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Steuerung für Dampframmen mit wahlweise abwärts oder aufwärts schlagendem
Rammbären. Die Erfindung betrifft eine Steuerung für Dampframmen mit wahlweise abwärts
oder aufwärts schlagendem Rammbären. Das Neue besteht darin, daß der als Steuerkolben
wirkende Hubkolben in seiner Laufrichtung auf der Kolbenstange des Rammbären begrenzt
verschiebbar ist. Hierdurch wird :der Schlag des Rammbären nicht durch vorzeitige
Umstellung der Steuerung am Hubende durch den auftreibenden Dampf gebremst, sondern
der Rammbär mit,der Kolbenstange kann sich noch frei abwärts bewegen, während der
Hubkolben bereits die Steuerung umstellt.
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Weiter ist nach ,der Erfindung der Hubkolben um die Kolbenstange drehbar,
und er stößt mit seinen schraubenartig ansteigenden Stirnkanten gegen -die in das
Zylinderinnere hineinragenden Steuerhebel. Hierdurch wird eine verschieden große
Schlagwirkung erzielt, ohne bei verminderter Schlagstärke durch wesentlich langsamere
Folge der Raxnrnschläge die Leistungsfähigkeit zu verringern. Der verhältnismäßig
leichte Rammbär, welcher durch :den Dampfdruck auf und nieder getrieben wird, wirkü
stets durch eine möglichst große Zahl von verhältnismäßig kleinen Schlägen, so da.ß
der einzurammende Pfahl in ständiger Bewegung bleibt, wodurch der Kraftbedarf erheblich
verringert wird.
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Endlich gestattet die neue Steuerung durch genügend weites Versdrehen
des Hubkolbens die Schlagrichtung des Rammbären. in eine aufwärts gerichtete umzukehren,
so daß eine mit dieser Steuerung versehene Ramme nicht nur zum Einschlagen, sondern
auch zum Herausziehen von Pfählen verwendbar ist.
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In .der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer mit der neuen
Steuerung versehenen Dampframme dargestellt, und zwar in Abb. i im Langschnitt,
Abb. 2 in einem von oben gesehenen Querschnitt nach der Linie A-B der Abb. i, Abh:.
3 in einer Ansicht, Abb. q. in einem. von oben gesehenen Querschnitt nach der Linie
C-D der Abb. 3, Abib.5 in einem Langschnitt durch den Dampfzylinder mit einem Schnitt
durch eine Seite,der Dampfventile, Abb.6 und 7 in Querschnitten durch die Dampfein-
und ausströmungsventile, Abb.8 in :einem Querschnitt der Ventilhebel:, Abb. 9 und
i o in einem Querschnitt des Hubkolbens in zwei verschiedenen Stellungen zur Kolbenstange,
Abb. i i in einer Ansicht :des Hubkolbens mit dem Verlauf ider Anschlagkanten auf
beiden Kolbenseiten., Abb. 12 und 13 in einem Langschnitt durch die Stellvorrichtung
für den Hubkolben nebst Aufsicht auf das Handrad, Abb, 1q. und 15 in verschiedenen
Arbeitsstellungen bei abwärts .gerichteter Schlabnvir kling, in Abb. 16 wird eiri
anderes Ausführungsbeispiel im Langschnitt gezeigt; die
Abb. 17
und 18 zeigen verschiedene Arbeitsstellungen bei aufwärts gerichteter Schlagwirkung.
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Die Ramme steht auf der Schlaghaube i; welche den Kopf des einzurammenden
Pfahles 2, der als T-Eisen dargestellt ist, bedeckt und gleitet in den Führungsschienen
3 des Rammgerüstes. Während des Rammens hängt das Seil der Aufzugswinde in der Öse
q. vollkommen lose, so daß sich die Ramme auf dem Pfahl 2 nach unten senken. kann.
Der Hubkolben 5 wird, in dem Zylinder 7 .durch Dampf oder Preßluft bewegt. Der Rammbär
6 ist in einem Gehäuse 8 geführt, welches mit dem Zylinder 7 durch das Querstück
37 fest zusammengehalten ist. Beide Kolben sind durch die Kolbenstange 9 miteinander
verbunden. Das Gehäuse 8 ist beiderseits mit Deckeln io verschlossen und unten offen,
um die Schlaghaube i aufzunehmen, welche der Schlag des Rammbären 6 unmittelbar
trifft.
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Der Zylinder 7 ist mit den Zuleitungskanälen und den Ventilen für
Dampf oder Preßluft versehen, und zwar sind auf jeder Kolbenseite je ein Einlaß-
und Auslaßventil mit entsprechender Zuleitung i i und Auspuff r2 angeordnet. Abgeschlossen
ist der Zylinder untendurch das obere O_uerstück des Führungsgehäuses 8 und oben
durch den Deckel 13, -durch welchen die Nabe 14 eines Handrades mittels einer Stopfbüchse
36 hin-,durchgeführt ist.
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Die Ventile bestehen im wesentlichen aus der feststehenden Ventilbüchse
15, in welcher entsprechende Ein- und Auslaßöffnungen sich befinden, und aus zwei
miteinander verbundenen Drehschiebern 17, (die auf der Stange 16 sitzen und gemeinsam
durch Anschlagen des Hubkolbens 5 gegen die Ventilhebel 18 gedreht ,werden. Letztere
sind durch die Ventilstange i9 verbunden, so @daß sich die Ventile auf .beiden Kolbenseiten
gleichzeitig einstellen. Abb. 6 und 7 veranschaulichen die Stellungen je eines Ventilpaares.
nach vollendeter Einstellung. Abb.6 stellt den Einlaß des Ventilpaares 21 und den
Auslaß des Ventilpaares 2o dar, während umgekehrt Abb. 7 den Auslaß von 21 und den
Einlaß von 2o wiedergibt. Die Drehrichtung ist mit Kreisbogenpfeil gezeigt.
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Der Hubkolben 5 des Rammbären 6 greift mit seinem Ring 23 zwischen
die Flanschen 24 und 25 der Kolbenstange 9 und kann sich um ein begrenztes Stück
z2 auf der Kolbenstange 9 in seiner Laufrichtung bewegen (Abb. 9 und. io). Zu beiden
Seiten des Ringes a3 sind die Deckel 29, 30 befestigt. Der Hubkolben 5 ist
um die Kolbenstange 9 drehbar und seine Anschlagkanten 26 und 27 steigen, wie in
den Abb. 9, io und ii besonders dargestellt, schraubenartig an. Die höchsten Punkte
der Steigung 3i und 33 stehen dem tiefsten Punkt 32 und 34 gegenüber, so daß der
Ventilanschlag .den Kolbenweg nach jeder Seite gleichmäßig verkürzen oder verlängern
kann. Der Hubkolben 5 wird von außen durch eine Stange 35 gedreht, die viereckig
ausgebildet und mit dem Deckel 3o fest verbunden ist. Diese Drehstange 35 bewegt
sich in der hohlen Nabe l4'.des Handrades auf und nieder, so daß durch Drehen des
Handrades der Hubkolben 5 in jede beliebige Hubstellung gedreht werden kann.
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Die neue Steuerung arbeitet in folgender Weise: Die, in den Führungsschienen
3 ,des Rammgerüstes gleitende Ramme wird' durch einen Schlauch an einen Dampfkessel
angeschlossen. Der eintretende Dampf drückt den Hubkolben 5 und damit auch den Rammbären
6, welche durch ihr Eigengewicht unten stehen, nach oben. In der Stellung nach Abb.
1q. trifft die Kolbenkante 27 den oberen Ventilhebel 18 und dreht damit beide Ventilpaare
2o und 21, so daß beim Ventilpaar 2o der Einläß geöffnet und der Auspuff geschlossen,
und umgekehrt beim Ventilpaar 2i der Auspuff aufgemacht und der Einlaß geschlossen
ist. Der oben einströmende Dampf schleudert den Hubkolben 5 mit dem Rammbären 6
nach unten, wo er nach Abb. 15 durch den unteren Ventilhebel 18 wieder beide Ventilpaare
2i und 2o dreht und den Dampf auf der unteren Kolbenseite für einen neuen Hub eintreten
läßt. Der Hubkolben 5 verschiebt sich bei seinem Weg nach unten !in der in der Abb.
io gezeigten Weise auf der Kolbenstange 9. Wird er in seiner tiefsten Stellung durch
den eintretenden Dampf nach oben gedrückt, so wird der Rammbär nur nach einem Hub
um das Stück 22 mitgenommen, nachdem sein Rammschlag schon erfolgt ist.
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Soll die Schlagwirkung des Bären vermindert wenden, so wird,der .auftreibende
Dampf etwas früher unter den Kolben gelassen, wodurch sein Hub ebenfalls früher
erfolgt und die freie Fallbewegung des Bären entsprechend abkürzt. Um die Ventile
für diese Regelung zu steuern, ist der von außen drehbar auf der Stange 9 befestigte
Hubkolben 5 so mit schraubenartig steigenden Anschlagkanten versehene, @daß sie
je nach seiner Einstellung früher oder später gegen die Ventilhebel 18 schlagen.
Ist beispielsweise der Kolben 5 nach Abb-. i i so in den Zylinder 7 eingesetzt,
daß die Kante 26 unten liegt, und befindet er sich augenblicklich in solcher Stellung
und Bewegungsrichtung, daß der untere Ventilhebel 18 durch den Punkt 32 der
Kante 26 getroffen wird, so ist der Rammschlag am stärksten, da dann der Dampfeinlaß
unter dem Kolben am spätesten. geöffnet wird, so
daß :der Kolben
in .die tiefste mögliche Stellung gedrückt wind urvd,der Bär seine längste freie
Bewegung machen kann (Ab!b. i5).
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Um den. Kolbenweg und damit die Schlagzahl bei jeder Einstellung des
I-.'-olbans gleich zu erhalten, steigen,die steuernden Kanten 26 und 27 auf @beiden
Kolbenseiten in parallelen Schratubenlinien an. Es sei hier besonders darauf hingewiesen,
@daß die Anschlagkanten auch abgestuft und in einer beliebig verlaufenden Steigung
ausgebildet sein können, auch braucht eine steuernde Kante, z. B. bei frei fallendem
Rammbären, nur auf einer Kolbenseite angebracht zu sein.
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Durch Drehen des Kolbens in der in Abb. i i durch einen Pfeil bezeichneten
Richtung mittels des Handrades kann die Rammwirkung beliebig vermindert wenden.
Die ansteigende Kante 26 läuft bis zum Punkt 3i, welcher ,die früheste Umstellung
des Ventilh:ebels bewirbt, so daß der einströmende Frischdampf .dien Kolbenweg nach
unten verkürzt und der Aufschlag des Fallbären ganz dder teilweise gehindert wird.
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Um die Ramme aufwärts schlagen zu lassen, wird dem Hubkolben 5 eine
genügend große Verstellbarkeit gegeben, so daß sein Hub derart beliebig verlegt
werden kann, daß ,der Anprall des Fallbären 6 nicht nach unten auf die Rammhaube
i erfolgt, sondern @daß er umgekehrt das Querstück 37 trifft und seinen -Stoß nach
oben richtet (Abb. i6). Zu diesem Zweck ist die Ramme an dem auszuziehenden Pfahl
mit dem Haken 38 befestigt. Da die andauernden Stöße nach , oben eine starre und
unmittelbare Verbindung nach Abb. i zwischen Zylinder 7 und Gehäuse 8 zerstören
und auch den im Verhältnis schachwandigen Zy-
linder zu stark beanspruchen
würden, sind beide locker und verstellbar durch zwei seitliche, in @die Öse 4 auslaufende
Stangen 39 verbunden. Der Zylinder 7 sitzt, wie Abb. 16 zeigt, mit seinem geschlossenen,
unteren Ende ,.o auf dem Querstück 37 frei auf. Um die Stoßwirkung des Bären 6 auf
:den Zylinder 7 abzuschwächen, ist das untere Zylinderende 40 sehr :dickwandig ausgebildet.
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Die Arbeitsweise und die Umsteuerung der Schlagrichtung nach oben
durch: Drehen -des Dampfkolbens ist vollständig die gleiche wie vorher beschrieben.
Bei dem in Abb. i i dargestellten Hubkolben 5 wirkt beim Schlagen nach oben, imGegensatz
zudem vorhergehenden, die Anschlagkante 27 mit ihrem Steigungsunterschied 33i, 34
auf die Schlagstärke regelnd ein.
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Abb. 17 und 18 stellen schematisch den Arbeitsgang der
Ramme beim Herausziehen eingerammter Pfähle @dar. Der Hubkolben 5 ist in solcher
Lage dargestellt, daß er das Einlaßventil unten früher und oben später öffnet, so
daß die Rammwirkung durch den auftreibenden Dampf aufgehoben und der Bär nach oben
gegen das Querstück 37 geschleudert wird'.