DE2557704A1

DE2557704A1 - Schlaguebertragungsvorrichtung fuer rammgeraete

Info

Publication number: DE2557704A1
Application number: DE19752557704
Authority: DE
Inventors: Hans Ing Grad Kuehn
Original assignee: Koehring GmbH
Current assignee: Menck GmbH
Priority date: 1975-12-20
Filing date: 1975-12-20
Publication date: 1977-06-30
Also published as: FR2335653A1; DK147205B; BR7608507A; IE44323L; NO152261C; CH603921A5; IE44323B1; DK147205C; FR2335653B1; NL183245C; DK561076A; DE2557704C3; JPS5757566B2; GB1570707A; BE849604A; DE2557704B2; NL183245B; NL7614038A; JPS52101782A; NO764281L

Description

DiPL.-CHEfcc. dr. HARALD STACH

PATENTANWALT

2 HAMBURG 1 . ADENAUERALLEE 3O . TELEFON (O411) 34 45 33

Aktenzeicliein Neuanme Idling
Anmelderinι Koehring GmbH

SCHLAGÜBERTRAGÜNGSVORRICHTÜNG FÜR RAMMGERATE

Die Erfindung betrifft eine Sohlagübertragungsvorrichtung für Raumgeräte, mit einer zwischen dem Schlagkörper und dem Rammteil anzuordnenden Sohlaghaube, einem in einer zur Schlagrichtung koaxialen, aylinderartigen Bohrung der Schlaghaube begrenzt axial verschiebbar geführten Kolben mit auswärts vorstehender Stirnfläche, einer am Kolben angeordneten, dessen Verschiebung begrenzenden Ringstufe, mindestens einer zwischen dem Kolben und der Innenwand der Bohrung angeordneten Dichtung, einem in dem durch den Kolben abgeschlossenen Hohlraum der Sohlaghaube angeordneten Flüssigkeitspolster, einem im Hohlraum angeordneten, unter Überdruck stehenden Gaspolster sowie mindestens einem vom Hohlraum nach außen geführten, mit einem Absperrventil versehenen Kanal zum Einführen und Ablassen von Flüssigkeit·

Bei der au» der USA-PatentβohrIft 886 193 bekannten Sohlagübertragungsvorriohtung dieser Art sitzt der in einem nach unten offenen Zylinder geführte Kolben auf dem Rammteil, wobei der Schlagkörper auf die geschlossene Oberseite des Zylinders aufprallt und das zur Stoßdämpfung dienende Gaspolster unter einem dem Gewicht des Zylinders entsprechenden Überdruck steht. Bei dieser Konstruktion wird zwar eine Beschädigung des Rammteils vermieden, jedoch keine Verbesserung des Eintreiben» erreicht»

Aus der deutschen Patentschrift 1 634 399 ist ferner zur Vermeidung von Beschädigungen des Rammteils eine Schlagübertragungsvorrichtung bekannt, bei welcher das Gaspolster und das

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■Flüssigkeitspolster durch einen verschiebbaren Trennkolben getrennt sind und unter einer dem Bindringwiderstand des Rammteiles entsprechenden Vorspannung stehen. Da diese Schlagübertragungsvorrichtung keinen festen Anschlag besitzt und das als Federglied verwendete, vorgespannte Gaspolster geringe Steifigkeit aufweist, wird bei jedem Schlag zur Vermeidung einer Stoßspitze nur eine dem Gasdruck entsprechende Druckkraft auf das Rammteil ausgeübt. Mit dieser Konstruktion gelingt es jedoch nicht, das Rammteil bei härteren Böden zum "Laufen" zu bringen. Eine Vergrößerung des Fallweges des Schlagkörpers zur Erhöhung der Druckkraft hat ihre Grenze in der Beanspruchbarkeit des Gaspolsters und bringt auch nicht die lösende Wirkung einer Stoßspitze mit sich, so daß man gezwungen ist, ein Rammgerät mit größerem Sohlagkörper ed«r eine herkömmliche Schlagübertragungsvorrichtung mit oder ohne Puffer aus Holz, Asbest oder Hartkunststoff einzusetzen sofern das Ramrateil dies aushält·

Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Schlagübertragungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die auf einfache Weise dan Rammschlag des Schlagkörpers mit einer zum Lösen des Rammteiles hinreichenden Stoßspitze und anschliepender, langer anhaltender Druckkraft auf das Rammteil über trägt und eine .einfache Anpassung der Stoß- und Druckkraft an die Bodenbeschaffenheit aml§ßt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Sohlagübertragungsvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Schlaghaube an ihrer Unterseite ein© auf das Rammteil aufzulegende Schiagübertragungsfläche aufweist, die zylinderartige Bohrung an der Oberseite der Schlaghaube angeordnet ist und einen im Vergleich zur Prallfläche des Schlagkörpers kleineren Durchmesser besitzt, die Schlaghaube an ihrer Oberseite eine den Kolben umschließende ringförmige Schlagfläche für den Aufprall des Schlagkörpers aufweist und die Stirnfläche des Kolbens über die Schlagfläche der Schlaghaube um eine vorbestimmte Strecke zwischen 3 und 3Q mm aufwärts vorsteht.

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Bei der erfindungsgemäßen Schlagübertragungsvorrichtung wird bei jedem Rammschlag durch die beim Aufprall des Schlagkörpers auf die Stirnfläche des Kolbens bewirkte Einwärtsverschiebung des Kolbens der Gasdruck im Gaspolster erhöht, dann beim Aufprall des Schlagkörpers auf die Schlagfläche der Schlaghaube ein kurzzeitiger, kräftiger Stoß auf das Rammteil ausgeübt und schließlich das dadurch zum "Laufen" gebrachte Rammteil durch die vom verdichteten Gaspolster ausgeübte, langer andauernde Druckkraft eingetrieben. Dabei kann die Stoßspitze je nach der Härte des Bodens so eingestellt werden, daß einerseits das Rammteil bei nahezu jedem Boden zum "Laufen" gebracht wird, andererseits jedoch die anschließend auf das laufende Rammteil einwirkende eintreibende Druckkraft möglichst lange erhalten bleibt, so daß insgesamt ein möglichst großer Eindringweg erzielt wird. Auf diese Weise wird die verfügbare Fallenergie des Schlagkörpers in einen nach den Bodenverhältnissen zum Lösen des Rammteiles hinreichenden Stoß mit anschließender, länger andauernder Druckkraft überführt, so daß sich eine optimale Energieausnutzung ergibt.

Bei jedem Rammschlag trifft der Schlagkörper zunächst auf die aus der Schlaghaube obersenfcig hinausra-^gende Stirnfläche des Kolbens auf und drückt diesen gegen den Überdruck des Gaspolsters abwärts, bis der Schlagkörper auf die den Kolben umschließende Schlagfläche der Schlaghaube aufprallt. Da der Druck im Gaspolster vor dem Schlag weit unter dem Eindringwiderstand des ruhenden Rammteiles liegt und die Stirnfläche des Kolbens nur eine kurze Strecke über die Sohlagflache der Schlaghaube vorsteht, liegt der durch ■Volumenverminderung erhöhte Druck des Gaspolsters beim Auftreffen des Schlagkörpers auf die Schlagfläche der Schlaghaube immer noch erheblich unter dem Eindringwiderstand des ruhenden Rammteils, so daß sich dieses noch in Ruhe befindet. Durch die beim Auftreffen des Schlagkörpers auf die Schlagfläche der Schlaghaube erzeugte Stoßspitze wird das Rammteil gelöst. Während die Stoßspitze nun schnell abklingt wirkt auf das Rammteil während der gesamten Rückstellung des Kolbens

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in seine Ausgangsstellung vor dem Schlag eine während länge rer Zeit ständig über dem im Vergleich zum Eindringwiderstand des ruhenden Rammteiles wesentlich niedrigeren Eindringwiderstand des laufenden Rammteiles liegende Druckkraft, die das Rammteil in den Boden eintreibt.

Bevorzugte Ausführungsformen der Schlagübertragungsvorrichtung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Da erfindungsgemäß bei jedem Rammschlag eine kräftige Stoßspitze erzeugt wird, ist es zweckmäßig, das Gaspolster in der Schlaghaube in einem vom Flüssigkeitspolster umschlossenen Gasbehälter einzuordnen und dessen Halterung elastisch auszubilden. Die gegenüber der Schlaghaube stoßdämpfend gelagerte Anordnung des Gasbehälters ist insbesondere für diejenigen Ausführungsformen vorteilhaft, bei denen das Gaspolster vom Flüssigkeitspolster durch einen verschiebbar geführten Trennkolben getrennt ist, da dieser dadurch gegen bei Prellschlägen auf die Schlaghaube auftretende, seitliche Beschleunigungen weitgehend geschützt ist, die sonst Schäden an den Laufflächen und Dichtungen bewirken könnten. Die Anordnung des Gaspolsters in einem vom Flüssigkeitspolster umschlossenen Gasbehälter ist auch dadurch vorteilhaft, daß im Falle einer Beschädigung nur der Gasbehälter und nicht die Schlaghaube ausgewechselt zu werden braucht.

Bei Verwendung von Trennkolben besteht das Problem, daß dieser zur Aufnahme dexJDichtungen und zur Vermeidung eines Verkantens eine gewisse Mindestabmessung in Längsrichtung und zur Aufnahme von Differenzdrücken und Beschleunigungskräften eine hinreichende Widerstandsfähigkeit besitzen muß, es jedoch andererseits wegen der beim Rammstoß innerhalb von wenigen Millisekunden auftretenden Beschleunigungen erwünscht wäre, wenn der Trennkolben und die Dichtungen möglichst gewichtslos wären. Zur "Überwindung dieser Schwierigkeit wird nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im Trennkolben eine durch eine flexible Membran verschlossene DurchgangsÖffnung vorgesehen. Diese Membran

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kann sich, wegen ihres geringen Gewichtes und ihrer entsprechend geringen Trägheit beim Rammschlag sehr rasch verformen, so daß die beim Einfedern des Kolbens in die Schlaghaube verdrängte Flüssigkeitsmenge sehr rasch aufgenommen wird und der Trennkolben sich nicht sofort, sondern erst mit einer gestreckten Anlaufzeit in Bewegung zu setzen braucht, wodurch seine Beschleunigungsbelastung verringert wird.

Da bei der erfindungsgemäßen Schlagübertragungsvorrichtung der Einfederweg des Kolbens von höchstens etwa 30 nun und somit auch das beim Stoß maximal verdrängte, vom Gasbehälter aufzunehmende Flüssigkeitsvolumen genau bekannt ist, kann das Flüssigkeitspolster vom Gaspolster auch nur durch eine flexible, elastische Membran getrennt werden, deren Nachgiebigkeit die Aufnahme einer hinreichenden Menge verdrängter Flüssigkeit gestattet. Hierdurch wird eine sehr rasche Reaktionsfähigkeit, ein verringerter Widerstand wäfesreneL beim Einfedern und eine verbesserte Dichtigkeit erzielt. ¥ährend am gleitenden Trennkolben geringe Gasmengen verlorengehen können, ist dies bei einer fest eingeknüpften, im Ruhesitz dichtenden, elastischen Membran nicht mehr der Fall.

¥enn der Gasbehälter mebiere jeweils durch Trennelemente verschlossene Öffnungen aufweist, kann die Fließgeschwindigkeit in diesen Öffnungen und das Ausmaß des Nachgebens des einzelnen Trennelementes entsprechend verringert werden.

¥enn das Trennelement als elastische Membran ausgebildet ist, kann diese zur Abtrennung des Gaspolsters vom Flüssigkeitspolster auch unmittelbar in die Schlaghaube eingesetzt sein, weil sie- wegen ihrer Eigenelastizität keiner besonderen elastischen Lagerung bedarf. Dabei ist es auch möglich, das Gaspolster und die Membran im Kolben anzuordnen. Dies ermöglicht bei ausgezeichneter Reaktionsfähigkeit und absoluter Gasdicht heit eine einfachere Herstellung und eine größere Betriebs-

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sicherheit. Während bei Verwendung eines Trennkolbens eine durchgehend feinstbearbeitete Zylinderbohrung als Gleitfläche für den Kolben und den Trennkolben vorgesehen -werden muß, braucht bei der erfindungsgemäßen Schlagübertragungsvorrichtung lediglich ein kurzes Stück des bekannten Einfederweges für den Kolben so ausgeführt zu sein und insgesamt ist nur ein auf kurzem ¥ege gleitendes Teil vorhanden, was die Störanfälligkeit vermindert. Dies ist jedoch nur deshalb möglich, weil bei der erfindungsgemäßen Schlagübertragungsvorrichtung der Einfederweg, die verdrängte Flüssigkeitsmenge und das Ausmaß der Nachgiebigkeit des Trennelementes genau bekannt Bind.

Die Anpassung der Stoßkraft und der Druckkraft an die jeweiligen Bodenverhältnisse erfolgt durch Veränderung der Flüssigkeitsmenge in der Schlaghaube, während der Gasbehälter stets mit einer konstanten Gasfüllung eines vorbestimmten Vorspanndruckes gefüllt ist, der unterhalb des niedrigsten Arbeitsdruckes liegt. Durch Einpressen einer zwischen vorbestimmten Minimal- und Maximalwerten bemessenen Flüssigkeitsmenge wird der Überdruck im Gaspolster auf einen 10 bis 60 %, vorzugsweise 20 bis 50 °/o des Eindringwiderstandes des ruhenden Rammteiles entsprechenden ¥ert eingestellt, so daß dem Einfedern des Kolbens beim Rammschlag ein entsprechender Einfederwiderstand entgegengesetzt wird und die beim Rammschlag übertragene Druckkraft je nach dem eingestellten Druckwert kleiner oder größer ist. Je nach dem eingestellten Druckwert wird der nicht als Druckkraft übertragene restliche Anteil der Fallenergie des Schlagkörpers in eine kurzzeitige Stoßspitze zum Lösen des Rammteiles umgesetzt. Zur Vermeidung eines unerwünschten Überdruckes in der Schlaghaube ist ein stoßfest angeordnetes Sicherheitsventil vorgesehen.

Durch das Einpressen von Druckflüssigkeit werden die als elastische Membran bzw. als Trennkolben ausgebildeten Trennelemente jeweils von ihren Ruhesitzen soweit abgehoben, daß •die Membran im wesentlichen nur an ihrer Einspannstelle und

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der Trennkolben nur an seiner Gleitfläche noch metallischen Kontakt hat. Jedes Trennelement wii"d durch das Gleichgewicht von Flüssigkeitsdruck und Gasdruck in einer Mittelstellung gehalten und bewegt sich jeweils beim Rammschlag um eine zur Aufnahme der dabei verdrängten Flüssigkeit hinreichende Strecke in den Gasbehälter hinein, so daß schädliche Aufschlagswirkungen, vermieden werden.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen scliematisehen Längsschnitt durch eine in ein Rammgerät eingebaute Schlagübertragungsvorrichtung,

Fig. 2 eine schematische grafische Darstellung des Stoß- und Druckkraftverlaufes sowie des Bodenwiderstandes beim Rammschlag,

Fig. 3 einen vergrößerten Längsschnitt durch die Schlagübertragungsvorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. h einen Längsschnitt durch eine abgewandelte Schlagübertragungsvorrichtung,

Fig. 5 einen schematischen Längsschnitt durch eine weitere abgewandelte Schiagübertragungsvorrichtung,

Fig. 6 einen schematischen Längsschnitt durch eine dritte abgewandelte Schlagübertragungsvorrichtung,

Fig. 7 einen schematischen Längsschnitt durch eine vierte abgewandelte Schlagübertragungsvorrichtung und

Fig. 8 einen schematischen Längsschnitt durch eine fünfte abgewandelte Schlagübertragungsvorrichtung.

und 3

Das in Fig.1 dargestellte Rammgerät besitzt einen in einem Gehäuse mittels nicht dargestellter, herkömmlicher Antriebsvorrichtungen aufwärts und abwärts beweglichen Schlagkörper 15 und eine darunter im Gehäuse gehalterte, mit einer unterseitigen Schlagübertragungsfläche 1a auf dem Rammteil 17 aufsitzende Schlaghaube 1, die eine nach oben offene, zylinderartige Bohrung aufweist. Diese ist durch einen darin ver-

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schiebbar geführten Kolben 5 abgeschlossen, wobei in dem dazwischenliegenden Hohlraum ein Flüssigkeitspolster 2 angeordnet ist. Der Kolben 5 liegt mit einer Ringstufe lh gegen eine Ringschulter 13 der Schlaghaube 1 an und steht mit seiner oberseitigen Stirnfläche 5& um eine vorbestimmte Strecke zwischen 3 und 30 mm über eine den Kolben 5 umschließende oberseitige Schlagfläche 6 der Schlaghaube 1 vor. In dem das Flüssigkeitspolster 2 enthaltenden Hohl-

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raum ist mittels Tragfedern ein Gasbehälter 3 elastisch aufgehängt, der eine im wesentlichen zylindrische Form besitzt und an seinen Enden jeweils mit einer durch eine flexible, elastische Membran 8 dicht verschlossenen Durchgangsöffnung 7 versehen ist. Im Innenraum des Gasbehälters 3 befindet sich das auf einen vorbestimmten Druck vorgespannte Gaspolster 10. Zur Abstützung der Membran 8 in ihren Endstellungen sind in der Öffnung 7 jeweils Anlageflächen 23 vorgesehen.

Zum Einführen von Flüssigkeit in das Flüssigkeitspolster dient ein mit einem Rückschlagventil 27 versehener Füll-Eanäl Zh. Die Entleerung erfolgt über einen vom Hohlraum nach außen geführten Ablaßkanal 19 und ein in diesem angeordnetes, als Sicherheitsventil ausgebildetes Ablaßventil 22, das durch eine Druckfeder gegen seinen Ventilsitz gedrückt wird. Beim Lösen der die Druckfeder 21 halternden Verschlußschraube 20 um einige Umdrehungen wird die Druckfeder 21 entsprechend entspannt und die Schließkraft des Ablaßventiles 22 soweit vermindert, daß Flüssigkeit aus dem Hohlraum über den Ablaßkanal 19 austreten kann. Auf diese Weise kann die Schlaghaube 1 vollständig entleert werden»

Im Betrieb ist der Hohlraum mit Druckflüssigkeit gefüllt, die unter dem Druck des im Gasbehälter 3 enthaltenen Gaspolsters 10 den Kolben 5 auswärts drängt, bis dieser mit seiner Ringschulter 14 gegen die Ringstufe 13 der Schlag-

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haube 1 anliegt. Beim Rammschlag trifft die Prallfläche 15a des Schlagkörpers 15 zunächst auf die Stirnfläche 5& des Kolbens 5 auf und drängt diesen gegen den Druck des Gaspolsters 10 einwärts, -bis der Schlagkörper 15 auf die den Kolben 5 umschließende Schlagfläche 6 aufprallt. Der hierdurch auf die Schlaghaube 1 ausgeübte Stoß -wird von der auf dem Rammteil 17 aufsitzenden Schlagübertragungsfläche 16 unmittelbar auf das Rammteil übertragen.

Beim JSinfedern des Kolbens 5 wird durch die Volumenverminderung des Hohlraumes Flüssigkeit unter Einwärtsverlagerung der flexiblem Membran 8 in den dadurch erzeugten Raum in den öffnungen 7 verdrängt und der Druck im Gaspolster 10 entsprechend erhöht. Wegen des geringen Volumens der verdrängten Flüssigkeit erreicht der Druck im Gaspolster 10 dabei jedoch nicht die zur Überwindung des BindringwiderStandes des ruhenden Rammteiles erforderliche Größe. —

Nach dem Lösen des Rammteils 17 durch die beim Aufprall des Schlagkörpers 15 auf die Schlagfläche 6 der Schlaghaube 1 erzeugte Stoßspitze reicht der im Gaspolster 10 herrschende Überdruck, um das Rammteil 17 unter Überwindung des nach dem Lösen stark verringerten Bindringwiderstandes in Eindringrichtung nachzuschieben, wobei der Kolben 5 wieder in seine Ausgangsstellung zurückbewegt wird.

Der beim Rammschlag auftretende Verlauf der Stoß- und Druckkräfte und des Eindringwiderstandes ist in Fig.2 schematisch dargestellt, in welcher der Druck gegen die Zeit aufgetragen ist. Wie daraus ersichtlich ist, steigt die auf das Rammteil 17 wirkende Kraft beim Auftreffen des Schlagkörpers 15 auf den Kolben 5 zunächst in sehr kurzer Zeit von 0 auf den dem . Druck im Gaspolster 10 entsprechenden Wert I und dann während des Einfederns des Kolbens 5 in die Sohlaghaube 1 etwas langsamer auf den noch unterhalb des Eindringwiderstandes W des ruhenden Rammteiles liegenden Wert XI an. Der Anstieg

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erfolgt, etwas langsamer, weil ein Teil der Energie als Druckerhöhung im Gaspolster 10 aufgenommen wird und dadurch die Fallgeschwindigkeit des Schlagkörpers 15 etwas verzögert i und die Wirkungsdauer der Druckkraft etwas verlängert wird. Beim Aufprallen des Schlagkörpers 15 auf die dem Kolben 5 umschließende Schlagfläche 6 wird sehr kurzzeitig eine steile Stoßspitze erzeugt, bei welcher das Rammteil 17 durch die darauf einwirkende, den Eindringwiderstand ¥_ des ruhenden Rammteils 17 erheblich überschreitende Kraft gelöst wird. Nach dem raschen Abklingen der Stoßspitze wirkt der durch das Einfedern des Kolbens 5 erhöhte Druck des Gaspolsters 10 noch bis zum Zeitpunkt der Rückstellung des Kolbens 5 in seine Ausgangsstellung längere Zeit mit einer längs der Kurve IV-V langsam nachläsesenden Kraft auf das Rammteil nachschiebend ein· Da das Rammteil bereits w während des Anstiegs zur Stoßspitze bei der Überschreitung des EdLndringwider Standes ¥_ des ruhenden Rammteiles in Be-

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wegung gesetzt wurde und der Eindringwiderstand infolge des geringeren Reibungswiderstandes des bewegten Rammteiles 17 etwa längs der Linie W-. absinkt, ergibt sich auch nach dem Abklingen der Stoßspitze ein noch längere Zeit andauernder Überschuß der nachschiebenden Druckkraft über den Eindringwiderstand, wodurch das Rammteil 17 weiter am "Laufen" gehalten wird, solange die zusätzliche Druckkraft des aufgrund der vorher gespeicherten Energie in seine Ausgangslage zurückkehrenden Kolbens 5 entsprechend der Kurve IV-V nachwirkt. Die Krafteinwirkung auf das Rammteil 17 ist erst beendet, wenn der Kolben 5 wieder in seine mit der Ringschulter Ik gegen die Ringstufe Ϊ3 anliegende Ausgangsstellung zurückgekehrt ist» Auf diese Weise wird durch Kombination einer Stoßspitze mit anschließender, längerer Druckwirkung ein rasches und zuverlässiges Lösen des Rammteiles mit ausgedehnter Nachschiebewirkung erzielt, ohne eine dem Eindringwiderstand des ruhenden Rammteiles entsprechenden Vorspannung des Druckgaspolsters zu erfordern. Dabei kann die in der Stoßspitze auftretende Kraft P₀ so gewählt werden, daß sie unterhalb des Niveaus P_D liegt, bei

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welchem das Rammteil durch die Schlagwirkung deformiert wird, weil seine elastische Verformbarkeit überschritten ist« In bestimmten Fällen, insbesondere bei Stahlpfählen, hat man darüber hinaus die Möglichkeit mit.einer Pfahlkopfverstärkung zu arbeiten, die kurzzeitige Stoßspitzen ohne Schaden an den darunter liegenden Pfahlquerschnitt weitergibt, so daß eine dosierte, geringfügige Überschreitung des Niveaus P unschädlich ist.

Die in Pig»4 dargestellte, abgewandelte Schlagübertragungsvorrichtung entspricht im wesentlichen derjenigen gemäß Fig. 3» wobei jedoch jetzt als Trennelemente im Gasbehälter 5 verschiebbar geführte Trennkolben 9 vorgesehen sind und die Schlagfläche 6 an einem auf der Oberseite der Schlaghaube 1 um den Kolben 5 herum lose aufliegenden Schlagring 25 angeordnet ist. Zwischen dem Schlagring 25 und der Schlaghaube 1 ist ein Puffermaterial 26 vorgesehen.

Bei der in Fig.5 dargestellten, vereinfachten Ausführungsform ist das Gaspolster 10 im unteren Teil der Schlaghaube angeordnet und vom Hohlraum 2 durch eine flexible Membran 12 gasdicht getrennt.

Die in Fig.6 dargestellte Ausführungsform ähnelt der Schlagübertragungsvorrichtung gemäß Fig.4, wobei jedoch jetzt der Gasbehälter 3 mittels elastischer Elemente 4 an der Schlaghaube 1 abgestützt ist und nur oberseitig durch einen Verschiebbaren Trennkolben 9 mit einer durch eine flexible Membran 12 gasdicht verschlossenen Durchgangsöffnung 11 vom Hohlraum 2 abgetrennt ist.

Bei der in Fig.7 dargestellten Ausführungsform ifct das Gaspolster 10 in einer durch eine flexible Membran 12 gasdicht abgeschlossenen Ausnehmung des Kolbens 5 angeordnet₀

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Bei der in Fig.8 dargestellten Ausführungsform grenzen das Gaspolster 10 und das Flüssigkeitspolster 2 ohne ein dazwischenliegendes Trennelement unmittelbar aneinander. Auf
diese Weise wird eine besonders einfache und unaufwendige
Konstruktion erzielt. Das Gaspolster 10 besteht dabei aus
einem inerten Gas, insbesondere Stickstoff, um eine unerwünschte Reaktion zwischen dem Gas und der Flüssigkeit auszuschalten.

Die vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsformen erläuterte Schlagübertragungsvorrichtung kann vom Fachmann hinsichtlich der Ausbildung und Anordnung des Gaspolsters und der dieses vom Flüssigkeitspolster abteilenden Trennelemente je nach den Anforderungen in verschiedener Weise abgewandelt werden, wobei der Druck im Gaspolster 10 jeweils so gewählt werden soll, daß er auch nach dem Einfedern des Kolbens 5 unter dem Eindringwiderstand des ruhenden Rammteils liegt.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Schlagüber-

unter_jTer zieht

tragungsvorrichtung besteht darin, däßVauf die bisher zwischen Schlagkörper und Schlaghaube angeordneten Hartholz-,
Astbest- oder Kunststoffpuffer ein in seiner Härte einstellbarer metallischer Schlag erzielt wird, so daß das häufige und zeitraubende Auswechseln der schon nach kurzer Rammzeit durch Energieverzehr und Wärmeentwicklung zerstörten Puffer entfällt und die Rammarbeit weitgehend ohne derartige, bei Offshore-Rammarbeiten außerordentlich kostspielige Betriebsunterbrechungen durchgeführt werden kann.

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Claims

DIPL.-CHEIM. DR. HARALD STACH

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Anmelderin; Koehring GmbH

PATENTANSPRÜCHE

\ 1.) Schlagübertragungsvorrichtung für Rammgeräte, mit einer zwischen dein Schlagkörper und dem Rammteil anzuordnenden Schlaghaube, einem in einer zur Schlagrichtung koaxialen, zylindei'artigen Bohrung der Schlaghaube begrenzt axial verschiebbar geführten Kolben mit auswärts vorstehender Stirnfläche, einer am Kolben angeordneten, dessen Verschiebung begrenzenden Ringstufe, mindestens einer zwischen dem Kolben und der Innenwand der Bohrung angeordneten Dichtung, einem in dem durch den Kolben abgeschlossenen Hohlraum der Schiaughaube angeordneten Flüssigkeitspolster, einem im Hohlraum angeordneten, unter Überdruck stehenden Gaspolster sowie mindestens einem vom Hohlraum nach außen geführten, mit einem Absperrventil versehenen Kanal zum Einführen und Ablassen von Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß:

a) die Schlaghaube (i) an ihrer Unterseite eine auf das Rammteil (17) aufzulegende Schlagübertragungsfläche (la) aufweist,

b) die zylinderartige Bohrung an der Oberseite der Schlaghaube (1) angeordnet ist und einen im Vergleich zur Prallfläche (i5a) des Schlagkörpers (15.) kleineren Durchmesser besitzt,

c) die Schlaghaube (i) an ihrer Oberseite eine den Kolben (5) umschließende ringförmige Schlagfläche (6) für den Aufprall des Schlagkörpers (15) aufweist und

d) die Stirnfläche (5a) des Kolbens (5) über die Schlagfläche (6) der Schlaghaube (1) um eine vorbestimmte Strecke zwischen 3 · und . S3 mm aufwärts vorsteht.

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2.) Schlagübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gaspolster (io) durch Einpressen von Flüssigkeit in das Flüssigkeitspolster (2) auf einen 10 bis 60 ^c/o des ICindringwiderstandes des ruhenden Rammteiles (17) entsprechenden Druck eingestellt ist.
3.) Schlagübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gaspolster (1O) und das Flüssigkeitspolster (2) ohne Trennelement unmittelbar aneinandergrenzen.
4.) Schlagübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gaspolster (1O) vom Flüssigkeitspolster (2) durch mindestens ein unter Volumenveränderung verschiebbares Trennelement (9) getrennt ist.
5.) Schlagübertragungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennelement als dichtend eingespannte, flexible Membran (8) ausgebildet ist.
6.) Schlagübertragungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennelement als an einer zylindrischen Innenwand abgedichtet verschiebbar geführter Trennkolben (9) ausgebildet ist.
7.) Schlagübertragungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennkolben (9j äurch eine flexible Membran (12) verschlossene Durchgangsöffnung (ii) aufweist.
8.) Schlagübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Gaspolster (1O) in einem im wesentlichen vollständig von Flüssigkeit umschlossenen Gasbehälter (3) im flüssigkeitsgefüllten Hohlraum (2) angeordnet ist.

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9· ) Schlagübertragungsvorrichtung nach Ansprucli 8_f dadurch gekennzeichnet, daß der Gasbehälter (3) mittels elastischer Tragelemente (k) an der Wandung des Hohlraumes (2) gehaltert ist.
10.) Schlagübertragungsvorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß der Gasbehälter (3) durch Tragfedern (4) gehaltert ist.
11.) Schlagübertragungsvorrichtung nach einem dor Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasbehälter (3) in seiner Wandung mindestens eine jeweils durch eine Membran (8) oder einen verschiebbaren Trennkolben (9) verschlossene Öffnung (7) zum Hohlraum (2) aufweist.
12.) Schlagübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlagfläche (6) an einem auf der Oberseite der Schlaghaube (i) um den Kolben (5) herum aufliegenden Schlagring (25) angeordnet ist.
13·) Schlagübertragungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schlagring (25) und der Schlaghaube (1) ein Puffermatex'ial (26) angeordnet ist.
14.) Schlagübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13» dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (5) eine durch »w» den Gasdruck gegen eine Ringschulter (13) dex- Schlaghaube (1) aufgedrückte Ringstufe ( 14) aufweist.
15·) Schlagübertragungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Ringschulter (13) der Schlaghaube (i) und der Ringstufe (1^) des Kolbens (5) eine Ringdichtung (16) angeordnet ist.
16.) Schlagübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlaghaube (1)

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einen mit einem Rückschlagventil (27) versehenen Füllkanal (24) und einen mit einem einstellbaren Ablaßventil (22) versehenen Ablaßkanal (19) aufweist.

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