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Rammhammer oder Pfahlzieher Die Erfindung betrifft die Steuerung und
Regelung eines selbttätigen Rammhammers, der in der gleichen aufrechten Lage auch
als Pfahlzieher arbeitet.
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1Tach dem gegenwärtigen Stande der Technik ist die minutliche Schlagzahl
bei den Rammhämmern praktisch unveränderlich. Wird hier die Schlagzahl durch das
einzig mögliche Drosseln der Treibmittelzufuhr zu ändern versucht, so verschwindet
damit auch gleichzeitig die Schlagstärke der einzelnen Schläge. Die Steuerung gemäß
der vorliegenden Erfindung ist nun so beschaffen, daß sie beim Rammen oder beim
Pfahlziehen die Verstellung der minutlichen Schlagzahl von Null bis zur Höchstschlagzahl
gestattet, wobei aber die Schlagstärke der einzelnen Schläge gleichbleibt.
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Schließlich beinhaltet die vorliegende Erfindung die Fernsteuerung,
die erstmalig die Regelung der minutlichen Schlagzahl von einer vom Rammhammer oder
Pfahlzieher entfernten Stelle aus gestattet. Dadurch erübrigt sich das notwendige
.Besteigen des Rammgerüstes o. dgl., um zu dem hoch oben am Pfahl sitzenden Hammer
zu gelangen, wenn man die Schlagzahl regeln will.
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Diese Steuerung kann auch bei Tiefbohrhämmern und 'anderen Vorrichtungen
mit auf und ab gehendem Werkzeug benutzt werden.
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Abb. i zeigt ein Ausführungsbeispiel im Hauptschnitt, wo der als Zylinder
ausgebildete Schlagbär i auf der oben und unten durchgeführten Kolbenstange 2 gleitet.
Letztere kann fallweise auch für den unteren Zvlinderteil entfallen. Am oberen Ende
der Kolbenstange ist das Steuergehäuse 3 mit dein Steuerschieber, hier beispielsweise
quer zur Zylinderachse, angeordnet. Die Treibmittelzuführung zu den beiden Zylinderseiten
erfolgt in bekannter Weise durch die Bohrungen q. und 5 in der Kolbenstange. Die
Ausmündung dieser liegt in einiger Entfernung vom Kolben 6, wodurch für die Zylinderendstellungen
ein Luftpuffer erreicht wird.
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Abb. 2 zeigt einen beispielsweisen schematischen Nebenschnitt durch
die Steuerkanäle und den Hilfsschieber. Die Bewegungen des den Treibmittelstrom
regelnden Hauptschiebers j werden durch Druckmittelimpulse, die in bekannter Weise
durch die Steuerbohrungen 9 und ii in der Kolbenstange 2 fließen, bewirkt. Die jeweilige
Entlüftung der entgegengesetzten Hauptschieberseite erfolgt erfindungsgemäß durch
den Hilfsschieber B.
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In Abb. i und 2 ist der Schlagzylinder i im Aufwärtsgange dargestellt.
Gegen Ende des Hubes gelangt die Einmündung io der Steuerbohrung 9 in das unter
Druck befindliche Zylinderinnere. Das Treibmittel strömt durch die Bohrung 9, schiebt
den Hilfsschieber 8 nach links. Dadurch wird die linke Steuerschieberseite über
die Eindrehung 13
des Hilfsschiebers 8 entlüftet und die rechte Steuerschieberseite
über die nun freiliegende
Bohrung 14 und über das Rückschlagventil
15 unter Druck gesetzt. Der Steuerschieber 7 wird daher sofort nach links geschoben
und dadurch auf Abwärtsgang (Schlag) des Schlabzylinders 1 umgesteuert. Das Rückschlagventil
15 verhindert, daß nach dem Verschwinden des Druckes auf der oberen Schlagzylinderseite
beim Umsteuern die rechte Steuerschieberseite entlüftet wird. Dadurch wird also
der Steuerschieber 7 während der ganzen Bärbewegung kraftschlüssig in seiner Stellung
gehalten.
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Ein gleiches Rückschlagventil mit gleichartiger Wirkung ist auch -für
die andere Steuerschieberseite angeordnet. Kommt nun in der tiefsten Stellung des
Schlagzylinders i die Steuerbohrung ii mit der unteren, jetzt unter Druck stehenden
Schlagzylinderseito durch Eintauchen der Bohrungsmündung 12 in Verbindung, so erfolgt
beim Hilfsschieber S und beim Steuerschieber 7 die Rückbewegung in die in Abb. 2
gezeichnete Lage, und der Schlagzylinder i wird auf Aufwärtsgang umgesteuert.
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In Abb.4 ist eine andere beispielsweise Ausführung des Hilfsschiebers
angegeben, bei welcher die beiden Kanäle 14 und die beiden Rückschlagventile 15
(Abb. 2) erspart werden. Der Hilfsschieber besteht jetzt aus einer Spindel i9 und
darauf gleitend zwei gleichen Teilkolben 2o und 2i, welche spiegelbildlich angeordnet
sind und durch die Feder 22 so auseinandergeschoben werden, daß sie an den beiden
Anschlägen 25 der Spindel i9 anliegen. Im Steuerkopf 3 ist für jede Seite nur mehr
eine Bohrung 23 bzw. 24 nötig.
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Tritt nun z. B. der Drucknittelimpuls durch die Bohrung 9 auf, so
wird der ganze Hilfsschieber i9, 2o, 2i, 22 nach rechts in die gezeichnete Lage
geschoben, ferner aber unter Zusammendrückung der Feder 22 der Teilkolben 2i so
weit nach rechts gedrückt, bis er die Bohrung- 24 freigibt und das Druckmittel durch
diese zum Hauptschieber strömen kann. Verschwindet nun wegen des Umsteuerns der
Druck in der Bohrung 9, so drückt die Feder 22 den Teilkolben 24 wieder in die gezeichnete
Stellung zurück, wobei er die Bohrung 24 überdeckt und so die Rückströmung des Druckmittels
verhindert.
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Erfindungsgemäß sind die Anschliige, welche die jeweiligen Endstellungen
des Steuerschiebers 7 begrenzen, verstellbar aus-P CT führt. Dadurch kann die Druckmittelein
-strÖmung zur unteren oder oberen Zylinderseite nach Wunsch gedrosselt werden. Je
nach dem Grad . der Drosselung wird die Schlagzahl vermindert oder gesteigert werden
können. Die Verstellung der Anschläge kann durch alle bekannten Mittel, wie Gewinde
usw:, von Hand aus direkt oder auch durch Fernsteuerung bewirkt werden. Abb. i bis
4 zeigen von Hand aus verstellbare, mit Gewinde versehene Stellkappen 16 und i7.
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Um auch bei der stärksten Drosselstellung des Steuerschiebers 7 auf
der anderen Schlagzylinderseite ungedrosselten Auspuff zu erreichen, wird erfindungsgemäß
die mittlere Ringnut oder Schlitzreihe 1S, welche den Auspuff aufnimmt, breiter
als die anderen Nuten ausgeführt. In den Abb. i bis 4 ist die Ringnut i8 dreimal
so breit angegeben, weil der Steuerschieberweg beiderseits um eine Schlitzbreite
verringert werden kann.
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Durch die Stellkappe i6 kann die Steig-und durch die Stellkappe 17
die Sinkgeschwindigkeit des Schlagzylinders i gedrosselt werden. Es kann somit mit
den Stellkappen die Schlagwirkung nach unten (Ramme) oder umgekehrt nach oben (Pfahlzieher)
und auch die minutliche Schlagzahl in beiden Fällen eingestellt und auch während
des Betriebes verändert werden.
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Erfindungsgemäß wird die Regelung der in die Hub- oder Schlagseite
zuströmenden Treibmittelmenge auch durch einen Drehschieber bewirkt, wie das nachfolgend
beschriebene Ausführungsbeispiel zeigt. Abb. 5 zeigt den Hauptschnitt und Abb.6
den Schnitt durch den Drehschieber.
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Im Steuerkopf 3 ist ein Steuerzylinder 40 fest und dicht angeordnet,
und darin gleitet der Steuerkolben 7. .An den Druckmitteleinströmschlitzen liegen
die Drehschieber 41, welche die Mitnehmernase 42 besitzen, die in eine Ausnehmung
des Regelkolbens 43 eingreifen. Letzterer liegt ganz entlastet im Druckraum 3 und
wird durch die Feder 44 in die Schlußstellung gedrückt (Abb.6). Mit der Stellschraube
45 wird die gewünschte Öffnung des Drehschiebers 41 an der Maschine eingestellt.
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Diese Einstellung erfolgt aber auch unabhängig von der Stellschraube
45 durch ein Druckmittel, das durch den Schlauch 47, die Bohrung 46 der rechten
Regelkolbenseite zugeführt wird. An der fernen Regelstelle wird der Druck des regelnden
Druckmittels durch bekannte Organe, wie Druckminderventile u_ dgl., eingestellt
und dadurch die Feder 4.1 so lange zusammengedrückt, bis der Regelkolben 43 in der
gewünschten Stellung stehenbleibt.
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Die beschriebene Regelung mit Drehschieber und Fernsteuerung ist erfindungsgemäß
bei jeder Kolbensteuerung anwendbar.
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Alle bisher aufgeführten Einrichtungen sind auch bei Rainmhätnmern
mit Schlagkolben anwendbar-Da zweckmäßig beim Pfahlziehen gemäß Ausführungsbeispiel
nach Abb. 3 das Abwärtssinken des Schlagzylinders i ohneTreibmittelbeaufschlagung
erfolgt
(Betriebsstoffersparnis), wird die Unterseite des Schlagzylinders i durch Öffnen
einer sonst durch eine Schraube, Hahn u. dgl. verschlossenen Bohrung 27 mit der
Außenluft verbunden und der Treibmittelzufluß durch die Stelllcappe 17 bzw. Drehschieber
¢i ganz unterbrochen. Die Bohrung 27 kann sowohl _am unteren Ende des Schlagzylinders
i oder auch zweckmäßig am Steuerkopf 3 so angeordnet sein, daß sie die Ringnut 26
mit der Außenluft verbindet. Durch den Ouerschnitt der Bohrung bzw. der Schraube-
u. dgl., die auch veränderbar ausgeführt sein kann, wird die Sinkgeschwindigkeit
des Schlagzylinders i geregelt.
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Der Umsteuerimpuls kann in diesem Falle nicht mehr durch die jetzt
drucklose untere Schlagzylinderseite erfolgen, sondern wird durch die auf der öberen
Schlagzvlinderseite nach Überschleifen der in einiger -Entfernung vom Kolben 6 liegenden
Kanalmündung 29 (Abb. i) durch den Zylinderdeckel entstehenden Luftpuffer (Gegenkompression)
be-,virkt. Gemäß Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 wird dieser Luftpufferdruck erfindungsgemäß
durch die im Schlagzylinder angeordnete Umströmbohrung 30 (oder Ausnehmung u. dgl.)
und Kolbenkanal 31 in den Umsteuerkanal i i geleitet. Die Mündung der Umströmbohrung
30 ist so angeordnet, daß sie in der tiefsten Schlagzylinderlage mit dem
Kolbenkanal 31 in Verbindung steht. Damit jedoch der Druckimpuls nicht über die
mit Atmosphärendruck in Verbindung stehende Bohrungsmündung 12 unwirksam abströmen
kann, ist dort eine Drosselstelle 32 vorgesehen oder wird dort durch einen Gewindepfropfen
oder ein anderes Absperrorgan verschlossen.
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Wenn der Rammhammer ohne untere Kolbenstange ausgeführt wird oder
nur als Freifallbär, wird die Umsteuerung nach dem gleichen Prinzip eingerichtet.
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Für das Pfahlziehen wird quer zur Hammerachse ein die Kolbenstange
umfassendes Joch 38 angeordnet, an dessen beiderseits auskragenden Enden 33 die
Zuglaschen 34. befestigt sind, welche ihrerseits an ihrem unteren Ende jeweils den
zu ziehenden Pfählen, Spundbohlen usw. angepaßte und bekannte Geschirre tragen.
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Die Zuglaschen 34 sind nach oben hin verlängert und wirken auf Federn
28, welche sich auf das Gehäuse bzw. den Steuerkopf 3 abstützen, welcher gleichzeitig
auch als Führung dient. Beim Pfahlziehen wird in bekannter Weise das ganze System
unter ruhendem Zug gesetzt, indem mittels eines Hebezeuges an dem Bügel des Steuerkopfes
3 die Zugkraft angreift. Hierbei werden die Federn 28 zusammengedrückt und
der Pfahlzieher samt Pfahl unter Spannung gehalten.