DE2121504C3 - Power-driven fall bear - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Fallbär mit Kraftantrieb, mit einem zur Erzeugung aufeinanderfolgender Schläge in einem Gehäuse, das einen oberen und einen unteren Gehäuseteil hat, geführten, auf- und abbeweglichen Stufenkolben mit Kopf und Schaft, einer zwischen einem Teil der Gehäuseinnenwand und dem Stufenkolben ausgebildeten Kammer, deren Volumen beim Aufwärtshub des Stufenkolbens zunimmt, wobei der in den unteren Gehäuseteil eintauchende Schaft des Stufenkolbens bei seiner Aufwärtsbewegung ständig in diesem Gehäuseteil verbleibt.The invention relates to a fall bear with power drive, with one for generating successive blows in a housing, an upper and a lower Housing part has guided, up and down movable stepped piston with head and shaft, one between a part of the housing inner wall and the stepped piston formed chamber, the volume of which at Upward stroke of the stepped piston increases, with the shaft of the immersed in the lower housing part The stepped piston constantly remains in this housing part during its upward movement.
Aus der DE-PS 7 25 023 ist ein Fallbär mit einem Stufenkolben bekannt, der einen Kopf und einen Schaft aufweist, wobei der Schaft des Stufenkolbens bei seiner Aufwärtsbewegung in dem Gehäuseteil verbleibt, in dem er geführt ist. Zwischen dem Gehäuse und der w> Unterfläche des Kopfes des Stufenkolbens ist eine Kammer ausgebildet, die kurz über der unteren Endstellung des Kolbens über eine öffnung mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Diese öffnung wird beim Abwärtshub des Kolbens kurz vor dem unteren "'> Umkehrpunkt geschlossen, wodurch ein Druckpolster gebildet wird, das zur Dämpfung des Kolbenfalls dient.DE-PS 7 25 023 is a fall bear with a Stepped piston known which has a head and a shaft, the shaft of the stepped piston at its Upward movement remains in the housing part in which it is guided. Between the case and the w> A chamber is formed under the head of the stepped piston, just above the lower End position of the piston is in communication with the atmosphere via an opening. This opening will on the downstroke of the piston just before the lower "'> The reversal point is closed, creating a pressure cushion that serves to dampen the piston fall.
Ferner ist aus der DE-PS 7 30 769 ein Fallbär mit einem Stufenkolben aus Kopf und Schaft bekannt, wobei,der Schaft jedoch bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens vollständig aus dem Gehäuseteil, in dem er geführt ist, austritt und durch eine Öffnung Frischluft ansaugt-Furthermore, from DE-PS 7 30 769 a fall bear with a stepped piston made of head and shaft is known, wherein, however, when the piston moves upwards, the shaft completely out of the housing part in which it is guided, exits and sucks in fresh air through an opening.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen Fallbär mit hoher Schlagfolge zu schaffen, dabei aber ein Abheben des Gehäuses zu vermeiden.In contrast, the invention is based on the object of providing a fall bear with a high impact rate create, but avoid lifting the housing.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß über den größten Teil der Auf- und Abwärtsbewegung des Stufenkolbens die Kammer dichtend gegen die Atmosphäre abgeschlossen ist, wobei eine Einrichtung vorgesehen ist, um den Druck in der Kammer in oder in der Nähe der unteren Endstellung des Stufenkolbens zu begrenzen.According to the invention this is achieved in that over most of the upward and downward movement of the stepped piston, the chamber is sealed against the atmosphere, with a device is provided to increase the pressure in the chamber in or near the lower end position of the stepped piston limit.
Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Merkmale wird während des Aufwärtshubs des Kolbens unterhalb des Kolbenkopfes relativ schnell eine Saugkraft aufgebaut, wodurch eine Steigerung der* Schlagfolge erzielt wird. Die Gefahr des Abhebens des Gehäuses, in dem der Fallbär geführt ist, wird daher im wesentlichen vermieden, mindestens jedoch beträchtlich vermindert.When applying the features of the invention, during the upward stroke of the piston is below of the piston head builds up a suction force relatively quickly, which increases the * impact rate is achieved. The risk of the housing in which the fall bear is being lifted off is therefore essentially avoided, but at least considerably reduced.
Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert, in derAn example embodiment of the invention is explained in detail below with reference to the drawing explained in the
F i g. 1 teilweise im vertikalen Schnitt den unteren Bereich eines Fallbären und seines Gehäuses zeigtF i g. Figure 1 shows, partially in vertical section, the lower portion of a fall bear and its housing
F i g. 2 zeigt im vertikalen Schnitt den oberen Bereich des Fallbären und seines Gehäuses nach F i g. 1.F i g. 2 shows the upper area in vertical section the fall bear and its housing according to FIG. 1.
Das Gehäuse des Fallbären hat einen unteren, zylindrischen Gehäuseteil 2 und einen daran befestigten oberen, zylindrischen Gehäuseteil 4 mit größerem Durchmesser. In dem unteren Ende des Gehäuseteils 2 ist gleitend und dieses abdichtend ein Rammkörper 6 montiert Innerhalb des Gehäuses ist ein Stufenkolben 8 hin- und herbeweglich montiert und durch einen Kraftantrieb aus der in F i g. 1 gezeigten untersten Stellung nach oben bewegbar. Der Stufenkolben 8, der aus Gußeisen hergestellt sein kann, besteht einstückig aus einem Schaft 10, der im Gehäuseteil 2 gleitet und diesen abdichtet, und aus einem Kopf 12 von größerem Durchmesser, der im Gehäuseteil' 4 angeordnet ist und diesen abdichtet. Am unteren Ende des Gehäuses sind Pfahlgreifer 14 angeordnet, die es ermöglichen, einen Pfahl P und den Fallbären gemeinsam mit einer zwischen dem Rammkörper 6 und dem Pfahl eingelegten Pfahlhaube 16 anzubringen.The housing of the hawk has a lower, cylindrical housing part 2 and an upper, cylindrical housing part 4 with a larger diameter attached thereto. In the lower end of the housing part 2, a ram body 6 is slidingly and sealingly mounted. Inside the housing, a stepped piston 8 is mounted so that it can move back and forth and is driven by a power drive from the position shown in FIG. 1, the lowest position shown can be moved upwards. The stepped piston 8, which can be made of cast iron, consists in one piece of a shaft 10, which slides in the housing part 2 and seals it, and a head 12 of larger diameter, which is arranged in the housing part 4 and seals it. At the lower end of the housing, pile grippers 14 are arranged, which make it possible to attach a pile P and the falling bear together with a pile hood 16 inserted between the pile body 6 and the pile.
Die obere Fläche des Rammkörpers 6 und die untere Fläche des Schaftes 10 weisen einander zugekehrte mittige Aussparungen 18 auf. Von einer Pumpe in einem Pumpengehäuse 20 wird entlang einer Leitung 22 Kraftstoff eingespritzt. Die Brennstoffzufuhr zur Pumpe erfolgt von einem Brennstoffbehälter 24 im oberen Gehäuseteil 4.The upper surface of the ram body 6 and the lower surface of the shaft 10 face each other central recesses 18 on. A pump in a pump housing 20 is fed along a line 22 Injected fuel. The fuel is supplied to the pump from a fuel tank 24 in the upper part Housing part 4.
Die Pumpe wird durch den Stufenkolben 8 über einen Nocken 26 angetrieben, der mit einer Stange 28 verbunden ist, die einen Kolben der Pumpe trägt. Der Nocken ist federbelastet, so daß er durch einen Schlitz 30 in der Gehäusewand hindurch vorspringt und in Anlage an den Schaft 10 angedrückt ist. Wenn der Schaft gehoben wird und den Schlitz 30 freigibt, wird der Nocken 26 einwärts bewegt und saugt Brennstoff in die Pumpe an, und beim nächsten Abwärtshub des Schaftes stößt dieser an der gekrümmten Fläche des Nocken 26 an und verschiebt die Stange 28 zwecks Kraftstoffeinspritzung durch die Leitung 22. Das Einspritzen erfolgt unter niedrigem Druck, da in dieserThe pump is driven by the stepped piston 8 via a cam 26 which is connected to a rod 28 is connected, which carries a piston of the pump. The cam is spring loaded so that it can pass through a slot 30 protrudes through the housing wall and is pressed into contact with the shaft 10. If the Shaft is lifted and clears the slot 30, the cam 26 is moved inward and sucks fuel in the pump starts up and the next time the shaft descends, it hits the curved surface of the Cam 26 and moves rod 28 for fuel injection through line 22. Das Injection takes place under low pressure, as in this
Phase die Auspuffschlitze 34 (von denen nur der eine dargestellt ist) noch nicht vom Schaft 10 verdeckt sind.Phase the exhaust slots 34 (only one of which is shown) are not yet covered by the shaft 10.
Der Kopf 12 bildet zusammen mit einem Federdichtungsring 36 am Obergang zwischen dem oberen und dem unteren Gehäuseteil eine abgeschlossene Kammer 38, die mit dem Raum oberhalb des Kopfes über einen Luftkanal 40 in Verbindung steht, wenn sich der Stufenkolben in seiner untersten Stellung befindet,The head 12 forms together with a spring sealing ring 36 at the transition between the upper and the lower housing part a closed chamber 38, which with the space above the head via a Air duct 40 is in communication when the stepped piston is in its lowest position,
Das obere Ende des Gehäuseteiles 4 ist gegen die Atmosphäre hin offen. Bei jedem Aufwärtshub des Stufenkolbens 8 nach Einspritzen und Zünden des Brennstoffes in dem Gehäuse wird die Kammer 38 dichtend abgeschlossen, sobald der Kopf 12 das obere Ende des Luftkanals 40 verdeckt, und bei der weiteren Aufwärtsbewegung des Stufenkolbens wird dann das Volumen der Kammer 38 unter dem Kopf 12 vergrößert, was zu einer Verminderung des Druckes in dieser Kammer führt Folglich wird eine Saugwirkung an der Unterseite des Kopfes 12 entwickelt, die bestrebt ist, den Aufwärtshub des Stufenkolbens zu vermindern, und diese Saugkraft nimmt mit zunehmendem Volumen der Kammer 38 bei der Aufwärtsbewegung des Stufenkolbens zu. Der maximale Saugdruck hängt vom atmosphärischen Druck ab, so daß die maximale Reaktionskraft, die das Gehäuse hebt, jederzeit geringer ist als die infolge des atmosphärischen Druckes auf den Flansch 2a des Gehäuseteiles 2 unterhalb des Federdichtungsringes 36.The upper end of the housing part 4 is open to the atmosphere. With each upward stroke of the stepped piston 8 after injection and ignition of the fuel in the housing, the chamber 38 is sealed off as soon as the head 12 covers the upper end of the air duct 40, and with the further upward movement of the stepped piston, the volume of the chamber 38 is then below the Head 12 enlarged, which leads to a reduction in the pressure in this chamber. Consequently, a suction effect is developed on the underside of the head 12, which tends to reduce the upward stroke of the stepped piston, and this suction force decreases as the volume of the chamber 38 increases as it moves upward of the stepped piston. The maximum suction pressure depends on the atmospheric pressure, so that the maximum reaction force that lifts the housing is always less than that due to the atmospheric pressure on the flange 2a of the housing part 2 below the spring sealing ring 36.
Wenn der Stufenkolben seinen abwärtsgerichteten Kompressionshub beginnt, wirkt zusätzlich zur Schwerkraft die abwärtsgerichtete Saugkraft in dem vergrößerten Volumen der Kammer 38 auf den Fallbären, und dieser wird daher durch die Summe beider Kräfte beschleunigt, deren letztere jedoch mit Abnahme des Volumens der Kammer 38 abnimmtWhen the stepped piston begins its downward compression stroke, gravity is in addition to it the downward suction force in the enlarged volume of the chamber 38 on the falling bear, and this is therefore accelerated by the sum of the two forces, the latter with a decrease in the Volume of the chamber 38 decreases
ίο Da zu erwarten ist daß in die Kammer 38 etwas Luft einsickert während in ihr ein Unterdruck herrscht würde der Druck in der Kammer bei Fehlen des Luftkanals 40 am Ende des Abwärtshubes den atmosphärischen Druck um ein geringes Maß über-ίο It is to be expected that there will be some air in chamber 38 infiltrates while there is a negative pressure in it, the pressure in the chamber would be in the absence of the Air duct 40 at the end of the downward stroke exceeds the atmospheric pressure by a small amount.
i) schreiten. Durch Verbinden der Kammer 38 mit dem offenen oberen Ende des Gehäuses durch den Luftkanal 40 gegen Ende des Abwärtshubes des Stufenkolben kann gewährleistet werden, daß dieser Druck tatsächlich den atmosphärischen Druck nie überschreitet Eine andere Möglichkeit diese Wirkung zu erzielen, kann darin bestehen, daß die Kammer 38 über ein Überdruck-Entlastungsventil 42, day j-ei einer Steigerung des Innendruckes über den atmosphärischen Druck öffnet, direkt mit der Atmosphäre verbunden wird.i) stride. By connecting the chamber 38 to the open upper end of the housing through the air duct 40 towards the end of the downstroke of the stepped piston it can be ensured that this pressure actually never exceeds atmospheric pressure Another way to achieve this effect can be that the chamber 38 has a Overpressure relief valve 42 on the day of an increase of the internal pressure opens above atmospheric pressure, directly connected to the atmosphere will.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
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