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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Einrichtung zum Herausziehen eines schmalen Objektes, wie beispielsweise
eines Rohrs, eines Spundpfahls oder eines Spundpfahlabschnitts,
aus dem Boden, das in den Boden gerammt worden ist, wobei die Einrichtung
eine Hammervorrichtung mit einem Kolben, eine Treibeinrichtung,
die den Kolben bewegt, eine Schlageinrichtung, die eine Schlagfläche aufweist,
die auf das schmale Objekt zu gerichtet ist, um Schläge aufzunehmen,
die von dem Kolben herrühren,
der durch die Treibeinrichtung in Bewegung gebracht wird, sowie
eine Ziehkonstruktion umfasst, über
die die Schlageinrichtung mit dem schmalen Objekt verbunden werden
kann, wobei die Ziehkonstruktion eine Seileinrichtung in Schlaufenform
umfasst, die an ihrem einen Ende mit der Schlageinrichtung in Wechselwirkung
ist und an ihrem anderen Ende mit dem schmalen Objekt in Wechselwirkung gebracht
werden kann, wobei die Seileinrichtung wenigstens zwei Seile umfasst,
die jeweils so geformt sind, dass sie eine Seilschlaufe bilden.
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Eine Einrichtung dieses Typs ist
in GB-A-1178962 offenbart. Diese Einrichtung nach dem Stand der
Technik nutzt eine Führungskonstruktion
für die
Seileinrichtung, die aus zwei Röhren
besteht. Die Röhren
sind auf beiden Seiten der Einrichtung angeordnet und mit einem
unteren Joch verbunden, das mit einem zu ziehenden Objekt verbunden werden
kann. Die Seileinrichtungen werden durch die Röhren hindurchgeführt.
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Der Einsatz von Ziehseilen ist für die Effektivität der Vorrichtung
von Vorteil. Dieser vorteilhafte Effekt ist auf die lange Dauer
des Ziehhubs zurückgeführt worden,
die weit über
5 Millisekunden liegt. Es hat sich herausgestellt, dass, wenn die
Zugkraft, die durch den Kolben bzw. Rammbär erzeugt, und auf den Spundpfahl
ausgeübt
wird, größer ist
als die Hälfte
des Gesamt-Schachtwiderstandes (total shaft friction), bevor der
Spundpfahl durch das Ziehen herausbewegt wird, bei jeder Bodenschicht
der Schachtwiderstand aufgrund der Zunahme zu stark verringert wird,
die bei dem Restimpuls und während der
Dauer des Restimpulses nach jedem Schlag durch den Stoßvorrichtungsantrieb
stattfindet, wodurch das Herausziehen des Spundpfahls erheblich schneller
abläuft
als erwartet.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht
darin, eine Einrichtung des bereits beschriebenen Typs zu schaffen,
die einfacher aufgebaut ist. Diese Aufgabe wird dadurch erfüllt, dass
jede Schlaufe aus zwei geraden, im Wesentlichen parallelen Teilen
und zwei gekrümmten
Teilen besteht, die sich über
eine Krümmung
von im Wesentlichen 180° erstrecken,
und dadurch, dass die Seileinrichtung der Ziehkonstruktion Seile
einer Dicke umfasst, die zwischen und 25 und 200 mm liegt.
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Aufgrund der Tatsache, dass die Seileinrichtungen
in Schlaufenform vorhanden sind, kann die Verbindung der Schlageinrichtung
und des Objektes so ausgeführt
werden, dass einerseits die vorteilhaften Effekte bezüglich der
Funktion der Einrichtung, die oben beschrieben sind, erreicht werden
und andererseits eine zuverlässige
und gleichmäßige Übertragung
von Kraft gewährleistet
wird, und zwar selbst bei den starken dynamischen Lasten. Die Schlaufenform
verleiht den Seileinrichtungen die Fähigkeit, sich an die Verbindung
zu der Schlageinrichtung und das Objekt so anzupassen, dass ungleichmäßige Lasten
vermieden werden können.
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Die Seileinrichtungen können zwei
Stahlseile umfassen, von denen jedes so geformt ist, dass es eine
Seilschlaufe bildet, die aus zwei geraden, im Wesentlichen parallelen
Teilen und zwei gekrümmten Teilen
besteht, die sich über
eine Krümmung
von im Wesentlichen 180° erstrecken.
Die Enden jedes Stahlseiles können
mit einer oder mehreren Muffenklemmen miteinander verbunden werden.
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Um die gewünschte gleichmäßige Übertragung
von Kräften
zu gewährleisten,
kann ein Seilschuh, der eng um das Seil herumpasst, in jeden der gekrümmten Teile
integriert werden. Die Seilschuhe ermöglichen es, die Schlaufe so
einzustellen, dass beide Teile gleichen Lasten ausgesetzt sind.
Des Weiteren verleihen die Seilschuhe den gekrümmten Teilen des Seiles seitlichen
Halt, so dass das Seil an diesen Positionen unter den starken Stoßlasten
nicht flachgezogen werden kann.
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Vorzugsweise hat jeder Seilschuh
einen im Wesentlichen U-förmigen äußeren Umriss,
und die gekrümmten
Teile einer Seilschlaufe werden mit Befestigungseinrichtungen, wie
beispielsweise Stiften oder Bolzen, festgehalten, die sich zwischen
den zwei Armen des U-förmigen äußeren Umrisses
erstrecken. Insbesondere bei dickeren Seilen, die dazu neigen, eine
weniger gekrümmte
Form einzunehmen, kann so gewährleistet
werden, dass die Wechselwirkung mit den Seilschuhen aufrechterhalten wird.
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Jede Seilschlaufe kann einen Schlagschuh mit
einer im Wesentlichen planen Schlagfläche an der Seite desselben
aufweisen, die von dem U-förmigen äußeren Umriss
weggewandt ist. Das untere Ende des U-förmigen äußeren Umrisses jedes Schlagschuhs
fällt im
Wesentlichen mit einem Teil eines imaginären Kreises zusammen, während die Schlagfläche des
Schlagschuhs sich zwischen dem Mittelpunkt des imaginären Kreises
und dem unteren Ende des äußeren Umrisses
befindet. Eine Konstruktion dieses Typs bietet den Vorteil, dass
der Schlagschuh in stabiler Wechselwirkung mit dem Stahlseil bleibt,
und zwar selbst bei den hohen Lasten, die ansonsten zu einem Neigungsmoment
relativ zu dem Stahlseil führen
könnten.
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Dabei ist der Abstand von der Schlagfläche zu dem
unteren Ende des U-förmigen
Umrisses, gemessen senkrecht zu der Schlagfläche, geringer als der Radius
des imaginären
Kreises oder entspricht diesem. Das heißt, der Abstand von der Schlagfläche zum
unteren Ende des U-förmigen
Querschnitts kann mehr als 60% des Radius des imaginären Kreises betragen.
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Um optimale Schlagübertragung
zu gewährleisten,
wird die Schlagfläche
durch einen ebenen Abschnitt gebildet, der auf beiden Seiten an
ausgesparte Teile angrenzt, die sich bis zum äußeren Umriss des Schlagschuhs
hin erstrecken.
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Des Weiteren hat jede Seilschlaufe
einen Spundpfahlschuh, der mit einem Spundpfahl oder einer Röhre in Wechselwirkung
gebracht werden kann, wobei die Spundpfahlschuhe jeweils eine Tragefläche an der
Seite derselben aufweisen, die von dem äußeren Umriss weggerichtet ist,
und die Tragefläche
mit einem Stützvorsprung
in Wechselwirkung gebracht werden kann, der an dem Spundpfahl oder
der Röhre
vorhanden ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
ist der Rammbär
zusammen mit einer Antriebseinrichtung in einen Rahmen integriert,
der am Boden mit einer Mitnehmerkappe versehen ist und an einem
Mäkler
eines mobilen Rammgeräts
so geführt
wird, dass der Rahmen mit seiner Rammkappe auf dem schmalen Objekt
positioniert werden kann und sich die Seileinrichtungen in Schlaufenform
von dem schmalen Objekt an dem Rahmen entlang erstrecken und die Schlagschuhe
sich auf dem Weg des Kolbens befinden, wobei die Schlagschuhe an
der Hebeeinrichtung des Rammgerätes
aufgehängt
sind.
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Es hat sich herausgestellt, dass
die Einrichtung gut funktioniert, wenn die Dicke der Stahlseile zwischen
25 und 120 mm beträgt,
und insbesondere zwischen 50 und 120 mm. Zu starke Drehung der Schlagschuhe
um eine vertikale Achse herum während
der Funktion, die dazu führen
kann, dass der Kolben nicht richtig auf die Schlagfläche des
Schlagschuhs aufschlägt
und dass das Seil und/oder das Rammgerät beschädigt werden, kann durch den
Einsatz von verdrehungsfreien Stahlseilen verhindert werden.
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Die Seile in dem Gerät können auch
aus synthetisch hergestellten Fäden
oder Garnen bestehen, so beispielsweise denen, die aus einem Polyamid, Polyethylen,
Polyester, Polypropylen oder Kohlenstoff oder aus Kombinationen
daraus hergestellt sind. Die Dicke dieses Typs Seil beträgt zwischen
50 und 200 mm, vorzugsweise zwischen 100 und 170 mm.
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Die Erfindung wird im Folgenden ausführlicher
unter Bezugnahme auf eine veranschaulichende Ausführung derselben
erläutert,
die in den Figuren dargestellt ist.
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1 zeigt
eine Einrichtung gemäß der Erfindung,
die als mobile Rammeinrichtung aufgebaut ist.
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2 zeigt
ein vergrößertes Detail
der Einrichtung in 1.
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3 zeigt
eine Vorderansicht des Details in 2.
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4 zeigt
einen Kolben bzw. Rammbär,
wie er in der Einrichtung in 1-3 eingesetzt wird.
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5 zeigt
ein Detail mit Schlagschuhen.
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Die in 1 dargestellte
Einrichtung umfasst ein mobiles Rammgerät, das in seiner Gesamtheit mit
1 gekennzeichnet ist und das mit einem mobilen Chassis 2 versehen
ist, das mit Raupenketten ausgestattet ist, sowie mit einem Führerhaus 3,
das drehbar an gebracht ist. Eine Säule 6 ist an dem Führerhaus 3 verstellbar
mittels einer hydraulischen Zylinder-Kolben-Vorrichtung 4 und 5 angebracht.
Sowohl die Säule 6 als
auch das Chassis 2 werden von einem Untersatz getragen,
der beispielsweise aus Bohlen 7 besteht.
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Ein Mäkler 8 ist an der
Säule 6 angebracht, wobei
an dem Mäkler
der Rahmen 9, der ausführlicher
beschrieben wird, mit Klauen 10 verschoben werden kann.
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Mit dem Rammgerät 1 kann die Röhre 11 entweder
in den Boden 12 eingetrieben oder aus ihm herausgezogen
werden. Die Röhre 11 ist
an ihrer Oberseite mit einem Kopf 13 mit einer Füllöffnung 14 zum
Gießen
einer Betonsäule
in das Bauwerk hinein versehen. Der Rahmen 9 ist, wie auch
in 2 und 3 zu sehen ist, am oberen Ende der Röhre 11 angeordnet.
In 2 und 3 ist der Umriss des Rahmens 9 schematisch
mit Strich-Punkt-Linien
dargestellt. Einer der zwei Hauptständer 15 des Rahmens
ist ebenfalls dargestellt. Eine hydraulische Zylinder-Kolben-Vorrichtung 16 ist
zusammen mit der dazugehörigen
Speichereinrichtung 17 und Hydraulikleitungen 18 nahe
an der Oberseite der Ständer 15 befestigt. Der
Rammbär
bzw. das Fallgewicht 27 ist an der Kolbenstange 19 der
hydraulischen Zylinder-Kolben-Vorrichtung 16 befestigt.
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Der Rammbär 20 gemäß der Erfindung
kann auf zweierlei Weise eingesetzt werden. Bei einer ersten Möglichkeit,
bei der er als Aufschlag-Rammbär eingesetzt
wird, wird der Rammbär 20 mit
der hydraulischen Zylinder-Kolben-Vorrichtung nach oben bewegt und
dann freigegeben, so dass die Nase 21 des Rammbärs 20 Schläge auf die
Rammkappe 22 ausüben
kann, die auf das obere Ende der Röhre 11 aufgesetzt
worden ist. In diesem Fall arbeitet die Einrichtung gemäß der Erfindung
als eine Aufschlag-Rammvorrichtung zum Einsetzen von Pfählen.
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Gemäß einer zweiten Möglichkeit
kann der Rammbär
verwendet werden, um eine eingerammte Röhre 11 aus dem Boden
herauszuziehen. Zu diesem Zweck wird die Einrichtung mit zwei Seilschlaufen
bzw. Ösen 23 versehen.
Die Ösen 23,
die aus einem einzelnen Seilstück
bestehen, dessen Enden mittels Quetschverbindung 24 aneinander
befestigt worden sind, umfassen zwei im Wesentlichen gerade Teile 25 sowie
einen unteren Teil 26, der um ungefähr 180° gekrümmt ist, und einen oberen gekrümmten Teil 27.
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Pfahlschuhe 28 sind an dem
unteren gekrümmten
Abschnitt befestigt, und Schlagschuhe 29 sind an dem oberen
gekrümmten
Abschnitt befestigt.
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Die Pfahlschuhe 28 und die
Schlagschuhe 29 weisen einen nach außen gerichteten, im Wesentlichen
U-förmigen
Schlitz auf, der sich über
eine Biegung von 180° erstreckt.
Ein Schlagschuh 29, dessen unteres Ende mit 30 gekennzeichnet
ist, ist in 5 dargestellt.
Die gekrümmten
Teile 27 jeder Öse 28 sind
enganliegend in den U-förmigen
Schlitz eingepasst, so dass sie nicht unter dem Einfluss der Zugkräfte flachgezogen
werden können.
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Die gekrümmten Seilabschnitte 26, 27,
die aufgrund der Dicke der eingesetzten Seile dazu neigen, eine
weniger gekrümmte
Form einzunehmen, werden mit Bolzen oder Stiften 36, die
sich zwischen den zwei Wänden
des U-förmigen
Schlitzes erstrecken, in dem U-förmigen
Schlitz gehalten.
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Ein Befestigungsseil 32 ist
an den Schlagschuhen 29 befestigt, wobei das Befestigungsseil mittels
eines Klobens 33 mit einem Seil 34 verbunden ist,
der am Hubseil 35 des Rammgerätes aufgehängt ist.
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Die Pfahlschuhe 28, die
sich an der Unterseite der Ösen 23 befinden,
sind unter den Vorsprüngen 38 eingehakt,
die an dem Pfahl 11 angeschweißt sind.
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Der Rammbär 20 hat zwei einander
gegenüberliegende
Vorsprünge 39,
die so angeordnet sind, dass die Schlagschuhe 29, insbesondere
die Schlagfläche 37 derselben,
sich auf dem Weg der Vorsprünge 39 befinden.
Der Rammbär 20 kann
mit der hydraulischen Zylinder-Kolben-Vorrichtung 16 nach oben
beschleunigt werden, so dass die Vorsprünge 39 schließlich mit
der Schlagfläche 37 eines
Schlagschuhs 29 in Kontakt kommen. Der Stoß, der dadurch
erzeugt wird, wird über
die Seilschlaufen 23 auf den Pfahl 11 übertragen,
so dass sich der Pfahl nach oben bewegt.
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Während
die Schläge
ausgeführt
werden, werden die Seilschlaufen 23 mit dem Hubseil 38 des Rammgerätes kontinuierlich
nach oben gezogen.
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Die Schlagfläche 37 der Schlagschuhe
befindet sich vorzugsweise in einem bestimmten Abstand zu dem imaginären Mittelpunkt 41 des
Kreise, der den Boden 30 des U-förmigen Schlitzes bildet. Diese Position
der Schlagfläche 37 verhindert
eine Situation, in der der Schlagschuh 29 sich unter dem
Einfluss der darauf durch die Vorsprünge 39 ausgeübten Schläge zu neigen
beginnen könnte.
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Der Rammbär 20, der im Detail
in 4 dargestellt ist,
ist mit Führungen 40 versehen,
die jeweils paarweise auf beiden Seiten eines Haupt-Ständers 15 des
Rahmens 9 eingreifen.
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Die Nase 21 des Rammbärs ist,
wie in 4 dargestellt,
schmaler als der Rest desselben. Der Übergang zwischen der Nase 21 und
diesem Rest verläuft
stufenlos über
eine gekrümmte
Linie, so dass die in dem Rammbär 20 erzeugte
Kraftwelle praktisch keine parasitären Stoßwellen erzeugt. Es ist des Weiteren
ein allmählicher Übergang
von den Vorsprüngen 39 zu
den Teilen des Rammbärs 20 vorhanden,
die sich weiter unten befinden, so dass auch hier die Erzeugung
parasitärer
Stoßwellen
verhindert wird. Aufgrund dieser Form kommt es praktisch zu keinen
Spannungskonzentrationen in dem Rammbären 20, was sich vorteilhaft
auf seine Lebensdauer auswirkt.