DE2540126A1

DE2540126A1 - Zylinderstueck fuer einen rammbaer

Info

Publication number: DE2540126A1
Application number: DE19752540126
Authority: DE
Inventors: Hans Guenther Dipl Ing Schnell
Original assignee: Van Kooten BV
Current assignee: Van Kooten BV
Priority date: 1974-09-09
Filing date: 1975-09-09
Publication date: 1976-03-25
Also published as: NL155066B; GB1476570A; NL7411984A; US4067399A; FR2283997A1; IT1049165B; AU8466075A; DE2540126B2; DE2540126C3; JPS5152609A; CA1033183A; BE833203A

Description

Van Kooten B.V., Naarden, Niederlande

Zylinderstück für einen Rammbär

Die Erfindung betrifft ein Zylinderstück für den Zylinder eines Rammbärs, welcher Zylinder mit Ein- und Ablasstoren und mindestens zwei Führungsgürteln zum Abstützen von Führungsorganen versehen ist, die mit mindestens einer Stütze eines Führungsgestells zusammenwirken.

Ein solches Zylinderstück ist bekannt und wird insbesondere in einem Rambär zum Eintreiben von Pfählen in einen Unterwasserboden benutzt, wobei jeweils ein als Hammer wirkender, schwerer Kolben durch Treibstoffexplosion in einem Zylinder gehoben wird, von dem das betreffende Zylinderstück einen Teil bildet. Ein solches Zylinderstück ist umfangreich, hat z.B. einen Durchmesser von 0,5 oder sogar 1 Meter und eine Länge von z.B. 6 Meter, so dass es sehr kostspielig ist. Das bekannte Zylinderstück ist entweder aus Nodulareisen gegossen oder aus durch Schweissen miteinder verbundenen Einzelteilen zusammengabaut. Die mechanische Belastung des Zylinderstücks ist, auch infolge der meist rohen Rammarbeit, sehr hoch, so dass die Lebensdauer der bekannten Zylinderstücke kurz ist. Es kann geschehen, dass während Rammarbeiten das Zylinderstück unerwarteterweise zerschlagen wird, wodurch die Arbeit in hohem Masse gehemmt wird .

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Die Erfindung bezweckt, ein Zylinderstück eingangs erwähnter Art zu schaffen, bei dem die Möglichkeit einer unerwarteten Beschädigung geringer ist und das eine lange Lebensdauer hat. Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäss der Kern des Zylinderstücks geschmiedet.

Vorzugsweise wird der Kern mit mindestens zwei im wesentlichen zylinderförmigen Führungsgürtelflächen für Führungsgürtel geschmiedet. Dieser Kern lässt sich bequem schmieden, während dennoch die Führungsgürtel sich bequem fest anbringen lassen. Jeder Führungsgürtel kann zu diesem Zweck z.B. im wesentlichen aus einem Ring mit einer zylindrischen Bohrung bestehen, der um eine Führungsgürtelfläche geschrumpft wird oder auch kann jeder Führungsgürtel in axialer Richtung geteilt und durch Spannmittel um eine Führungsgürtelfläche geklemmt werden.

Wenn jeder Führungsgürtel einen nahezu quadratischen oder rechteckigen Umfang hat,, lassen sich die Führungsorgane bequem steif um die Führungsgürtel befestigen.

Wenn der Kern mit mindestens einer im wesentlichen zylindrischen Tankgürtelfläche zum Abstützen eines ringförmigen Tanks geschmiedet ist, lässt sich der Tank zur Aufnahme von Treibstoff in einfacher Weise an diesem befestigen z.B. durch Schrumpfen oder durch Aufteilung des Tanks in axialer Richtung und Anbringung um die Tankgürtelfläche.

Wenn der Aussendurchmesser jeder Führungsgürtelfläche grosser ist als der Aussendurchmesser eines Ein- und Ablasstore enthaltenden, ringförmigen Torgürtels und grosser ist als der mindestens eines der beiden Enden des Zylinderstücks kann das Schrumpfverfahren zur Befestigung der Führungsgürtel verwendet werden.

Es ist empfehlenswert, mindestens den Kern des Zylinderstücks aus Edelstahl insbesondere 25 CrMo₄ oder 32 CrMo₁₂ oder vielmehr aus 34 CrMo. oder 42 CrMo₇, zu schmieden.

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Die Erfindung wird nachstehend an Hand einer Zeichnung näher erläutert.

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In der Zeichnung zeigen:

Figur 1 eine schematische Übersicht der Arbeit mit einer Rammvorrichtung, die mit einem Zylinderstück nach der Erfindung ausgerüstet ist,

Figur 2 in vergrössertem Masstab einen vertikalen Schnitt durch das auf einem Pfahl ruhende Zylinderstück nach Figur 1,

die Figuren 3 und 4 ein Schmiedstück für ein Zylinderstück nach der Erfindung am Anfang und am Ende der Schmiedarbeit/

Figur 5 ein aus dem Schmiedstück nach Figur 4 hergestelltes Zylinderstück nach der Erfindung,

Figur 6 einen Schnitt längs der Linien VI-VI in Figur 5 im montierten Zustand des Zylinderstücke,

Figur 7 einen Schnitt längs der Linie VII-VII in Figur 5 im montierten Zustand des Zylinderstücks,

die Figur 8, 10 und 12 je eine der Figur 5 entsprechende Ansicht eines jeweils anderen Zylinderstücke nach der Erfindung,

Figur 9 einen Schnitt längs der Linie. IX-IX in Figur 8 im montierten Zustand des Zylinderstücks und

Figur 11 einen Schnitt längs der Linie XI-XI in Figur 10 im montierten Zustand des Zylinderstücks.

Auf einem in einen unter dem Wasser 2 liegenden Boden 3 einzutreibenden Pfahl 1 wird mittels eines Schwimmbocks 4 eine Rammvorrichtung 7 angeordnet. Diese Rammvorrichtung 7 enthält ein Führungsgestell 15, das aus einem um den Pfahl 1 herumgreifenden Fusstück 5 und zwei an diesem befestigten Führungsstützen 9 besteht. Ferner enthält die Rammvorrichtung 7 einen durch Führungsorgane 17 längs der Fuhrungsstutzen 9 geführten Rammbär 8 und eine auf dem Pfahl 1 ruhende Rammkappe 11.

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Figur 2 zeigt, dass der Rammbär 8 einen Zylinder 13 enthält, der aus einem oberen Teil 14 und einem Zylinderstück 6 nach der Erfindung besteht. Im Zylinder 13 wird ein als Hammer wirkender Kolben 10 und ein auf der Rammkappe 11 ruhendes Schlagstück 12 geführt.

Das Zylinderstück 6 ist mit zwei Führungsgürteln 16 zum Abstützen der Führungsorgane 17 versehen und trägt einen ringförmigen Behälter 18. Ausserdem hat das Zylinderstück 6 einen Torgürtelteil 19, in dem Tore 30 zum Einlassen von Luft und zum Ablassen von Abgasen vorgesehen sind. Am oberen Ende hat das Zylinderstück 6 einen Anschlussrand 20, an dem der obere Teil 14 durch Bolzen befestigt ist und am unteren Ende hat es einen Anschlussrand 21 für einen Bodenring 22 des Zylinderstücks 6.

Zur Herstellung eines Kerns 26 des Zylinderstücks 6 wird zunächst ein zylindrischer, massiver Stahlblock 23 gegossen der nach Figur 3 mit verschiedenen Schmiededornen 24 verschiedener Abmessungen, von denen in Figur 3 nur ein erster Satz dargestellt ist, im schmiedewarmen Zustand zylindrisch geschmiedet und ferner in einer Anzahl schmiedewarmer Bearbeitungsstufen zu dem in Figur 4 dargestellten Schmiedestück 25 verformt wird. Zwischen des unterschiedlichen Bearbeitungsstufen wird der Stahl in der bekannten, dem betreffenden Stahl angepasster Weise erwärmt. Auch nachdem das Schmiedestück 25 die erforderliche Gestalt nach Figur 4 angenommen hat, wird es den erforderlichen Wärmebehandlungen unterworfen, um die beim Schmieden entstandenen Materialspannungen zu verringern un die maximale Materialgüte der betreffenden Stahlsorte zu erzielen. Das Schmiedestück 2 5 kann z.B. aus einer der nachfolgenden Edelstahlsorten nach DIN 17 200/12.69 hergestellt werden: Stahlsorte Bruchspannung 0,2 Dehnungsgrenze £% Kohlenstoff %

(£b (y 02 Dehnung

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kp/mm kp/mm

25 CrMo₄	80-95	60	14	,22-0	,29
34 CrMo₄	90-110	68	12	,30-0	,37
42 CrMo₄	100-120	78	11	,38-0	,45
32 CrMo₄	125-145	105	9	,28-0	,35

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Stahlsorte Mangan Chrom Molybdän

25 CrMo₄ 0,5-0,8 Mn 0,9-1,2 Cr 0,15-0,3 Mo

34 CrMo₄ 0_f5-0_f8 Mn 0,9-1,2 Cr 0,15-0,3 Mo

42 CrMo₄ 0,5-0,8 Mn 0,9-1,2 Cr 0,15-0,3 Mo

32 CrMo₁₂ 0,4-0,7 Mn 2,8-3,3 Cr 0,3 -0,5 Mo

Diese Stahlsorten enthalten je 0,15 bis 0,4 Silizium, 0,035 Phosphor und 0,035 Schwefel. Vorzugsweise werden die Stahlsor-■ ten 34 CrMo₄ und 42 CrMo₄ verwendet.

Das Schmiedestück 25 wird durch spanabhebende Verformung zu dem in Figur 4 durch gestrichelte Linien angedeuteten und in Figur 5 vollgezeichneten Kern 26 verarbeitet. Der Kern 26 hat eine zylindrische Bohrung 27, zwei angeschmiedete Führungsgürtel 16 quadratischen ümfangs, eine zylindrische Behältergürtelfläche 29, einen angeschmiedeten Torgürtel 19 und zwei angeschmiedeten Flansche 31 zur Befestigung des ZylinderStücks 6 am oberen Teil 14 und am Bodenring 22 (siehe Fig. 2). Die Führungsgürtel 16 tragen je zwei durch versenkte Bolzen 34 befestigte Abstandsstücke 33, an denen durch versenkte Bolzen Führungsorgane 36 U-förmigen Querschnitts befestigt sind.

Der Behälter 18 ist axial in die Hälften 37 aufgeteilt, die um die zylindrische Behältergürtelfläche 29 und gegeneinander durch Spannbolzen 38 geklemmt werden, die auf Flansche 39 angreifen. Zwischen den Flanschen 39 und um die Behältergürtelfläche 29 sind Abdichtungsstreifen 40 z.B. aus Teflon angebracht. Gegebenenfalls kann der Behälter 18 in mehr als zwei Teile axial aufgeteilt werden.

Im Torgürtel 19 sind Ein- und Ablasstore 30 zum Einlass frischer Verbrennungsluft und zum Ablass von Abgasen vorgesehen.

Der Kern 26 nach Figur 8 unterscheidet sich von dem nach Figur 5 dadurch, dass jeder Führungsgürtel 16 aus einem Stahlring mit einer Bohrung 42 besteht, der um eine angeschmiedete, zylindrische Führungsgürtelfläche 41 geschrumpft ist (siehe Fig. 9).

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Ferner ist ein Anschlussrand 20 nicht flanschartig sondern dickwandig ausgebildet und v/eist axiale Bolzenlöcher 43 auf. Damit

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die Führungsgürtel 16 an ihre Stelle geschoben werden können, ist der Durchmesser der Bohrung des erwärmten Führungsgürtels 16 grosser als der des Torgürtels 19, der Führungsgürtelflächen 41 und des Anschlussrands 20. Zur Erleichterung des Augschiebens ist vorzugsweise der Aussendurchmesser jeder Führungsgürtelfläche grosser als der Aussendurchmesser des Torgürtels 19 und des Anschlussrands 20 und grosser als der Aussendurchmesser des Anschlussrands 20.

Der Kern 26 der Figur 10 und 11 weicht von dem nach Figur 8 dadurch ab, dass die Führungsgürtel 16 in axialer Richtung in je zwei Hälften 44 aufgeteilt sind, die durch Spannmittel in Form von Spannbolzen 45 und Muttern 46 um eine Führungsgürtelfläche 41 geklemmt werden. Die Spannbolzen 45 liegen in Bohrungen 47 während die Bolzenköpfe 48 und die Muttern 4 6 versenkt sind.

Der Kern 26 nach Figur 12 unterscheidet sich von dem nach Figur 8 nur dadurch, dass er mit einer Behältergürtelfläche 29 versehen ist, die den gleichen Durchmesser wie die Führungsgürtelflächen 41 aufweist. Es kann dann ein ringförmiger Behälter 18 auf diese Gürtelfläche 29 aufgeschrumpft werden.

Es sei bemerkt, dass der Tank 18 nicht durchaus am Zylinderstück 6 befestigt zu werden braucht. Es ist auch möglich, eine am Rammbär 8 befestigte Treibstoffpumpe 49 durch einen nicht dargestellten Schlauch von einem nicht dargestellten, z.B. am Bord des Bocks 4 angebrachten Treibstofftank zu speisen.

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Claims

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PATENTANSPRÜECHE

1 .J) Zylinderstück für den Zylinder eines Rammbärs, welcher Zyliner mit Ein- und Ablasstoren und mindestens zwei Führungsgürteln zum Abstützen von Führungsorganen versehen ist, die mit mindestens einer Führungsstütze eines Führungsgestells zusammenwirken dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der Kern (26) des Zylinderstücks (6) durch Schmieden hergestellt ist.
2. Zylinderstück nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (26) mit mindestens zwei im wesentlichen zylindrischen Führungsgürtelflächen für Führungsgürtel (16) geschmiedet ist.
3. Zylinderstück nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass jeder Führungsgürtel (16) im wesentlichen aus einem Ring mit einer zylindrischen Bohrung (42) besteht, der um eine Führungsgürtelflache (41) geschrumpft ist.
4. Zylinderstück nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass jeder Führungsgürtel (16) in axialer Richtung aufgeteilt und durch Spannmittel (45, 46) um eine Führungsgürtelfläche (41) geklemmt ist.
5. Zylinderstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass jeder Führungsgürtel (16) im wesentlichen einen quadratischen oder rechteckigen Umfang aufweist.
6. Zylinderstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, das der Kern (26) mit mindestens einer im wesentlichen zylindrischen Behältergürtelfläche (29) zum Abstützen eines ringförmigen Behälters (18) geschmiedet ist.
7. Zylinderstück nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (18) um die Behältergürtelfläche (29) geschrumpft ist.

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8. Zylinderstück nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (18) in axialer Richtung aufgeteilt ist und um die Behältergürtelfläche (29) angebracht ist.
9. Zylinderstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Aussendurchmesser jeder Führungsgürtelfläche (41) grosser ist als der Aussendurchmesser eines die Ein- und Ablasstore (39) enthaltenden, ringförmigen Torgürtels (19) und grosser als der mindestens eines der beiden Enden des Zylinderstücks. (6) .
10. Zylinderstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (26) aus Edelstahl geschmiedet ist.
11. Zylinderstück nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (26) aus Edelstahl geschmiedet ist, dessen Eigenschaften im wesentlichen denen von 25 CrMo. oder 32 CrMo₁₂ entsprechen.
12. Zylinderstück nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (26) aus Edelstahl geschmiedet ist, dessen Eigenschaften im wesentlichen denen von 34 CrMo. oder 42 CrMo₄ entsprechen.
13. Zylinderstück nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass am Kern (26) mindestens zwei Führungsgürtel (16) mit je einem im wesentlichen rechteckigen oder quadratischen Umfang angeschmiedet sind.

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