DE2748668A1

DE2748668A1 - Pfahleintreibvorrichtung

Info

Publication number: DE2748668A1
Application number: DE19772748668
Authority: DE
Inventors: Joost Werner Jansz
Original assignee: Hollandsche Beton Groep NV
Current assignee: Menck GmbH
Priority date: 1976-11-02
Filing date: 1977-10-29
Publication date: 1978-05-18
Also published as: DE2748668C2; JPS5358103A; NL7711956A; NL186648B; JPS6030812B2; GB1584356A; NL186648C; US4362216A

Description

Anmelder:

Hollandsche Beton Groep N.V,, Generaal Spoorland 489, Rijswijk, Holland

Pfahleintreibvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Eintreiben von Pfählen durch den Schlag eines Hammers in Form einer Ramme oder eines Fallgewichts.

Die britische Patentschrift 1 168 547 beschreibt eine Pfahleintreibvorrichtung, die federnde Mittel in der Bewegungsbahn des Hammers aufweist um den Aufschlag des Hammerhubes auf einen Pfahl zu übertragen, und zwar in geeigneter Weise über eine Pfahlhaube oder einen Amboß auf dem Oberende des Pfahles, Die federnden Mittel bestehen aus einem vorkompremiertem Gas in einer geschlossenen Kammer und die Schlagenergie des Hammers wird über das Gas und eine Anschlagkappe auf den Pfahl übertragen, wöbe L die Kappe in der Kammer abgestützt ist und aus der Kammer herausragt. Das vorkomprimierte Gas wird beim Aufschlag weiter komprimiert, was ermöglicht, daß die minimal erforderliche Kraft zur Überwindung des Bodenwiderstandes, der sich dem Eindringen des Pfahles widersetzt, direkt unter dem Aufschlag nutzbar wird und wodurch Kraftspitzen so geglättet werden, daß die maximale Aufschlagkraft nicht die Kraft überschreitet, die Beschädigungen des Pfahles verursacht.

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In einer Hinsicht besteht die Erfindung aus einer Pfahleintreibvorrichtung der Art wie sie in der britischen Patentschrift 1 168 547 offenbart ist und kennzeichnet sich dadurch, daß der Druck des Gases und/oder die Anordnung der Teile derart ist, daß der Hammer wähend jedes Aufschlaghubes, auch einen harten oder unelastischen Stoß über die Wandungsmittel liefert, die die Kammer und/oder den mit Anschlagkappe versehenen Kolben definieren. Z.B. kann der Gasdruck oder die Schaftlänge des mit Anschlagkappe versehenen Kolbens so gewählt werden, daß der unelastische Aufschlag durch den Hammer unter direktem Schlagen des Pfahles vorgesehen wird oder indem der Pfahl über'eine Wandung der Kammer getroffen wird oder über den mit Kappe versehenen Kolben getroffen wird, der gegen eine Wandung der Kammer schlägt.

Auf diese Weise wird während jedes Aufschlages eine momentane Spitzenkraft durch den Hammer geliefert.

Mittels der Erfindung kann der Pfahl erforderlichenfalls einer Spitzenkraft bei einer gewählten Zeitperiode unterworfen werden, und da der federnde Aufschlag, währenddessen der Anschlagkolben den Pfahl mit einer verhältnismäßig niedrigeren Aufschlagkraft trifft, wird es ermöglicht, daß die beweglichen Teile der Pfahleintreibvorrichtung und das Pfahloberende verhältnismäßig sanft zusammengebracht weiden, wodurch eine Fehlausrichtung des Pfahles vor dem unelastischem Aufschlag reduziert wird, so daß eine Beschädigung des Pfahles durch :ie höhere Spitzenkraft beim unelastischen Aufschlag /ermindert oder verhindert wird.

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Die Kammerwandungen oder deren Kombination mit dem Anschlagkolben bilden einen Anschlag, der die Wirkung der federnden Mittel der Aufschlagkraft nach einem festgelegten Zeitintervall bei Lieferung des unelastischen Stoßes ausschaltet.

Das vorkomprimierte federnde Mittel kann im Hammer selbst oder in einem getrennten Körper vorgesehen sein, wie in der vorerwähnten britischen Patentschrift erörtert ist.

Weiter befaßt sich die Erfindung mit dem sehr allgemein bekannten Phänomen des "Rückstoßes" (rebounce), welcher die Kraftwelle ist, die vom Unterende des Pfahles nach jedem Aufschlag reflektiert wird. Bei schwerem Pfahleintreiben z.B. beim Pfahleintreiben im Offshore-Gebiet, wo extrem starke Einheiten benutzt werden, um Rohrpfähle sehr großen Durchmessers in das Seebett einzutreiben, kann die Rückstoßkraft außergewöhnliche Abmessungen haben und dadurch die Pfahleintreibeinrichtung auf dem Oberende des Pfahles beschädigen.

Durch Auswahl eines geeigneten Gasdruckes für die federnden Mittel kann eine Pfahleintreibvorrichtung nach der britischen Patentschrift 1 168 547 benutzt werden, um relativ kurze Pfähle ohne Beschädigung des Hammers einzutreiben, da der Hammer immer noch aktiv auf das Oberende des Pfahles in dem Augenblick einwirkt, wenn die reflekiterte Kraftwelle das Pfahloberende erreicht, und daher können die federnd ·η Mittel die Rückstoßkräfte absorbieren.Wenn jedoch sehr lange Pfähle in der Offshore-Praxis verwendet werden,

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ist der Hammer in der Zeit, in der die reflektierte Kraftwelle das Pfahloherende erreicht nicht mehr aktiv auf das Pfahloberende einwirkend und somit können die Rückstoßkräfte das Hammergehäuse beschädigen.

Entsprechend besteht die Erfindung nach einer weiteren Lösung darin, daß eine Pfahleintreibvorrichtung vorgesehen wird, die ein Gehäuse besitzt, welches auf dem Oberende des Pfahles während des Pfahleintreibens aufruht, weiter stoßabsorbierende Mittel getrennt vom Hammer und zwischen dem Gehäuse und dem Oberende des Pfahles liegend. Auf diese Weise können die in sehr langen Pfählen erzeugten Rückstoßkräfte absorbiert werden, womit eine Beschädigung des Hammergehäuses vermindert oder verhindert wird.

Die Erfindung besteht auch aus einem Verfahren zum Eintreiben eines Pfahles bei dem die Rückstoßkräfte, die die Spitze des Pfahles erreichen, in solchen stoßabsorbierenden Mitteln absorbiert werden, wobei die stoßabsorbierenden Mittel eine den Stoß absorbierende Kraft von einer Größe ausüben, die geringer ist als die Aufschlagkraft des Hammers.

Die stoßabsorbierenden Mittel können aus federnden Mitteln bestehen, wie in der britischen Patentschrift 1 168 547 beschrieben ist. Die federnden Mittel sind in einem gesonderten Körper untergebracht, der das Hammergehäuse mindestens während der Rückstoßperiode abstützt, und der Gasdruck ist so gewählt, daß er die Rückstoßkräfte absorbiert. Damit eine ausreichende Eintreibkraft auf den Pfahl

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ausgeübt wird, kann der Gasdruck und/oder die Anordnung der Teile so sein, daß der Hammer auch einen harten Stoß über die Kanunerwandungen und/oder die Anschlagkappe während jedes Aufschlaghubes liefert, z»B·. auf eine der oben beschriebenen Arten.

Nach einer Alternative oder zusätzlich können die stoßabsorbierenden Mittel aus federnden Mitteln bestehen, die zwischen dem Gehäuse und dem getrennten Körper angeordnet sind. Nach einer weiteren Ausführung können die stoßabsorbierenden Mittel aus mehreren stoßabsorbierenden Vorrichtungen bestehen, die je ein federndes Material besitzen, welches unter Kompression gegen das Bodenende des Gehäuses gehalten ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Achsschnitt durch einen Teil einer ver~ einfachten Form einer Pfahleintreibvorrichtung mit federnden Mitteln, wie sie in der britischen Patentschrift 1 168 544 beschrieben sind und in einer Stellung oberhalb des Pfahloberendes,

Fig, 2 ein der Fig. 1 gleicher Schnitt, jedoch mit dem Hammer in einer abweichenden Stellung,

Fig. 3 ein Zeit-AufSchlagkraft-Diagramm, welches bei

Verwendung der Vorrichtung nach Fig. 1 erhalten wird,

Fig. 4 ein gesamtes Zeit-Aufschlagkraft-Diagramm, von dem das Diagramm nach Fig. 3 ein Teil ist,

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Fig. 5 einen Längsschnitt durch einen Teil einer vereinfachten Ausführung der Pfahleintreibvorrichtung nach der Erfindung mit federnden Mitteln im Hammer oberhalb der Pfahlspitze,

Fig. 6 ein Zeit-Aufschlagkraft-Diagramm, welches bei Benutzung der Vorrichtung nach Fig. 5 erhalten wird,

Fig. 7 ein gesamtes Zeit-Aufschlagkraft-Diagramm, von dem das Diagramm nach Fig. 6 ein Teil ist,

Fig. 8 Schnitte einer anderen Ausführung, die den Hammer ^un in zwei Stellungen zeigt und bei der die federnden

Mittel in einem gesonderten Körper untergebracht

sind,

Fig.Io Schnitte einer Abänderung der Ausführung nach den ^{und 11} Fig. 8 und 9,

Fig. 12 Schnitte weiterer Ausführungen, und 13

Fig. 14 einen Schnitt einer anderen Form der federnden Mittel,

Fig. 15 einen Schnitt einer Pfahleintreibvorrichtung mit stoßabsorbierenden Mitteln,

Fig. 16 eine Teilansicht im vergrößerten Maßstab der Vorrichtung nach Fig. 15.

Fig. 1 zeigt einen Hammer in Form eines Fallgewichtes 1 einer vereinfachten Form der Pfahleintreibvorrichtung, wie sie in der britischen Patentschrift 1 168 547 beschrieben ist. In einem Teil 2 des Fallgewichtes ist das vorkomprimierte federnde Mittel vorgesehen, welches aus einem komprimierten Gas in einer Kammer 3 besteht, die am unteren Ende durch eine Anschlaghaube des Kolbens 3a geschlossen

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ist, um einen Aufschlag auf einen Pfahl 4 über eine Kappenhaube oder Amboß 7 auf das Oberende des Pfahles auszuüben. Die Anschlaghaube des Kolbens 3a ruht normal gegen eine Schulter 3b der Bodenwandung der Kammer 3. Fig. 2 zeigt die Stellung des Fallgewichtes 1, nachdem es einen Aufschlag auf den Pfahl 4 ausgeübt hat und zwar über den Kolben 3a, aus der'erkennbar ist, daß das untere vorspringende Ende 5 des Fallgewichtes 2 den Amboß 7 nicht berührt.

Das Aufschlagdiagramm der Pfahleintreibvorrichtung nach Fig. 1 und 2 ist schema'tisch in Fig» 3 gezeigt. In dem Augenblick T₁ , zu dem das Fallgewicht 1 des Pfahl oder den Amboß trifft arbeitet unmittelbar die Kraft F.., ausgeübt durch das vorkomprimierte Gas über den Haubenkolben wirksam auf den Pfahl. Der Fallgewichtsteil 2 setzt seine Abwärtsbewegung fort, wie in Fig* 4 dargestellt ist bis seine Geschwindigkeit den Wert null zum Zeitpunkt T_ des Diagramms erreicht hat, zu welchem Zeitpunkt die Kraft nur noch graduell auf den Wert F_ gestiegen ist. Das Fallgewicht 2 bewegt sich dann wegen des Gasdruckes in der Kammer 3 wieder nach oben. Zum Zeitpunkt T, kehrt der Haubenkolben in die Stellung nach Fig, zurück, und die Kraft wird plötzlich weg vom Pfahl genommen. Wie in der erwähnten britischen Patentschrift beschrieben ist, wird das Gas in solchem Maße vorkomprimiert, daß unter dem Aufschlag die Minimalkraft, die den Bodenwiderstand tibersteigt, direkt verfügbar ist. Somit kann der Druck des Gases in die Größenordnung des Bodenwiderstandes gebracht werden.

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Das Diagramm nach Fig, 3 kann als ein Teil des Gesamtdiagramms
aus Zeit und Aufschlagkraft betrachtet werden, wie es in Fig, 4 dargestellt ist und welches dem Kraft-Kompressions-Diagramm einer Feder ähnelt, deren Elastizitätskurve von null ausgeht, wo die
Kompression null ist bei der Kraft null. Die Kurve, die aus Vereinfachungsgründen hier als gerade Linie gezeigt ist, zeigt die Elastizitätskurve der Feder. Da die Federung vorkomprimiert ist, bedeutet dies, daß der Teil des Diagramms 0-T.. in Fig. 4 inaktiv bleibt. Wie sich aus der vorerwähnten britischen Patentschrift
ergibt, wird der Grad oder der Wert des Gasdruckes in der Kammer 3 so gewählt, daß die Kombination des Hammergewichts 2 nicht den Amboß 7 oder den Pfahl 4 berührt, wie sich aus Fig. 2 ergibt.

Nach der Erfindung trifft das Fallgewicht 2 bevor die Abwärtsgeschwindigkeit des Fallgewichts den Wert null erreicht hat auf den Amboß 7 oder den Pfahl 4 mit seinem unteren Ende 5 mit Stahl auf Stahl, so daß das Fallgewicht auch einen harten unelastischen Stoß über das Unterende 5 des Fallgewichts während jedes Aufschlaghubes ausübt.

Dies kann nach einem Merkmal der Erfindung entweder erreicht werden durch Wahl einer kürzeren Schaftlänge 6 (Fig. 5) des Haubenkölbens 3a oder durch einen geringeren Gasdruck in der Kammer 3. In diesem Fall ändert sich das Diagramm aus Zeit und Aufschlagkraft von dem Diagramm nach Fig. 3 und ist schematisch in Fig. 6 gezeigt. Nach Fig. 6 wird die Kraft F- wieder im Augenblick T₁
unmittelbar auf das Oberende des Pfahles aktiv. Von den Zeitpunkten

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T^ - T. folgt die Elastizitätskurve der Federung. Während der Abwärtsbewegung des Fallgewichts 2 trifft dessen Unterende 5 auf den Amboß 7 zum Zeitpunkt T₄ und verursacht eine unkontrollierte Aufschlagspitzenkraft mit Stahl auf Stahl von der Größe F.. Diese Spitzenkraft fällt schnell auf den Kraftpegel F₃ im Augenblick T₅ zurück und zwischen den Zeitpunkten T₅ bis T_ß folgt die Elastizitätskurve der nach Fig. 3 bis die Dämpfung im Moment T₆ abschließt. Da die Spitzenkraft nur momentan auftritt wird eine Beschädigung des Pfahles vermindert oder vermieden.

Wie im Fall der Fig 3 i'st das Diagramm nach Fig. 6 Teil eines Gesamtdiagramms nach Fig. 7, in der null die Nullkraft zum Nullzeitpunkt wiedergibt (in der keine Vorkompression des Gases in der Kammer 3 vorhanden ist).

Die Fig. 8 bis 1] zeigen Ausführungen, bei denen das vorkomprimierte federnde Mittel in einem gesonderten Körper 3 anstatt im Fallgewicht untergebracht ist/ welches die Form eines einfachen vollen Körpers 2 besitzen kann. Nach Fig. 8 und 9 ist der getrennte Körper 8 direkt auf der Spitze des Pfahles 4 angeordnet und dient daher als Amboß anstelle des Ambosses 7. Der gesonderte Körper 8 besitzt einen nach oben vorspringenden Teil 5¹ an der Oberwandung der Kammer 3 ähnlich dem Unterende S des Fallgewichts 2 bei der Ausführung nach Fig* 5, und der Druck des Gases in der Kammer 3 besitzt einen solchen Wert, daß das Fallgewicht 2¹ auf den Teil 5' mit Stahl auf Stahl aufschlägt und dadurch einen harten und nicht federnden Stoß auf den Pfahl ausübt. Das Schlagdiagramm bei der

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- 14 Ausführung nach Fig. 8 und 9 ist identisch zu dem nach Fig. 6.

Die Ausführung nach den Fig. 1o und 11 unterscheidet sich von den Fig. 8 und 9 dadurch, daß der Aufschlag Stahl auf Stahl nicht am Teil 5' auftritt, sondern am nach oben vorspringenden inneren Teil 1o auf der Bodenwandung der Kammer 3_t In diesem Fall ist wie sich aus Fig. 1o ergibt die Schaftlänge 6¹ des Haubenkolbens 3a vergrößert und besitzt eine solche Länge, daß das Fallgewicht 2¹ niemals die obere Wandung 11 des Körpers 8 berühren kann. Auch in diesem Fall ist das Aufschlagdiagramm ein solches wie in Fig, 6 und 7 dargestellt ist.

Die Ausführung nach Fig.12 besitzt ebenfalls einen getrennten Körper 8¹ , aber im Gegensatz zu dan yetxnnnten Körper 8 nach Fig. 8 bis 11 ist der gesonderte Körper 8¹ im oberen Ende einer sich nach unten erstreckenden Rohrverlängerung 12 eines Gehäuses (nicht dargestellt) für den Hammer 2' untergebracht und so, daß ein Amboß 7 auf der Spitze des Pfahles 4 erforderlich ist. Die Verlängerung 12, die eine Ausnehmung besitzt, in der die Pfahlhaube oder der Amboß 7 eingefaßt gehalten wird, enthält auch einen rohrförmigen Führungsteil oder eine Pfahlmanschette 12a, die zur Führung der Pfahlein~ treibvorrichtung dient und das Oberende des Pfahles aufnimmt, ohne daß sonstige Stützen oder Führungsmittel erforderlich sind. Somit liefert d -r Hammer 2¹ den anfänglichen Aufschlag auf die obere Wandung 13 des Körpers 8' und somit über den Haubenkolben 3a auf den Amboß 7. Der Aufschlag höherer Spitzenkraft wird vorgesehen durch einen solchen Gasdruck in der Kammer 3 oder eine solche

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Schaftlänge des Kolbens 4, daß der Teil 5 des getrennten Körpers den Amboß mit Stahl auf Stahl trifft. Alternativ kann der Aufschlag höherer Spitzenkraft durch Vergrößerung der Schaftlänge des Haubenkolbens 3a vorgesehen werden und daß die innere Wandung der Kammer 3 mit einem vorspringenden Teil lo¹ versehen wird in ähnlicher Weise wie bei den Ausführungen nach Fig. 1o und 11, so daß der Haubenkolben den vorspringenden Teil trifft.

Ein Nachteil der Konstruktion nach Fig. 12 liegt darin, daß die Aufschlagkraft direkt auf Teile der Vorrichtung übertragen wird und nicht auf einen separaten Körper 8', in welchem die vorkomprimierten federnden Mittel vorgesehen sind.

Dieser Nachteil wird bei der Ausführung nach Fig. 13 vermieden, bei der der gesonderte Körper 8¹ dem einzigen Zweck dient, die Kraft während des Aufschlages auf den Pfahl ohne Beeinflussung anderer Teile der Konstruktion zu übertragen. Das Fallgewicht 2' bewegt sich in einem Gehäuse 14, von dessen Boden sich nach unten ein rohrförmiger Teil mit einer Ausnehmung 15 erstreckt, in welchem der Amboß 7 eingefaßt gehalten ist, und welches Gehäuse eine Pfahlmanschette 16 zur Führung der Vorrichtung auf dem Oberende des Pfahles 4 und zur Aufnahme des Pfahloberendes aufweist. Der Körper 8¹ kann sich in der Ausnehmung 15 frei bewegen.

Das Gehäuse und das Fallgewicht sind überhaupt nicht den Aufschlagkräften unterworfen, die vom Aufschlag des Fallgewichts 2¹ auf die Oberwandung 13 des Körpers 8' entstehen, Der Gasdruck in der Kammer

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3 und/oder die Anordnung der Teile können so sein, daß eine momen tane Spitzenkraft auf irgend eine Weise ausgeübt wird, wie sie vorher zu Fig. 12 beschrieben ist.

Mit den oben aufgeführten Ausführungen kann ein vollständig unterschiedlicher Zweck erreicht werden. Eine sehr bekannte Erscheinung zum Eintreiben schwerer Pfähle, z.B. in der Offshore-Praxis mit schweren Hämmern und Pfählen großen Durchmessers und größeren Längen ist der sogenannte Rückstoß bzw. Rückschlag. Infolge des Aufschlages wandert eine Kraftwelle in den Pfahl. An der Basis des Pfahles wandert ein Teil der Kraftwelle im Pfahl rückwärts nach oben. An der Spitze des Pfahles trifft diese Kraftwelle auf den unteren Teil des Hammers, was sehr oft eine Beschädigung des Hammers verursacht, wenn keine Vorsorgen getroffen werden. Solange wie der Hammer mit den eingebauten federnden Mitteln aktiv auf das Oberende des Pfahles einwirkt und zwar zu dem Zeitpunkt, zu welchem die rückwandernde Welle die Pfahlspitze erreicht, können die federnden Mittel des Körpers 8' diese Rückstoßkräfte in geeigneter Weise aufnehmen, um eine Beschädigung des Hammers zu vermeiden. In der Offshore-Praxis sind jedoch die Pfähle so lang, daß das Fallgewicht in dem Augenblick nicht länger auf den Pfahl einwirkt, zu welchem die Rückstoßkraft an der Pfahlspitze aktiv wird, womit der federnde Körper 8¹ nicht immer genau arbeitet und zwar in Abhängigkeit von seinem vorgespannten Wert.

Wenn nach dem britischen Patent 1 168 547 der Wert der Federung in der Größenordnung des Bodenwiderstandes ist, um das Eindringen des

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Pfahles in den Boden zu gewährleisten, beziehen sich die Rückstoßkräfte, die in dem Hammer kompensiert werden müssen, auf das Gesamtgewicht des Hammers und bilden im allgemeinen nur einen Bruchteil der Bodenwiderstandskraft. Für einen schweren Offshore-Hammer von z.B. 1oo Gewichtstonnen Nutzleistung pro Schlag können diese Kräfte in der Größenordnung von 4.ooo t und 2oo t sein. Eine Kon~ struktion nach Fig. 13 kann beiden Zwecken dienen. Wenn der Gasdruck in der Kammer 3 auf einen solchen Wert gewählt ist, daß der gesonderte Körper 8¹ die Rückstoßkraft (niedriger Größe) absorbiert, dann kann er auch für den Zweck der übertragung der Aufschlagkraft in dem Augenblick dienen, in welchem das Fallgewicht 2¹ auftritt, weil der Gasdruck so ist, daß er zuläßt, daß der Teil 5ⁿ auf den Amboß 7 mit Stahl auf Stahl auftrift und dabei einen harten oder unelastischen Stoß auf den Pfahl ausübt. Das Schlagdiagramm ist in diesem Fall so wie in Fig. 6 dargestellt ist. Es sollte betont werden, daß, um zu gewährleisten, daß die Rückstoßkräfte im vollen Ausmaß mittels eines niedrigen Druckes in der Kammer absorbiert werden, der Aufschlageffekt nur in der Weise eintritt, wie in den " Diagrammen nach Fig, 6 und 7 dargestellt ist.

Es geht aus dem Vorstehenden hervor, daß der Gasdruck in der Kammer 3 zu Beginn null sein kann (d.h. keine Vorkrompimierung des Gases) ₍ was z.B. zu dem Diagramm nach Fig. 7 führt. Dieses Prinzip wird nach Fig, 14 erreicht, die einen gesonderten Körper 8" zeigt, der eine Bohrung 16a in der Seitenwandung der Kammer aufweist, durch die Gas in die Kammer 3 über ein Rückschlagventil 17 eintreten kann. Sogar wenn eine Dichtung 18 für den Haubenkolben 3a nicht vollkom-

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men gasdicht ist, würde kein Unterdruck oder eine Leere vorhanden sein, da eine Feder 19 zwischen dem Kopf des Haubenkolbens 3a und der Oberwandung der Kammer 3 den Haubenkolben 3a in die dargestellte Lage zurückbringt und den Körper 8" zurück in seine Ausgangslage und zwar vor dem nächsten Schlag, und dabei wird Außenluft in die Kammer 3 über das Rückschlagventil 17 und die Bohrung 16a eingesaugt. Alternativ kann die Bohrung 16a und das Rückschlagventil mit einem Gasbehälter oder einer Pumpe verbunden werden, um Gas oder Luft in die Kammer 3 zuzuführen: Ob oder nicht der gesonderte Körper 8¹ in das Fallgewicht eingebaut oder als federnde Mittel benutzt werden kann, hängt in weitem Maße von der Frequenz der Schläge pro Minute ab, die beim Pfahleintreiben hoch ist_f und von dem Kompressionsverhältnis des Gases. Somit ist der gesonderte Körper 8 " mehr für die Verwendung zum Absorbieren von Rückstoßkräften geeignet. Nach einem Merkmal der Erfindung kann eine Anzahl gesonderter Körper 8 " derart in die Pfahleintreibvorrichtung angeordnet werden, daß sie als stoßabsorbierende Mittel arbeiten und die Rückstoßkräfte absorbieren. Z.B."kann bei der Ausführung nach Fig. 13 eine Anzahl gesonderter Körper 8" in einer Kreisreihe bei 2o angeordnet werden, in welchem Fall der Gasdruck und/oder die Anordnung von Teilen so sein würde, daß der gesonderte Körper 8' die volle Aufschlagkraft auf den Pfahl liefert. Es ist hervorzuheben, daß eine solche Konstruktion zuläßt, daß sie die Aufschlagkraft liefert und daß die Rückstoßkräfte unabhängig voneinander absorbiert werden.

Eine Pfahleintreibvorricht-mg, bei der die Absorption der Rückstoß-

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kräfte und die Lieferung der Aufschlagkräfte ebenfalls getrennt erreicht werden, ist in Fig. 15 und 16 dargestellt, bei der federnde, stoßabsorbierende Mittel 21 geeigneter Art in Kreisreihe bei 2o in einer Ausnehmung des Bodens des Gehäuses 14 angeordnet sind. Ein Ring 22 schließt die Ausnehmung ab und hält die federnden Mittel 21 mittels Bolzen 23, die schemati'sch dargestellt sind, unter Kompression. Der Kompressionswert dieser stoßabsorbierenden Mittel 21 ist so, daß sie in idealer Weise die Rückstoßkräfte absorbieren, die daher nicht voll auf das Gehäuse 14 der Ramme oder des Fallgewichts 2 übertragen werden. In der Ruhestellung oder zwischen aufeinanderfolgenden Eintriebsschlägen, ruht das Gehäuse 14 normal über den Amboß 7 auf dem Pfahl 4 mittels einer Rippe 24, die mit dem Ring 22 einen Teil bildet oder mit dem Ring fest verbunden ist. Während des Pfahleintreibens werden die Rückstoßkräfte aus dem Pfahl 4 über den Amboß 7 auf die Rippe 24 geleitet, wo sie durch die stoßabsorbierenden Mittel absorbiert werden.

Die stoßabsorbierenden Mittel können z.B. Gummiblocks sein oder einer Anzahl gesonderter Körper 8 " nach Fig. 14, die mit einer Platte 25 (Fig. 16) des Geshäuses 14 verbunden werden.. Wenn die gesonderten Körper 8" die stoßabsorbierenden Mittel 21 bilden, können der Ring 22 und die Bolzen 23 fehlen.

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Claims

Dr. Hugo Wilcken Z / 4 Ö D D O Dfpl.-lng. Thomas Wilcken 2 8. OKt. 1977 Dipf.-Chen. Or. V'/oifaing Läufer Lubeci·, HrJVi Siofi* 52-54 Anmelder: Hollandsche Beton Groep N.V., Generaal Spoorland 489, Rijswijk, Holland Patentansprüche

1.!Verfahren zum Eintreiben eines Pfahles in den Boden durch die Aufschlagkraft eines Hammers in einem Gehäuse mit einer sich vom Gehäuseboden nach unten erstreckenden Pfahlmanschette zur Aufnahme des Pfahloberendes und zur Abstützung der Vorrichtung auf dem Oberende des Pfahles durch einen Pfahlamboß, der in der Pfahlmanschette mit begrenzter Längsbewegung eingeschlossen gehalten wird, gekennzeichnet durch das Absorbieren der Rückstoßkräfte beim Erreichen des Pfahloberendes in federnden, stoßabsorbierenden Mitteln, die vom Hammer getrennt sind und zwischen dem Bodenende des Gehäuses und dem Pfahlamboß liegen, wobei die den Stoß absorbierenden Mittel eine widerstehende, den Stoß absorbierende Kraft von einer Größe aufweisen, die geringer ist als die Aufschlagkraft des Hammers.

2. Pfahleintreibvorrichtung, bestehend aus einem Hammer zur Ausübung einer Aufschlagkraft auf einen Pfahl, aus einem Gehäuse mit Bodenende, in welchem der Hammer beweglich montiert ist, aus einer Pfahlmanschette, die sich vom Bodenende des Gehäuses nach unten erstreckt, um die Vorrichtung auf dem Oberende des einzutreibenden Pfahles zu führen und das Pfahloberende aufzu-

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nehmen und aus einem Pfahlamboß, der in der Manschette unter begrenzter Längsbewegung eingefaßt gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß federnde, vom Hammer getrennte, stoßabsor— bierende Mittel zwischen dem Bodenende des Gehäuses und dem Pfahlamboß vorgesehen sind.

3. Pfahleintreibvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Stoß absorbierenden Mittel neben ihrer Lage zwischen dem Bodenende des Gehäuses und dem Pfahlamboß in der Bewegungsbahn des Hammers liegen und aus einer den Stoß absorbierenden Vorrichtung bestehen, die eingefaßt in der Pfahlmanschette mit begrenzter Längsbewegung gehalten ist und die aus vorkomprimiertem Gas in einer geschlossenen, durch Wandungen begrenzten Kammer besteht und einen Anschlagkolben enthält, der aus der Kammer herausragt und gegen den Pfahlamboß zur Anlage kommt, und daß Anschlagmittel vorgesehen sind, die aus einer der Kammerwandungen und der Kombination der Kammerwandung mit dem Anschlagkolben bestehen,, um den Federungseffekt des vorkomprimierten Gases nach einem festgelegten Zeitintervall auszuschalten und zwar durch Zuführung eines ungefederten Stoßes gegen den Pfahlamboß,

4. Pfahleintreibvorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Federungsmittel in der Bewegungsbahn des Hammers, die in einem vom Hammer getrennten Körper angeordnet sind, der zwischen den den Stoß absorbierenden Mitteln und dem Pfahlamboß liegt und eingefaßt in der Pfahlmanschette zur begrenzten Längsbewegung

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gehalten wird, wobei die federnden Mittel aus vorkomprimiertem Gas in einer geschlossenen Kammer bestehen, die durch Wandungen definiert ist und einen Anschlagkolben zur Lieferung der Aufschlagkraft enthält, die vom Hammer über das Gas auf den Pfahl übertragen wird.

5. Pfahleintreibvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den Stoß absorbierenden Mittel aus mehreren stoßabsorbierenden Vorrichtungen besteht, die je aus einer durch Wandungen definierten Kammer zur Aufnahme von Gas und eines Kolbens bestehen, der normal aus der Kammer herausragt und gegen den Körper zur Anlage kommt»

6. Pfahleintreibvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere den Stoß absorbierende Vorrichtungen je aus einer durch Wandungen definierten Kammer zur Aufnahme eines Gases und eines Kolbens bestehen, der normal aus der Kammer herausragt und gegen den Pfahlamboß zur Anlage kommt.

7. Pfahleintreibvorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Federungsroittel in der Bewegungsbahn des Hammers zur Übertragung der Aufschlagkraft auf den Pfahl, wobei die Federungsmittel aus vorkomprimiertem Gas in einer geschlossenen Kammer bestehen, die durch Wandungen definiert ist und einen Anschlagkolben enthält, um die Aufschlagkraft des Hammers durch das Gas an den Pfahl zu liefern, wobei die den Stoß absorbierenden Mittel aus mehreren den Stoß absorbierenden Vorrichtungen bestehen, die

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die je aus federndem Material und Mitteln bestehen, die das federnde Material unter Kompression gegen das Bodenende des Gehäuses halten.

8. Pfahleintreibvorrichtung bestehend aus einem Hammer zur Lie- !

ferung einer Aufschlagkraft an den Pfahl und Federungsmitteln in der Bahn des Hammers zur Übertragung der Aufschlagkraft auf j den Pfahl, gekennzeichnet durch Anschlagmittel zum Ausschalten der Wirkung der Federungsmittel auf die Aufschlagkraft nach einem bestimmten Zeitintervall durch Lieferung eines unelastischen Stoßes auf den Pfahl während jedes Aufschlaghubes.

9. Pfahleintreibvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Federungsmittel aus vorkomprimiertem Gas in einer durch Wandungen definierten Kammer bestehen, die einen Anschlagkolben enthält, der normal aus der Kammer herausragt, um die Aufschlagkraft des Hammers über das Gas auf den Pfahl zu übertragen, und daß die Anschlagmittel aus einer der Kammerwandungen bestehen, die mit dem Anschlagkolben zusammenarbeitet.

1o. Pfa'leintreibvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Federungsmittel sich in einem vom Hammer getrennten Körper befinden und daß die Anschlagmittel aus einem Vorsprung in der Kammer bestehen, gegen den der Kolben bei jedem Aufschlaghub trifft.

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