DE3307035A1

DE3307035A1 - Spanneinrichtung fuer eine druckluftschlagvorrichtung zum niederbringen von stabfoermigen elementen in den boden und zum herausziehen dieser elemente

Info

Publication number: DE3307035A1
Application number: DE19833307035
Authority: DE
Inventors: Vladimir Petrovi&ccaron; Boginskij; Aleksandr Dmitrievi&ccaron; Kostylev; Boris Nikolaevi&ccaron; Smoljanickij; Jurij Nikolaevi&ccaron; Syrjamin; Aleksej Danilovi&ccaron; Novosibirsk Terskov
Original assignee: Institut Gornogo dela Sibirskogo Otdelenia Akademii Nauk SSSR; Institut Gornogo Dela Sibirskogo Otdelenija Akademii Nauk Sssr Novosibirsk
Current assignee: Institut Gornogo dela Sibirskogo Otdelenia Akademii Nauk SSSR; Institut Gornogo Dela Sibirskogo Otdelenija Akademii Nauk Sssr Novosibirsk
Priority date: 1982-03-01
Filing date: 1983-02-28
Publication date: 1983-09-15
Also published as: SE455110B; SE8301102L; SU1198158A1; FI830685A0; SE8301102D0; FR2522344B1; FI830685L; US4516662A; DE3307035C2; FI70957C; FR2522344A1; FI70957B

Description

Spanneinrichtung für eine Druckluftschlagvorrichtung zum Niederbringen von stabförmigen Elementen in den Boden und zuu Herausziehen dieser Elemente

Die Erfindung betrifft eine Spanneinrichtung für eine Druckluftschlagvorrichtung zum Niederbringen von stabf örmigen Elementen in den Boden und zum Herausziehen dieser Elemente nach dem Oberbegriff des Patentan-Spruches 1.

Es ist bereits eine Spanneinrichtung für eine Vorrichtung zum Niederbringen von Erdelektroden (SU-PS 248553) bekannt, die einen Körper mit einem durchgehenden Kegelraum aufweist, in dem Verkeilungsglieder und eine Feder untergebracht sind, die einen ständigen Kontakt zwischen den Verkeilungsgliedern, dem Körper und dem niederzubringenden Stab gewährleistet. Die bekannte Spanneinrichtung wird mit einem Hydraulikzylinder betrieben, der mit Spannbügeln, z.B. an einem Mast einer elektrischen Fernleitung befestigt wird und ein Eindrücken des Stabes bei Zuführung von Flüssigkeit in den oberen Raum des Hydraulikzylinders sowie eine Verstellung der Einrichtung in die Ausgangsstellung bei Zuführung von Flüssigkeit in seinen unteren Raum ausführt.

Die bekannte Spanneinrichtung ist mit der Stange des Hydraulikzylinders verbunden, wodurch eine niederbringende Kraft auf den Stab durch seine Verriegelung in einer Keilverbindung bei der Abwärtsbewegung der Stange übertragen wird. Die dabei entstehende Reaktionskraft des Bodens, welche auf den Körper des Hydraulikzylinders einwirkt, wird von dem Mast der elektrischen Fernleitung aufgenommen, mit dem der Körper des Hydraulikzylinders starr verbunden ist.

Beim Heranführen der Spanneinrichtung an die Bodenoberfläche wird die Flüssigkeit mit Hilfe eines Verteilungsschiebers in den unteren Raum des Hydraulikzylinders geführt. Dabei wird die Stange zusammen mit der Spanneinrichtung in die obere Ausgangsstellung relativ zu dem feststehenden Stab, der durch die Haftkräfte mit dem Boden gehalten wird, und zu dem Körper des Hydraulikzylinders, der an dem Mast der elektrischen Fernleitung befestigt ist, verschoben.

In der oberen Ausgangsstellung der Stange mit der Spanneinrichtung wird die Flüssigkeit mit Hilfe des Verteilungsschiebers in den oberen Raum des Hydraulikzylinders geführt. Dabei fangen der Kolben und die mit der Spanneinrichtung starr verbundene Stange an, sich abwärts zu bewegen. Der Stab wird in einer Keilverbindung der Spanneinrichtung verriegelt und in den Boden um die Hubhöhe des Kolbens des Hydraulikzylinders eingedrückt. Dieser Ablauf wiederholt sich bis zum vollständigen Niederbringen eines Stabes.

Ein Nachteil der bekannten Spanneinrichtung besteht darin, daß sie die Belastung nur in einer Richtung, und zwar zur Seite der größeren Grundfläche des Kegels des kegelförmigen Raumes des Körpers, d h. nur zur Seite des Niederbringens, übertragen kann. Dadurch ist ihre Verwendung zusammen mit Rüttel- oder Schlagvorrichtungen nicht möglich, die alternierend auf den Körper der Vorrichtung einwirken und eine feststehende Verbindung mit dem Stab während seines Niederbringens erfordern.

Bekannt ist weiterhin eine Spanneinrichtung zum Niederbringen von stabförmigen Elementen in den Boden mit einer Rüttelvorrichtung (SU-PS 2794-50). Im Körper dieser bekannten Spanneinrichtung sind zwei Kegelbuchsen untergebracht, deren kleine Kegelgrundflächen einander zugewandt sind. In den kegelförmigen Räumen der Kegelbuchsen

sind federbelastete Verkeilungsglieder in Form von Kugeln untergebracht, die durch einen oberen mad einen unteren Halter voneinander getrennt sind Der obere Halter ist über eine Stange mit einem Ende eines Schwenkhebels verbunden. An dem anderen Ende des Schwenkhebels sind in Aussparungen Federn und ein Seil eines Hubwerkes befestigt.

Der Rüttler und die an ihm befestigte Spanneinrichtung sind über Schwenkhebel an Gewichten aufgehängt, die an den Seiten befestigt sind. Dabei sind die Federn um die Hubhöhe de3 Schwenkhebels angedrückt, während der obere Halter und die Kugeln der oberen Kegelbuchse angehoben sind. Das bedeutet, daß die Einrichtung entriegelt ist. Der Stab wird durch die öffnung des Rüttlers und die Spanneinriclitung geführt. Nach Beseitigung der Spannung der Belastungsseile unter der Einwirkung der Massenkraft des Rüttlers und der Kraft der Federn., welche die Kugeln zwischen den Kegelflächen der Buchsen und dem Stab andrücken, tritt eine Esrfcriegelung der Spanneinrichtung ein. Dabei werden von den Kugeln der unteren Kegelbuchse die niederbringende Kraft und von den Kugeln der oberen Kegelbuchse die Reaktionskraft des Rüttlers auf den Stab übertragen, wodurch eine Bewegung der Spanneinrichtung abwärts oder aufwärts ausgeschlossen wird.

Beim Einschalten des Rüttlers beginnt das Niederbringen des Stabes und zusammen damit die Bewegung der am Stab verriegelten Spanneinrichtung mit dem Rüttler in der Richtung der Bodenoberfläche.

Fenn die Spanneinrichtung die Bodenoberfläehe erreicht hat, wird für ihre Entriegelung und Verstellung in die Ausgangsstellung ein Hubwerk eingeschaltet. Dabei wird der obere Halter von den Schwenkhebeln nach oben bewegt und der Stab freigegeben.

Nachteilig bei der bekannten Spanneinrichtung sind die komplizierte Konstruktion, die großen Abmessungen und

Massen sowie der Einsatz eines Hubwerkes zur Entriegelung der Spanneinrichtung und zur Verstellung der niederzubringenden Vorrichtung in die Ausgangsstellung. Außerdem ist es nicht möglich, mit der Spanneinrichtung einen in den Boden niedergebrachten Stab herauszuziehen.

Zum Stand der Technik gehört ferner eine Spanneinrichtung für eine Druckluftschlagvorrichtung zum Niederbringen von stabf örmigen Elementen in den Boden und zum Herausziehen dieser Elemente, mit einer Baugruppe zur Übertragung der Schlagbeanspruchung auf den niederzubringenden Stab, die aus einem Körper mit einem kegelförmigen Raum und Verkeilungsgliedern mit einer kegelförmigen Außenfläche besteht, sowie mit einer Baugruppe zur Aufnahme der Schlagkräfte einer Druckluftschlagvorrichtung, die aus einem Körper mit einem kegelförmigen Hohlraum, Verkeilungsgliedern mit einer kegelförmigen Außenfläche, einer Anschlagbuchse, die im unteren Teil des Körpers angeordnet ist, und einem Anschlag besteht, der die Axialbewegung der Buchse begrenzt. Die Körper der Baugruppen sind miteinander verbunden und einander mit den größeren Grundflächen der Kegel der Innenhohlräume zugewandt. Im Zwischenraum zwischen den Verkeilungsgliedern der Baugruppen zur Übertragung der Schlagbeanspruchung und zur Aufnahme der Schlagkräfte ist eine Feder vorgesehen, welche die Verkeilungsglieder an den Körper und den Stab andrückt.

Zum Aufstellen des Stabes werden die Verkeilungsglieder der Baugruppe zur Aufnahme der Schlagkräfte mit Hilfe der Anschlagbuchse zusammengeschoben. Der Stab wird durch die Spanneinrichtung geführt. Unter der Einwirkung der Schwerkraft der Druckluftschlagvorrichtung und der Kraft der Feder wird der Stab von den Verkeilungsgliedem der Baugruppe zur Übertragung der Schlagbeanspruchung relativ zu dem Körper verriegelt. Die Druckluftschlagvorrichtung wird von den Verkeilungsgliedern gegen

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eine Abwärtsbewegung gehalten.

Zum Betrieb der Druckluftschlagvorrichtung wird die Schlagbeanspruchung über den Körper und die ■Verkeilungsglieder der Baugruppe zur Übertragung der Schlagbeanspruchung auf den Stab übertragen. Die Schlagkraft wird von dem Körper und den Yerkeilungsgliedern aufgenommen, die an diesen und an den Stab von der Baugruppe zur Aufnahme der Schlagkräfte angedrückt werden. Beim heranführen der Druckluftschlagvorrichtung, die an dem niederzubringenden Stab befestigt ist, an den Boden stützt sich die Buchse auf der Bodenoberfläche ab, drückt die Feder zusammen und entriegelt die Verkei·» lungsglieder der Baugruppe zur Aufnahme der Schlagkräfte. Da die Baugruppe zur Übertragung der Schlagbeanspruchung die Schlagkräfte nicht aufnimmt, wird die Druckluftschlagvorrichtung unter der Einwirkung dieser Kräfte über den Stab nach oben bis zu ihrer Fixierung mit Hilfe der Verriegelungsglieder der Baugruppe zur Aufnahme der Schlagkräfte bewegt.

Zum Herausziehen des Stabes mit Hilfe der Anschlagbuchse werden die Verkeilungsglieder der Baugruppe zur Aufnahme der Schlagkräfte zusammengerückt. Die Buchse und Elemente werden in dieser Stellung fixiert, wobei die Baugruppe zur Aufnahme der Schlagkräfte auf diese Weise abgeschaltet wird. Die Druckluftschlagvorrichtung wird an dem Stab mit der Spanneinrichtung nach oben angeordnet. Beim Einschalten der Druckluftschlagvorrichtung wird auf den Stab nur die Schlagbeanspruchung übertragen, durch die der Stab aus dem Boden herausge=» zogen wird. Da die Schlagkräfte von der Spanneinrichtung nicht aufgenommen werden, wird die Druckluftschlagvor« richtung zusammen mit dem Stab nicht bewegt, sondern sie bleibt an der Bodenoberfläche.
Zu den Nachteilen der bekannten Spanneinrichtung gehört, daß die Berührung zwischen den Verriegelungselementen und

den Körpern bei einer Änderung der Durchmesser der einzurammenden Stäbe infolge einer veränderlichen Krümmung der kegelförmigen Oberfläche nicht gleich bleibt, was zu einer Verminderung der radialen Spannungssteifigkeit und zu einer Instabilität im Betrieb der Einrichtung führt, liegen der Feder ist es nicht möglich, die Verkeilungsglieder an den Körper und den Stab mit einer für jede der Baugruppen besonders wirksamen Kraft anzudrücken. Außerdem sind die Verkeilungsglieder gegen ein Herausfallen ins Innere der Körper nicht fixiert, wodurch sich Schwierigkeiten beim Positionieren des Stabes in der Spanneinrichtung ergeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Niederbringen des Stabes durch Steigerung der Betriebsstabilität der Spanneinrichtung und durch eine fixierte Stellung der Verkeilungsglieder in den Körpern zu verbessern.

Diese Aufgabe wird mit der im Patentanspruch 1 beschriebenen Spanneinrichtung gelöst. Die Unteransprüche beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Spanneinrichtung.

Die erfindungsgemäße Konstruktion der Spanneinrichtung hat den Vorteil, daß die Stabilität des Prozesses der Verriegelung und der Entriegelung sowie die Leistung des Prozesses des Niederbringens von stabförmigen Elementen verbessert ist. Erfindungsgemäß wird außerdem ein beständiger Kontakt der Verkeilungsglieder mit den Körpern auch bei einer ,Änderung der Durchmesser der einzurammenden Stäbe gewährleistet. Das wird dadurch erreicht, daß die Anlageflächen der geneigten Nuten, die an der Innenfläche der Körper ausgebildet sind, und die ihnen entsprechenden Anlageflächen der Vorsprünge der Verkeilungsglieder, welche in diesen Nuten sitzen, ebene oder zylindrische Flächen mit der gleichen Ober-

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flächenkrümsiung sind.

Durch eine Verschiebung der Verkeilungsglieder in geneigten Nuten, die sich bei Aufstellen von Stäben verschiedener Durchmesser ergibt, wird ihre zuverlässige und ständige Berührung mit den Körpern der Baugruppen und mit den niederzubringenden Stäben gewährleistet. Durch das Vorhandeaeeia einer Buchse in der Baugruppe zur Übertragung der Senlagbeansprachisng sowie dadurch, daß die Buchsen mit öffnungen versehen sind, in welchen Verkeilungsglieder angeordnet sind, wird außerdem eine genaue Verschiebbar der Ferkeilungsglieder in den geneigten Nuten gewährleistet und ihr Herausfallen ins Innere der Körper bei der Aufstellung eines Stabes verhindert.

Die Ausstattung der Baugruppen zur übertragung der Schlagbeanspruciiung und zur Aufnahme der Schlagkräfte mit einer einzelnen elastischen Einrichtung ermöglicht es, jedes System von Verleeiluagsgliedern an den Körper und an den .Stab mit einer "besonders wirksamen Kraft anzudrücken.

Um ein steuerbares Auslösen der Spanneinrichtung zu gewährleisten, ist in der Baugruppe zur Aufnahme der Schlagkräfte die elastische Einrichtung in Form einer biegsamen Membran ausgebildet, die mit dem Körper der Baugruppe eine Kammer bildet, welche über eine Leitung mit einer Druckluftquelle verbunden ist, während die geneigten Nuten der beiden Körper eine Neigung nach einer Seite aufweisen. Dadurch wird ein Auslösen der Spanneinrichtung 21m erforderlichen Zeitpunkt gewährleistet und die Schlagbaugruppe über den Stab um einen Abstand verstellt, der es gestattet, eine maximale Leistung zu erhalten.

Durch Einsatz der Erfindung kann die Leistung beim Niederbringen von stabföraigen Elementen auf das 1,5™ bis 2,0-fache bei hoher Stabilität der Verriegelung und der Entriegelung der Spanneinrichtung und guter Steuerung

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des Prozesses durch eine zuverlässige Aufstellung der Verkeilungsglieder in den Körpern der Baugruppen gesteigert werden.
Die erfindungsgemäße Spanneinrichtung für eine Druckluftschlagvorrichtung zum Niederbringen von stabförmigen Elementen und zum Herausziehen dieser Elemente ermöglicht das Niederbringen und Herausziehen der Stäbe durch Anlegen einer Axialbelastung an ihren Seitenflächen, eine automatische Verstellung der Druckluftschlagvorrichtung an dem Stab, je nachdem, ob der Stab niedergebracht oder herausgezogen werden soll, und zwar durch eine niederbringende Einwirkung und eine Rückäoßkraft.

Anhand von Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 schematisch in einer halb geschnittenen Seitenansicht eine erste Ausführungsform einer Spanneinrichtung;

Fig. 2 den Schnitt II-II von Fig. 1; Fig. 3 den Schnitt III-III von Fig. 1;

Fig. 4 in einer Ansicht wie Fig. 1 eine zweite Ausführungsform einer Spanneinrichtung;

Fig. 5 den Schnitt V-V von Fig. 4 und Fig. 6 den Schnitt VI-VI von Fig. 4.

Die in Fig. 1 bis 3 gezeigte Spanneinrichtung für eine Druckluftschlagvorrichtung zum Niederbringen von stabf örmigen Elementen in den Boden und zum Herausziehen dieser Elemente hat eine Baugruppe 1 zur Übertragung der Schlagbeanspruchung und eine Baugruppe 2 zur Aufnahme der Schlagkräfte.
Die Baugruppe zur Übertragung der Schlagbeanspruchung

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besteht aus einem Körper 3 mit ©inem durchgehenden Axialhohlraum 4, an dessen Innenfläche geneigte Nuten 5 vorgesehen sind. In dem durchgehenden Axialhohlraum 4 ist eine Buchse 6 mit Öffnungen 7 an der Seitenfläche angeordnet. In den öffnungen 7 der Buchse 6 sind Verkeilungsglieder 8 mit Vorsprüngen 9 angeordnet, die in den geneigten Nuten 5 des Körpers 3 untergebracht sind. Die Innenflächen der geneigten Nuten 5 und die diesen entsprechenden Anlageflächen der Vorsprünge 9 der Verkeilungsglieder 8 sind als ebene Flächen ausgebildet. Im Zwischenraum zwischen den Verkeilungsgliedern 8 und der Buchse 6 ist eine Feder 10 vorgesehen. Die Baugruppe zur Aufnahme der Schlagkräfte 2 besteht aus einem Körper 11 mit einem durchgehenden Axialhohlraum 12, an dessen Innenfläche geneigte Nuten 13 vorgesehen sind. Im Axialhohlraum 12 ist eine Anschlagbuchse 14 mit öffnungen 15 an der Seitenfläche angeordnet. In den öffnungen 15 sind Verkeilungsglieder 16 mit Vorsprüngen 17 angeordnet, die in den geneigten Nuten 13 des Körpers 11 untergebracht sind. Die Innenflächen der geneigten Nuten 13 und die ihnen entsprechenden Anlageflächen der Vorsprünge 17 der Verkeilungsglieder 16 sind als ebene Flächen ausgebildet. Im Zwischenraum zwischen der Anschlagbuchse 14 und dem Körper 11 ist eine Feder 18 angeordnet.

Im Körper 11 sitzt ein Anschlag 19· In der Anschlagbuchse 14 sind eine Nut 20, in der der Anschlag 19 angeordnet ist, und eine Öffnung 21 vorgesehen. Die Körper 3 und 11 sind miteinander derart verbunden, daß die Nuten 5 und 13 entgegengesetzt zueinander geneigt sind.

Der Körper 3 der Baugruppe 1 zur Übertragung der Schlagbeanspruchung ist mit der Druckluftschlagvorrichtung 22 über einen durchgehenden Axialhohlraum 23 verbunden, in dem der einzurammende Stab 24 angeordnet ist.

Die Spanneinrichtung hat folgende Wirkungsweise:

Die Druckluftschlagvorrichtung 22 wird mit der Spanneinrichtung senkrecht auf die Bodenoberfläche gestellt. Dabei wird die Anschlagbuchse 14, die mit ihrem unteren Teil am Boden aufsitzt, relativ zu dem Körper 11 der Baugruppe 2 zur Aufnahme der Schlagkräfte bewegt, wobei sie die Verkeilungsglieder 16 nach oben verschiebt und den Durchgangsquerschnitt zwischen diesen vergrößert.

Der Stab 24 wird in die Druckluftschlagvorrichtung 22 eingesetzt und durch die Spanneinrichtung geführt, wobei die Verkeilungsglieder 8 nach unten verschoben werden. Dabei wird der Stab durch diese Verkeilungsglieder 8 und die Verkeilungsglieder 16 bis zum An- schlag gegen die Bodenoberfläche geführt. Da die Anschlagbuchse 14 durch den Anschlag 19 in der Öffnung 21 festgehalten ist, wird die Druckluftschlagvorrichtung zusammen mit der Spanneinrichtung auf eine Höhe von 0,3 bis 0,5 m über die Bodenoberfläche gehoben.

Beim Niedergehen der Druckluftschlagvorrichtung 22 unter der Einwirkung ihrer Masse und der Kraft der Feder 10 werden die Verkeilungsglieder 8 an den Körper 3 und den Stab 24 angedrückt und verhindern auf diese Weise eine Abwärtsbewegung der Druckluftschlagvorrichtung 22 über den Stab 24. Dann wird der Anschlag 19 in die Nut 20 verstellt. Die Anschlagbuchse 14, die sich unter der Einwirkung der Feder 18 bewegt, verschiebt die Verkeilungsglieder 16 nach unten, wobei sie diese an den Körper 11 und den Stab 24 andrückt.

Beim Einschlagen der Druckluftschlagvorrichtung 22 werden die Schläge ihres Hammers auf den Körper 3 der Baugruppe 1 zur Übertragung der Schlagbeanspruchung und von dieser dann über die Verkeilungsglieder 8 auf den Stab 24 übertragen. Dabei rutschen die Verkeilungsglieder 8 in den Nuten 5 relativ zu dem Körper 3, rücken

näher aneinander heran und verriegeln den Stab 24. Die Spanneinrichtung wird so verriegelt. Unter der Einwirkung der Schlagkraft der Druckluftschlagvorrichtung 22 möchte sie sich zusammen mit der Spaaneinrichtung nach oben über den Stab 24 bewegen. Die Verkeilungsglieder 16 der Baugruppe zur Aufnahme der Schlagkräfte 2, die an den Körper 11 und den Stab 24 durch die Feder 18 angedrückt sind, rutschen jedoch in den Nuten 13 relativ zum Körper 11, rücken näher aneinander heran und verriegeln auch den Stab 24. Deshalb findet keine Verschiebung der Druckluftschlagvorrichtung 22 relativ zum Stab 24 statt. Unter der Einwirkung der Schläge wird der Stab 24 zusammen mit der an ihm mit Hilfe der Spanneinrichtung befestigten Druckluftschlagvorrichtung 22 bewegt und in den Boden niedergebracht.

Beim Heranführen der Spanneinrichtung an die Bodenoberfläche liegt ihre Anschlagbuchse 14 mit ihrer Fläche auf dem Boden auf und wird zum Stehen gebracht. Die Druckluftschlagvorrichtung 22 zusammen mit der Spanneinrichtung setzt jedoch ihre Bewegung relativ zu der Anschlagbuchse 14 fort. Dabei drückt die Buchse 14 auf die Verkeilungsglieder 16 und verschiebt diese in. den Nuten 13 nach oben. Dadurch wird der Abstand zwischen den Verkeilungsgliedern größer, so daß der Stab 24 freigegeben wird. Da die Verkeilungsglieder 8 der Baugruppe 1 zur Übertragung der Schlagbeanspruchung die Schlagkraft nicht aufnehmen, wird zum Zeitpunkt der Freigabe des Stabes 24 durch die Verkeilungsglieder 16 die Druckluftschlagvorrichtung 22 zusammen mit der Spanneinrichtung am Stab 24 nach oben um einen Betrag bewegt, der der Verschiebung der Verkeilungsglieder 16 durch die Anschlagbuchse 14 entspricht. Durch den nächstfolgenden Schlag des Hammers der Druckluftschlagvorrichtung 22 wird der Stab 24 erneut in der Spanneinrichtimg

verriegelt. Der Stab 24 wird weiter in den Boden niedergebracht. Dieser Zyklus wiederholt sich bis zu einem vollständigen Niederbringen des Stabes.

Zum Herausziehen des Stabes wird die Anschlagbuchse 14 ins Innere der Spanneinrichtung gedrückt und in dieser Stellung durch den Anschlag 19 fixiert, der in der Öffnung 21 der Anschlagbuchse angeordnet ist. Die Verkeilungsglieder 16 sind dabei nach oben verschoben und sie verriegeln den Stab 24 nicht. Die Baugruppe zur Aufnahme der Schlagkräfte 2 ist außer Betrieb gesetzt. Dann wird die die Druckluftschlagvotrichtung 22 mit der Spanneinrichtung oben an dem herauszuziehenden Stab 24 angebracht und über den Stab nach unten bis zum Anschlag am Boden verschoben. Beim Einschalten der Druckluftschlagvorrichtung 22 werden die Schläge ihres Hammers auf den Stab 24 über die Verkeilungsglieder 8 übertragen. Unter der Einwirkung des Schlages wird die Druckluftschlagvorrichtung 22 mit dem Stab 24 nach oben verschoben. Da die Baugruppe 2 zur Aufnahme der Schlagkräfte außer Betrieb gesetzt ist, werden die Schlagkräfte von der Spanneinrichtung nicht aufgenommen. Die Druckluftschlagvorrichtung 22 wird nach federn Schlag unter der Einwirkung der Schlagkräfte und der Masse über den Stab nach unten bis zum Anschlag am Boden bewegt.

Der Zyklus wiederholt sich, bis der Stab vollständig aus dem Bo.den herausgezogen_ist.

Die in Fig. 4 bis 6 gezeigte Spanneinrichtung hat ebenfalls eine Baugruppe 1 zur Übertragung der Schlagbeanspruchung, die im unteren Teil einer Druckluftschlagvorrichtung 22 montiert ist, und eine Baugruppe 2 zur Aufnahme der Schlagkräfte, welche im Endteil der Druckluftschlagvorrichtung 22 montiert ist.

Die Baugruppe 1 zur Übertragung der Schlagbeanspruchung besteht aus einem Körper 3 mit einem durchgehenden Axialhohlraum 4, an dessen Innenfläche geneigte Nuten 5 vorgesehen sind. Im Hohlraum 4 ist eine Buchse 6 mit

Öffnungen 7 an der Seitenfläche angeordnet. In den Öffnungen 7 der Buchse 6 sind Verkeilungsglieder 8 mit Vorsprüngen 9 angeordnet, die in den geneigten Nuten 5 des Körpers 3 untergebracht sind. Die Innenflächen der geneigten Nuten 5 und die entsprechenden Anlageflächen der Vorsprünge 9 der Verkeilungsglieder 8 können sowohl als ebene wie auch als zylindrische Flächen mit gleichem Krümmungsradius ausgebildet werden. In Fig 4 bis 6 sind ebene Flächen gezeigt. Im Zwischenraum zwischen den Verkeilungsgliedern 8 und der Buchse 6 ist eine Feder 10 vorgesehen. Die Buchse 6 ist im Körper 3 durch einen Sperring 25 fixiert.

Die Baugruppe 2 zur Aufnahme der Schlagkräfte besteht aus einem Körper 11 mit einem durchgehenden Axiaüiohlraum 12, an dessen Innenfläche geneigte Nuten 13 vorgesehen sind. Im Axialhohlraum 12 ist eine Anschlagbuchse 14 mit Öffnungen 15 an der Seitenfläche angeordnet. In den Öffnungen 15 sind Verkeilungsglieder 16 mit Vorsprüngen 17 angeordnet, die in geneigten Nuten 13 des Körpers 11 sitzen.

Die Innenflächen der geneigten Nuten 13 und die entsprechenden Anlageflächen der Vorsprünge 17 der Verkeilungsglieder 16 können als ebene oder als zylindrische Flächen mit gleichem Krümmungsradius ausgebildet werden.

In Fig. 4 bis 6 sind ebene Flächen dargestellt.

Im Zwischenraum zwischen der Anschlagbuchse 14 und dem Körper 11 ist eine biegsame Membran 26 vorgesehen, die durch Schrauben 28 mit einem Flansch 27 verbunden und im Körper 11 durch einen Sperring 29 fixiert ist. Die Membran 26 bildet mit dem Sperring 29 eine Kammer 30, die über einen Stutzen 31 mit einer Druckluftquelle verbunden ist. Die Baugruppen 1 und 2 zur Übertragung der Schlagbeanspruchung bzw. zur Aufnahme der Schlagkräfte sind so angeordnet, daß die geneigten Nuten 3 und 13 der Körper 3 und 11 eine Neigung nach einer Seite aufweisen. Die Spanneinrichtung ist mit der Druckluftsclilagvorrichtung

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über einen durchgehenden Axialhohlraum 23 verbunden, durch welchen der niederzubringende Stab 24 geführt wird.

Diese Ausführungsform der Spanneinrichtung wird zum Niederbringen der Stäbe in lockere Böden verwendet.

Dabei wird der Stab 24 unter der Einwirkung der Schlagbeanspruchung auf große Tiefe in den Boden niedergebracht, wodurch es notwendig ist, die Druckluftschlagvorrichtung 22 am niederzubringenden Stab 24 möglichst weit nach oben zu verschieben, um die Anzahl der Auslösungen der Spanneinrichtung zu vermindern.

Die Spanneinrichtung der Ausführungsform nach Fig. 4 hat gegenüber der von Fig. 1 folgende Unterschiede in der Funktion:

Nach dem Aufstellen der Druckluftschlagvorrichtung auf dem Boden wird der einzurammende Stab 24 durch die Baugruppe 2 zur Aufnahme der Schlagkräfte, den Axialkanal 23 der Druckluftschlagvorrichtung 22 und die Baugruppe 1 zur Übertragung der Schlagbeanspruchung bis zum Anschlag an den Boden geführt. Solange in der Kammer 30 keine Druckluft vorhanden ist, verhindert die biegsame Membran 26 eine Bewegung der Verkeilungsglieder in den Nuten 13 nicht, wobei der Stab 24 auch reibungslos durch diese Nuten 13 geführt werden kann.

Nachdem die Druckluftschlagvorrichtung 22 in eine Höhe von 0,5 bis 0,7 m über der Bodenoberfläche gehoben worden ist, wird in die Kammer 30 der Baugruppe 2 zur Aufnahme der Schlagkräfte Druckluft eingeführt, die auf die Membran 26 einwirkt.

Die Membran 26 bewegt durch Änderung ihrer Form die Anschlagbuchse 14 nach oben, die ihrerseits die Verkeilungsglieder 16 in den Nuten 13 des Körpers 11 bewegt und diese an den Körper 11 und den Stab 24 mit einer Kraft andrückt, die durch die Membranfläche und den Druck der Druckluft bestimmt wird, jedoch ^die Schlagkräfte der

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Druckluftschlagvorrichtung 22 übersteigt. In diesem Fall wird die Druckluftschlagvorrichtung 22 zuverlässig an dem Stab 24 fixiert, so daß das Niederbringen stabil durchgeführt werden kann, weil die Schlagkräfte von den Verkeilungsgliedern 16 aufgenommen werden, die durch die Membran 26 an den Körper 11 angedickt werden.

Beim Heranführen der Druckluftschlagvorrichtung 22 mit der Spanneinrichtung an den Boden wir die Kammer 30 von der Druckluftzufuhr getrennt. Da dadurch die Kräfte fehlen, die die Verkeilungsglieder 16 relativ zu dem Körper 11 der Baugruppe 2 zur Aufnahme der Schlagkräfte und des Stabes 24 fixieren, und von der Baugruppe 1 zur Übertragung der Schlagbeanspruchung die Schlagkräfte nicht aufgenommen werden, wird unter der Einwirkung dieser Kräfte die Druckluftschlagvorrichtung 22 mit der Spanneinrichtung an dem Stab nach oben verschoben, Wenn die erforderliche Verschiebung erreicht ist, wird in der Kammer 30 erneut Druckluft zugeführt, wodurch die Druckluftschlagvorrichtung 22 wieder an dem Stab 24 fixiert wird. Im übrigen arbeitet die Spanneinrichtung wie die von Fig. 1.

Zum Herausziehen eines Stabes 24 wird der Kammer 30 der Baugruppe zur Aufnahme der Schlagkraft 2 keine Druckluft zugeführt. Die Druckluftschlagvorrichtung 22 wird an dem herauszuziehenden Stab 24 mit der Baugruppe 1 zur Übertragung der Schlagbeanspruchung nach oben angebracht. Da die biegsame Membran 26 die Verschiebung der Verkeilungsglieder 16 in den Nuten 13 nicht verhindert, wird der Stab durch die Baugruppe zur Aufnahme der Schlagkräfte 2 reibungslos geführt und die Druckluftschlagvorrichtung geht bis zum Boden nieder. Die weitere Funktion entspricht der Ausführungsform von Fig. 1

Claims

ν. FÜNER EBBINGHAUS FINCK PATENTANWÄLTE EUROPEAN PATENT ATTORNEYS MARIAHILFPLATZ 2 & 3, MÖNCHEN 9O POSTADRESSE: POSTFACH 95 Ol 6O, D-8OOO MÜNCHEN 95 Institut gornogo dela sibirskogo otdelenija Äkademii Nauk SSSR DEAC - 30.721.1 28. Februar 1983 Spann einrichtung für eine Druckluftschlagvorrichtung zum Niederbringen von stabf örmigen Elementen in den Boden und zum Herausziehen dieser Elemente PATENTANSPRÜCHE

1. Spanneinrichtung für eine Druckluftschlagvorrichtung zum Niederbringen von stabf örmigen Elementen in den Boden und zum Herausziehen dieser Elemente, mit einer Baugruppe (1) zur Übertragung der Schlagbeanspruchung auf den niederzubringenden Stab (24), welche aus einem Körper (3) mit einem durchgehenden Axialhohlraum (4) und einem System von Verkeilungsgliedern (8) besteht, mit einer Baugruppe (2) zur Aufnahme der Schlagkräfte einer Druckluftschlagvorrichtung (22), die aus einem Körper (11) mit einem durchgehenden Axialhohlraum (12), einer Anschlagbuchse (14) und einem System von Verkeilungsgliedern (16) besteht, sowie mit einem elastischen Mittel, das die Verkeilungsglieder (8, 16) gegenläufig zu der Richtung der wirkenden Kräfte andrückt, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppe (1) zur Übertragung der Schlagbeanspruchung eine Buchse (6) aufweist, und daß jedes System von Verkei-

lungsgliedern (8, 16) in beiden Baugruppen (1, 2) an den Körper (3i 11} und an den niederzubringenden Stab (24) durch eine einzelne elastische Einrichtung angedrückt ist.

2. Spanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Buchsen (6, 14) der beiden Baugruppen (1, 2) Öffnungen (7, 15) vorgesehen sind, in denen Verkeilungsglieder (8, 16) untergebracht sind, die mit Vorsprüngen (9, 17) versehen sind.

3. Spanneinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenfläche der Körper (3, 11) geneigte Nuten (5, 13) ausgeführt sind, in denen mit ihren Vorsprüngen (9> 17) Verkeilungsglieder (8, 16) angeordnet sind.

4. Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Einrichtimg der Baugruppe (1) zur Übertragung der Schlagbeanspruchung zwischen den Verkeilungsgliedern (8) und der Buchse (6) angeordnet ist und daß in der Baugruppe (2) zur Aufnahme der Schlagkräfte diese Einrichtung im Zwischenraum zwischen dem Körper (11) und der Schlagbuchse (14) untergebracht ist.

5. Spanneinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppen (1₉ Z) zur Übertragung der Schlagbeanspruchung bzw. zur Aufnahme der Schlagkräfte miteinander derart verbunden sind, daß die geneigten Nuten (5, 13) der Körper (3, 11) mit einer entgegengesetzt gerichteten Neigung angeordnet sind.

6. Spanneinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Baugruppe (2) zur

Aufnahme der Schlagkräfte im Endteil der Druckluftschlagvorrichtung (22) angeordnet ist und daß die elastische Einrichtung eine biegsame Membran (26) ist, die mit dem Körper (11) der Baugruppe (2) eine Kammer (30) bildet, die über eine Leitung mit einer Druckluftquelle verbunden ist, wobei die geneigten Nuten (5, 13) in den Körpern (3, 11) der Baugruppen (1, 2) zur Übertragung der Schlagbeanspruchung bzw. zur Aufnahme der Schlagkräfte eine nach einer Seite gerichtete Neigung aufweisen.

7. Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageflächen der geneigten Nuten (3» 13) und der Vorsprünge (9, 17) der Verkeilungsglieder (8, 16) als ebene Flächen ausgebildet sind.

8. Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageflächen der geneigten Nuten (5, 13) und der Vorsprünge (9, 17) der Verkeilungsglieder (8, 16) zylindrisch mit gleichem Krümmungsradius ausgebildet sind.