EP2177666B1

EP2177666B1 - Klemmvorrichtung für Rammelemente

Info

Publication number: EP2177666B1
Application number: EP08018176A
Authority: EP
Inventors: Christian Heichel; Albrecht Dr.-Ing. Kleibl
Original assignee: ABI Anlagentechnik Baumaschinen Industriebedarf Maschinenfabrik und Vertriebsgesellschaft mbH
Current assignee: ABI Anlagentechnik Baumaschinen Industriebedarf Maschinenfabrik und Vertriebsgesellschaft mbH
Priority date: 2008-10-16
Filing date: 2008-10-16
Publication date: 2011-09-28
Anticipated expiration: 2028-10-16
Also published as: EP2177666A1; ATE526460T1

Description

Die Erfindung betrifft eine Klemmvorrichtung zur Befestigung von Rammelementen an einem Vibrator nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Im Spezialtiefbau werden zum Zwecke der Baugrubensicherung, im Kanal- und Wasserbau sowie zur Böschungssicherung Stahlprofile, wie beispielsweise Spundwandprofile, eingesetzt. Üblicherweise erfolgt das Einbringen der Profile über Vibrationsrammen. Dabei erfolgt die Übertragung der Fliehkraft der Erreger- - zelle der Vibrationsramme auf das Rammgut mittels einer hydraulischen Klemmzange, welche das Profil aufnimmt. Hierbei ist eine Klemmkraft der Klemmzange zumindest in Höhe der 1,2-fachen Fliehkraft der Erregerzelle üblich.
Zur Aufnahme von großen Doppelspundwandprofilen werden sogenannte Doppelklemmzangen eingesetzt. Derartige Doppelklemmzangen bestehen aus zwei entsprechend den zu handhabenden Profilen an einer Traversen fixierten Einzelzangen. Zur Abstimmung der geometrischen Anordnung der Einzelzangen auf das zu handhabende Profil werden diese manuell vor dem Rammvorgang an der Traverse entsprechend ausgerichtet.
Das Dokument US 5568997 zeigt eine Klemmvorrichtung nach dem Stand der Technik an, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Als preisgünstige Alternative zu Stahlprofilen kommen Betonprofile infrage. Es ist zu erwarten, dass die derzeit eingesetzten Doppelklemmzangen für die Handhabung von Betonprofilen ungeeignet sind, da sie den großen Pressungen der für Stahlprofile entwickelten Klemmzangen nicht standhalten und an den Klemmbereichen brechen. Da bei preisgünstigen Betonprofilen maßliche Toleranzen unvermeidlich sind, müssen die einzelnen Klemmzangen exakt auf die Profile ausgerichtet werden, um eine gleichmäßige Flächenpressung zwischen Profil und Klemmzange zu erzielen. Die Ausrichtung der Klemmzangen für jedes einzelne Betonprofil gestaltet sich jedoch als aufwendig und unwirtschaftlich.
Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Klemmvorrichtung zu schaffen, welche ein selbstständiges Ausrichten der einzelnen Klemmzangen an das zu klemmende Profil ermöglicht. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.
Mit der Erfindung ist eine Klemmvorrichtung geschaffen, weiche ein selbstständiges Ausrichten der einzelnen Klemmzangen an das zu klemmende Profil ermöglicht. Die einzelne Klemmzange ist an der Aufnahme rotierbar angeordnet und kann sich beim Einbringen des Profils an diesem ausrichten. Ober eine Hydraulik ist die wenigstens eine Klemmzange in ihrer Drehstellung arretierbar.
Die hydraulische Arretierung der wenigstens einen rotierbar gelagerten Klemmzange ist über eine hydraulische Folgeschaltung gesteuert, wobei die Arretierung bei Erreichen eines definierten Klemmdrucks der Klemmzange erfolgt. Hierdurch ist eine selbsttätige Arretierung der Klemmzange bei optimalem Anliegen der Klemmbacken an dem Rammelement erzielt. Erst nach Anlegen der Klemmbacken an das Profil und den hierdurch indizierten Anstieg des Hydraulikdrucks wird über die hydraulische Folgeschaltung bei Erreichen eines definierten Klemmdrucks eine Arretierung der Klemmzangen bewirkt. Ein manuelles Ausrichten der Klemmzangen auf das jeweilige Profil ist nicht mehr erforderlich.
In Weiterbildung der Erfindung ist wenigstens eine Klemmzange rotierbar gelagert. Hierdurch ist die selbstständige Ausrichtung wenigstens einer Klemmzange auch an abgewinkelte Profile ermöglicht. Bevorzugt ist die wenigstens eine rotierbar gelagerte Klemmzange über eine hydraulische Folgeschaltung in Drehrichtung arretierbar, wobei die Arretierung bei Erreichen eines definierten Klemmdrucks der Klemmzange erfolgt. Hierdurch ist eine vollständige Arretierung der Klemmzange sowohl in Längs- als auch in Drehrichtung bei Erreichen des definierten Klemmdrucks erzielt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist wenigstens eine Klemmzange verschiebbar gelagert, wobei die Position der Klemmzange in Verschieberichtung über eine hydraulische Folgeschaltung bei Anliegen eines definierten Klemmdrucks der Ktemmzange arretierbar ist. Hierdurch ist eine selbstständige Ausrichtung der Klemmzangen an unterschiedlichsten Profligestaltungen ermöglicht sowie eine vollständige Arretierung der Klemmzange in Drehrichtung bei Erreichen des definierten Klemmdrucks erzielt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist wenigstens eine Klemmzange schwenkbar getapert. Bevorzugt ist die Schwenkbewegung über eine hydraulische Folgeschaltung bei Anliegen eines definierten Klemmdrucks der Klemmzange arretierbar ist. Hierdurch ist die Handhabung von abgewinkelten Profilteilflächen ermöglicht.
In Ausgestaltung der Erfindung weist wenigstens eine Klemmzange eine Führung zur Einfädelung eines Profils auf. Hierdurch ist die Einführung des Profils zwischen die Klemmbacken der Klemmzange erleichtert. Bevorzugt ist die Führung durch trichterartig winklig zueinander angestellte Führungsbleche gebildet. Vorteilhaft sind die Führungsbleche mit einem Elastomer beschichtet.
Vorteilhaft ist wenigstens eine Klemmbacke einer Klemmzange mit einem Elastomer beschichtet. Hierdurch ist die Haftreibung zwischen Klemmbacke und klemmendem Profil erhöht, wodurch die erforderliche Klemmkraft minimiert werden kann. Auch werden Druckspitzen vermieden und die Klemmkraft schonend auf die Betonoberfläche verteilt.
Mit der Erfindung ist eine nicht beanspruchte Vorrichtung zur selbstausrichtenden Positionierung von Klemmzangen an einem Rammelement geschaffen, weiche ein selbstständiges Ausrichten der einzelnen Klemmzangen an das zu klemmende Rammelement ermöglicht
In einer nicht beanspruchten Weiterbildung der Erfindung sind Hydraulikanschlüsse zur Ansteuerung der Klemmzangen angeordnet, die über eine Hydraulikfolgeschaltung mit der Hydraulik zur Arretierung von Aufnahmewagen und Anschlussplatte verbunden sind, derart, dass bei Anliegen eines definierten Klemmdrucks an den Hydraulikanschlüssen eine Arretierung über das Druckstück erfolgt. Hierdurch ist eine automatische Arretierung der Klemmzangen nach deren Ausrichtung an das zu klemmende Profil und nach Aufbringen eines definierten Klemmdrucks bewirkt.
In weiterer nicht beanspruchter Ausgestaltung der Erfindung ist eine Vorrichtung zum selbsttätigen Einführen des Rammelements in die Klemmvorrichtung angeordnet. Hierdurch ist die Handhabung des Rammelements beim Klemmvorgang erleichtert. Vorteilhaft umfasst die Vorrichtung einen angetriebenen Seilzug, über den das Rammelement in die Klemmvorrichtung einführbar ist.
Andere Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend im Einzelnen beschrieben. Es zeigen:

Figur 1: die Darstellung einer Klemmvorrichtung zur Befestigung eines Pro- fils an einem Vibrator;
Figur 2: die Traverse mit Aufnahmewagen der Klemmvorrichtung aus Fi- gur 1 in dreidimensionaler Darstellung;
Figur 3: die Traverse aus Figur 2 in der Ansicht von vorne;
Figur 4: die Traverse aus Figur 2 in der Draufsicht;
Figur 5: die Darstellung der Traverse mit Aufnahmewagen aus Figur 2 in der Seitenansicht von rechts;
Figur 6: die Darstellung der Traverse mit Aufnahmewagen aus Figur 2 im Schnitt A-A;
Figur 7: die Darstellung der Traverse mit Aufnahmewagen aus Figur 2 im Schnitt B-B mit in Schnittebene gedrehtem Hydraulikanschluss.

Die als Ausführungsbeispiel gewählte Klemmvorrichtung ist im Wesentlichen gebildet durch eine Traverse 1, an der zwei Aufnahmewagen 2 verschieblich angeordnet sind, welche jeweils eine Klemmzange 3 aufnehmen.
Die Traverse 1 ist gebildet durch einen Träger 11, der mit Führungsschienen 12 versehen ist. Die Führungsschienen 12 dienen der Aufnahme von Aufnahmewagen 2. Zu beiden Seiten ist an dem Träger 11 ein Anschlagblech 13 mittels. Schrauben 131 befestigt. Auf seiner den Führungsschienen entgegengesetzten Oberseite ist an dem Träger 11 ein Flansch 14 zur Befestigung der Traverse an einem Vibrator 5 mittels Schrauben 15 angeordnet.
Der Aufnahmewagen 2 umfasst im Wesentlichen eine Führungsspange 21, die ein Drehstück 22 aufnimmt, an dem eine Anschlussplatte 23 über Schrauben 231 befestigt ist. Die Führungsspange 21 weist einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf, an dessen Schenkeln nach innen gerichtete Tragstege 210 angeformt sind. Die Tragstege 210 sind derart ausgebildet, dass an ihrer Innenseite ein Hinterschnitt gebildet ist, In den die Führungsschienen 12 des Trägers 11 eingreifen.
Das Drehstück 22 ist weitgehend als Hohlzylinder ausgebildet, der umlaufend mit einem Kragen 221 versehen ist. Das Drehstück 22 tritt durch die Ausnehmung 212 der Führungsspange 21 durch und liegt mit dem Kragen 221 innen in der Führungsspange 21 auf.
In dem Drehstück 22 ist ein Kolbenstück 24 angeordnet. Das Kolbenstück 24 ist im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet. An seiner dem Drehstück 22 zungewandten Unterseite ist das Kolbenstück 24 mit einer ringförmigen Einsenkung 240 versehen. Umlaufend ist das Kolbenstück 24 über Dichtungen 241 gegenüber dem Drehstück 22 abgedichtet. Innerhalb des Kolbenstücks 24 ist über ein Axialgelenklager 25 ein Druckstück 26 angeordnet. Das Druckstück 26 ist rotationssymmetrisch mit T-förmigem Querschnitt ausgebildet und ragt mit seinem durchmesserverjüngten Abschnitt in die zentrische Bohrung des Gelenkgleitlagers 25, so dass der durchmesserverbreitete Abschnitt des Druckstücks 26 auf dem Innenring 251 aufliegt.
Das Drehstück 22 ist zentrisch mit einer Bohrung 222 versehen, welche mit einer zentrischen Sackbohrung 232 der Anschlussplatte 23 fluchtet, in welche eine Hydraulikleitung 28 mündet. Die Hydraulikleitung 28 ist seitlich der Anschlussplatte 23 mit einem Hydraulikanschluss 281 versehen. Die Bohrung 222 des Drehstücks 22 mündet in der ringförmigen Einsenkung 240 des Kolbenstücks 24. Wird über den Hydraulikanschluss 281 Druck auf die Hydraulikleitung 28 gegeben, so wird das Kolbenstück 24 in Richtung des Druckstücks 26 gepresst, wodurch dieses gegen die Traverse 1 gedrückt wird und den Aufnahmewagen 2 gegenüber der Traverse 1 arretiert. Gleichsam wird der Innenring 251 gegen das Druckstück 26 gepresst, wodurch auch die radiale Beweglichkeit des Drehstücks 22 gehemmt ist.
Die Klemmzange 3 ist über die Anschlussplatte 23 mit dem Drehstück 22 verschraubt. Die Klemmzange 3 ist im Wesentlichen gebildet durch einen Grundkörper 31, in dem gegenüberliegend zwei Klemmbacken 32 angeordnet sind, welche über einen Hydraulikzylinder 33 gegeneinander verschiebbar sind. An ihrer dem Aufnahmewagen 2 entgegengesetzten Seite sind an dem Grundkörper 31 Führungsbleche 34 angeschraubt, welche einen Trichter bilden, der als Einfädelhilfe für das aufzunehmende und zu klemmende Profil 4 dienen.
Beim Aufnehmen eines Profils 4 sind die Klemmbacken 32 weit auseinander gefahren, so dass die Klemmzange 3 über das aufzunehmende Profil mit Hilfe der Führungsbleche 34 positioniert werden kann. Werden die Hydraulikzylinder 33, an denen die beweglichen Klemmbacken 32 befestigt sind, mit Öl beaufschlagt, legen sich die beweglichen und die fest an den Klemmzangengehäusen montierten Klemmbacken 32 an das Profil 4 an. Dabei werden die einzelnen Klemmzangen 3 so verschoben und gedreht, dass beide Klemmzangen 3 das Profil 4 festklemmen, ohne jedoch nennenswerte Biegebeanspruchungen in das Profil 4 einzuleiten. Sobald der Druck in den Klemmzylindern 33 einen Grenzwert übersteigt wird über ein - nicht dargestelltes - Druckfolgeventil, welches bei dem eingestellten Grenzwert öffnet, über die Hydraulikleitung 28 das Druckstück 26 mit Druck beaufschlagt, wodurch die Gehäuse der Klemmzangen 3 gegen die Traverse 1 verspannt und somit gegen Verdrehen und Verschieben gesichert werden.
Neben Betonprofilen ist die erfindungsgemäße Klemmvorrichtung mit frei verschieb- und drehbar gelagerten Klemmzangen 3 auch für Z-Profile und Rohre geeignet. Bei unterschiedlichen Z-Profilen sind unterschiedliche Abstände und Drehwinkel der einzelnen Klemmzangen 3 erforderlich.
In einer vorteilhaften nicht beanspruchten Ausgestaltung ist eine Vorrichtung, angeordnet, mittels dessen das Profil 4 zwischen die Klemmbacken der Klemmzange 3 einführbar ist.
Diese Vorrichtung kann beispielsweise mittels Motoren, Schwenkmotoren oder Zylindern angetrieben sein, die das Rammelement an Seilen, Ketten oder anderen geeigneten Elementen zwischen die Klemmbacken bewegen.

Claims

Klemmvorrichtung zur Befestigung von Rammelementen an einem Vibrator, umfassend eine Aufnahme, an der wenigstens eine hydraulisch betätigbare Klemmzange angeordnet ist, wobei wenigstens eine der Klemmzange rotierbar gelagert ist, wobei die wenigstens eine Klemmzange (3) in Drehrichtung hydraulisch arretierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Arretierung der wenigstens einen rotierbar gelagerten Klemmzange (3) über eine hydraulische Folgeschaltung gesteuert ist, wobei die Arretierung bei Erreichen eines definierten Klemmdrucks der Klemmzange (3) erfolgt.
Klemmvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Klemmzange (3) verschiebbar gelagert ist, wobei die Position der Klemmzange (3) in Verschieberichtung über eine hydraulische Folgeschaltung bei Anliegen eines definierten Klemmdrucks der Klemmzangen (3) arretierbar ist.
Klemmvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Klemmzange (3) schwenkbar gelagert und in Schwenkrichtung arretierbar ist.
Klemmvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkstellung der Klemmzange (3) über eine hydraulische Folgeschaltung bei Anliegen eines definierten Klemmdrucks der Klemmzange (3) arretierbar ist.
Klemmvorrichtung nach einem der vorgenannten Anspruche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Klemmzange (3) eine Fuhrung zur Einfädelung eines Profils aufweist.
Klemmvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung durch trichterartig winklig zueinander angestellte Fuhrungsbleche (34) gebildet ist
Klemmvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbleche (34) mit einem Elastomer beschichtet ist
Klemmvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Klemmbacke (32) einer Klemmzange (3) mit einem Elastomer beschichtet ist.