EP0644968B1 - Einrichtung zum rammen einer fundierung vorzugsweise für einen mast - Google Patents

Einrichtung zum rammen einer fundierung vorzugsweise für einen mast Download PDF

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EP0644968B1
EP0644968B1 EP93912391A EP93912391A EP0644968B1 EP 0644968 B1 EP0644968 B1 EP 0644968B1 EP 93912391 A EP93912391 A EP 93912391A EP 93912391 A EP93912391 A EP 93912391A EP 0644968 B1 EP0644968 B1 EP 0644968B1
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leader
lifting arm
ramming
plate
foundation
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EP93912391A
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Karl Pach
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Andritz Hydro GmbH Austria
Original Assignee
Andritz Hydro GmbH Austria
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D7/00—Methods or apparatus for placing sheet pile bulkheads, piles, mouldpipes, or other moulds
    • E02D7/02—Placing by driving
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D7/00—Methods or apparatus for placing sheet pile bulkheads, piles, mouldpipes, or other moulds
    • E02D7/02—Placing by driving
    • E02D7/06—Power-driven drivers
    • E02D7/14—Components for drivers inasmuch as not specially for a specific driver construction
    • E02D7/16—Scaffolds or supports for drivers

Definitions

  • the invention relates to a device for ramming a foundation, preferably for a mast, in particular for an overhead line mast, the foundation being drivable into the ground via a ramming bear provided on a leader and the leader via a lifting arm which can be pivoted in the vertical plane on a carrier device in particular consists of a chassis and a rotatable attachment arranged on this chassis, is provided, and the lifting arm is pivotally arranged at one end on the carrier device.
  • a device according to the type described above is known from EP-A 392 309.
  • a swivel unit is provided at the free end of the lifting arm. Positioning the leader is therefore only possible to a limited extent.
  • a device for foundation of a mast is known, which is formed from four steel sheets arranged at right angles to each other. This foundation is rammed into the ground with appropriate machines.
  • the main advantage of ramming is that there is no excavation.
  • the ballast bed is not attacked by ramming, for example in track systems.
  • foundation work which is carried out by shaking or vibrating, the material surrounding the anchoring section, such as sand or gravel, becomes quasi "flowing". The result is a further compaction of the ballast bed.
  • the object of the invention is to provide a device of the type mentioned at the outset, with which dead times between the ramming processes are restricted and which permits better positioning of the leader of a pile driver.
  • the device according to the invention is characterized in that at the free end of the lifting arm a rotary-swivel unit, which consists of a positioning plate, a turntable and a guide unit for the leader, is arranged for positioning the leader in any position in three-dimensional space.
  • a rotary-swivel unit which consists of a positioning plate, a turntable and a guide unit for the leader, is arranged for positioning the leader in any position in three-dimensional space.
  • the rotary-swivel unit consists of a positioning plate, a turntable and a guide unit for the leader.
  • This simple unit constructed from solid machine components, practically allows the leader to be positioned in any position in three-dimensional space.
  • the carrier device can consist of a chassis and an attachment arranged on this chassis and rotatable by at least 90 °, preferably 360 °, on which the lifting arm is arranged. With such a carrier device, the leader can be positioned in space indefinitely.
  • the carrier device can be a self-propelled two-way vehicle for rail and road with an operating cabin and counterweight.
  • the vehicle can be driven from one construction site to another on the road.
  • the lifting arm can also be pivoted hydraulically in the vertical plane via hydraulic cylinders. This ensures easy positioning of the leader, since the hydraulic systems are already technically so well developed that practically no malfunctions occur.
  • the positioning plate is firmly connected to the turntable on the one hand and is pivotably mounted on the lifting arm. This allows the turntable to be swiveled.
  • the positioning plate has at least one plate in the form of a right-angled triangle, and this plate is attached to the turntable with its longer catheter, and the pivot point with the lifting arm is arranged near the center of the hypotenuse.
  • This simple machine component ensures trouble-free functionality.
  • the plate has articulation points for the hydraulic swivel actuation in the hypothenus corners, the hydraulic cylinder also its other end is hinged to the lifting arm. This enables a defined swiveling movement.
  • the turntable has a ring gear and can be moved via a hydraulic motor, the angle of rotation for the leader being at least 90 °. This pivoting is essential for the transport position of the leader.
  • the leader can be moved in the guide unit via hydraulic cylinders. This allows the leader to be supported in the transport position in the middle of its longitudinal extent.
  • the leader can be constructed in several pieces and preferably be extendable hydraulically. This can increase the stroke when ramming.
  • the battering ram can also be operated hydraulically. Avoiding the usual explosion noises means that this device is more environmentally friendly.
  • the main advantage of the invention is that this device can be used in existing catenary systems of the railway.
  • the device according to the invention is constructed such that, for example parallel second track is not hindered. Train traffic can be maintained without restrictions on this second track.
  • FIG. 1 shows the device in the working position
  • Fig. 2 during transport from ramming point to ramming point
  • Fig. 3 during transport on the rail from one construction lot to the next
  • Fig. 4 the lifting arm with the rotary swivel unit.
  • a track 2 is laid on a ballast bed 1, on which a self-driving two-way vehicle 3 can be moved.
  • the two-way vehicle with its attachment 4 can be rotated through 360 ° with respect to the chassis 5.
  • the rotary swivel unit 9 is provided.
  • the leader 11 with the ram bear 12 is mounted in a guide unit 10.
  • the leader 11 is vertical and the attachment 4 is rotated through 90 ° to the rail direction.
  • the foundation device 13 to be driven is placed vertically on the ground under the ram bear 12 and the striking hood 22 of the ram bear 12 is placed on the upper free end of the foundation device 13.
  • the ramming process can be carried out.
  • the leader 11 is clamped approximately centrally in the guide unit 10 and rotated through 90 ° via the rotary / swivel unit 9.
  • the leader 11 is shouldered with the ram bear 12 via the lifting arm 8 (FIG. 2).
  • the transport to the next ramming point can be accomplished.
  • the leader 11 is brought back into its vertical working position by pivoting the lifting arm 8 and positioning it by means of the rotary-swivel unit 9.
  • the next ramming process can begin.
  • the attachment 4 is rotated by 90 ° into its driving position and the leader 11 is moved in parallel in the direction of the rail by means of the horizontally swiveled rotary swivel unit 9 aligned and lowered via the lifting arm 8. Due to the training as a two-way vehicle 3, the transport can also be carried out on the road.
  • the lifting arm 8 is pivotally mounted on the attachment 4.
  • This lifting arm 8 can be moved via at least one, preferably two, parallel lifting cylinders 14.
  • the rotary swivel unit 9 is provided.
  • the rotary swivel unit 9 consists of the positioning plate 15, the turntable 17 and the guide unit 10.
  • the positioning plate 15 is pivotably arranged on the lifting arm 8, the pivot point 16 being provided near the center of the hypotenuse.
  • the positioning plate 15 has a plate 21 which has an almost rectangular shape. With its longer catheter, the plate 21 is attached to the turntable 17 via the positioning plate 15. In the hypothenus corners, the plate 21 has articulation points 18, 19 for hydraulic actuation.
  • the corresponding hydraulic cylinders 20 are articulated on the lifting arm 8.
  • the turntable 17 has a ring gear and can be moved via a hydraulic motor (not shown).
  • the guide unit 10 for the leader 11 is arranged on the side of the turntable 17 opposite the positioning plate 15.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Rammen einer Fundierung vorzugsweise für einen Mast, insbsondere für einen Oberleitungsmast, wobei die Fundierung über einen auf einem Mäkler vorgesehenen Rammbären in das Erdreich eintreibbar ist und der Mäkler über einen in der senkrechten Ebene schwenkbaren Hubarm auf einem Trägergerät, das insbesondere aus einem Fahrgestell und einem auf diesem Fahrgestell angeordneten drehbaren Aufsatz besteht, vorgesehen ist, und der Hubarm mit einem Ende am Trägergerät schwenkbar angeordnet ist.
  • Aus der EP-A 392 309 ist eine Einrichtung gemäß der oben beschriebenen Art bekannt. Bei dieser bekannten Einrichtung ist am freien Ende des Hubarmes eine Schwenkeinheit vorgesehen. Eine Positionierung des Mäklers ist daher nur begrenzt möglich.
  • Darüber hinaus ist aus der AT-PS 387.256 bzw. der AT-PS 390.294 eine Einrichtung zur Fundierung eines Mastes bekannt, die aus vier rechtwinkelig zueinander angeordneten Stahlblechen gebildet ist. Diese Fundierung wird mit entsprechenden Maschinen in den Boden gerammt. Das Rammen hat vor allem den Vorteil, daß kein Erdaushub anfällt. Darüber hinaus wird durch das Rammen, beispielsweise bei Gleisanlagen das Schotterbett nicht angegriffen. Bei Fundierungsarbeiten, die durch Rütteln oder Vibrieren ausgeführt werden, wird das den Verankerungsabschnitt umgebende Material wie Sand oder Schotter quasi "fließend". Ein erforderliches weiteres Verdichten des Schotterbettes ist die Folge.
  • Bisher mußte jedoch beim Rammen der Mäkler mit dem Rammbären von Rammstelle zu Rammstelle mit einem Fahrzeug nach entsprechenden Aufbau bzw. Abbau der Geräte transportiert werden. Entsprechend große Totzeiten sind die Folge.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der Totzeiten zwischen den Rammvorgängen eingeschränkt werden und die eine bessere Positionierung des Mäklers einer Pfahlramme erlaubt.
  • Die Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst. Die erfindungsgemäße Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende des Hubarmes eine Dreh-Schwenkeinheit, die aus einer Positionierplatte, einem Drehteller und einer Führungseinheit für den Mäkler besteht, zur Positionierung des Mäklers in jeder Lage im dreidimensionalen Raum angeordnet ist. Mit der Erfindung ist es erstmals möglich, Mastfundierungen, insbesondere auch bei bestehenden Fahrleitungssystemen rationell zu setzen. Durch die Schwenk- und Drehbarkeit des Mäklers kann dieser derart positioniert werden, daß einerseits der Rammvorgang durchgeführt werden kann und anderseits der Mäkler mit dem Rammbären in eine Transportstellung gebracht wird, um die Strecke zur nächsten Rammstelle mit dem Trägergerät bei bestehenden Oberleitungen zurückzulegen. Gemäß der erfindungsgemäßen Ausgestaltung besteht die Dreh-Schwenkeinheit aus einer Positionierplatte, einem Drehteller und einer Führungseinheit für den Mäkler. Diese einfache aus soliden Maschinenbauteilen konstruierte Einheit erlaubt praktisch die Positionierung des Mäklers in jeder Lage im dreidimensionalen Raum.
  • Das Trägergerät kann aus einem Fahrgestell und einem auf diesem Fahrgestell angeordneten um mindestens 90° vorzugsweise 360° drehbaren Aufsatz bestehen, auf dem der Hubarm angeordnet ist. Mit einem derartigen Trägergerät ist eine Positionierung des Mäklers im Raum unbegrenzt möglich.
  • Das Trägergerät kann ein selbstfahrendes Zweiwegefahrzeug für Schiene und Straße mit Bedienungskabine und Gegengewicht sein. Damit kann einerseits der Rammvorgang von der Schiene aus durchgeführt werden, wodurch der Vorteil der perfekten Arbeitspositionierung gegeben ist, da beispielsweise ein Straßenfahrzeug durch den Bahndamm nicht zur Rammstelle vordringen kann. Anderseits kann mit dem Fahrzeug von einer Baustelle zur anderen Baustelle auf der Straße gefahren werden.
  • Der Hubarm kann auch hydraulisch über Hydraulikzylinder in der senkrechten Ebene schwenkbar sein. Dadurch ist ein einfaches Positionieren des Mäklers gewährleistet, da die Hydrauliksysteme bereits technisch so gut entwickelt sind, daß praktisch keine Störungen auftreten.
  • Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Positionierplatte einerseits mit dem Drehteller fest verbunden und am Hubarm schwenkbar gelagert. Dadurch ist der Drehteller verschwenkbar.
  • Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung weist die Positionierplatte mindestens eine Platte in Form eines rechtwinkeligen Dreiecks auf, und diese Platte ist mit ihrer längeren Kathete am Drehteller befestigt, und der Schwenkpunkt mit dem Hubarm ist nahe der Hypotenusenmitte angeordnet. Dieser einfache Maschinenbauteil gewährleistet eine störungsfreie Funktionalität.
  • Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist die Platte in den Hypothenusenecken Anlenkpunkte für die hydraulische Schwenkbetätigung auf, wobei der Hydraulikzylinder mit seinem anderen Ende am Hubarm angelenkt ist. Dadurch ist eine definierte Schwenkbewegung möglich.
  • Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung weist der Drehteller einen Zahnkranz auf und ist über einen Hydraulikmotor bewegbar, wobei der Drehwinkel für den Mäkler mindestens 90° beträgt. Für die Transportstellung des Mäklers ist diese Verschwenkung unabdingbar.
  • Der Mäkler kann in der Führungseinheit über Hydraulikzylinder verschiebbar sein. Dadurch kann der Mäkler in der Transportstellung in der Mitte seiner Längserstreckung unterstützt werden.
  • Ferner kann der Mäkler mehrstückig ausgebildet und vorzugsweise hydraulisch ausfahrbar sein. Dadurch kann der Hub beim Rammen vergrößert werden.
  • Auch der Rammbär kann hydraulisch betätigbar sein. Das Vermeiden von den üblichen Explosionsgeräuschen bringt eine größere Umweltverträglichkeit dieser Einrichtung mit sich.
  • Der Hauptvorteil der Erfindung liegt darin, daß mit dieser Einrichtung in bestehenden Fahrleitungssystemen der Bahn gearbeitet werden kann. Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Einrichtung derart konstruiert, daß beispielsweise das parallele zweite Gleis nicht behindert wird. Auf diesem zweiten Gleis kann der Zugsverkehr uneingeschränkt aufrechterhalten werden.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Fig. 1 zeigt die Einrichtung in Arbeitsstellung, Fig. 2 beim Transport von Rammstelle zu Rammstelle, Fig. 3 beim Transport auf der Schiene von einem Baulos zum nächsten und Fig. 4 den Hubarm mit der Dreh-Schwenkeinheit.
  • Gemäß der Fig. 1 ist auf einem Schotterbett 1 ein Gleis 2 verlegt, auf dem ein selbstfahrendes Zweiwegefahrzeug 3 verfahren werden kann. Das Zweiwegefahrzeug ist mit seinem Aufsatz 4 um 360° drehbar gegenüber dem Fahrgestell 5. Am Aufsatz 4 ist eine Bedienungskabine 6, das Gegengewicht 7 sowie der Hubarm 8 angeordnet. Am freien Ende des Hubarmes 8 ist die Dreh-Schwenkeinheit 9 vorgesehen. In einer Führungseinheit 10 ist der Mäkler 11 mit dem Rammbären 12 gelagert.
  • In Arbeitsstellung steht der Mäkler 11 senkrecht und der Aufsatz 4 ist um 90° zur Schienenrichtung gedreht. Die einzurammende Fundierungseinrichtung 13 wird unter dem Rammbären 12 senkrecht am Erdreich aufgestellt und die Schlaghaube 22 des Rammbären 12 am oberen freien Ende der Fundierungseinrichtung 13 aufgesetzt. Der Rammvorgang kann durchgeführt werden.
  • Nach Beendigung des Rammvorganges wird der Mäkler 11 über die Führungseinheit 10 etwa mittig festgeklemmt und über die Dreh-Schwenkeinheit 9 um 90° verdreht. Über den Hubarm 8 wird der Mäkler 11 mit dem Rammbären 12 geschultert (Fig. 2). Der Transport zur nächsten Rammstelle kann bewerkstelligt werden. Bei der nächsten Rammstelle wird der Mäkler 11 über Verschwenken des Hubarmes 8 und der Positionierung über die Dreh-Schwenkeinheit 9 wieder in seine senkrechte Arbeitsstellung gebracht. Der nächste Rammvorgang kann beginnen.
  • Soll ein Transport von einem Baulos zu einem anderen Baulos stattfinden (Fig. 3), so wird der Aufsatz 4 um 90° in seine Fahrtstellung verdreht und der Mäkler 11 über die horizontal geschwenkte Dreh-Schwenkeinheit 9 in Schienenrichtung parallel ausgerichtet und über den Hubarm 8 abgesenkt. Durch die Ausbildung zu einem Zweiwegefahrzeug 3 kann der Transport auch auf der Straße durchgeführt werden.
  • Gemäß Fig. 4 ist auf dem Aufsatz 4 der Hubarm 8 schwenkbar gelagert. Dieser Hubarm 8 ist über mindestens einen, vorzugsweise zwei parallel angeordnete, Hubzylinder 14 bewegbar. Am freien Ende des Hubarmes 8 ist die Dreh-Schwenkeinheit 9 vorgesehen. Die Dreh-Schwenkeinheit 9 besteht aus der Positionierplatte 15, dem Drehteller 17 und der Führungseinheit 10. Am Hubarm 8 ist die Positionierplatte 15 schwenkbar angeordnet, wobei der Schwenkpunkt 16 nahe der Hypothenusenmitte vorgesehen ist. Die Positionierplatte 15 weist eine Platte 21 auf, die nahezu rechtwinkelige Form besitzt. Mit ihrer längeren Kathete ist die Platte 21 über die Positionierplatte 15 am Drehteller 17 befestigt. In den Hypothenusenecken weist die Platte 21 Anlenkpunkte 18, 19 für die hydraulische Betätigung auf. Die entsprechenden Hydraulikzylinder 20 sind anderseits am Hubarm 8 angelenkt.
  • Der Drehteller 17 weist einen Zahnkranz auf und ist über einen nicht dargestellten - Hydraulikmotor bewegbar. Auf der der Positionierplatte 15 gegenüberliegenden Seite des Drehtellers 17 ist die Führungseinheit 10 für den Mäkler 11 angeordnet.

Claims (5)

  1. Einrichtung zum Rammen einer Fundierung vorzugsweise für einen Mast, insbesondere für einen Oberleitungs- oder Freileitungsmast, wobei die Fundierung über einen auf einem Mäkler (11) vorgesehenen Rammbären (12) in das Erdreich eintreibbar ist und der Mäkler (11) über einen in der senkrechten Ebene schwenkbaren Hubarm (8) auf einem Trägergerät (3), das insbesondere aus einem Fahrgestell (5) und einem auf diesem Fahrgestell (5) angeordneten drehbaren Aufsatz (4) besteht, vorgesehen ist, und der Hubarm (8) mit einem Ende am Trägergerät (3) schwenkbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende des Hubarmes (8) eine Dreh-Schwenkeinheit (9), die aus einer Positionierplatte (15), einem Drehteller (17) und einer Führungseinheit (10) für den Mäkler (11) besteht, zur Positionierung des Mäklers (11) in jeder Lage im dreidimensionalen Raum angeordnet ist.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierplatte (15), einerseits mit dem Drehteller (17) fest verbunden ist und am Hubarm (8) schwenkbar gelagert ist.
  3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierplatte (15) mindestens eine Platte (21) in Form eines rechtwinkeligen Dreiecks aufweist, und diese Platte (21) mit ihrer längeren Kathete am Drehteller (17) befestigt ist, und der Schwenkpunkt (16) mit dem Hubarm (8) nahe der Hypotenusenmitte angeordnet ist.
  4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (21) in den Hypotenusenecken Anlenkpunkte (18, 19) für die hydraulische Schwenkbetätigung aufweist, wobei der Hydraulikzylinder (20) mit seinem anderen Ende am Hubarm (8) angelenkt ist.
  5. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehteller (17) einen Zahnkranz aufweist und über einen Hydraulikmotor bewegbar ist, wobei der Drehwinkel für den Mäkler (11) mindestens 90° beträgt.
EP93912391A 1992-06-10 1993-06-08 Einrichtung zum rammen einer fundierung vorzugsweise für einen mast Expired - Lifetime EP0644968B1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
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AT0118992A AT398323B (de) 1992-06-10 1992-06-10 Einrichtung zum rammen einer fundierung vorzugsweise für einen mast
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EP0644968A1 EP0644968A1 (de) 1995-03-29
EP0644968B1 true EP0644968B1 (de) 1996-03-20

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EP (1) EP0644968B1 (de)
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