DE2524949C3

DE2524949C3 - Hydraulic pile hammer

Info

Publication number: DE2524949C3
Application number: DE19752524949
Authority: DE
Inventors: Hugo Dipl.-Ing. Cordes; Hans Ing.(Grad.) Kroeger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-06-05
Filing date: 1975-06-05
Publication date: 1978-03-23
Also published as: DE2524949A1; DE2524949B2

Description

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Rammhammer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a hydraulic pile hammer according to the preamble of claim 1.

Durch die DE-OS 22 46 593 ist ein Rammhammer dieser Art bekanntgeworden. Dabei steht der Hohlraum der Kolbenstange mit einer Kolbenzylindereinheit mit einem als Speicherzylinder ausgebildeten Zylinder in Verbindung, in dessen Wandung eine öffnung angeordnet ist, die der Kolben bei Erreichen des Steuerpunktes freigibt, wodurch Flüssigkeit zum Betätigungsglied des somit hydraulisch betätigten Wegeventils gelangt. Diese öffnung in der Zylinderwandung verursacht leicht eine Beschädigung der Abdichtung des Kolbens.From DE-OS 22 46 593 a pile hammer of this type has become known. The cavity is there the piston rod with a piston-cylinder unit with a cylinder designed as a storage cylinder in Connection, in the wall of which an opening is arranged, which the piston opens when the control point is reached releases, whereby liquid reaches the actuator of the thus hydraulically operated directional control valve. These Opening in the cylinder wall easily causes damage to the seal of the piston.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Betätigung des Wegeventils mittels des Kolbens beizubehalten, aber eine Beschädigung der Abdichtung des Kolbens zu vermeiden.The invention is based on the object of actuating the directional control valve by means of the piston but avoid damaging the piston seal.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Kolben der Kolbenzylindereinheit das Wegeventil mittels mechanischer Übertragungsmittel betätigt. Dabei kann das Wegeventil aus zwei Sitzventilen mit hydraulischem Vorsteuerventil bestehen.This object is achieved in that the piston of the piston-cylinder unit means the directional control valve mechanical transmission actuated. The directional control valve can consist of two seat valves with hydraulic Pilot valve exist.

Der technische Fortschritt besteht darin, daß vom Kolben keine öffnung in der Zylinderwand der Kolbenzylindereinheit überfahren werden muß. Weiter ist der Druck im Hohlraum der Kolbenstange vermindert, wodurch die Leckverluste an der Abdichtung zwischen dem Tauchkolben und dem schnellaufenden Arbeitskolben herabgesetzt werden und die Steuergenauigkeit erhöht wird. Durch ein vorgesteuertes Wege-Sitzventil kann die Schaltzeit verkürzt werden, so daß höhere Schlagzahlen erreichbar sind.The technical progress consists in the fact that there is no opening in the cylinder wall of the piston Piston-cylinder unit must be driven over. Next is the pressure in the cavity of the piston rod reduced, thereby the leakage losses at the seal between the plunger and the high-speed Working pistons are reduced and the control accuracy is increased. By a pilot operated Directional seat valve, the switching time can be shortened so that higher numbers of strokes can be achieved.

Außerdem werden die Leckverluste durch dichten Sitz vermindert und die Erhöhung des Betriebsdrucks zur Leistungssteigerung möglich.In addition, the leakage losses are reduced by the tight fit and the increase in the operating pressure Increase in performance possible.

Der Erfindungsgegenstand ist in den Zeichnungen .i anhand von zwei Ausfühningsbeispielen veranschaulicht Es zeigtThe subject of the invention is illustrated in the drawings .i using two exemplary embodiments It shows

F i g. 1 ein Prinzipschaltbild für den Rammhammer mit dem Schlagkörper in seiner höchsten Lage und mit Betätigung des Wegeventils mittels einer Stange undF i g. 1 a basic circuit diagram for the pile hammer with the impact body in its highest position and with Actuation of the directional control valve by means of a rod and

ίο Fig.2 ein Prinzipschaltbild für den Rammhammer mit einer Betätigung des Wegeventils mittels Kipphebels und einer Stange mit zwei Anschlägen.ίο Fig.2 a block diagram for the pile hammer with actuation of the directional control valve by means of a rocker arm and a rod with two stops.

Am Zulauf 1 wird die Druckflüssigkeit dem Rammhammer zugeführt. Sie beaufschlagt den im Arbeitszylinder 2 befindlichen Arbeitskolben 3 von der Koibenstangenseite her dauernd. Die Kolbenstange 4 ist mit dem Schlagkörper 6 verbunden und enthält einen Hohlraum 5, in den ein Tauchkolben 7 eintaucht, der am Arbeitszylinder 2 befestigt ist. Dieser Tauchkolben 7 ist hohl und ist über eine dauernd offene Verbindung 8 mit dem Zylinder 9 verbunden, in dem sich ein als Stufenkolben ausgebildeter Kolben 10 befindet, der von der entgegengesetzten Seite auf einer Ringfläche 11 dauernd «lit dem Zulaufdruck beaufschlagt ist. Nach F i g. 1 betätigt dieser Kolben 10 über eine Stange 12 das Wegeventil 13, das aus einem Vorsteuerventil 14 und zwei Sitzventilen 15, 16 besteht. Nach F i g. 2 betätigt der Kolben 10 das Wegeventil 13, das ebenfalls aus einem Vorsteuerventil 14 und den Sitzventilen 15 und 16 besteht mittels einer Stange mit den Anschlägen 26 und 27 über den Kipphebel 25.At inlet 1, the hydraulic fluid is fed to the pile hammer. It applies to the im Working cylinder 2 located working piston 3 from the Koibenstangseite continuously. The piston rod 4 is connected to the impact body 6 and contains a cavity 5 into which a plunger 7 is immersed, which is on Working cylinder 2 is attached. This plunger 7 is hollow and is connected to a permanently open connection 8 connected to the cylinder 9, in which there is a piston 10 designed as a stepped piston, which is of the opposite side on an annular surface 11 is continuously exposed to the inlet pressure. To F i g. 1 actuates this piston 10 via a rod 12, the directional control valve 13, which consists of a pilot valve 14 and two seat valves 15, 16 consists. According to FIG. 2, the piston 10 actuates the directional control valve 13, which is also off a pilot valve 14 and the seat valves 15 and 16 consists of a rod with the stops 26 and 27 via the rocker arm 25.

In der Anlaufstellung liegt der Kolben 10 unter der Wirkung des Zulaufdrucks an der dem Hohlraum 5 zugewandten Seite des Zylinders 9 an. Während des Hebens des Schlagkörpers 6 wird die aus dem Hohlraum 5 der Kolbenstange 4 verdrängte Flüssigkeit in den Zylinder 9 geleitet und verschiebt den Kolben 10.In the start-up position, the piston 10 lies against the cavity 5 under the effect of the inlet pressure facing side of the cylinder 9. During the lifting of the impactor 6, the from the Cavity 5 of the piston rod 4 is guided into the cylinder 9 and displaces the piston 10.

Dabei stellt sich im Hohlraum 5 der Kolbenstange 4In the process, the piston rod 4 is positioned in the cavity 5

ein Druck ein, der gegenüber dem Zulaufdruck im Verhältnis der Ringfläche 11 zur Kolbenfläche des Kolbens 10 vermindert ist. Der Druck liegt unter dem Vorspanndruck des Speichers 24. Nach Zurücklegen eines Freiweges steuert bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Kolben 10 über die Stange 12 das Vorsteuerventil 14 um.a pressure which is opposite to the inlet pressure in the ratio of the ring surface 11 to the piston surface of the Piston 10 is reduced. The pressure is below the preload pressure of the accumulator 24. After repositioning of a free path controls in the case of the one shown in FIG. 1 shown embodiment of the piston 10 via the rod 12 the pilot valve 14 to.

Dadurch wird der Steuerraum 19 des Sitzventils 16 mit dem Rücklauf 23 verbunden, und dies Ventil öffnet. Der Steuerraum 18 des Sitzventils 15 wird mit dem Zulauf 1 verbunden, und dies Ventil schließt. Die jetzt auf der Oberseite 17 des Arbeitszylinders 2 wirkende Druckflüssigkeit bremst die Aufwärtsbewegung des Arbeitskolbens 3, der Kolbenstange 4 und des Schlagkörpers 6 ab. Die während dieser Bewegung aus dem Hohlraum 5 verdrängte Flüssigkeit wird vom Speicher 24 aufgenommen, wobei der Druck über den Vorspanndruck des Speichers 24 ansteigt.As a result, the control chamber 19 of the seat valve 16 is connected to the return 23, and this valve opens. The control chamber 18 of the seat valve 15 is connected to the inlet 1, and this valve closes. The now acting on the top 17 of the working cylinder 2 pressure fluid brakes the upward movement of the Working piston 3, the piston rod 4 and the impact body 6 from. Which made during this movement the cavity 5 displaced liquid is absorbed by the memory 24, the pressure above the The preload pressure of the accumulator 24 increases.

Nach der Bewegungsumkehr sinkt der Arbeitskolben 3. Der sich vergrößernde Hohlraum 5 wird zunächst aus dem Speicher 24 aufgefüllt, nach dessen Entleerung aus dem Zylinder 9, indem sich der als Stufenkolben ausgebildete Kolben 10 in Richtung der dem Hohlraum 5 zugewandten Seite verschiebt. Nach Zurücklegen eines Freiweges wird das Vorsteuerventil 14 über die Stange 12 wiederum umgesteuert und verbindet den Steuerraum 18 des Sitzventils 15 mit dem Druckmittelrücklauf 23 und den Steuerraum 19 des Sitzventils 16 mit dem Zulauf 1. Dadurch wird das Sitzventil 16 geschlossen und das Sitzventil 15 geöffnet, wodurch dieAfter the reversal of movement, the working piston 3 sinks. The expanding cavity 5 is initially closed the memory 24 is filled, after it has been emptied from the cylinder 9, in that the piston acts as a stepped piston trained piston 10 moves in the direction of the cavity 5 facing side. After replacement a free path, the pilot valve 14 is reversed again via the rod 12 and connects the Control chamber 18 of the seat valve 15 with the pressure medium return 23 and the control chamber 19 of the seat valve 16 with the inlet 1. This closes the seat valve 16 and opens the seat valve 15, whereby the

Oberseite 17 des Arbeitszylinders 2 mit dem Druckmittelrücklauf 23 verbunden wird. Die nun nur noch auf der Unterseite des Kolbens 3 wirkende Druckflüssigkeit hebt den Kolben 3 und damit die Kolbenstange 4 und den Schlagkörper 6 an, so daß ein neues S.jiel beginnt.Upper side 17 of the working cylinder 2 is connected to the pressure medium return 23. Which now only on the Pressure fluid acting on the underside of the piston 3 lifts the piston 3 and thus the piston rod 4 and the impactor 6 so that a new S.jiel begins.

Die öffnungs- und Schließgeschwindigkeiten der Sitzventile 15, 16 werden nur durch die vom Vorsteuerventil 14 gesteuerte Druckflüssigkeit bestimmt, sind also unabhängig von der Geschwindigkeit des Arbeitskolbens 3. ι οThe opening and closing speeds of the seat valves 15, 16 are only determined by the from Pilot valve 14 determines controlled hydraulic fluid, so are independent of the speed of the working piston 3. ι ο

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.2 wird von dem ebenfalls als Stufenkolben ausgebildeten Kolben 10 ein Kipphebel 25 durch die Anschläge 26 und 27 abhängig von der Bewegung des Stufenkolbens umgeschaltet Der Kipphebel 25 schaltet das Vorsteuerveniil 14 um und bewirkt für die Sitzventile 15 und 16 die gleiche Funktion wie für F i g. 1 beschrieben. Zur Anpassung des Hubes an das jeweilige Rammgut kann der Anschlag 27 versteilt werden, wodurch sich der Hub des Arbeitskolbens 3 und damit des Schlagkörpers 6 verändern läßtIn the embodiment of Figure 2 is of the piston 10, which is also designed as a stepped piston, has a rocker arm 25 through the stops 26 and 27 switched depending on the movement of the stepped piston. The rocker arm 25 switches the pilot valve 14 to and causes the same function for the seat valves 15 and 16 as for F i g. 1 described. To the Adaptation of the stroke to the respective pile can be steepened the stop 27, whereby the stroke the working piston 3 and thus the impact body 6 can be changed

Zur Aufnahme der nach dem Umschalten des Vorsteuerventils 14 bis zur Bewegungsumkehr aus dem Hohlraum 5 der Kolbenstange 4 verdrängten Druckflüssigkeit kann der Kolben 10 des Zylinders 9 weiterlaufen, wobei der Anschlag 27 den Kipphebel 25 in beiden Richtungen ohne Wirkung passieren kctnn.To accommodate the after switching the pilot valve 14 to the reversal of movement from the Cavity 5 of the piston rod 4 displaced hydraulic fluid, the piston 10 of the cylinder 9 can continue to run, the stop 27 being able to pass the rocker arm 25 in both directions without any effect.

In der Leitung für den Zulauf 1 der Druckflüssigkeit ist zur Glättung des Drucks und des Druckflüssigkeitsverbrauchs ein Gashydraulikspeicher 21 angeordnet. Ein weiterer Speicher 22 befindet sich in der Leitung für den Druckmittelrücklauf 23. Eine Bohrung 20 in dem Tauchkolben 7 dient dem Ausgleich von Flüssigkeitsverlusten oder -gewinnen durch Leckagen im Steuersystem. In the line for the inlet 1 of the hydraulic fluid is to smooth the pressure and the hydraulic fluid consumption a gas hydraulic accumulator 21 is arranged. Another memory 22 is in the line for the pressure medium return 23. A bore 20 in the plunger 7 is used to compensate for fluid losses or gain through leaks in the control system.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Hydraulic pile hammer with a working cylinder arranged in a housing and double-acting working piston, with a hollow piston rod connected to an impactor and is filled with liquid, with a coaxially penetrating the working piston and in it sliding plunger, which is hollow, filled with liquid and attached to the housing as well as in the cavity of the piston rod injected into it, the cavity with a memory and with a Side of a hydraulic piston-cylinder unit is connected, the piston against a restoring force is movable, and with a die Movement of the working piston reversing directional control valve, characterized in that the Piston (10) of the piston-cylinder unit (9, 10) the directional control valve (13) by means of mechanical transmission means actuated.

2. Hydraulic pile hammer according to claim 1, characterized in that the piston (10) the Directional valve (13) by means of a rod (12) which is longitudinally movable to a limited extent relative to the piston (10) is actuated

3. Hydraulic pile hammer according to claim 1, characterized in that the piston (10) the Directional valve (13) by means of a rod with fixed or adjustable stops (26, 27) via a Rocker arm (25) actuated.

4. Hydraulic pile hammer according to claim 1, characterized in that the directional control valve (13) consists of two seat valves (15, J6) with hydraulic pilot control valve (14).