DE1950118A1 - Rohrrammvorrichtung - Google Patents

Description

• Rohrrammvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die insbesondere dazu bestimmt ist, Rohre mit offenen Enden in den Boden zu treiben oder zu rammen.
• Es gibt eine Anzahl von rohrähnlichen Bauteilen, die in den Boden gerammt werden-müssen; hierzu gehören hohlzylindrische Pfähle von unterschiedlichen Querschnittsformen, die verwendet werden, um Fundamente fiir Gebäude oder andere Bauwerke zu schaffen. Oft werden Rohre in Bohrlöcher gerammt, um die Seiten des Lochs zu verstärken und ein Zusammenfallen zu verhindern, das eintreten könnte, wenn der Bohrer arbeitet. Nach dem Bohren muß ein Bohrloch Ublicherweise ausgekleidet werden, wenn der Boden so beschaffen ist, daß das Loch nicht selbst offen bleibt oder offen gehalten werden kann, indem eine Flüssigkeit oder ein Gas zum Reinigen hindurchgepumpt wird.-All diese Rohre werden in den Boden gerammt, wobei ihre unteren Enden, wenn es möglich ist, offen sind, da ein Endverschluß die erforderliche Rammkraft erheblich erhöht. Wenn jedoch das untere Ende des Rohres offen gelassen wird, dann ist es notwendig, den Erdstopfen zu entfernen, der sich in dem Rohrende ansammelt, weil sonst die Eindringgeschwindigkeit verringert wird und erhöhte Rammkraft benötigt wird. Es gibt verschiedene Verfahren, um den Erdstopfen zu entfernen, jedoch jedes Verfahren erfordert den freien Zugang zu dem oberen Ende des Rohres, um das Einführen einer Reinigungsflüssigkeit oder einer mechanischen Vorrichtung, wie Schöpflöffel, Greifkübel oder dergleichen zu ermöglichen.
• Beim Bohren eines Bohrlochs wird beispielsweise das Loch durch ein Gehäuse verstärkt, das aus geeigneten Rohrstücken gebildet wird, wobei das Rohr normalerw.eise durch äußere Flansche verbunden wird. Diehohle Bohrstange und der Bohrkopf bleiben in der Erde,wenn das Loch mit dem Gehäuse ausgekleidet ist, um die Bohrstange einzuschließen. Gleichzeitig wird ein geeignetes Förder- oder Reinigungsmaterial, wie Wasser, Luft oder Schlamm, nach unten durch die hohle Bohrstange und zwischen der Stange und dem Gehäuse umgewälzt, um alle Erde zu entfernen, die sich in das untere Ende des Gehäuses gestopft haben könnte.
• Es sind schon Versuche unternommen worden, um Hämmer für das Rammen von Pfosten an das Rammen von Bohrlochgehäusen anzupassen, aber die herkömmlichen kraftbetätigten Hämmer sind für diesen besonderen Zweck nicht geeignet. Ein Grund dafür, daß sich solche Hämmer als nicht geeignet erwiesen haben, besteht darin, daß sie so gebaut sind, daß sie Schläge auf das obere Ende eines Pfostens ausführen. Wenn man sie für die Auskleidungen von Bohrlöchern verwenden wollte, so bedeutete dies, daß die Bohrstange entfernt werden müßte und das obere Ende der Auskleidung mit einer Kappe oder dergleichen versehen werden müßte, um die Hammerschläge aufzunehmen. Dies stört jedoch die Reinigungsarbeiten, wodurch es schwierig und zeitraubend wird, ein Bohrloch zu bohren und das Loch mit einem Verstärkungsrohr auszukleidens Außerdem müssen die Schläge auf das obere Ende der Auskleidung mittels eines Pfostenrammhammers ausgeführt werden, wodurch es notwendig wird, den Hammer in einer vertikalen Führung aufzunehmen, die von dem Rahmen getragen wird, der sich in einigem Abstand oberhalb des oberen Endes der Auskleidung erstreckt.
• Die Vorrichtung weist eine schlagaufbringende Ramme auf, die im wesentlichen rund um das Rohr paßt oder rund um eine flanschartige Erweiterung, die zeitweilig am oberen Ende des Rohres angebracht wird; die Ramme ist so angeordnet, daß sie Schläge auf das Rohr in der Nähe des Erdbodens ausführt, wobei der freie Zugang zum Inneren des Rohres erhalten bleibt, um die Erde durch irgendwelche geeigneten Mittel herauszubringen; beide Vorgänge können gleichzeitig stattfinden. Diese vorteilhafte Möglichkeit, das Rohr gleichzeitig zu rammen und zu reinigen, verstärkt die Wirkung der Rammkraft und beschleunigt damit den Bohrvorgang und das Einsetzen des Rohres. Wenn sich die Vorrichtung in der Rammstellung befinet, dienen einige leile als Lager, die das Rohr oder seine flanschartige Erweiterung berühren und die treibende Ramme ausrichten. Bei der Verwendung dieser Vorrichtung kann das Rohr schnell und leicht in den Boden gerammt werden; durch einfache Änderung des Rammschlages auf das Rohr oder seine flanschartige Erweiterung können Schläge erzielt werden, die das Rohr aus dem Boden herausziehen, wenn eine Entfernung des Rohres jemals notwendig sein sollte. Die von der treibenden Ramme ausgeführten Schläge werden über Ambosse übertragen, so daß das Rohr im wesentlichen die volle Kraft des Schlages aufnimmt und nur geringe Leistung verloren geht. Außerdem ist die Vorrichtung von außerordentlich robuster und einfacher Konstruktion, um dem rauhen Betrieb zu widerstehen, welchem solche Einrichtungen häufig ausgesetzt sind.
• Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Darstellung eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit den Zeichnungen.
• Es zeigen: Fig. 1 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in Pig. 1, Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 1, und Fig. 4 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung des unteren Ambosses und der benachbarten Teile.
• Die Vorrichtung weist einen vertikalen länglichen Rahmen 10 auf mit Seitenteilen 11; diese schweren, trogartigen Teile sind vorzugsweise an ihren unteren Enden mittels einer rüekwäxtigen Querstange 12 verbunden. An den oberen Enden der Rahmenseitenteile 11 ist eine horizontale Platte 14 befestigt.
• An dem unteren Ende des Rahmens 10 wird eine horizontale Platte 15 zwischen den Teilen 11 getragen. Die Platte 15 ist in geringem Abstand oberhalb von Bodenflanschen 16 angeordnet, die nach innen von den unteren Kanten der Seitenteile 11 vorspringen.
• Die Endplatten 14 und 15 sind mittels eines Paares von Führungsstangen 18 verbunden; diese vertikalen Stangen sind in der Nähe des rückwärtigen Teils des Rahmens 10 angeordnet. Auf den mit Abstand angeordneten Stangen 18 ist eine Treibramme 19 angeordnet, die eine durchgehende Bohrung 20 aufweist. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist die Ramme 19 mit nach hinten vorspringenden oberen und unteren Flanschen 22 und 23 versehen, wobei diese Flansche an ihren Ecken mit gegenüberliegenden Paaren von Lagern 24 und 25 befestigt sind. Das Stangenpaar 18 erstreckt sich durch das Paar von Lagern 24 und 25, um die Ramme 19 für eine vertikale Gleitbewegung innerhalb des Rahmens 10 aufzunehmen.
• Die Ramme 19 ist geeignet, um auf den Stangen 18 durch ein geeignetes Antriebsmi-ttel 28 eine hin- und hergehende Bewegung auszuführen. Das dargestellte Antriebsmlttel 28 weist zwei doppelt wirkende Luftzylinder 29 mit Kolbenstangen 30 auf Öffnungen 31 (Fig. 3) sind in der Endplatte 15 vorgesehen, und die Zylinder 29 erstrecken sich frei durch diese Öffnungen.
• Paare von im Abstand angeordneten Ösen 72 werden durch die unteren Flansche 16 getragen, und mit Stiften 33 sind die unteren Enden der Zylinder 29 an diesen Ösen befestigt. Die oberen Enden der Kolbenstangen 30 sind mittels Stiften 35 an Klammern 36 befestigt, die seitlich von den Seiten der Ramme nahe deren oberer Kante hervorspringen. Die gegenüberliegenden Enden der Zylinder 29 sind mit Luftschläuchen 38 und 39 versehen, die zu einem Pneumatiksystem 40 gehören.
• Fig 4 zeigt einen Amboss 44, der nua einem scheibenähnlichen Teil aus gehärtetem Metall besteht mit einer Bohrung 45 und in Abstand angeordneten Flaschen 46 und 47, die einen seitlichen Kanal 48 begrenzen. Die Endplatte 15 hat einen Schlitz 50, , der s ich nach innen von der Vorderseite des Rahmens 1() erstreckt und parallele Seitenkanten 51 und eine halbkreisförmige hintere Kante 52 aufweist. Der Amboss 44 wird Innerhalb des Schlitzes 50 aufgenommen und darin mittels einer Halterung 54 verriegelt. Diese Halterung ist eine flache Metallschiene mit parallelen Seitenkanten 55 und einer halbkreisförmigen inneren Kante 56. Die Halterung 54 ist mit Laschen 58 verbunden, die nach außen über die Seitenkan-ten 55 vorspringen.
• Schrauben oder andere geeignete Befestigungsmittel 59 befestigen die Laschen 58 der Halterung an der Platte 15. Wenn die Halterung auf der Platte 15 wie beschrieben und dargestellt aufgenommen ist, bilden die Kanten 52 und 56 eine ringförmige Öffnung 60, in die der Amboss 44 eingesetzt wird, wobei die Umfangskante der Öffnung in den Seitenkanal 48 aufgenommen wird. Auf diese Weise ist der Amboss so angeordnet, daß er eine begrenz-te Bewegung in Längsrich-tung ausfiihren kann, wobei die vertikale Bewegung des Ambosses relativ zu der Platte 15 durch die Breite des Kanals 48 bestimmt wird.
• Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, ist der Amboss 64, der in seinem Aufbau dem Amboss 44 ähnelt, beweglich durch die Endplatte 14 in der gleichen Weise aufgenommen wie der Amboss 44 durch die Platte 15 aufgenommen ist. Eine Halterung 65, die im Aufbau der Halterung 54 gleich ist, legt den oberen Amboss 64 in der Plat-te 14 fest.
• Die Endplatte 14 besitzt zwei in Abstand angeordnete Laschen 70, die nach oben vorspringen, in der Reihe der Seitenteile ii längs der Mittellinie des Rahmens 10. An den Laschen 70 ist ein Seil 71 mit zwoi Enden befestigt, das sich nach oben z-vt einer nicht gezeigten geeigneten Anhebevorrichtung erstreckt.
• Vorzugweise ist das 5 ei t 7 1 um eine W Winde auf der Bohrmaschine gewickelt, so daf3 die Vorrichtung angehoberl und abgesenkt werden kann, wenn dies gewünscht wird, zusammen mit anderen Einrichtungstellen und dergleichen, die normalerweise mit einer solchen Maschine angehoben werden.
• Die erwähnte Bohrmaschine ist von einer Bauart, wie sie verwendet wird, um Bohrlöcher (Brunnen, Quellen) und dergleichen zu bohren, wobei das Bohrloch mit einem Gehäuse oder einer Auskleidung 74 ausgekleidet ist (Fig. 1). Diese Auskleidung besteht aus einzelnen Rohrstücken 75, die miteinander durch äußere Kupplungsstücke 76 verbunden sind. Die Auskleidung 74 wird in das Loch gerammt, wenn das Bohren voranschreitet, und die Erde, die am unteren Ende der Auskleidung eintritt, wird entfernt, um ein Verstopfen zu vermeiden. Normalerweise geschieht dies, indem Luft, Wasser oder Schlamm durch die- hohle Bohrstange zum unteren Ende des Loches gepumpt wird und nachoben durch die Auskleidung fließt und die lockeren Verunreinigungen mitnimmt, um das Bohrloch zu säubern.
• Beim Betrieb der beschriebenen Vorrichtung wird der Rahmen 10 über das oberste Rohrstück 75 angehoben, das nach oben über die Erdoberfläche hervorspringt. Das Rohr wird durch den unteren Amboss 44, die Bohrung 20 der Ramme 19 und durch den oberen Amboss 64 eingeführt, der Rahmen wird abgesenkt, bis die Vorriclatung zur Ruhe kommt, wobei der Flansch 47 des unteren Ambosses die obere Kante eines äußeren KuppAungsstticks 76 berührt, wobei die Platte 15 und die Halterung 54 auf dem unteren Ambossflansch 47 aufliegen. Die inneren Durcimesser der zwei Ambosse sind so, daß sie eng auf die Auskleidung 74 passen.
• Auf diese Weise dienen die Ambosse 44 und 64 als Lagerungen, die den Rahmen 10 auf der Auskleidung mit geringem Spiel tragen, das zwischen der Fläche der Rammenbohrung 20 und dem Umfang des Rohres besteht.
• Die Druckluftleitung 40 weist ein geeignetes Steuerventil oder dergleichen (nicht gezeigt) auf, das automatisch betätigt wird, um die Ramme hin- und herzubewegen, wenn ein IIaul)tsteuerschalter (nicht gezeigt) von Hand eingeschaltet wird.
• Das automatisch betätigte Ventil bewirkt, daß die Ramme 19 einen Arbeitshub und einen Rückhub von gewünschter Länge ausführt, wobei das Ventil dafür sorgt, daß ein Luftkissen für die Ramme entsteht, wenn-sie sich dem Ende des Rückhubs nähert. Da fast das gesamte Gewicht der Vorrichtung auf dem Eupplungsstück 44 ruht, führt die Ramme 19 auf das Kupplungsstück eine Reihe von raschen Schlägen aus, wodurch das' Rohr in den Boden gerammt wird. Da das Kupplungsstück 44 relativ zu der Platte und daher auch zu dem Rahmen 10 bewegbar ist, wird der Rahmen durch die Rammschläge nicht unnötig erschüttert.
• Sollte es notwendig sein, die Auskleidung 74 aus dem Boden herauszuziehen, so kann dies geschiehen, indem die Vorrichtung so angeordnet wird, daß der obere Amboss 64 an der Unterseite eines Kupplungsstücks 76 anliegt. Eine geringfügige Spannung wird in dem Seil 71 aufrechterhalten und gleichzeitig wird ein Zug auf die Auskleidung mittels eines zweiten Seiles 78 ausgeübt, das an dem oberen Ende 79 der Auskleidung befestigt ist. Die Ramme arbeitet dann so, daß sie auf die Unterseite des Kupplungsstücks durch den Amboss 64 hämmert; dadurch wird die Auskleidung aus dem Boden herausgezogen, während gleichzeitig die Auskleidung nach oben mittels des Seiles 78 gezogen wird.
• Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß die Vorrichtung sowohl beim Rammen von rohrförtigen Pfosten oder Rohren irgendwelcher Art wie auch beim Rammen von massiven Stangen oder Pfosten verwendet werden kann. Viele der hohlen Rammbauteile, die hier als Rohre bezeichnet wurden, können mit äußeren Vorsprüngen versehen werden, um die Schläge der Ramme in der gleichen Weise aufzunehmen, wie die Kupplungsstücke auf einesBohrlochauskleidung. Für diesen Zweck ist eine Reihe von Kragen verfügbar, und falls das Anbringen eines solchen Kragens nicht möglich oder üblich ist, so kann das obere Ende des Rohres mit einer geeigneten flanschartigen Fortsetzung versehen werden, um die Kraft der Schläge aufzunehmen und auf das Rohr zu übertragen. Wenn der Pfosten, das Rohr oder die Auskleidung einen geeigneten Kragen hat oder zeitweilig mit einem solchen versehen werden kann, der von der vorstehend beschriebenen Art sein kann, dann arbeitet die Vorrichtung wie beschrieben.

Claims (9)

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Rammen eines Bauteils, wie -eines Rohres, einer Stange, eines Pfostens oder dergleichen, in den Boden, wobei das Bauteil einen daran befestigten Kragen aufweist, gekennzeichnet durch einen Rahmen (10), einen Amboss (44, 64), der beweglich auf dem Rahmen aufgenommen~ist und durch den sich das Bauteil erstreckt und der geeignet ist, auf dem Kragen aufzuliegen, eine Ramme (19), die auf dem Rahmen so aufgenommen ist, daß sie eine hin- und hergehende Bewegung relativ zu dem Amboss ausführen kann, und eine Einrichtung (28), um die Ramme wahlweise hin- und herzubewegen, damit sie eine Reihe von raschen Schlägen gegen den Amboss und dementsprechend den Kragen ausführt, um das Bauteil in eine Richtung zu rammen oder zu treiben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichüet durch einen zweiten Amboss (64) auf der dem ersten Amboss (44) abgewandten Seite der Ramme, der beweglich auf dem Rahmen angeordnet ist und durch den sich das Bauteil erstreckt, wobei der zweite Amboss geeignet ist, auf einem Kragen an dem Bauteil aufzuliegen, so daß die Ramme hin- und herbewegt werden kann, um eine Reihe von Schlägen auf den zweiten Amboss anstatt auf den ersten Amboss auszuführen, um das Bauteil in der entgegengesetzten Richtung zu rammen oder zu treiben.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Amboss rohrförmig ist und Flansche (46, 47) aufweist, die mit Abstand zueinander angeordnet sind, um einen Kanal (48) dazwischen zu-bilden, und daß der Rahmen darauf befestigte Platten (14, 15) aufweist, die in die Ambosskanäle vorspringen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine Führungseinrichtung (18, 22, 23) für die Ramme auf dem Rahmen, wodurch die Ramme während der Hin- und Herbewegung von dem Bauteil frei ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung ein Paar von Stangen (18) aufweist, die auf dem Rahmen angebracht sind und sich parallel zu dem Bewegungsweg der Ramme erstrecken, und Lager (22, 23), die mit der Ramme verbunden sind und gleitbar auf den Stangen angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur hin- und hergehenden Bewegung der Ramme durch Gas oder Flüssigkeit betätigte Zylinder (29) aufweist, die auf dem Rahmen angeordnet sind, und Kolben (30) für die Zylinder, die mit der Ramme verbunden sind, um diese während des Betriebs des Zylinders hin- und herzubewegen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder aus einem Paar von doppelt wirkenden Zylindern (29) bestehen, die sich parallel zu dem Bewegungsweg der Ramme erstrecken und auf gegenüberliegenden Seiten der Ramme angeordnet sind, und daß die Kolben Kolbenstangen (50) aufweisen, die aus den Zylindern herausragen und mit den äußeren Enden an der Ramme befestigt sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platteneinrichtung eine Platte (14, 15) für jeden Amboss aufweist und eine Öffnung (50) hat, die durch Kanten (51) begrenzt ist, die in den Kanal in einem der Ambosse vorspringen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abschnitt der Kante der Öffnung jeder Platte durch eine Halterung (54, 65) gebildet wird, die abnehmbar auf jeder Platte befestigt ist.