der Oszillatoreinrichtung 96 gedruckt wird, erzeugt der auf die Versetzung des Pfahls ansprechende Übertrager 200:ein Rückkopplungssignal, das sich mit den Versetzungen des Hohlkörpers in bezug auf die Rammeinrichtung verändert, und das durch das Tiefpassfilter 260 geleitet wird, das die hochfrequenten Komponenten ausfiltert, so dass nur der Durchschnittswert erhalten bleibt. Dieser Durchschnittswert, der der Differenz zwischen der durchschnittlichen Stellung des Hohlkörpers und der durchschnittlichen Stellung des Oszillators proportional ist, wird zurückgeführt, wie aus der Figo16 zu ersehen ist, und kompensiert die Eingangssignale derart, dass die Rammkolben in der einen Richtung langer angetrieben werden als in der gnderen Richtung. Hierbei erfolgt eine Neueinstellung der durchschnittlichen Stellungen des Oszillators und

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des Hohlkörpers, wodurch verhindert wird, dass diese Elemente gegeneinandergedrückt werden und sich verklemmen.

Bei dem Einrammen von Pfählen werden die günstigsten Gesamtbedingungen von einer Anzahl von Faktoren beeinflusst, die nach den besonderen Umständen gegeneinander abgewogen werden können. Es kann z,B» erwünscht sein, das Einrammen mit der größten Geschwindigkeit ohne Rücksicht auf die Kosten, den Wirkungsgrad oder den Leistungsverbrauch durchzuführen. Es kann andererseits erwünscht sein, das Einrammen mit dem geringsten Leistungsverbrauch durchzuführen. Im allgemeinen die Geschwindigkeit des Einrammens und die verbrauchte Leistung zwei vorherrschende !Faktoren dar, und die günstigsten Arbeitsbedingungen liegen offenbar dann vor, wenn zwischen diesen beiden Faktoren eine vorherbestimmte Beziehung besteht» Die von der Einrichtung verbrauchte Leistung ist proportional der Geschwindigkeit, mit der die Flüssigkeit unter einem gegebenen Druck am Hauptventilschieber 165 vorbeiströmt. Wie bereits beschrieben, wird diese Strömungsgeschwindigkeit von der Einstellung der Taumelplatte 274 und der Nockenplatte 272 an der Pumpe 70 bestimmt, welche Einstellung von dem Strömungsanzeigegerät 284- angezeigt wird. Die Geschwindigkeit, mit der der Pfahl in den Erdboden eindringt, wird vom Messgerät 284 angezeigt. Wird die Vibrationsfrequenz und die Amplitude so bemessen, dass die Anzeige der Messgeräte 284 und 288 innerhalb vorherbestimmter Werte bleibt, so kann das Einrammen unter den günstigsten Bedingungen beständig durchgeführt werden.

Die Eamaeinrichtung nach der Erfindung ist besonders wirksam und vielseitig. «Die Wirksamkeit geht daraus hervor, dass

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alle Bauteile nur sehr wenig erhitzt werden. Die Einrichtung kann daher längere Zeit arbeiten, ohne dass eine Überhitzung- erfolgte Die Vielseitigkeit der Einrichtung nach der Erfindung ist darin zu sehen, dass sowohl die Frequenz als auch die Amplitude der Vibration unabhängig von einander innerhalb eines weiten Bereichs eingestellt werden kann. Dies wird mit Hilfe der unabhängig regulierbaren mechanischen Reaktanz ermöglicht, wodurch gesichert wird, dass selbst "bei Änderungen der Frequenz und der Rammbedingungen zum Einrammen des Pfahls jederzeit die größte Energie zur Verfugung steht.

Diese vielseitige Einstellmöglichkeit gestattet eine bessere Ausnutzung der Krafteinrichtungen, so dass sofort genaue Einstellungen vorgenommen werden können, wenn die Bedingungen im Erdboden während des Einrammens eines Pfahls sich plötzlich ändern« Das Einrammen kann bei der Einrichtung nach der Erfindung unter Mitwirkung von programmierten Computern durchgeführt werden, wobei Signale, die den Ausgang der Pumpe und die Rainmgeschwindigkeit bei dem Pfahl anzeigen, ausgewertet und zum Regulieren der Vibrationsfrequenz und der Amplitude ohne menschlielie Mitwirkung benutzt werden·

Bei einer zu bevorzugenden Arbeitsweise werden die Frequenz und die Amplitude der Pfahlvibration zuerst so eingestellt, die größte Rammgeschwindigkeit erreicht wird. Danach wird unter Beibehaltung der Frequenz die veränderbare mechanische Impedanz so eingestellt, dass für den größten Teil der gesamten Arbeit die kleinste Ventilströmung erhalten wird.

Pat entansprUche

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Claims

Patentansprüche

Einrichtung zum Einrammen von langgestreckten elastiien Gliedern, gekennzeichnet durch ein großes Beaufschlagungsgewicht, durch ein Mittel, das das BeaufseJalagungsgewicht am oberen Ende eines langgestreckten elastischen Gliedes trägt, und durch eine Einrichtung, die in der Längsrichtung vibratorisehe Versetzungskräfte zwischen dem Vorbeaiafsehlagungsgewicht und dem elastischen Glied mit einer Frequenz ausübt, bei der das obere Ende des Gliedes vibriert, während das Vorbeaufschlagungsgewicht im wesentlichen vibrationsfrei bleibt»

2β Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das langgestreckte elastische Glied eine verteilte Masse und Elastizität aufweist, so daos das Glied sich als ein Wellenfortpflanzungsmedium für mechanische Vibrationen innerhalb eines gegebenen Frequenzbereiches verhalten katji, da»s da Vorbeaufschlagungsgewicht einen wesentlich größeren Inertialwiderstand gegen vibratorische Versetzungen innerhalb des genannten gegebenen Frequenzbereiches aufweist als das obere Ende des. langgestreck ten elastischen Gliedes, und dass die genannte, in der längsrichtung vibratorische Versetzungskr$fte ausübende Einrichtung aus einer V ib rat or einrichtung besteht, die das Vorbeaufschlagungsgewicht mit dem oberen Ende der langgestreckten elastischen Gliedes verbindet und das Vorbeaufschlagungsgewicht abstützt, und dass die Vibratoreinrichtung vibratorisehe Versetzungen zwischen

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dem Vorbeaufsehlagungsgewicht und dem oberen lüde des langgestreck ten elastischen Giiedes mit der genannten gegebenen Frequenz induzierte .

5» Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vibratoreinriehtung von einer Flüssigkeit "betätigt wird und eine Ventileinriehtung aufweist, die die Strömung der Betätigungsflüssigkeit durch die Vibratoreinrichtung beeinflusst.

4«, Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Yentileinriehtung die Vibrationskraft und die Vibrationsfrequenz unabhängig von einander beeinflusste

5 c Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4» dadurch gekennzeichnet, dass die Yibratoreinrichtung aus einer hydraulischen Anordnung mit Kolben 12nd Zylinder besteht»

60 Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung aus einem Druckregelventil und einem Schaltventil besteht, das zwischen das Druckregelventil und die Kolben-und-Zylinder-Anordnun · geschaltet ist, und das die Zuführung der flüssigkeit zur genannten Anordnung so umsteuert, dass deren Betätigungorichtung umgekehrt wird*

7« Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung ein Steuerventil enthält, das die Zuführung der Flüssigkeit zur Kolben-und-Zylinder-Anordnung umsteuert, wobei die Betätigungsrichtung umgekehrt wird, und dass die Flüssigkeit in der Vibratoreinrichtung und dem

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hydraulischen Volumen zwischen dem Steuerventil und dem hydraulischen Kolben der Kolben-und-Zylinder-Anordnung eine solche Elastizität aufweist, dass zwischen der genannten Anordnung und dem Steuerventil eine Impedanzanpassung erfolgte

8„ Einrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass das hydraulische Volumen, zwischen dem Steuerventil und dem Kolben der Kolben-und-Zylinder-Anordnung einstellbar ist, um die Ventilströmung für eine gegebene Kolbenversetzung gering zu halten.

9« Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vibratoreinrichtung vibratorische Kräfte in entgegengesetzten Längsrichtungen erzeugt, und dass die Vibratoreinrichtung eine starre Verbindung mit dem langgestreckten elastischen Glied und dem Vorbeaufschlagungsgewicht aufweist, woduiua mit Sicherheit eine zwangsläufige vibratorische Versetzung

zwischen den genannten Elementen in den genannten entgegengesetzten Längsrichtungen bewirkt wird.

10· Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das langgestreckte elastische Glied aus einer Pfahlanordnung besteht, und dass die Vibratoreinrichtung einen Querarm aufweist, der sich durch einen Schlitz nahe am oberen Ende der Pfahlanordnung hindurch erstreckt.

11· Einrichtung nach Anspruch 10» dadurch gekennzeichnet, dass der Querarm mit dem Vorbeaufschlagungsgewicht starr verbunden ist.

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12» Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das yorbeaufschlagungsgewicht mit einer senkrechten Bohrung versehen ist, die das obere Ende der Pfahlanordnung aufnimmt, und dass der Querarm sich über die Bohrung hinweg und durch einen Schlitz am oberen Ende der Pfahlanordnung hindurch erstreckt.

13· Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Querarm mit senkrechten Kolbenbohrungen und mit in diesen gelagerten Kolben versehen ist, die aus den •Bohrungen vorstehen und an oberen und unteren Ende des Schlitzes anliegen, sowie mit hydraulischen Kanälen im Innern, die den Kola ben die Flüssigkeit zuführen.

14o Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass an dem einen Ende des Querarmes eine Steuerventileinrichtung angebracht ist, und da»s durch den Querarm zwischen der Steuerventileinrichtung und den Kolbenbohrungen hydraulische Kanäle verlaufen.

15· Einrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch hydraulische Zuführungs- und Abflusskanäle, die von der Steuerventileinrichtung abgehen, und durch Mttings, die am entgegengesetzten Ende des Querarmes angebracht sind.

16, Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Signalgenerator, der elektrische Auslösesignale mit einer einstellbaren Wiederholungsfrequenz erzeugt, und durch Mittel, die eine Umsteuerung der Vent11einrichtung in Abhängigkeit von den Auslösesignalen bewirken.

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17o Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 16, gekennzeichnet durch eine Positionsübertragereinriehtung zum Erzeugen von elektrischen Signalen, die die Versetzung zwischen dem oberen Ende des langgestreckten elastischen Gliedes und dem Vorbeaufschlagungsgewicht darstellen, durch einen Tiefpassfilter, der die Veränderungen von elektrischen Signalen bei der gegebenen frequenz mittelt, und durch eine den Tiefpassfilter enthaltende Einrichtung, die Signals aus dem Versetzungsübertrager rückkoppelt, um die relative Zeitgebung der Auslösesignale einzustellen, damit das obere Ende der Pfahlanordnung in bezug auf die Vorbeaufschlagungsgewieh.te nahe an einer gegebenen Durchschnitts stellung gehalten wird.

18. Verfahren zum Einrammen von langgestreckten elastischen Gliedern unter Verwendung der Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem oberen Ende eines langgestreckten elastischen Gliedes ein großes Vorbeaufschlagungsgewicht angeordnet wird, und dass zwischen dem Vorbeaufsehlagungsgewicht und dem Glied in der Längsrichtung vibratorisehe Versetzungskräfte mit einer frequenz ausgeübt wenden, so dass das obere Ende des Gliedes vibriert, während das Vorbeaufschlagungsgewicht im wesentlichen vibrationsfrei bleibt.

19» Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die vibratorischen Versetzungskräfte dadurch ausgeübt werden, dass der Druck und die Kraftrichtung einer hydraulischen, einer Kolben-und-Zylinder-Anordnung zugeführten Flüssigkeit un abhängig reguliert wird, die zwischen dem Vorbeaufsehlagungsgewicht und dem genannten Glied angeordnet ist.

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20. Verfahren nach. Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtung der Kraft an einer von der hydraulischen KoI-ben-und-Zylinder-Anordnung entfernten Stelle in einem. Ausmaß gesteuert wird/ dass eine Impedanzanpassung zwischen der genannten Stelle und der Kolben-und-Zylinder-Anordnung bewirkt wird.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass d*e bewegbare Masse und die elastische Flüssigkeit zwischen dem langgestreckten Glied und dem Ventil so reguliert wird, dass eine mechanische Reaktanz zum Verringern der Strömung der hydraulischen Flüssigkeit erzeugt wird.

22ο Rammeinrichtung, gekennzeichnet durch einen ortsfesten Rahmen, der in der Rammrichtung mit einer Öffnung versehen ist, durch einen Querbalken, der am. Rahmen angebracht ist und sich über die genannte Öffnung hinweg erstreckt, durch eine am Querbalken angebrachte Rammeinrichtung, die vom Querbalken aus in der genannten Richtung hin und her versetzbar ist, durch Mittel, die der Rammeinrichtung über den Querbalken eine Antriebsleistung zuführen, und durch einen Hohlkörper, der sich durch die Öffnung am ortsfesten Rahmen hindurcherstreckt und mit einem durchgehenden Querschlitz verseilen ist, der den Querbalken aufnimmt, wobei die Rammeinrichtung mit den Enden des Schlitzes in Berührung steht, und wobei die Ra-jneinrichtung eine Hin- und Herbewegung des Hohlkörpers längs der genannten Richtung bewirkt.

23» Rammeinrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der ortsfeste Rahmen aus einem massiven Vorbeaufschlagungsgewicht besteht und mit einer Öffnung zur Aufnahme des Hohlkörpers versehen ist. · \ ■

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24o Rammeinriehtung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Rammeinrichtung einen hydraulischen Kolben aufweist, der in einem iir. Querbalken vorgesehenen Zylinder gelagert ist, und dass der Querbalken im Innern mit hydraulischen Kanälen versehen ist, die sich vom Zylinder aus zu einer außerhalb des ortsfesten Rahmens gelegene- Stelle erstrecken.

25ο Rammeinrichtung nach Anspruch 24 > dadurch gekennzeichnet, dass die Rammeinrichtung ferner ein am Querbalken angebrachtes hydraulisches Steuerventil a/fweist.

26ο Rammeinrichtung, gekennzeichnet durch ein massives beaufschiagungsgewicht, das mit zwei durchgehenden und sich rechtwinklig schneiden Öffnungen versehen ist, durch einen Hohlkörper, der'sich durch eine der genannten Öffnungen erstreckt und mit einem durchgehenden Schlitz versehen ist, der eine Fortsetzun^ der anderen Öffnung im Vorbeaufschlagungsgewicht bildet, durch einen Querbalken, der sich durch die genannte andere Öffnung und durch den genannten Schlitz hindurcherstreckt, und durch eine am Querbalken angeordnete Antriebseinrichtung, die mit dem Hohlkörper an den Enden des Schlitzes in Berührung steht und eine Hin- und Herversetzung des Hohlkörpers in bezug auf den Querbalken in der Richtung der genannten öffnung bewirkt.

27. Rammeinrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Antriebseinrichtung einen hydraulischen Kolben aufweist, der in einem im Querbalken in der Nähe des genannten Schlitzes vorgesehenen Zylinder gelagert ist, sowie ein hydraulisches Steuerventil, das an dem einen Ende des Querbalkens

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angebracht ist und mit dem .Zylinder über hydraulische Kanäle im Querbalken in Verbindung steht.».

28ο Rammeinrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Querbalken mit hydraulischen Druck- und Abflusskanälen versehen ist, die an dem einen Ende zum Steuerventil führen, und die am anderen finde mit äußeren Druck- und Abflussleitungen verbunden werden können.

29_o Hammeinrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das hydraulische Steuerventil mit einem elektrohydraulischen Ventilbetätigungsmittel ausgestattet ist, das an dem einen Ende des Querbalkens angebracht ist.

30» Hammeinrichtung, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Erzeugen von elektrischen Signalen, die sich an einem im wesentlichen Rechteckwellenmuster verändern, mit einer regulierbaren t/iederholungsfrequenz und mit einer regulierbaren Gesamtamplitude, durch ein hydraulisches Hauptventilelement, durch einen elektrohydraulisehen Übertrager, der die Einstellung des Ventilelementes in Abhängigkeit von den genannten Signalen steuert, durch einen hydraulischen Strömungskreis, der das Hauptventilelement enthält und Strömungskanäle aufweist, durch die eine flüssigkeit in einer Richtung und mit einer Geschwindigkeit strömt, die von der Stellung des Hauptventilelementes bestimmt wird, durch eine in den hydraulischen Strömungskreis eingeschaltete Kolbenund-Zylinder-Anordnung, die von der Strömung der genannten Flüssigkeit angetrieben wird, durch Mittel die von der KoIben-und-Zylind er anordnung hin- und herbewegt werden, durch einen Ye,.¹-

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Versetzungsübertrager zum Erzeugen von Signalen, die die Versetzungen der Kolben-und-Zylinderanordnung darstellen, und durch ein Rückkopplungsmittel, das auf die Rechteckwellensignale in Abhängigkeit von dem Signalausgang des Versetzungsübertragers degenerativ einwirkte

31· Rammeinrichtung, gekennzeichnet durch einen elektrischen Oszillator zum Erzeugen von Antriebssi₆nalen, die wiederholt ihre Richtung ändern, durch Mittel zum Bestimmen der iViederholungsfrequenz des Antriebssignals aus dem Oszillator, durch eine die Signalamplitude beeinflussende Einrichtung, die mit dem Ausgang des Oszillators verbunden istm durch eine elektrohydraulische Ventileinrichtung, die von Antriebssignalen aus der die Signalamplitude beeinflussenden Einrichtung gesteuert wird, welche elektrohydraulische Ventileinrichtung ein bewegbares Hauptventilelement und Mittel aufweist, die das Element in Abhängigkeit von der Amplitude und der Richtung der Antriebssignale verschieben, durch einen das Hauptventilelement enthaltenden hydraulischen Strömungskreis mit hydraulischen Kanälen, durch die die Richtung und die Geschwindigkeit der Strömung entsprechend der Einstellung des Hauptventilelementes bestimmt wird, durch eine im hydraulischen Strömungskreis enthaltene Kolben- und-Zylinder-Anordnung, die von der genannten Strömung betrieben wird, durch ein Antriebselement, das mit dem einen Teil der Kolben- und Zylinder-Anordnung verbunden ist, durch ein massives Reaktanzele- . ment, das mit einem zweiten, relativ versetzbaren Teil der KoI-ben-und-Zylinder-Anordnung verbunden ist, durch einen Versetzungsübertrager zum Erzeugen von Versetzungssignalen, die die erzeugten Versetzungen zwischen dem Reaktanzelement und dem Antriebs-

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element darstellen, und durch Rückkopplungsmittel, die die Antriebs signale entsprechend dem Ausgang des Versetzungsübertragers degenerativ beeinflussen, welche Rückkopplungsmittel einen Tiefpassfilter umfassen, der nur Signalfrequenzkomponenten zurückkoppelt, die unterhalb der Ausgangsfrequenz des Oszillators liegen.

32. Verfahren zum Einrahmen eines langgestreckten elastischen Gliedes, dadurch gekennzeichnet, dass an dem einen Ende veränderliche Kräfte eingeführt und veränderliche Versetzungen bewirkt werden, dass die Frequenz der Veränderung innerhalb eines Bereiches liegt, in dem die verteilte Masse und die Elastizität des elastischen Gliedes bewirkt, dass dieses als Wellenfortpflanzungsmedium für die genannten Kräfte und Versetzungen wirkt, und dass während des Einrammens die Frequenz der Veränderungen und die Phasenbeziehung zwischen den genannten Kräften und der Versetzungen unabhängig reguliert wird.

33 ο Verfahren zum Einrammen von langgestreckten Ifahlgliedern in den Erdboden, dadurch gekennzeichnet, dass ein Pfahl mit dem einen Ende auf dem Erdboden senkrecht aufgestellt wird, dass am anderen Ende des Pfahles veränderliche Kräfte eingeführt und Versetzungen des Pfahles bewirkt werden, dass die Geschwindigkeit der Veränderungen der genannten Kräfte in einem Bereich liegt, in dem der Pfahl sich als ein Wellenübertragungsmedlum verhält, und dass während des Einrammens die Frequenz der Veränderungen der genannten Kräfte und die Phasenbeziehung zwischen den genannten Kräften und den Versetzungen unabhängig reguliert wird.

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34 . Verfahren nach Anspruch 33» dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz zuerst so bestimmt wird, dass die hlchste Rammgeschwindigkeit erreicht wird, und da»s danach die Phasenbeziehung so bestimmt wird, dass in das andere Ende des Pfahles die größte Energiemenge hinein übertragen wird.

35e Verfahren nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Pfahl mittels einer mechanischen Vibrationseinrichtung eingerammt wird, und dass die Phasenbeziehung durch Verän-. dern der mechanischen Reaktanz zwischen der Vibrationseinrichtung und dem anderen Ende des Pfahles reguliert wirdo

36ο Verfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 35> dadurch gekennzeichnet, dass der Pfahl hydraulisch durch eine endlich elastische flüssigkeit eingerammt wird, und dass die mechanische Reaktanz durch Verändern des Volumens der hydraulischen flüssigkeit verändert wird«

37ο Rammeinrichtung zum Ausüben von oszillatorischen Kräften auf eine Belastung derart, dass die Phasenbeziehungen zwischen den Kräften und deren resultierende Versetzungen unabhängig von den Rammbedingungen regulierbar sind, gekennzeichnet durch eine Energiequelle, durch eine Modulationseinrichtung, die die Energie in mechanische Vibrationen umwandelt, durch eine veränderbare Reaktanz zum Regulieren der Phasenbeziehung zwischen hindurchwandernden Kräften und Versetzungen, und durch, ein Mittel, das die Modulations einrichtung und die veränderbare Reaktanz zwischen die Energiequelle und die genannte Belastung einschaltet.

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38ο Rammeinrichtung nach. Anspruch. 37» dadurch, gekennzeichnet, dass die Energiequelle aus einer hydraulischen Pumpe besteht, dass die Modulationseinrichtung aus einem hydraulischen Ventil besteht, und dass die Kupplungseinrichtung aus einer hydraulischen Kolben-und-Zylinder-Anordnung besteht»

39c Rammeinrichtung nach Anspruch 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet, dass die veränderbare Reaktanz aus einer der Kupplungseinrichtung zugeordneten Masse und einem elastischen Mittel besteht,

40» Rammeinrichtung nach. Anspruch 39» dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Mittel aus einer hydraulischen flüssigkeit zwischen dem Ventil und der Kolben-ünd-Zylinder-Anordnung besteht«

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