DE2601015C3

DE2601015C3 - Vibrating hammer

Info

Publication number: DE2601015C3
Application number: DE19762601015
Authority: DE
Inventors: Hermann 8906 Gersthofen Falch
Original assignee: Gebr Lindenmeyer Kg Maschinenfabrik 8906 Gersthofen
Current assignee: Gebr Lindenmeyer Kg Maschinenfabrik 8906 Gersthofen
Priority date: 1976-01-13
Filing date: 1976-01-13
Publication date: 1979-09-13
Also published as: DE2601015B2; DE2601015A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Vibrationsrammbär zum Eintreiben bzw. Entfernen von Spundbohlen od. dgl., gemäß dem Oberbegriff rles Anspruchs 1.The invention relates to a vibratory hammer for driving in or removing sheet piles or the like. according to the preamble of claim 1.

Bei einem derartigen, bekannten Vibrationsrammbär wird die Drehbewegung des im Statorteil angeordneten ">^f> Antriebsmotors auf eine der mit dem Vibratorteil hin- und herschwingenden Exzenterwellen mittels eines Kettentriebes oder eines Zahnkeilriementriebes übertragen. Die Exzenterwelle bewegt sich in Rammrichtung hin- und herschwingend in einer Ebene. Damit nun ">"> der Achsabstand zwischen der Abtriebswelle des Motors und dem angetriebenen Rad der Exzenterwelle sich nicht wesentlich verändert, muß der Motor in einem größeren horizontalen Abstand von der angetriebenen F.xzenterwelle am Slatorteil gelagert werden. Dies führt "' zu einer sperrigen Bauart des Vibrationsrammbäreri, die auch dessen universelle Einsetzbarkeit beeinträchtigen kann. Es kann zum Beispiel vorkommen, daß der durch die seitliche Lagerung des Antriebsmotors erforder liehe seitlich auskragende Teil des .Statorteils — etwa bei · ■ staffclförmigem Rammen — an einer bereits eingetriebenen Spundbohle anstößt. In solchen Fällen muß dann der Mäkler umgesetzt werden, was mit einem entsprechenden unerwünschten Arbeitsaufwand verbunden ist und vielfach überhaupt nicht möglich ist. Die Kraftübertragung mittels Kette erfordert einen hohen Wartungsaufwand, denn die Kette längt sich mit der Zeit und muß nachgespannt werden. In such a known Vibrationsrammbär the rotational movement of which is arranged in the stator ">^f> drive motor transferred to the back with the vibrator portion and herschwingenden eccentric shafts by means of a chain drive or a toothed belt drive. The eccentric shaft moves back and forth in driving direction and herschwingend in a plane . So that ">"> the center distance between the output shaft of the motor and the driven wheel of the eccentric shaft does not change significantly, the motor must be mounted at a greater horizontal distance from the driven eccentric shaft on the slider part bulky design of the vibratory ram, which can also impair its universal applicability. It can happen, for example, that the laterally projecting part of the stator part required by the lateral mounting of the drive motor - for example in the case of staffcl-shaped ramming - hits an already driven sheet pile. In such cases, the broker must then be moved, which is associated with a corresponding undesirable amount of work and is often not possible at all. The power transmission by means of a chain requires a high level of maintenance, because the chain elongates over time and has to be retensioned.

Außerdem sind Ketten wie auch Zahnkeilriemen einem hohen Verschleiß unterworfen, insbesondere wenn sie während der Kraftübertragung auch noch Vibrationen ausgesetzt sind. Grundsätzlich haben jedoch Vibrationsrammbären mit am Statorteil angeordneten Antriebsmotoren den Vorteil, daß diese Motoren am ruhenden Teil angeordnet und damit keinen Erschütterungen und Schwingungen ausgesetzt sind. Sie können deshalb einfacher ausgebildet sein und besitzen eine höhere Lebensdauer.In addition, chains as well as toothed V-belts are subject to high wear, in particular if they are also exposed to vibrations during power transmission. Basically have However, vibration hammers with drive motors arranged on the stator part have the advantage that these Motors arranged on the stationary part and therefore not exposed to shocks and vibrations are. They can therefore be designed more simply and have a longer service life.

Rei einer anderen Art von Vibrationsrammbären (vergleiche US-PS 33 68 632) sind meistens zwei Antriebsmotoren im Vibratorteil vorgesehen, die zwei Exzenterwellen gegenläufig synchron antreiben. Es ist auch üblich, derartige Vibrationsrammbären über ein Statorteil, welches an einem Mäkler geführt ist, mit diesem zu verbinden. Bei dieser Art von Vibrationsrammbären sind jedoch die Motoren hohen Schwingungen und Erschütterungen ausgesetzt und müssen deshalb entsprechend robust konstruiert sein und sorgfältig gewartet werden. Rei another type of vibratory hammers (see US-PS 33 68 632) two drive motors are usually provided in the vibrator part, which drive two eccentric shafts in opposite directions synchronously. It is also customary to connect such vibration hammers to a stator part which is guided on a leader. In this type of vibratory hammers, however, the motors are exposed to high vibrations and shocks and must therefore be constructed in a correspondingly robust manner and carefully maintained.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vibrationsrammbären der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der kompakt, wartungsfreundlich und verschleißarm ist und bei dem ferner der Antriebsmotor nicht den Schwingungen der Exzenterwelle ausgesetzt ist.The invention is based on the object of providing a vibration hammer of the type mentioned at the beginning create, which is compact, easy to maintain and low-wear and which also includes the drive motor is not exposed to the vibrations of the eccentric shaft.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved according to the invention by what is stated in the characterizing part of claim 1 Features solved.

Dank dieser Maßnahmen kann der am Statorteil gelagerte Antriebsmotor erheblich näher an eine der beiden im Vibratorteil gelagerten Exzenterwellen herangerückt werden, welche über die innerhalb der Hohlwelle angeordnete Antriebswelle unmittelbar vom Antriebsmotor angetrieben wird. Unter Ausnutzung der gesamten Baulänge der Hohlwelle kann die Antriebswelle ebenfalls vergleichsweise lang ausgebildet werden, so daß sich während der Schwingbewegung des Vibratorteiles nur vergleichsweise geringe Winkelbewegungen zwischen der Antriebswelle und der Hohlwelle bzw. der Abtriebswelle des Motors ergeben. Die geringen Winkelbewugungen begünstigen eine lange Lebensdauer der Kraftübertragungselemente. Auch arbeiten diese Kraftübertragungselemente weitestgehend wartungsfrei.Thanks to these measures, the drive motor mounted on the stator part can be considerably closer to one of the two eccentric shafts mounted in the vibrator part, which via the within the Hollow shaft arranged drive shaft is driven directly by the drive motor. Taking advantage of the overall length of the hollow shaft, the drive shaft can also be made comparatively long, so that only comparatively small angular movements occur during the oscillating movement of the vibrator part between the drive shaft and the hollow shaft or the output shaft of the motor. the small angular movements favor a long service life of the power transmission elements. Even these power transmission elements work largely maintenance-free.

Ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung ist im folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigtAn embodiment according to the invention is explained in more detail below with reference to a drawing. It shows

Fig. 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Vibrationsrammbären,Fig. 1 is a side view of the vibratory pile hammer according to the invention,

F i g. 2 einen Teilschnitt nach der Linie IJ-H in Fi g. 1.F i g. 2 shows a partial section along the line IJ-H in Fi g. 1.

Der in der Zeichnung dargestellte Vibrationsrammbär dient vornehmlich zum Eintreiben von Spundbohlen 1 od. dgl. in den Boden bzw. auch zum Entfernen dieser Spundbohlen aus dem Boden. Er besteht im wesentlichen aus einem an einem Mäkler 2 geführten Statorteil 3, an dem der Antriebsmotor 4 gelagert ist. Der Rammbär weist ferner einen gegenüber dem Statorteil 3 in Rammrichtung R hin- und herschwingenden Vibratorteil 5 auf, der, wie in Fig. 1 ersichtlich, eine Klemmeinrichtung 6 zum Erfassen des Rammgutes aufweist, mit der die Spundbohle 1 auch aus dem BodenThe vibratory hammer shown in the drawing is primarily used to drive sheet piles 1 or the like into the ground or to remove these sheet piles from the ground. It consists essentially of a stator part 3 which is guided on a leader 2 and on which the drive motor 4 is mounted. The ram also has a vibrator part 5 which oscillates back and forth in the ramming direction R in relation to the stator part 3 and which, as can be seen in FIG

herausgezogen werden kann. In dem Statorteil 3 sind ferner zwei vom Antriebsmotor 4 gegenläufig unter Zwischenschaltung mindestens eines Zahnrädersatzes synchron angetriebene Exzenterwellen gelagert, deren parallele Achsen 8 in einer zur Rammrichtung R senkrechten Ebene liegen. In F i g. 1 der Zeichnung ist zu erkennen, daß zum Erhalt des synchronen Gegenlaufes aus konstruktiven Gründen zwei Zahnrädersätze 9 bzw. 10 gewählt wurden. Ebenso könnten aber auch die zwei Verzahnungen der Exzenterwellen direkt miteinander kämmen.can be pulled out. In the stator part 3, two eccentric shafts driven synchronously in opposite directions by the drive motor 4 with the interposition of at least one set of gears, whose parallel axes 8 lie in a plane perpendicular to the ramming direction R, are also mounted. In Fig. 1 of the drawing it can be seen that, for structural reasons, two sets of gears 9 and 10 have been selected to maintain synchronous counter-rotation. However, the two toothings of the eccentric shafts could also mesh directly with one another.

Die in F i g. 2 im Schnitt dargestellte Exzenterwelle ist eine Hohlwelle 11, die in ihrem mittleren Abschnitt die eine Verzahnung des Zahnrädersatzes 10 tragt und beiderseits dieser Verzahnung durch zwei Wälzlager 12 im Vibratorteil 5 gelagert ist An den stimseitigen Enden der Hohlwelle 11 sind die Exzentergewichte 13 mittels in der Zeichnung lediglich angedeuteter Schrauben 14 angeflanscht. Zur Antriebsverbindung mit dem vor einem Ende der Hohlwelle 11 koaxial angeordneten Antriebsmotor 4 ist eine sich innen koaxial durch die Hohlwelle 11 erstreckende Antriebswelle 15 vorgesehen, die einerseits mit der Abtriebswelle 17 des Antriebsmotors 4, andererseits mit dem dem Antriebsmotor 4 abgekehrten Ende der Hohlwelle 11 drehfest und winkelbeweglich (kardanisch) verbunden ist. In welchem Maße die Verbindung winkelbeweglich ist ist in F i g. 2 der Zeichnung durch den Winkel α angedeutet um die die Achse 8 der Antriebswelle 15 um ihr dem Antriebsmotor 4 zugewandtes Ende nach oben und unten geschwenkt wird. In der Praxis kommen Amplituden bis zu 2 crn vor. Die Frequenz kann bis zu 1500 Schläge/Minute betragen, je nach Bodenbeschaffenheit. Der Antriebsmotor 4 kann elektrisch oder auch hydraulisch arbeiten. Letzteres empfiehlt sich, wenn der Rammbär zusammen mit einem Fahrzeug eingesetzt wird, das hydraulische Hilfspumpen aufweistThe in F i g. 2 eccentric shaft shown in section is a hollow shaft 11, which in its middle section the a toothing of the gear set 10 carries and on both sides of this toothing by two roller bearings 12 is mounted in the vibrator part 5 At the front ends of the hollow shaft 11, the eccentric weights 13 are by means Screws 14 only indicated in the drawing are flanged. For drive connection with the before one end of the hollow shaft 11 coaxially arranged drive motor 4 is a coaxially inside through the Hollow shaft 11 extending drive shaft 15 is provided, which on the one hand with the output shaft 17 of the Drive motor 4, on the other hand with the end of the hollow shaft 11 facing away from the drive motor 4 in a rotationally fixed manner and is connected to be angularly movable (cardanic). To what extent the connection is angularly movable in Fig. 2 of the drawing indicated by the angle α around the axis 8 of the drive shaft 15 around her Drive motor 4 facing end is pivoted up and down. Come in practice Amplitudes up to 2 crn before. The frequency can be up to 1500 beats / minute, depending on the nature of the ground. The drive motor 4 can work electrically or hydraulically. The latter is recommended if the Rammbär is used together with a vehicle that has hydraulic auxiliary pumps

Vorzugsweise ist eine starre Antriebswelle 15 vorgesehen, die unter Zwischenschaltung von verformbaren, zweckmäßig aus Gummi bestehenden, Zwischenkupplungsgliedern 16 mit dem Ende der Hohlwelle 11 bzw. der Abtriebswelle i7 des Antriebsmotors 4 verbunden ist Die Zwischenkupplungsglieder 16 sindA rigid drive shaft 15 is preferably provided which, with the interposition of deformable, suitably made of rubber, intermediate coupling links 16 is connected to the end of the hollow shaft 11 or the output shaft i7 of the drive motor 4. The intermediate coupling members 16 are

lü durch Schrauben 18 mit einem Kupplungsflansch 19 verbunden, der seinerseits wiederum mit dem gemäß Fig.2 linken Ende der Hohlwelle 11 verschraubt ist Außerdem ist das Zwischenkupplungsglied 16 durch Schrauben 20 mit Kupplungsaugen 21 am linken Ende der Antriebswelle 15 verbunden. In gleicher Weise ist die Verbindung am rechten Ende der Antriebswelle 15 durchgeführt wobei die Kraftübertragung von dem Zwischenkupplungsglied 16 zur Abtriebswelle 17 des Antriebsmoto/s 4 mittels eines auf die Abtriebswelle 17 aufsteckbaren Kupplungsflansches22 v., jlgt.lü connected by screws 18 to a coupling flange 19, which in turn is screwed to the left end of the hollow shaft 11 according to FIG. The connection at the right end of the drive shaft 15 is carried out in the same way, the power transmission from the intermediate coupling member 16 to the output shaft 17 of the drive motor 4 by means of a coupling flange 22 v., Jlgt that can be plugged onto the output shaft 17.

Es ist möglich, als Antriebswelle zur ÜDei iragung der Drehbewegung mehrere koaxial ineinandergeschachtelte Spiralfedern vorzusehen. Mit derartigen Spiralfederkombinationen läßt sich ebenfalls eine drehfesteIt is possible to use as a drive shaft for transferring the Rotary movement to provide several coaxially nested spiral springs. With such spiral spring combinations can also be rotated

2¹) und zugleich winkelbewegliche Verbindung zwischen Antriebsmotor 4 und Hohlwelle 11 herstellen, wobei bei der Tendenz einer Spiralfeder, sich bei ihrer Torsion etwas zu längen, die andere Spiralfeder dieser Längung in der Weise entgegenwirkt, daß sie sich bei der2 ¹ ) and at the same time produce angularly movable connection between the drive motor 4 and the hollow shaft 11, with the tendency of one spiral spring to elongate somewhat when it is torsion, the other spiral spring counteracts this elongation in such a way that it is at the

ω vorgegebenen Drehbeanspruchung entsprechend zu verkürzen sucht. Die vorerwähnten Kraftübertragungselemente gestatten eine kompakte Bau.; rt des Rammbären, die praktisch kaum einer Wartung bedarf und wenig verschleißanfällig ist.ω corresponding to the given torsional stress shorten seeks. The aforementioned power transmission elements allow a compact construction .; rt of the battering bear, which practically hardly requires any maintenance and is not subject to wear and tear.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Vibrating hammer for driving in or removing sheet piles or the like, with a vibrator part that oscillates back and forth in the driving direction and has a clamping device for the pile, in which two eccentric shafts that can be driven in opposite directions are mounted, the parallel axes of which are in a plane perpendicular to the driving direction lie, with a stationary opposite the vibrator part, overlapping the vibrator part, guided on a leader stator with a drive motor which is mounted on the stator part at the level of the drivable eccentric shaft and whose output shaft is parallel to the eccentric shafts, and with transmission means by means of which the output shaft with the drivable eccentric shaft is connected angularly movable , characterized in that at least the drivable eccentric shaft is designed as a hollow shaft (11), in front of one end of which the output shaft (17) of the drive motor (4) is arranged coaxially, and that the transmission means a one hand with d it is the output shaft (17) of the drive motor (4) and, on the other hand, the drive shaft (15) non-rotatably connected to the end of the hollow shaft (11) facing away from the drive motor (4).

2. vibratory hammer according to claim 1, characterized in that the drive shaft (15) and rigid angularly movable by means of deformable intermediate coupling members which are expediently made of rubber connected to the hollow shaft (11, on the one hand, and the output shaft (17) of the drive motor (4) on the other hand is.

3. vibratory hammer according to claim 1, characterized in 3> characterized in that the drive shaft (15) is a universal joint shaft.

4. vibratory hammer according to claim 1, characterized in that the second eccentric shaft a set of gears (9, 10) with the hollow shaft (11) ■ "> connected is.