DE3390073T1 - Dieselramme zum Ausführen auch aufwärts gerichteter Stöße sowie Verfahren zu deren Betrieb - Google Patents

Description

Dieselramme zum Ausführen auch aufwärtsgerichteter Stöße sowie Verfahren zu -d_er_en Betrieb

Die vorliegende Erfindung bezieht sich sowohl auf eine . Grundpfahlramme, wobei sie insbesondere auf eine neuartige Diesel-Grundpfah!ramme gerichtet ist, die auch in der Lage ist, aufwärtsgerichtete Stößeaus zuführen, als auch auf ein neuartiges Verfahren zum Betrieb einer derartigen Grundpf ah !ramme.

In oer Bauindustrie sind Diesel-Grundpfahlrammen bekannt. Ein Beispiel dafür ist die Diesel-Grundpfah!ramme Modell 520, die von der Firma International Construction Equipment, Inc., 301 Warehouse Drive, Mathews, North Carolina, geliefert wird.. In einer typischen Dieselramme der genannten Art fällt ein schwerer Rammbär in einem Zylinder auf einen Amboß, der auf dem Kopf eines Grundpfahls montiert ist. Der Stoß des Rammbären auf den Amboß treibt den Grundpfahl nieder. Während des Fallens des Rammbären wird unter dem Rammbären Luft in eine oder mehrere Taschen, die in der oberen Oberfläche des Ambosses ausgebi Idet sind, gedrückt.. Zu dem Zeitpunkt, zu dem der Rammbär auf den Amboß fällt, wird Kraftstoff in die Taschen eingeführt und mit der komprimierten Luft vermischt, wonach das entstandene Gemisch explodiert, um den Rammbären für einen weiteren Rammstoß hochzuschleuderη. . . . '

Während des Hochschleuderns und des folgenden Herabfallens des Rammbären wird dieser an Auspuff- und Einlaßöffnungen in dem Zylinder vorbeigeführt, um ein Auslassen der Verbrennungsprodukte und ein Zuführen von Frischluft, die zu komprimieren ist, zu gestatten.

Von Zeit zu Zeit ist es bei Grundpfah 1-Rammarbeiten notwendig, aufwärtsgerichtete Stöße auszuführen, um einen Gegen-

stand, der niedergebracht worden ist, herauszuziehen. Beispielsweise werden einige Grundpfahle durch Einführen eines dickwandigen Kerns in eine dünnwandige Hülse eingebracht, wobei Stöße auf den Kern ausgeübt werden, um die Hülse in das Erdreich zu treiben. Der Kern wird danach herausgezogen, so daß die Hülse, welche im Erdreich verbleibt, mit Beton ausgefüllt werden kann. Während des Niedertreibens kann es vorkommen, daß die Hülse gegen den Kern verbogen wird, was dazu führt, daß' der Kern nur unter Schwierigkeiten zurückgezogen werden kann. Wenn der Kern mittels einer luft-, dampf- oder hydraulikgetriebenen Ramme niedergetrieben worden ist, ist die Ramme auf leichte. Art und Weise umzustellen, um einen aufwärtsgerichteten Stoß oder einen Ausschlagvorgang einfach durch Umkehren der Steuerungsvorgänge oder durch Umdrehen der Rammenoberseite nach unten ausführen zu können. Beispiele für derartige reversible hydraulische Rammen sind in den Druckschriften US-PS 1 102 652, US-PS 1 292 429, US-PS 3 474 870, US-PS 3 583 499, US-PS 3 511 325 und Re. 28,151 offenbart. Es sind auch reversible Vibrations-Grundpfahl-Niedertreib- und Herauszieh-Einrichtungen bekannt, wie sie beispielsweise in US-PS 3 920 083 offenbart sind. Entsprechend dieser Patentschrift wird die Vibrationsfrequenz so gewählt, daß sie mit dem E1astizitätswert und dem Gewicht oder der Stärke des Pfahlsystems während des Niedertreibens oder des Herausziehens übereinstimmt. In der US-PS 4 159 039 ist ebenfalls eine Grundpfahl-Niedertreib- undHerauszieh-Einrichtung vorgeschlagen worden, die sich die Speicherung und selektive Auslösung der Spannungsenergie in einem verformbaren Element zunutze macht, um Niedertreib- oder Herauszieh-Kräfte auf den Grundpfahl ausüben zu können.

Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, Dieselrammen zu benutzen, die ausschließlich zum Ausführen von aufwärtsgerichteten Stoßen konstruiert sind. Beispiele für derartige Rammen sind in der US-PS 2 951 345, erteilt für A. Lang, und in der US-PS 3 109 500, erteilt für P. Glawon, gezeigt. Die

Ramme nach Lang ist in Wirklichkeit eine N iedertrei br amme mit einer hydraulischen Bewegungsumkehreinrichtung .■ Di.e '. Ramme nach Glawon ist ein Dieselramme, deren Oberseite nach unten gedreht wird. In beiden dieser Diese1rammen-Anordnungen wird ein abwärtsgerichteter Reaktion impuls erzeugt, der im we sent liehen so groß wie der aufwärtsgerichtete Stoß ist, wodurch diese Rammen der Möglichkeit beraubt sind, einen damit verbundenen Kern oder ein anderes Element aus dem Grund herauszuziehen. Außerdem ist weder die Einrichtung TO nach Lang hoch die Einrichtung nach Glawon so ausgelegt, daß sie abwärtsgerichtete Rammstoße erzeugen kann.

Die vorliegende Erfindung vermeidet die zuvor genannten Nachtei Ie, die beim Stand der Technik gegeben sind, und schafft eine neuartige Dieselrammen-Konstruktion, die in der Lage ist, gesteuert aufwärtsgerichtete Stöße auszuüben, ohne daß dabei korrespondierende abwärtsgerichtete Raktionskräfte erzeugt werden, so daß ein Gegenstand, beispielsweise ein Kern, schnell und wirksam aus dem Grund herausgezogen werden

kann. ' ·

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Dieselramme, die einerseits so arbeitet, daß sie abwärtsgerichtete Rammstöße in ihrer normalen Betriebsweise ausführt, dazu bestimmt, .25. andererseits aufwärtsgerichtete Stöße mittels einer Z.ugverbindung an dem unteren Ende des Rammbären auszuführen, um Zugkräfte auf das obere Ende des Elements, das herauszuziehen ist, auszuüben, wobei ein oberer Amboß bei dem oberen Ende des Rammengehäuses vorgesehen ist, um Stöße von dem.

oberen Ende des Rammbären der Ramme aufzunehmen, wobei eine Öffnung in dem oberen Ende des Gehäuses vorgesehen ist, um eine freie Aufwärtsbewegung des Rammbären zu gestatten, wobei Mittel zum Hochschleudern des Rammbären in dem Gehäuse vorgesehen sind, damit dieser gegen den oberen Amboß stößt, und wobei eine dämpfungswirksame Konstruktion vorgesehen ist, um die Abwärtsbewegung des Rammbären, die auf den Stoß des Rammbären gegen den oberen Amboß folgt, zu dämpfen.

In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung enthalten die Mittel zum Hochsch1eudern des Rammbären in dem Gehäuse eine Quelle für komprimierte Luft, eine Luftleitung und ein Ventil, das so angeordnet ist, daß es

.5 die komprimierte Luft in das Rammengehause unterhalb des Rammbären einleitet, sowie Schließelemente, die vorgesehen sind, um Öffnungen in dem Rammengehäuse, beispielsweise Lufteinlaß- und Auspufföffnungen, zu schließen, wobei ein Anlaßverriegelungsschlitz in dem Gehäuse vorgesehen ist, um außerdem den Anlaßsc.h 1 itz zu. verschließen. Desweiterenenthält in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel die dämpfungswirksame Konstruktion eine Anordnung einer Nebenluftleitung und eines Ventils, das nahe dem Boden des Rammengehäuses angeschlossen ist, um zu ermöglichen,■Luft, die unter dem Rammbären gefangen ist, aus dem Gehäuse bei einer gesteuerten Ausstoßrate auszustoßen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist außerdem ein neuartiges Verfahren zum Betrieb einer Dieselramme vorgesehen, um aufwärtsgerichtete Stöße ausführen zu können. Dieses neuartige Verfahren enthält Schritte des Verbindens des Rammengehäuses mit einem Gegenstand, der die aufwärtsgerichteten Stöße aufnehmen soll, des Entlüftens des Oberteils des Gehäuses, um eine freie Aufwärtsbewegung des Rammbären der Ramme zu ermöglichen, des Abdichtens aller anderen Öffnungen in dem Gehäuse, des Zuführens eines unter Druck stehenden Gases unter dem Rammbären in dem Gehäuse, um den Rammbären nach oben zu treiben, so daß dieser gegen das Oberteil des Gehäuses stößt, und des anschließenden Dämpfens des folgenden Falles des Rammbären dadurch, daß dem Gas unter dem Rammbären gestattet wird, aus dem Gehäuse bei einer gesteuerten Ausstoßrate auszutreten.

Die wichtigsten Merkmale der Erfindung wurden im vorstehenden Teil zu dem Zwecke ausführlich erläutert, daß die folgende Beschreibung besser verständlich ist und damit der vorliegende Beitrag zum Stand der Technik besser ersichtlich

wird. Es sind selbstverständlich zusätzliche Merkmale tier Erfindung vorhanden, die im folgenden im einzelnen beschrieben werden. Für den Fachmann wird aus der Beschreibung ersichtlich, daß Has Konzept, auf dem die Offenbarung beruht, auf einfache.Weise als Grundlage für die Konstruktion anderer Anordnungen zum Verfolgen der verschiedenen Zwecke der vorliegenden Erfindung benutzt werden kann. Es ist daher •wichtig, daß die Offenbarung so verstanden wird, daß sie auch derartige andere Anordnungen einschließt, ohne daß dazu der allgemeine Erfindungsgedanke und der Schutzumfang für die vorliegende Erfindung verlassen werden müßten.

. Zum Zwecke der Beschreibung wurde ein bevorzugtes Ausführungs bei spiel für die vorliegende Erfindung ausgewählt. Dieses Ausführungsbeispiel wird anhand der im folgenden angegebenen Figuren, die Teil der Beschreibung sind, im einzelnen erläutert.

Fig. 1 zeigt eine seitliche Schnittansicht des innneren Aufbaus einer Dieselramme, die gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, umeinen Ausschlag-Betrieb zu er möglichen.

Fig. 2 zeigt eine Teilansicht des unteren Abschnitts der Ramme gemäß Fig. 1, wenn sie für die. Ausschlag-Betriebsweise umgerüstet ist.

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht, die den Außenaufbau der Dieselramme gemäß Fig. 1 darstellt,

Fig. 4. zeigteine Schnittansicht längs einer Linie 4-4 in Fig. 3.

Fig. 5 zeigt eine vergrößerte Tei1 sehnittansicht, die im einzelnen die Verbindung der Dieselramme mit einem Kern darstelIt.

Fig. 6 zeigt eine vergrößerte Teil sehn it tansicht, die einen Rammbären, einen Amboß und einen Anlaßmechanismus der Dieselramme gemäß Fig. 1 darstellt.

Fig. 7 zeigt eine Ansicht längs einer Linie 7-7 in Fig. 6.

Fig. 8 zeigt eine vergrößerte Tei1 Schnittansicht, -die den oberen inneren Abschnitt der Dieselramme gemäß Fig. 1 darstelIt.

Fig. 9 zeigt eine Ansicht längs einer Linie 9-9 in Fig. 8.

Fig. 10 zeigt eine vergrößerte perspektivische 'Tei!ansicht, die Oberteil- und Unterteil-Anschlußelemente und Seile, die in der Dieselramme gemäß Fig. 1 verwendet werden, darstellt.

Fig. 11 zeigt eine Ansicht, diedas Äußere des unteren Abschnitts der Dieselramme gemäß Fig. 1 darstellt. 20

Fig. 12 zeigt eine Ansicht längs einer Linie 12-12 in Fig. 11.

Fig. 13 zeigt eine Ansicht ähnlich der gemäß Fig. 12, stellt jedoch den Verschluß der Diese!rammen-Luftein!aß- und Auspufföffnungen dar, wenn die Ramme für Ausschlagvorgänge gemäß der vorliegenden Erfindung umgerüstet!st.

Fig. 14 zeigt eine vergrößerte perspektivische Teilansicht, die den Auspuffauslaß der Dieselramme gemäß Fig. 1, der einen Verschluß zum Umstellen der Dieselramme für Ausschlagarbeitsvorgänge gemäß der vorliegenden Erfindung aufzunehmen hat, darstellt.

Fig. 15 zeigt eine Ansicht ähnlich der in Fig. 14, wobei eine Verschlußplatte an ihrem Bestimmungsort darge-

stellt ist.

Fig. 16 zeigt eine Ansicht längs einer Linie 16-16 in Fig. 15.

Fig. 17 zeigt eine Ansicht des Äußeren der Dieselramme gemäß Fig. 1, wobei ein Anlaßschlitz-Verschluß dargestellt ist, der zum Umrüsten der Ramme für Ausschi agarbeitsvorgänge gemäß der vorliegenden Erfindung benutzt wird.

Fig. 18 zeigt eine Ansicht längs einer Linie 18-18 in Fig.

17.- :

Fig. 19 zeigt eine Ansicht längs.einer-Linie 19-19 in Fig. 17.

Fig. 20 zeigt eine Seitenansicht von Luftzuführungs- und Nebenluft-Leitungen sowie Ventilen, die in der Dieselrammenanordnung gemäß Fig. 1 benutzt werden.

Fig. 21 zeigt eine Ansicht längs einer Linie 21-21 in Fig. 20.

Ein Prototyp für die vorliegende Erfindung, der durch Modifizierung einer ICE-Dieselramme, Modell 520, hergestellt wurde und im folgenden beschrieben wird, wurde gebaut und erfolgreicherprobt. . .'

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist eine Dieselramme, die allgemein mit 20 bezeichnet ist, an ihrem oberen Ende mit einem Aufhängungsseil 22 verbunden, das sich nach unten von einem Kran oder dergl. (nicht gezeigt) erstreckt. Die Dieselramme ist an ihrem unteren Ende mit einem Kern 24 verbunden, der durch die Ramme in Erdreich 26 getrieben wird.

In dem gezeigten Anwendungsfall besteht der Kern aus einem

dickwandigen Rohr, das in einen dünnwandigen gewellten Mantel 28, der eine schwere Fußplatte oder Abdeckung (nicht gezeigt) an seinem unteren Ende hat, eingesetzt wird. Der Mantel 28 ist. für sich allein zu wenig formstabil oder zuwenig knick- und biegefest, um in das Erdreich niedergetrieben zu werden. Wenn jedoch der dickwandige Kern 24 innerhalb des Mantels sitzt, können Rarnmstöße auf das obere Ende des Kerns ausgeübt werden, und es können der Kern und der Mantel gemeinsam niedergetrieben werden. Nachdem der Kern und der Mantel bis zu einer gewünschten Tiefe niedergetrieben worden sind, wird der Kern herausgezogen, und der Mantel bildet, wenn er mit Beton gefüllt wird, ein Gußteil anstelle eines- Grundpfahls.

Es kommt desöfteren während des Niedertreibens eines Kern/ Mantelaufbaus, wie er .zuvor beschrieben ist, vor, daß Drücke, die durch umgebendendes Erdreich, Felsbrocken oder beispielsweise durch Bauschutt in dem Erdreich ausgeübt werden, bewirken, daß der Mantel 28 verformt wird und dadurch gegen den Kern 24 an einer oder an mehreren Stellen über seine Länsausdehnung drückt. Als Ergebniskann der Kern nicht außer durch aufwärtsgerichtete Stöße der Ramme herausgezogen werden. Die Dieselrammen-Konstruktion gemäß Fig. 1 ermöglicht solche aufwärtsgerichteten Stöße.

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Wie aus Fig. 1 ersichtlich, enthält die Dieselramme 20 ein äußeres rohrförmiges Gehäuse 30, das einen als Rammbären dienenden massiven Schlagkolben 32 enthält, der zum Zwecke einer Aufwärts- und Abwärtsbewegung in dem Gehäuse angeordnet ist. Der Schlagkolben oder Rammbär hat Abschnitte größeren Durchmessers 34 u. 36 an seinem oberen und an seinem unteren Ende, die dicht an dem Gehäuse 30 ansitzen, jedoch frei darin verschiebbar sind, um den Rammbären oder Schlagkolben zum Zwecke seiner Aufwärts- und Abwärtsbewegung zu führen. Auf den Abschnitt größeren Durchmessers des Schlagkolbens 32 sind obere und untere Kolbenringe 38 u. 40.montiert. Diese Ringe berühren die Gehäusewandung und bilden

eine Druckdichtung zwischen dem Schlagkolben und dem Gehäuse. Der Schlagkolben 32 hat außerdem eine Anlaßeingriffsringnut 42, in die ein Anlaßeingriffsrnechanismus 44 eingreift, wie dies weiter unten im einzelnen erläutert wird. Während der normalen Betriebsweise ist der Anlaßeingriffsmechanismus 44 von dem Schlagkolben weggezogen, und der Schlaggkolben ist frei, um sich in dem Gehäuse.nach ober, und nach unten bewegen zu können.

Nahe· dem Boden des Gehäuses 30 und unterhalb des Schlagkolbens 32 ist ein Amboß 46 vorgesehen. Dieser Amboß ist derart, angeordnet, daß er Stöße von dem Schlagkolben 32 aufnehmen kann, wenn dieser durch das Gehäuse nach unten fällt. Der Amboß ruht seinerseits auf einem Aufsatzblock 48 einer bekannten Konstruktion, und dieser Aufsatzblock erstreckt sich seinerseits durch ein Aufsatzblockgehäuse 50 und ruht auf dem oberen Ende des Kerns 24. Der Kern 24. ist außerdem mit der Ramme über eine Zugverbindung 52 verbunden, die im folgenden beschrieben wird. Das untere Ende des Gehäuses 30 ist mit einer Basismuffe 54 ausgebildet,. .die äußere Nuten 56 hat, welche Ha1teschlingen 58 für den Kern aufnehmen. Die Ha1tesch1ingen für den Kern erstrecken sich nach unten von der Basismuffe aus zu der Zugv.erbindung 52, um diese nach oben gegen das Gehäuse zu halten.

Das obere Ende des Gehäuses 30 ist mit einem Gehäusedeckel 60 und einem oberen Amboß 62, der sich durch den Gehäusedeckel 60 und in das obere Ende des Gehäuses hinein er^ streckt, abgedeckt. Ein oberer Aufsatzblock 6 4 e i η e r ähnlichen Konstruktion wie der des Aufsatzblocks 48 ist oberhalb des oberen Ambosses vorgesehen, und es ist eine Kopfmuffe oberhalb des oberen Aufsatzblocks angeordnet. Auf der Kopfmuffe 66 sind eine SeiIrollenhalterung 68 und eine Seilrolle 70 montiert, und das Aufhängungsseil 22 verläuft durch die Seilrolle, um den gesamten Rammenaufbau anheben zu können.

Außerhalb des Gehäuses 30 ist nahe dessen oberem Ende eine

Druck a υ s g Ί eichskammer 72 montiert, die mit den-, Inneren des Gehäuses über DruckausgIeichskammerein 1ässe 74 kommuniziert. Außerdem sind abnehmbare Öffnungsverschlußstopfen 76 am Boden der Druckausgleichskammer 72 angebracht. 5

In dem Gehäuse sind gerade oberhalb des Schlagkolbens 32 in dessen unterer Position in dem Gehäuse Druckausgleichsöffnungen 78 vorgesehen, und es sind Öffnungsabdeckungen 80 vorgesehen, um diese Öffnungen während des Ausschlag-Betriebes abzudecken.

Wie in Fig. !gezeigt, ist einegroße Lufeinlaßöffnung 82 in dm Gehäuse 30 mit einem geringen Abstand oberhalb des Ambosses 46 vorgesehen. In dem normalen Diesel betrieb ist die Lufteinlaßöffnung 82 zur Atmosphäre hin offen, für den Ausschlag-Betrieb gemäß der vorliegenden Erfindung verschließt jedoch ein Lufteinlaßöffnungsschließer 8 4 d i e s e Lufteinlaßöffnung. Ein Auspuffauslaß (nicht in Fig. 1 gezeigt) ist ebenfalls nahe der Lufteinlaßöffnung vorgesehen undwird ebenfalls mit einem Schließer für die Ausschlag-Betriebswei se versch lossen.

Ein hydraulischer Anlaß-Kolben/Zylinderaufbau 86 ist außerhalb des Gehäuses nahe dessen oberem Ende angebracht.

Außerdem sind hydraulische Versorgungsleitungen und ein Hydrauliksteuersystem (nicht gezeigt) vorgesehen, um den Kolben/Zylinderaufbau zu betätigen. Eine Kolbenstange 88 erstreckt sich nach unten von dem Kolben/Zylinderaufbau aus und durch eine Dichtungsmuffe 90 hin zu dem Anlaßeingriffsmechanismus 44. Ein Eingreifelement 92 auf dem Eingreifmechanismus erstreckt sich durch einen Anlaßspalt 94 in dem Gehäuse und greift in den Schlagkolben 32 in dessen Anlaßeingriffsringnut 42 ein. Der Anlaßspalt 94, der Anlaßeingriff smechanismus 44 und das untere Ende der Kolbenstange 88 sind in einer Anlaßspaltabdeckung 96, die auf dem Gehäuse 30 montiert ist, eingeschlossen.

Das untere Ende des Ambosses 46 ist mit einem Flansch 98 ausgebildet j der sich in eine Ringnut 100 in der Basismuffe 54 erstreckt. Die Höhe der Ringnut 100 ist größer als die Dicke des Flansches 98 des Ambosses. Wenn die Ramme benutzt wird, um abwärtsgerichtete Rammstoße auf den Kern 24 auszuüben, wird das Aufhängungsseil 22 gelockert, um das Gewicht der Diese 1 rammes 20 auf den Kern niederzubringen. Wie in Fig. 1 gezeigt, werden die Kernhaitesch1ingen 58 schlaff, der Aufsatzblock 48, der auf dem Oberteil des Kerns 24 ruht, stößt nach oben gegen den Boden des Ambosses 46, und die obere Seite des Flansches 98 des Ambosses kommt in Berührung mit der oberen Oberfläche der Ringnut 100 in der Basismuffe 54. in diesem Fall werden Rammstöße, auf den Amboß 46 direkt durch, den Amboß und den Aufsatzblock 48 auf den Kopf des Kerns 24 übertragen.

Wenn die Diese 1 ramme dazu benutzt wird, aufwärtsgerichtete Stöße auszuführen, wird das Aufhängungssei 1 22 gestrammt, um die Dieselramme nach oben zu ziehen. Dies veranlaßt die Basismuffe, sich anzuheben, die KernhaItesch1ingen 58 zu strammen und einen Aufwärtszug auf die Zugverbindung 52 auszuüben, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Wie ersichtlich ist, greift die untere Oberfläche der Ringnut 100 in der Basismuffe in den Boden des Flansches 58 des Ambosses ein, um den Amboß von dem Aufsatzblock 48 abzuheben. In diesem Fall werden aufwärtsgerichtete Stöße, die auf den oberen Amboß 62 ausgeübt werden, über die Basismuffe 54, die Ke.rri-.haiteschTinge 58 und die Zugverbindung 52 auf das obere Ende des Kerns 24 ausgeübt.

Für die Aufwärtsschlag-Betriebsweise ist, wie in Fig. 1 gezeigt, ein Luftverdichter 102 vorgesehen, der durch einen geeigneten Antriebsmotor 104 betrieben wird. Der Luftverdichterausstoß wird einem Luftvorratsbehälter 106 zugeführt, der über einen Luftzuführungsschlauch 107, ein Druckminderventil 108 und ein Schnei 1öffnungsventi1 110 mit einer Luftzuführungsöffnung 112 in der Lufteinlaßöffnung 82 in-

nerhalb des Lufteinlaßbffnungsschließers 84 verbunden ist. Eine HiIfs1uftzuführungsleitung 114 kleinen Durchmessers erstreckt sich nach unten von der Lufteinlaßöffnung 82 aus zueinerHilfslufteinlaßöffnung 116, die sich durchdie Gehäusewandung gerade oberhalb des Ambosses 46 erstreckt, wenn die Dieselramme für Aufwärtsstöße umgerüstet ist, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Eine Nebenluftleitung 118 zweigt von einem LuftzufUhrungsrohr ab, und in der Nebenluftleitung ist ein Nebenluftventil 120 angeordnet.

Für die Abwärtsschlag-Vorgänge sind außerdem ein Kraftstoff einspritzmechanismus und Dieselkraftstoff-Einlässe (nicht gezeigt) in dem Gehäuse 30 an der Oberseite des Ambosses 46 vorgesehen.

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Die Konstruktion der Dieselramme, die in Fig. 1 gezeigt ist, beruht auf der Grundlage der Konstruktion der bekannten ICE-Diesel ramme, Modell 520. Die Modifikationen, die an dieser Dieselramme durchgeführt sind, um sie für den Ausschlagbetrieb anzupassen, sind die folgenden:

1. Die Lufteinlaß- und Auspufföffnungen sind mit Verschließern abgedeckt, beispielsweise mit dem Lufteinlaßöffnungsschließer 84.

2. Der Anlaßspalt 94 ist mittels der Anlaßspaltabdeckung 96 abgedeckt.

3. Die Druckausgleichsöff iungen 78 sind mittels der Öffnungsabdeckungen 80 verschlossen.

4. Die abnehmbaren Öffnungsverschlußstopfen 76 sind von der Druckausgleichskammer 72 entfernt.

5. Der Luftzuführungsschlauch 107 von dem Luftvorratsbehälter 106 ist mit der Luft Zuführungsöffnung 112 verbunden, und die Hilfsluftzuführungsleitung 114 ist zwischen die Luft-

einlaßöffnung82 und die Hilfslufteinlaßöffnung 116 eingefügt.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der Dieselramme in ihrer herkömmlichen Rammstoß-Betriebsweise beschrieben. Für den Betrieb in dieser Betriebsweise sind die Lufteinlaß- und Auspufföffnungen geöffnet, und die Hilfslufteinlaßöffnung 116 ist verschlossen. Außerdem sind die Öffnungabdeckungen 80 von den Druckausgleichsöffnungen 78 entfernt, und die Öffnungsverschlußstopfen sind in. der Druckausgleichskammer 72 an ihrem Platz eingesetzt.

Die Dieselramme wird durch Betätigen des hydraulischen Anlaß-Kolben/Zy1inderaufbaus 86' angelassen. Dies veranlaßt die Kolbenstange 88, den Anlaßeingriffsmechanismus 44 hochzuziehen. Das Eingreifelement 92, das durch den Anlaßspalt 94 vorsteht, greift in den Schlagkolben 32 in dessen Anlaßeingriff sr ingnut 42 ein. Dies verursacht, daß der Schlagkolben in dem Gehäuse 30 angehoben wird. Wenn der Schlagkolben eine vorbestimmte Höhe erreicht, bewegt sich der Anlaßeingriffsmechanismus 44, und das Eingreifelement 92 gibt den Schlagkolben frei, um ihn in dem Gehäuse herunterfallen zu lassen. Die spezielle Konstruktion des Verriegelungsmechanismus stellt keinen Teil der Erfindung dar, und da sie eine bekannte Einrichtung ist, wird ihre spezielle Konstruktion im folgenden nicht beschrieben. Wenn der Schlagkolben 32 herabfällt, stößt er die Luft, die sich unter ihm befindet, durch die Lufteinlaßöffnung 82 und die Auspufföffnung aus. Wenn indessen das untere Ende des Schlagkolbens diese Öffnurigenpassiert, wird die unter dem Schlagkolben gefangene Luft komprimiert, und es wird deren Temperatur erhöht. Gerade zu dem Zeitpunkt, wenn der Schlagkolben auf das Ober-; teil des Ambosses 46 auftrifft, wird Dieselkraftstoff in eine Tasche in dem Oberteil des Ambosses eingespritzt, in der sich die erhitzte komprimierte Luft gesammelt hat, und das entstandene Kraftstoff-Luftgemisch explodiert, um den Schlagkolben innerhalb des Gehäuses nach oben zu treiben.

-/r AS.

Wenn der Sch 1agkolben die Auspuffoffnung passiert, können die Verbrennungsprodukte entweichen. Außerdem wird bei fortgesetzter Aufwärtsbewegung des Schlagkolbens Frischluft durch die Lufteinlaßöffnung 82 eingezogen. Während der Aufwärtsbewegung des Schlagkolbens wir die Luft oberhalb dessen oberem Ende in dem oberen Ende des Gehäuses 30 und in der Druckausgleichskammer 7 2 komprimiert. Im Ergebniswirkt die Luft als eine Feder, um Energie zu speichern, die aus der Aufwärtsbewegung des Schlagkolbens aufgenommen wird. Wenn der Schlagkolben den oberen Totpunkt seines Hubes erreicht, dehnt sich vor der Berührung mit dem oberen Amboß 62 die komprimierte Luft aus, um den Abwärtsbewegungsantrieb des Schlagkolbens zu unterstützen. Die Wiederausdehnung der Luft oberhalb des Schlagkolbens und das Gewicht des Schlagkolbens veranlassen diesen, schnell herabzufallen und auf die Oberseite des Ambosses 46 mit großer Wucht aufzutreffen, um den Kern 24 und den Mantel 28 niederzutreiben. Außerdem wird im Falle des Anlassens der Dieselramme die Luft unter dem Schlagkolben komprimiert, nachdem das untere Ende des Schlagkolbens die Lufteinlaß- und Auspuffoffnungen passiert hat, und gerade in dem Augenblick, in dem der Schlagkolben auf den Amboß trifft, wird eine neue Menge Dieselkraftstoffes in die Tasche mit der komprimierten Luft an dem oberen Ende des Ambosses eingespritzt, um eine weitere Explosion zu erzeugen und den Schlagkolben wiederum nach oben zu treiben. Es ist ersichtlich, daß dieser Vorgang selbstauslcsend? ist und der Anlaßverriegelungsmechanismus nicht länger benötigt wird. Nach jedem Schlag wird jeder restliche positive oder negative Luftdruck oberhalb des Schlagkolbens zu oder von der umgebenden Atmosphäre über die Druckausgleichsöffnung 78 ausgeglichen. Es ist ersichtlich, daß sobald der Schlagkolben seine Aufwärtsbewegung beginnt, sein oberes Ende diese Öffnung passiert, und die Luft, die sich oberhalb des Schlagkolbens befindet, fängt, so daß diese in dem oberen Abschnitt des Gehäuses 30 und in der Druckausgleichskammer 72, wie zuvor beschrieben, komprimiert werden kann.

Die zuvor beschriebene Diesel rammen-Arbeitsweise ist an sich. bekannt und stellt nicht an sich die Erfindung dar.

Im folgenden wird nun die Arbeitsweise der -Dieselramme, die für Aufwärtsstöße gemäß der vorliegenden Erfindung umgerüstet ist, beschrieben.

Zur Umrüstung der Dieselramme für die Aufwärtstöße oder Herauszieh-Betriebsweise wird das Aufhängungsseil 22 gestrammt, um das Gehäuse 30 der Dieselramme anzuheben und um eine Zugspannung auf die Kernhalteschlingen 58 auszuüben, so daß die Zugverbindung 52 eine Zugkraft auf den oberen Teil des Kerns 24 ausübt, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Außerdem wird, wie in Fig. 1 gezeigt, die Lufteinlaßöffnung 82 durch den Lufteinlaßöffnungsschließer 84 geschlossen, und die Auspufföffnung wird in ähnlicher Weise geschlossen. Der Luftzuführungsschlauch 107 wird zwischen dem Luftvorratsbehälter 106 und der Luftzuführungsöffnung 112 angeschlossen, und die Hi-Ifsl-uf!zuführungsleitung 114 wird zwischen der Lufteinlaßöffnung 82 und der Hi Ifs lufteinlaßöffnung angeschlossen. Die Öffnungsabdeckung 80 wird über der Druckausgleichsöffnung 78 plaziert, und die Öffnungsverschlußstopfen 76 werden aus der Druckausgleichskammer 72 entfernt. Außerdem werden die Dieselkraftstoff-Einlaßöffnungen verschlossen. Wie zuvor beschrieben, verhindert die Anlaßspaltabdeckung 96 einen Austritt von Luft durch den Anlaßspalt 94.

Das Schneilöffnungsventi1 110 wird, dann geöffnet, das Nebenluftven.ti 1 120 bleibt dagegen geschlossen. Über den Luftzuführungsschlauch 107 wird unter Druck stehende Luft aus dem Luftvorratsbehälter 106 der Lufteinlaßöffnung 82 zugeführt und von da aus über die Hi Ifsluftzuführungsleitung 114 und die Hi Ifs1ufteinlaßöffnung 116 in den Bereich unterhalb des .Bodenteils des Schlagkolbens 32 geleitet. Die unter Druck stehende Luft unterhalb des Schlagkolbens veranlaßt den Schlagkolben, von dem Amboß 46 aus nach oben zu

steigen. Der Schlagkolben steigt zunächst verhältnismäßig langsam an, da die Hi Ifs luftzuführungs1 eitung 114 und die Hilfslufteinlaßöffnung 116 jeweils einen kleinen Durchmesser haben. Wenn indessen das untere Ende des Schlagkolbens die Lufteinlaßöffnung 82 passiert, wird direkt Luft aus dem Luftzuführungsschlauch 107, der einen größeren Durchmesser hat, durch die große Lufteinlaßöffnung 82 zugeführt,und der Schlagkolben steigt schneiler an. Da das Gehäuse unterhalb des Schlagk o-l bens. vollständig abgedichtet ist, übt die zugeführte Luft, die durch die Lufteinlaßöffnung eingetreten ist, fortgesetzt eine Kraft aus, um den Schlagkolben in dem Gehäuse nach oben zu treiben. Außerdem wird, da die Öffnungsverschlußstopfen "76 entfernt worden sind, die Luft oberhalb des Schlagkolbens durch die Druckausgleichskammer 72 ausgestoßen, und' deshalb kann'diese Luft der Aufwärtsbewegung des Schlagkolbens keinen Widerstand entgegensetzen. Der Schlagkolben 32 setzt seine Aufwärtsbewegung fort, bis sein oberes Ende gegen den oberen Amboß 62 stößt. Die Kraft dieses Stoßes wird über den Rammenaufbau nach unten auf die Basismuffe 54, die Kernha1tesch1ingen 58 und die Zugverbindung 52 zu dem oberen Ende des Kerns 24 übertragen, um den Kern mit einem harten Stoß hochzutreiben.

Nachdem der Schlagkolben seinen Schlag auf den oberen Amboß 62 abgibt, wird das Schnellöffnungventil 110 geschlossen und das Nebenluftventi1 120 geöffnet. Der Schlagkolben 32 fällt innerhalb des Gehäuses 30 wieder herab, jedoch wird sein Fall gedämpft, da die Luft unterhalb des Schlagkolbens nur über das Nebenluftventi1 120 entweichen kann. Auf diese Weise wird der Schlagkolben daran gehindert, einen harten Abwärtsschlag auf den Amboß 46 auszuüben. Nachdem der Schlagkolben auf dem Amboß 46 aufliegt, werden das Schnei 1-öffnungsventi1 110 und das Nebenluftventi1 120 geöffnet bzw. geschlossen, um zu bewirken, daß der Schlagkolben wieder nach oben getrieben wird, um einen weiteren Aufwärtsschlag gegen den oberen Amboß 62 auszuüben. Diese Aufwärtsstöße können solange wie notwendig wiederholt werden, um den Kern

AL

24 aus dem Mantel 28 zu befreien. Danach kann der.Luftzuführungsschlauch 107 von dem ramme abgetrennt werden, und der Kern 24 kann aus dem Mantel 28 durch Anheben des Aufhän-"gung.ssei Ts. 22 herausgezogen werden.

Die Ramme kann dann für ihre normale Dieselbetriebsweise durch Entfernen der Abdeckungen von den Lufteinlaß- und Auspufföffnungen, durch Entfernender Hilfsluftzuführungsleitung 114 und Verschließen des H i If s 1 uf tein 1 a.sses , Entfernen der Öffnungsabdeckung 80, durch Wiedereinsetzen der Öffnungsverschlußstopfen 76 sowie Wiederverbinden der Kraftstoff einlaßö'ffnungen mit dem Dieselkraftstoff-Einspritzmechanismus umgerüstet werden.

Während der Ausschlag-Betriebsweise müssen die Stöße, die von dem Schlagkolben 32 auf den oberen Amboß 62 ausgeübt werden, nach unten zu der Zugverbindung 52 übertragen werden. Diese aufwärtsgerichteten Stöße sind indessen zu hart, als daß sie von dem Gehäuse 30 vertragen würden. Um zu ermöglichen, daß die Aufwärtsstöße auf die Zugverbindung übertragen werden, ist, wie in Fig. 3 gezeigt, eine Vielzahl von langen Sei 1 verhindern 130 vorgesehen, die um den Außen umfang der Ramme verteilt sind und mit der Kopfmuffe 66 und der Basismuffe 54 verbunden sind. Die unteren Enden dieser Seilverbinder haben Erweiterungen 132, die. in Ausnehmungen in der Basismuffe 54 passen, und die oberen Enden der Seilverbinder enden in mit Gewinde versehenen Verbindungsteilen 134, die sich durch die Kopfmuffe 66 erstrecken und mittels Muttern 136 auf der Oberseite der Kopfmuffe befest igt..sind.

Wie ebenfalls in Fig. 3 gezeigt, ist der untere Abschnitt des Gehäuses 30 auf dessen Außenseite mit Kühlrippen 138 ausgebildet, um die Wärme aus der Verbrennung des Dieselkraftstoffs, die in der Innenseite dieses Teils des Gehäuses erzeugt wird, abzuführen.

Wie in Fig. 4 gezeigt, ist ein Paar von sich diametral ge-

genüberstehenden Kraft stoffeiη 1aßöffnungen 140 vorgesehen, die sich in das Gehäuse 30 an der Oberseite des Ambosses 46 erstrecken. Diese Einlaßöffnungen sind mit Dieselkraftstoffeinsnritzern (nicht gezeigt) verbunden, welche Dieselkraftstoff zeitrichtig· zuführen, um den Schlagkolben 32 in einer aus dem Stand aer Technik bekannten Art und Weise nach dessen Hochschleudern herunterfallen zu lassen. Wenn die Ramme für die Ausschlag-Betreibsweise umgerüstet ist, werden die Kraftstoffeinlaßöffnungen 140 verschlossen.

, ■. ·■

Wie außerdem aus Fig. 4 ersichtlich ist, ist die Ringnut durch einen Flansch 142, der um den Boden des Gehäuses 30 herumläuft, .und' durch einen Rand 144, der mit dem Flansch verschraubt ist, gebi1det. Der Rand seinerseits ruht auf der Basismuffe 54.

Fig. 5 zeigt die Konstruktion der Zugverbindung 52 in ihren Einzelheiten. Wie dargestellt, enthält die Zugverbindung einen scheibenförmigen Abschnitt 146, der unter das untere Aufsatzblockgehäuse 50 paßt. Das Untere Ende des Ausatzblocks 48 ruht in dem mittleren Bereich des scheibenförmigen Abschnitts 146. Der scheibenförmie Abschnitt ist mit horizontalen Durchführungen 148 ausgebildet,durch welche die Kernha1tesch1ingen 58 verlaufen. Ein Zapfen 150 erstreckt sich von dem Mittelpunkt des scheibenförmigen Abschnitts aus nach unten' und -in.einen korrespondierenden zentralen Hohlraum 152 in.dem oberen Ende des Kerns 24. Ein horizontaler Stift 154 verläuft diametral durch den Kern 24 und den Zapfen 150 und ist an seinem Platz durch federvorgespannte Sperrstifte 156 verriegelt. Es ist ersichtlich, daß aufwärtsgerichtete Kräfte, die durch stoße des Schlagkolbens auf den oberen Amboß 62 und den oberen Aufsatzblock 64 ausgeübt werden, durch die Kopfmuffe 66 und die Seilverbinder 130 nach unten auf die Basismuffe 54 und von dort aus weiter nach unten durch die Kernhalteschlingen 58 zu der Zugverbindung 52 und dem Kern 24 übertragen werden.

Fig. 6 u. Fig. 7 zeigen die Konfiguration des Schlagkolbens 32 und des Ambosses 46 in ihren Einzelheiten. Wie aus dieser, Figuren ersichtlich, ist das obere Ende des Ambosses mit zwei sich diametral gegenüberstehenden kugelförmigen Hohlräumen 158 ausgebildet. Durch die Kraftstoffeinlaßöffnungen 140 in den Wandungen des Gehäuses erstrecken sich Kraftstoff einspritzdüsen 160 und kommunizieren durch Ausnehmungen .162 in der Seite des Ambosses 46 mit den Hohlräumen 158, so daß Kraftstoff in die komprimierte Luft in den Hohlräumen eingeführt werden kann, wenn die Ramme in ihrer Dieselbetriebsweise arbeitet. Am'Umfang befindet sich geringfügig von jeder KraftstoffeinspritzdUse 160 versetzt die Hilfsluf t.ei.n'läßöf fn.ung 116. Dieser Durchlaß erstreckt sich durch die Wandung des Gehäuses 30 und öffnet sich in die vertikale Ausnehmung 162 in der Seite des Ambosses. Die Ausnehmung erstreckt sich aufwärts zu dem Oberteil des Ambosses und kommuniziert mit dem Raum zwischen dem Boden des Schlagkolbens 32 und dem Kopf des Ambosses.

Aus Fig. 8 ist ersieht 1 ich, daß eine zylindrisehe Abstandshülse 164 auf die obere Oberfläche des Gehäusedeckels 60 aufgeschweißt ist und den oberen Aufsatzblock 64 umgibt. Die zylindrisehe Abstandshülse 164 hält die Kopfmuffe 66 in einem vorbestimmten Abstand über dem Gehäusedeckel. Wie in Fig. 8 u. Fig. 9 gezeigt, wird der Gehäusedeckel 60 an dem oberen Ende des Gehäueses 30 mittels einer Anzahl von. Schrauben 166 gehalten.

Fig. 8, Fig. 9 u. Fig. 10 zeigen den konstruktiven Aufbau des Gehäuses 30 der Ramme, der Ko.pfmuffe 66 bzw. der Basismuffe 54 sowie der Seilverbinder 130. Wie aus Fig. 10 ersichtlich, erstrecken sich die Seilverbinder 130 zwischen korrespondierenden Vorsprüngen 168 u. 170 der Kopfmuffe 66 bzw. der Basismuffe 54. Die Sei 1verbinder stehen unter Spannung, und sie veranlassen die Kopfmuffe und die Basismuffe, axial auf das Gehäuse 30 der Ramme zu drücken. Ein Paar von Anschlägen 172 ist an die Kopfmuffe 66 beiderseits

eines Auges 174 angeschweißt und erstreckt sich von diesen nach unten, wobei das Auge 174 an das Gehäuse 30 der Ramme angeschweißt ist. Diese Anordnung hält das Gehäuse der Ramme von einer relativen Drehbewegung zwischen Seil und Kopfmuffe bzw. Basismuffe während des Betriebes der Ramme ab. Wie Fig. 10 ebenfalls zeigt, erstreckt sich ein Bundring 176 um das Gehäuse 30 nahe dessen oberem Ende. Dieser Bundring oder Kragen hat zwei einen Abstand voneinander aufweisende Nasen 178 an seinen Enden, durch welche sich ein Stift 180 erstreckt. Der Stift hält das obere Ende des Anlaß-Kolben/Zy-1inderaufbaus86.

Fig. 11, Fig. 12 u. Fig. 13 zeigen die Rammeneinlaß- und Auspuffanordnung und die Art und Weise, in welcher sie für die Ausschlag-Betriebsweise abgedichtet ist. Wie aus Fig. ersichtlich, ist die Lufteinlaßöffnung 82 inmitten der Kühlrippen 138 angeordnet. Außerdem ist eine Auspuffoffnung 182 vorgesehen. Diese Öffnung ist im Umfang von der Luftein 1 aßöf nung 82 versetzt und geringfügig niedriger an dem Gehäuse angeordnet. Wie in Fig. 12 gezeigt, haben die Lufteinlaßöffnung 82 und die Auspufföffnung 182 Kanäle, die durch Wände 184- ausgebildet sind, welche sich aus dem Gehäuse 30 heraus erstrecken. Die Kanäle kommunizieren mit dem Innenraum des Gehäuses über Zwischenräume 186 zwischen den Kühlrippen 138.

In den Wänden 184 sind in deren äußeren Bereichen Schlitze 188 ausgebildet, um das Einsetzen von Schließern zum Dichten von Öffnungen während des Ausschlag-Betriebes zu ermöglichen. Außerdem ist die Luftzuführungsöffnung 112 in einer der Wände 184 zur Verbindung einer Zuführungsleitung vorgesehen, wenn die Ramme für den Ausschlag-Betrieb benutzt wird.

Wenn die Ramme in ihrer Direktbetriebsweise arbeitet, um einen Grundpfahl oder einen Kern niederzutreiben, bleiben die Lufteinlaßöffnung 82 und die Auspufföffnung 182 geöff-

net, wie dies in Fig. 12 gezeigt ist. Wenn die Ramme fUr die Ausschlag-Betriebsweise umgerüstet ist, sind diese Öffnungen abgedeckt, wie dies in Fig. 13 gezeigt ist. Wie ersieht 1 ich, decken die Lufteinlaßöffnungsschließer 84 die Lufteinlaßöffnungen 82 ab, und ein Auspuffoffnungssch1ießer 192 deckt die Auspufföffnung 182.ab.

Fig. 14, Fig. 15 u. Fig. 16 zeigen die Konstruktion des Lufteinlaßöffnungsschließers 84 und die Art und Weise des Anbringens an dem Rammenaufbau, um die Lufteinlaßöffnung 82 abzudecken. Wie ersichtlich, ist der Lufteinlaßöffnungsschließer·84 .mit einer flachen rechteckigen Platte 194 ausgebildet, die in den Schlitz 188 paßt. Die Lufteinlaßöffnung 82 ist mit einer Nut 196 längs ihrer Kanten ausgebildet, und die Platte gleitet längs dieser Nut, wenn sie in den Schlitz eingesetzt wird. Wie in Fig. 16 gezeigt, ist eine Gummidichtung 198 längs der Nut vorgesehen, um die Lufteinlaßöffnung 82 abzudichten, wenn sich der Schließer an seinem Platz befindet. An dem äußeren Rand der Platte .194 ist ein Schenkel 200 angebracht, der an der Wand 184 anliegt, wenn die Platte an ihrem Platz zum Abdecken der Lufteinlaßöffnung 82 sitzt, wie dies in Fig . 1 5 gezeigt ist. Der Versch1ießer wird durch Schrauben 202 an seinem Platz gehalten, die sich durch den Schenkel 200 in die Wand 184 erstrecken. Der Lufteinlaßöffnungssch1ießer 84 und der AuspuffÖffnungsschließer 192 haben im wesentlichen die gleiche Konstruktion mit der Ausnahme, daß der Schenkel 200 des Lufteinlaßöff-■ "nungssch 1 ießers 84 sowohl mit der Luftzuführungsöffnung 112 zum Anschließen des Luftzuführungsschlauches 107 als auch mit einer weiteren Öffnung 204 zum Anschließen der Hi.lf.s--1uftzuführungsleitung 114 ausgebildet ist.

Fig. 17, Fig. 18 u. Fig. 19 zeigen die Konstruktion der

Anlaßspaltabdeckung 96, die den Anlaßspalt 94 abdichtet, um

den Druck innerhalb des Gehäuses 30 der Ramme während des

Ausschlag-Betriebes zu halten. Wie ersichtlich, enthält die

Anlaßspaltabdeckung 96 einen länglichen kanaIförmigen Teil

108, der längs dessen Kanten an stabile Flanschbleche 210 ' angeschweißt ist. ■

Wie in Fig. 19 gezeigt, sind diese Flanschbleche mittels Schrauben 212 mit Ansätzen 214 an dem Gehäuse 30 der Ramme längs sich gegenüberliegender Ränder des Anlaßspalts 94 verschraubt. An die Außenseite des kanalförmigen Teils und die Flanschbleche 210 sind horizontale Verstärkungsbleche 216 angeschweißt. Diese Verstärkungsbleche sind an verschiedenen Orten längs der Längsausdehnung des Anlaßspalts 94 positioniert. Um das Gehäuse 30 der Ramme erstrecken sich Verstärkungsbänder 218, und die Enden dieser Verstärkungsbänder erstrecken sich durch Seilringe 220, die in den Flanschblechen 210 ausgebildet sind. Die Enden dieser Ver-Stärkungsbänder sind mit Gewinde versehen. Die Verstärkungsbänder werden um das Rammengehäuse straff gespannt und sind an den Flanschblechen 210 mittels Muttern 222 befestigt, wie dies in Fig. 18 u. Fig. 19 gezeigt ist. An den Enden des kanalförmigen Teils 208 sind obere und untere Abdeckungen 224 u. 226 befestigt, und die Dichtungsmuffe ist in der oberen Abdeckung 224 montiert. Diese Anordnung dient dazu, das Rammengehäuse gegen ein Ausweiten in dem Bereich des Anlaßspalts 94 zu halten, wenn dieser Bereich dem Luftdruck während des Ausschlag-Betriebs ausgesetzt ist.

Es ist ersichtlich, daß die Spaltabdichtung und die Verstärkungsanordnungen in Rammen fortgelassen werden können, die keinen derartigen Anlaßspalt verwenden.

Fig. 20 u. Fig. 21 zeigen im einzelnen die Luftzuführungs- und Dämpfungsanordnungen, die für den Ausschlag-Betrieb benutzt werden. Der Luftzuführungsschlauch 107 erstreckt sich von dem Luftvorratsbehälter 106 (Fig. 1) zu dem Druckminderventil 108, das ein Standardkugel venti 1 ist und benutzt wird, um den Ausschlagdruck auf einen Pegel einzustellen, der geeeignet ist, den Schlagkolben -mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit anzuheben. In dem Fall des SchTagkolbens des ICE-Diesel-Grundpfahlramme, Modell 520, in der der Schlag-

kolben 2300 kp wiegt und einen Durchmesser von 45 cm sowie' einen Hub für den Aussch lag-Be trieb von etwa . 1 .2 5. m hat, ist vorzuziehen, daß Luft, die durch das Druckminderventil 108

■ ■ . . . ρ

zugeführt wird, einen Druck von ungefähr 8.8 kg/cm hat und daß der Luftzuführungsschlauch einen Durchmesser von 5 cm

3
aufweist. Es werden etwa 1.4 m /min Luft, die auf einen

2 ' ' ' ·
Druck von 8.8 kg/cm komprimiert ist, für jeden Aufwärts-

■ ' ■ 3

schlag benötigt, und ein Kompressor von 1.1 m /min Kapazität, der durch einen 7.5 PS (ca. 5.6 kW)-Motor angetrieben wird, erzeugt ungefähr einen Aufwärtsstoß pro Minute. Selbstverständlich kann ein größerer Kompressor benutzt werden, um Aufwärtsstöße mit einer höheren Wiederholungsrate zu erzeugen. . .

Das Schnei. löffnungsventi1 110 ist in dem Luftzuführungsschlauch 107 zwischen dem Druckminderventil 108 und der Lufteinlaßöffnung 82 des Rammenaufbaus angeordnet. Das Sehnellöffnungsventil 110 ist vorzugsweise ein Gleitscheiben-Ventil oder Schieberventi 1, beispielsweise wie. die" Ein-·' fachscheibenventiIe, die von der Firma Everlasting Valve Company, 20 Myrt lestreet, Cranf ord., New Jersey, geliefert werden. Dieses Ventil hat einen Schließer (nicht gezeigt), der sich in Leitung 107 und aus dieser heraus durch Bewegung eines Dreharms 226 verschiebt.

Ein T-Verbindungsstück 228 ist in der Luftzuführungsleitung 107 zwischen dem Schneilöffnungsventi1 110 und der Lufteinlaßöffnung 82 des Rammenaufbaus angeordnet. Das T-Verbindung s stück ist an die Nebenluftleitung 118 und durch, diese.

Leitung an das Neben.luftventi1 120 angeschlossen . Das Nebenluftventi1 120 is| ebenfalls ein Schneilöffnungsventi1 und kann vom selben Typ wie das Lufteinlaß-Schnellöffnungsventil 110 sein. Das Neben! uftventi1 120 arbeitet ebenfalls durch Bewegung eines Dreharms 230. Wie aus Fig. 21 ersichtlieh, sind Gelenkarme 232 und 234 zwischen einen Kniehebel 236 und jedem dieser Dreharme 226 und 230 des Schnellöffnungsventils 110 bzw. des Neben!uftventi1s 120 eingefügt.

Wenn der Kniehebel 236 in der einen Richtung bewegt wird, wire das Schnei 1öffnungsventi1 110 geöffnet und das Nebenluft ventil 120'geschiossen. Wenn der Kniehebel 236 in der entgegengesetzten Richtung bewegt wird, wird das Schnell-Öffnungsventil geschlossen und das Nebenl uftventi1 120 geöffnet. Die Nebenluftleitung 118 erstreckt sich bis zu einer Ausströmöffnung 238, die sich zur Atmosphäre hin öffnet.

Der Ausschlag-Betrieb wird durch den Kniehebel 236 gesteuert. Nachdem die Lufteinlaßöffnung 82 und die Auspufföffnung 182 sowie die Druckausgleichsöffnungen 78 geschlossen sind, werden die Öffnungsverschlußstopfen 76 geöffnet, und es werden die Luftzuführungsleitungen durchverbunden. Der Kniehebel 236 wird betätigt, um das Schnei 1 öffnungsventi1 110 zu öffnen und das Neben 1uftventi1 zu schließen. Aus dem . Luftvorratsbehälter 106 strömt sodann Luft durch den^Luft-■ Zuführungsschlauch oder die Leitung 107 in die Lufteinlaßöffnung 82 und durch die Hi Ifs1uftzuführungsIeitung 114 zu der Hi Ifs lufteinlaßöffnung 11,6 unterhalb des Schlagkolbens 32, um den Schlagkolben 32 anzuheben. DerSchlagkolben wird durch die unter Druck stehende Luft nach oben bewegt, bis er ■■ ■ ' % . ■ ■

gegen den oberen Amboß 62 stößt, um einen Aufwärtsschlag zu erzeugen. Zu dieser Zeit wird der Kniehebel 236 umgekehrt betätigt, IJ¹Sn das Schnei löf f niKnjjsventi ΡΠ 10 zu schließen und

das Neben luftventil 120 zu öffnen. Der Schlagkolben fällt dann in dem Gehäuse 30 herab und drückt die Luft unter sich durch die Nebenluftleitung 118 heraus. Die Geschwindigkeit, mit welcher der Schlagkolben herunterfällt, hängt von der Geschwindigkeit ab, mit welcher die Luft über die Nebenluftleitung 118 austreten kann. Diese wird durch Einstellen der justierbaren Ausströmöffnung 238 bestimmt.

Es ist ersichtlich, daß durch Einstellen der justierbaren Ausströmöffnung erreicht werden kann, daß der Schlagkolben langsam in dem Gehäuse herabfällt, so daß er keinen Abwärtsschlag auf den unteren Amboß 46 nach jedem Aufwärtsschlag, der auf den oberen Amboß 62 ausgeübt wird, erzeugt.

. In. dem Luftzuführungsschlauch oder der Leitung 107 kann . zwischen dem Schnei Ibffnungsventi T 110 und dem Ramm.enauf bau ein Druckmesser 240 angeordnet sein, um den Arbeitsdruck während des Anhebens und Absenkens des Sch Vagkolbens während des Ausschlag-Betriebes überwachen zu können.

Claims (16)

Ansprüche:

1. Dieselramme mit einem zylindrischen Gehäuse, einem Schlagkolben, der zum Zwecke seiner Auf- und Abbewegung in dem Gehäuse in dieses eingesetzt ist, einem Amboß an dem unteren Ende des Gehäuses zum Aufnehmen von Schlagen von dem Schlagkolben, Einlaß- und Auslaßöffnungen, die in dem Gehäuse ausgebildet sind, um Luft, die durch die Abwärtsbewegung des Schlagkolbens komprimiert wird, zuzuführen und um Verbrennungsgase ausstoßen zu können, wenn der Schlagkolben angehoben wird, und einem Kraftstoffeinspritzmechanismus zum Zuführen von Dieselkraftstoff in den Bereich unterhalb des Schlagkolbens, wenn der Schlagkolben die Luft unter sich komprimiert hat und auf den Amboß schlägt, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß Mittel zum Hochschleudern des Schlagkolbens ■ (32 ) innerhalb des Gehäuses (30) vorgesehen sind, daß eine Zugverbindung (52) an dem Gehäuse (30) ζ um

ο ό a u υ / j

Verbinden des Gehäuses (3 O ) m i t einem Teil, das c i t s υ f wärtsgerichteten Schläge soll, vorgesehen ist,, da* ein oberer Amboß (62) in dem oberen Abschnitt des Gehäuses (30) ?um Aufnehmen der Schläge von dem Schlagkolben (32) vorgesehen ist, daß eine Öffnungseinrichtung zum Öffnen des oberen Abschnitts des Gehäuses (30) zum Zwecke des Hochschleuderns des Schlagkolbens (32) in dem Gehäuse (30) zum Schlagen gegen den oberen Amboß (62) vorgesehen ist und daß eine dämpfungswirksame Konstruktion vorgesehen ist, die so angeordnet ist, daß sie wirksam die Abwärtsbewegung des Schlagkolbens (32), welche auf den Schlag des Schlagkolbens (32) gegen den oberen Amboß (62) folgt, dämpft.

2. Dieselramme nach Anspruch 1, dadurch . g e k e η η ze ich η et , daß die Mittel zum Hochschleudern des Schlagkolbens (32) in dem Gehäuse (30) eine Einrichtung zum Zuführen eines unter Druck stehenden Gases zu dem Bereich des Gehäuses (30) unterhalb des Schlagkol bens (32) in ausreichender Weise , um den Schlagkolben (32) in dem. Gehäuse

(30) hochzuschleudern, damit dieser gegen den oberen AmboB (62) schlägt, und eine Einrichtung zum Verschließen des Gehäuses (30) in dem Bereich unterhalb des nach oben geschleuderten Schlagkolbens (32) zum Verhindern des Austritts der Gase aus dem Gehäuse (30) während der Aufwärtsbewegung

des Schlagkolbens (32) entha1 ten. . ■

3. Dieselramme nach Anspruch 2, dadurch g e k enn-

. ■ zeichnet, daß die Einrichtung zum Zuführen von unter Druck stehendem Gas zu dem Bereich des Gehäuses (3.0) unterhalb des Schlagkolbens (32) eine Quelle (102, 104, 106) für komprimierte Luft, eine Luftzufuhrungsleitung (107), die sich von der Quelle (102, 104, 106) für die komprimierte Luft zu dem Gehäuse (30) unterhalb des Schlagkolbens (32) erstreckt, und ein Lufteinlaßventil, nämlich ein Druckminderventi1 ( 108, ) in der Luftzuführungs leitung (107) zum Regeln der Zufuhr von Luft zu dem Gehäuse (30) enthält.

4. Dieselramme nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichne t , daß die LuftzufUhrungs leitung ( 107) limit: einer Lufteinlaßöffnung (82) des Gehäuses (30) verbunden ist.

■ 5 . ■ .

5. Dieselramme nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η -

ζ e i c h η e ti, daß ein Hi Ifs1uftzufuhrungsleitung IT14) vorgeseher, ist, die sich mittelbar von der Luftzuführungsleitung-(107) aus zu dem Gehäuse (30) unterhalb des Schlagkolbens (32) erstreckt, wo dieser auf den Amboß (46) in dem unteren' -Abschnitt des Gehäuses (30) ruht.

6. Dieselramme nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -

ζ e i c h η e t , daß die Einrichtung,die das Gehäuse■(30) in dem Abschnitt unterhalb des aufwärtsgeschleuderten Schlagkolbens (32) verschließt, abnehmbare Schließer enthält, die mit der Einlaßöffnung·.und der Auspufföffnung des Gehäuses (30) verbindbar sind.

7. Dieselramme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Öffnungseinrichtung zum Öffnen des oberen Abschnitts des Gehäuses (30) einen entfernbaren Öffnung sver sch! ußstopfen (76) enthält, der in einer Druckausgleichskammer (72) angeordnet ist, die mit dem oberen Ab- schnitt des Gehäuses (30) kommuniziert.

8. Dieselramme nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die dämpfungswirksame Konstruktion eine Nebenluftleitung (118) enthält, die an die Luftzuführungsleitung (107) ' zwischen einem Lufteinlaßventi1 und dem Gehäuse (30) angeschlossen ist.

9. Dieselramme nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η -

ζ e i c h η e t , daß ein Neben luftv enti 1 (120) in der Ne-35benluftleitung.(118).angeordnetist.

10. Dieselramme nach Anspruch 9, dadurch g e k e η η -

/ 30.

ζ e i c h η e t , cdft das Nebenluftventil (120) und das Lufteinlaßventi1, nämlich ein Schnei 1 offnungsventi1 (TlO), derart miteinander verbunden sind, daß die Luf!zuführungsleitung (107) geöffnet ist, wenn die Neben!uftIcitung (118) geschlossen ist und umgekehrt.

11. Dieselramme nach Anspruch 8, dadurch g e k e h η zeichnet , daß die Nebenluftleitung (118) in sich eine justierbare Ausströmöffnung (238) enthält.

12. Dieselramme mit einem zylindrischen Gehäuse, einem Schlagkolben, der zum Zwecke seines Auf- und Abbewegens in dem Gehäuse in dieses eingesetzt ist, einem Amboß an dem unteren Ende des Gehäuses zum Aufnehmen von Schlägen von dem Schlagkolben,'.tinl aß- und Auslaßöffnungen, die in dem Gehäuse ausgebi1det sind, um Luft, die durch die Abwärtsbewegung des Schlagkolbens komprimiert wird, zuführen zu können und um Verbrennungsgase ausstoßen zu können, wenn der Schlagkolben angehoben wird, und einem Kraftstoff einspr.itzmechanismus zum Zuführen von Dieselkraftstoff in den Bereich unterhalb des Schlagkolbens dann, wenn der Schlagkolben'die Luft un!er sich komprimiert hat und auf den Amboß schlägt, dadurch g e k e η η ze i ch net , daß eine Zugverbindung (52) vorgesehen ist, die an dem Gehäuse (30) zum Verbinden des Gehäuses (30) mit einem Teil, das die aufwärtsgerichteten Schläge aufnimmt, angebracht ist, daß ein oberer Amboß (62) in dem oberen Abschnitt des Gehäuses (30) zum Aufnehmen von Schlagen von dem Sch 1agkolben (32) vorgesehen ist, daß ein verschließbarer Austritt zum Öffnen des oberen Abschnitts, des Gehäuses (30) vorgesehen ist, daß eine Quelle ; (102, 104, 106) komprimierten Gases vorgesehen ist, daß Mittel zum Zuführen des komprimierten Gases aus der Quelle (102, 104, 106) zu einem Bereich in dem Gehäuse (30) unterhalb des Schlagkolbens (32), um denselben innerhalb des Gehäuses (30) nach oben schleudern zu können, damit er gegen den oberen Amboß (62) schlägt, vorgesehen sind, daß Kittel zum Verschließen des Gehäuses (30) in dem Bereich unterhalb

des räch oben geschleuderten Schlagkolbens (32) vorgesehen sind, um ein Entweichen des komprimierten Gases aus dem Gehäuse (30) während der Aufwärtsbewegung des Schlagkolbens (32) zu verhindern, und daß eine dämpfungswirksame Konstruktion vorgesehen ist, die so angeordnet ist, daß sie die Abwärtsbewegung des Schlagkolbens (3 2), welche auf den Schlag des Schlagkolbens (32) gegen den oberen Amboß (62) folgt,dämpft.

13. Verfahren zum Betrieb einer Dieselramme zur Ausführung aufwärtsgerichteter Stöße, dadurch gekennzeichnet, daß Schritte zum Verbinden eines Gehäuses (30) der Dieselramme (20.) mit einem Gegenstand, der die aufwärts gerichteten Stöße aufnehmen soll, zum Öffnen des oberen Teils des Gehäuses (30) der Dieselramme (20), um eine freie Aufwärtsbewegung eines Schlagkolbens (32) zu ermöglichen, zum Abdichten aller Öffnungen in dem Gehäuse (30) zum Zwecke einer freien Aufwärtsbewegung des Schlagkolbens (32), zum Abdichten aller anderen Öffnungen in dem Gehäuse (30), zum Zuführen eines unter Druck stehenden Gases.unterhalb des Schlagkolbens (32) in dem Gehäuse (30), um den Schlagkolben (32) nach oben zu treiben, damit dieser gegen den oberen Teil des Gehäuses (30 ) schlägt, und zum Dämpfen des anschließenden Falles des Schlagkolbens (32) dadurch, daß dem Gas unterhalb des Sch 1 agkolbens (32) gestattet wird, aus dem Gehäuse (30) mit einer geregelten Ausströmgeschwindigkeit zu entweichen,vorgesehensind.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch g e k e η η ζ e i ch η e t , daß das Gas komprimierte Luft ist.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft dem Gehäuse (30) über eine Luftzuführungs leitung (107) von einer externen Druckluftquelle (102, 104, 106) her zugeführt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurh ge k e η η -

ζ e ich η e t , daß die Luft von der Druckluftquelle (10?, 104, 106) über die Luftzuführungs1 eitung (107) strömt, um den·Schlagkolben (3 2) aufwärts zu treiben, und daß der'Fall des Schlagkolbens (32) nach unten durch Regelung des Luft-, strorns durch eine Nebenluftleitung (118), welche mit dem Gehäuse (30) verbunden ist, gedämpft wird.