DE2651159A1

DE2651159A1 - Zylinderstueck fuer einen rammbaer

Info

Publication number: DE2651159A1
Application number: DE19762651159
Authority: DE
Inventors: Hans Guenther Dipl Ing Schnell
Original assignee: Van Kooten BV
Current assignee: Van Kooten BV
Priority date: 1975-11-17
Filing date: 1976-11-09
Publication date: 1977-05-26
Also published as: JPS5262911A; US4079794A; CA1040441A; FR2331647B3; IT1106723B; FR2331647A1; BE848085A; GB1521367A; NL7513421A

Description

M Kon/HH, 19

Van Kooten B.V., Naarden, Niederlande

Zylinderstück für einen Rammbär

Die Erfindung betrifft ein Zylinderstück für einen 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 Rammbär 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 insbesondere schwer herzustellen, weil es wegen der Führungsgürtel eine schwer gussbare, hohle Form mit stark verschiedener Wanddicke hat. 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. Bei einem bekannten Zylinderstück sind . die Führungsgürtel zusammen mit einem zylindrischen Kern durch Giessen zu einem Monolith zusaromengelegt. Ein anderes bekanntes Zylinderstück besteht aus durch Schweissen zu einem Ganzen vereinigten Teilen, von denen die Führungsgürtel einen Teil bilden. Bei diesem Schweissen entstehen Spannungen im Zylinderstück, die die Lebensdauer desselben verkürzen.

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Die Eirfindung bezweckt, ein Zylinderstück eingangs erwähnter Art zu schaffen, das leicht herzustellen ist, bei dem die Möglichkeit einer unerwarteten Beschädigung geringer ist und das eine lange Lebensdauer hat. Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäss der Kern des Zylinderstücks aus ferritischperlitischem Nodulargusseisen hergestellt .mit mindestens zwei im wesentlichen zylinderförmigen Führungsgürtelflächen für Führungsgürtel und sind mindestens zwei Führungsgürtel, die je im wesentlichen aus einem Ring von hauptsächlich ferritischem Nodulargusseisen mit einer zylindrischen Bohrung bestehen, um die Führungsgürtelflächen geklemmt. Dieser Kern lässt sich bequem durch Giessen, möglicherweise gefolgt durch Wärmebehandlungen genügend stark machen, weil wegen der nicht zu ungleichmässigen und nicht zu grossen Wanddicke die Abkühlung und die möglichen anderen Wärmebehandlungen auf alle Stellen des Zylinders nahezu gleich sind, sodass die Materialzusammensetzung über den ganzen Kern nahezu homogen ist. Weiter lassen die Führungsgürtel sich bequem fest auf den Kern anbringen. Das Material des Kerns hat die für einen Verbrennungszylinder erforderliche Härte, während das Material der Führungsgürtel· ziemlich weich und zäh ist.

Jeder Führungsgürtel kann um eine Führungsgürtelfl·äche geschrumpft v/erden oder kann in axiaier Richtung geteiit 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 hergestellt 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.

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Wenn der Aussendurchmesser mindestens einer Führungsg'drtelfläche grosser ist als der Aussenaurchmesser eines Ein-- und Ablasstore enthaltenden, ringförraigen Torgürtels und grosser ist als der mindestens eines der beiden Enden des Zylinderstücks kann das Schrumpfverfahren zur Befestigung der Führungsgürtel verwendet werden.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand einer Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

Figur 1 eine schematische Uebersicht 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,

Figur 3 eine Seitenansicht eines Zylinderstücks nach der Erfindung,

Figur 4 einen Schnitt längs der Linien IVrIV in Figur 3 im montierten Zustand des Zylinderstücks,

Figur 5 einen Schnitt längs der Linie V--V in Figur 3 im montierten Zustand des Zylinderstücks,

die Figuren 6 und 8 je eine der Figur 3 entsprechende Ansicht eines jeweils anderen Zylinderstücks nach der Erfindung, und

Figur 7 einen Schnitt längs der Linien VII-VII in Figur 6 im montierten Zustand des Zylinderstücks.

Auf einem in einen unter dem Wasser 2 liegenden Boden 3 einzutreibenden Pfahl 1 wird mittels eines Sohwiivmibooks 4

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eine Rammvorrichtung 7 angeordnet. Diese Ramiuvorrichtung enthält ein Führungsgestell 15 _t das aus einem um den Pfahl 1 heruingreifenden Fusstück 5 und zwei an diesem befestigten Führungsstützen 9 besteht. Ferner enthält die Rarairivorrichtung 7 einen durch Führungsorgane 17 längs der Führungsstützen geführten Rartuubär 8 und eine auf dem Pfahl 1 ruhende Rammkappe 11.

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 Ramiakappe 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 des Zylinderstücks 6.

Ein im v.^Tesentliehen zylindrischer Kern 2 6 und die Führungsgürtel 16 v/erden erf indungsgeraass gesondert hergestellt. Der Kern 26 nach den Figuren 3-5 hat eine zylindrische Bohrung 27, zwei angeformte zylindrische Führungsgürtelflächen 41, eine zylindrische Behältergürtelfläche 29, einen angeformten Tcrgürtel 19, einen angeformten Flansch zur Befestigung des ZylinderStücks 6 am Bodenring 22 und einen dickwandigen Änschlussrcind 20 mit axialen Bolzenlöchern 43 zur Befestigung des Zylinderstücks 6 an dem oberen Teil 14 (Siehe Figur 2). Jeder Führungsgürtel 16 besteht aus einem Ring mit einer Bohrung 42, der um eine zylindrische Führungsgürtelfläche 41 geschrumpft ist (Siehe Figur 4). Damit die Führungsgürtel 16 auf ihre Stelle

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geschoben werden können, ist der Durchmesser der Bohrung des erwärmten Führungsgürtels 16 grosser als der des Torgürtels 19, der Führungsgürtelflächen 41 und des Anschlussrandes 20. Zur Erleichterung des AufSchiebens ist vorzugsweise der Aussendurchmesser jeder Führungsgürtelfläche grosser als der Aussendurchmesser des Torgürtels 19 und des Anschlussrandes 20 und grosser als der Aussendurchmesser des Anschlussrandes 20. Die Führungsgürtel 16 tragen je zwei durch versenkte Bolzen 34 befestigte Abstandsstücke 33, an denen durch versenkte Bolzen 35 Führungsorgane 36 U-förrnigen 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. Z v/i sehen 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 der Figuren 6 und 7 unterscheidet sich von dem nach Figur 3 dadurch, dass die Führungsgürtel 16 je in axialer Richtung in zwei Führungsgürtelhälfte 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 4 8 und die Muttern 4 6 versenkt sind.

Der Kern 26 nach Figur 8 unterscheidet sich von dem nach Figur 3 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 Behältergürtelfläche 29 aufge schrumpft werden.

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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.

Das Zylinderstück 6 wird erfindungsgemäss aus ferritischperlitischem Nodulargusseisen hergestellt, insbesondere aus Material das in der DIN 1693 mit GGG60 oder GGG50 bezeichnet wird, oder das die Handelsbezeichnung GN 50 trägt, wobei die zwei letzten bevorzugt werden.

Daentgegen werden die Führungsgürtel und vorzugsweise auch der Tank aus ferritischem Nodulargusseisen hergestellt, insbesondere aus Material das in der DIN 1693 mit GGG 35.3, GGG 40.3 oder GGG 40 bezeichnet wird. Vorzugsweise wird das Material,das die Handelsbezeichnung GN 38 trägt, angewendet. Die Kennzeichen dieser Materiale sind in der nachstehenden Aufgabe erwähnt.

Nodulargusseisen

Bezeichnung	Zug festigkeit kp/mm²	Dehnungs- grenze kp/mm²	Härte HB 30 kp/mra	Dehnung %
GGG 35.3 GGG 40.3 GGG 40 GN 38	35 40 40 38	22 25 25 25	130 - 160 130 - 170 140 - 200 «1180	22 18 15 17

GGG 50 GGG 60 GN 50	50 60 50	32 38 35	150 - 240 175 - 290 170 - 240	7 3 7

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Claims

PATENTANSPRUECHE

( IJ Zylinderstück für einen 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, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kern (26) des Zylinderstücks (6) aus ferritisch-perlitischem Nodulargusseisen hergestellt wird mit mindestens zwei im wesentlichen zylinderförmigen Führungsgürtelflächen (41) für
Führungsgürtel (16), und dass mindestens zwei Führungsgürtel (16), die je im wesentlichen aus einem Ring von hauptsächlich ferritischem Nodulargusseisen mit einer zylindrischen
Borhung (42) bestehen, um die Führungsgürtelflächen (41)
geklemmt sind.
2. Zylinderstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Führungsgürtel (16) in axialer Richtung aufgeteilt und durch Spannmittel (45,46) um eine Führungsgürtelfläche (41) geklemmt ist.
3. Zylinderstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Führungsgürtel (16) um eine Führungsgürtel-

flache (41) geschrumpft ist.
4. Zylinderstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Führungsgürtel (16) im wesentlichen einen quadratischen oder rechteckigen Umfang aufweist.
5. Zylinderstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (26) mit mindestens einer im wesentlichen zylindrischen Behältergürtelfläche
(29) zum Abstützen eines ringförmigen Behälters (18) hergestellt ist.

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ORIGINAL INSPECTED
6. Zylinderstück nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (18) um die Behältergürtelfläche (29) geschrumpft ist.
7. Zylinderstück nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (18) in axialer Richtung aufgeteilt ist und um die Behältergürtelfläche (29) angebracht ist.
8. Zylinderstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussendurchmesser mindestens einer der Führungsgürtelflächen (41) grosser ist als der Aussendurchmesser eines die Ein- und Ablasstore (30) enthaltenden, ringförmigen Torgürtels (19) und grosser als der mindestens eines der beiden Enden des Zylinderstücks (6) .

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