EP3228392A1 - Vibrationsrammgerät - Google Patents

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EP3228392A1
EP3228392A1 EP16163849.9A EP16163849A EP3228392A1 EP 3228392 A1 EP3228392 A1 EP 3228392A1 EP 16163849 A EP16163849 A EP 16163849A EP 3228392 A1 EP3228392 A1 EP 3228392A1
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EP
European Patent Office
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housing
pile driver
driver according
vibratory pile
oil
Prior art date
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Application number
EP16163849.9A
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English (en)
French (fr)
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EP3228392B1 (de
Inventor
Hans-Philipp Otto
Wolfgang Kraus
Bernhard Lindermair
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Bauer Maschinen GmbH
Original Assignee
Bauer Maschinen GmbH
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Publication date
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Priority to US15/474,722 priority patent/US10557245B2/en
Priority to CN201710217148.4A priority patent/CN107268578B/zh
Publication of EP3228392A1 publication Critical patent/EP3228392A1/de
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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
    • E02D7/18—Placing by vibrating
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/02—Improving by compacting
    • E02D3/046—Improving by compacting by tamping or vibrating, e.g. with auxiliary watering of the soil
    • E02D3/074—Vibrating apparatus operating with systems involving rotary unbalanced masses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/10—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy
    • B06B1/16—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy operating with systems involving rotary unbalanced masses
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D11/00—Methods or apparatus specially adapted for both placing and removing sheet pile bulkheads, piles, or mould-pipes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D2300/00—Materials
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/02—Sheet piles or sheet pile bulkheads

Definitions

  • the invention relates to a vibratory pile driver, which comprises a carrier device with a mast, on which for generating vibrations a vibration generator is mounted with a transmission housing in which at least one pair of rotatably mounted unbalance units is arranged, which are driven in rotation by at least one rotary drive, according to Preamble of claim 1.
  • Such vibration ramming devices are provided in particular for driving in and pulling sheet piles in or out of a floor.
  • the vibrations generated which are caused by rotationally driven unbalance units, the soil is placed in a quasi-liquid state, so that a screed or a carrier can be pressed with a relatively low force in the ground.
  • the unbalance units are driven in rotation via one or more rotary drives by means of gear drives.
  • the unbalance units and the gear transmission are arranged in a transmission housing, which is filled to reduce friction and frictional heat with transmission oil. Heat generated during operation of the vibratory pile driver is radiated via the metallic gear housing to the environment. However, structure-borne noise is emitted to the environment via the gearbox housing. Such noise emission is undesirable, especially when working in an inner city area.
  • the invention has for its object to provide a vibration device, which is further efficiently operated at the lowest possible noise emission.
  • the vibration device is characterized in that the transmission housing is surrounded by a Schalldämmgeratiuse in which the transmission housing is mounted on damping elements, and that are led out of the transmission housing at least one supply line and a ⁇ labdiestechnisch from the Schalldämmgephinuse, wherein transmission oil outside of the Dämmgephinuses is coolable.
  • a basic idea of the invention is that the transmission housing to surround completely or at least in substantial parts of a Schalldämmgephaseuse.
  • the gear housing with the noise-generating imbalance units is mounted in the sound insulation housing via damping elements. As a result, a direct structure-borne noise transmission through the transmission housing to the surrounding air is largely prevented by the intended soundproofing housing.
  • the sound-absorbing housing is provided with a sound insulation layer.
  • the sound-absorbing housing may consist of a sheet metal, on the outside or preferably inside of the sound insulation layer is arranged.
  • the sound absorbing layer may preferably be a rubber material or a foam material having good sound insulating properties.
  • the mast can be designed as a leader or a boom.
  • a further reduction of the noise emission is achieved according to one embodiment of the invention in that the damping elements damper made of a rubber material exhibit. This further reduces the transmission of structure-borne noise from the transmission housing to the soundproofing housing.
  • the imbalance units can be driven in rotation by any desired drive.
  • the at least one rotary drive is a hydraulic motor.
  • the hydraulic motor is arranged directly on or in the transmission housing.
  • the supply of hydraulic fluid via a corresponding hydraulic pump, which is arranged on the carrier device of the vibration device away from the hydraulic motor.
  • the hydraulic motor is connected to a hydraulic fluid supply and a hydraulic fluid discharge to the carrier and the other hydraulic units.
  • a preferred embodiment of the invention is that hydraulic oil is provided as transmission oil for the transmission housing, with which also the rotary drive is operated.
  • the same oil is used both as hydraulic fluid and as transmission oil. This simplifies the supply of the corresponding hydraulic oil to the hydraulic motor and the transmission housing.
  • a preferred development of the invention is that the hydraulic oil from the transmission housing and the hydraulic oil from the hydraulic motor is returned to a common hydraulic oil tank, which is arranged on the carrier device. After passing through the hydraulic drive, the hydraulic oil is substantially depressurized, so that it can be removed together with the hydraulic oil from the vibration generator to the carrier device.
  • separate oil lines or a common return line can be provided.
  • the hydraulic oil tank is connected to a cooling device.
  • the cooling device may be an oil cooler with corresponding cooling fins, through which heat can be released to the environment.
  • an active cooling device From the hydraulic oil tank, the cooled hydraulic oil can be passed back to the hydraulic motor and in particular back to the transmission housing. This can be done via a shared or separate line. When using a common line, the transmission oil is reduced via a corresponding throttle valve in its pressure, so that it can then be passed substantially without pressure in the transmission housing.
  • a further preferred embodiment of the invention consists in that the soundproofing housing has at least one closable access door.
  • the access door can be provided in particular in a front or lateral area, in particular to allow access to the hydraulic drives in the soundproofing housing.
  • the access door is also provided at least on the inside with a sound-absorbing coating.
  • the Schalldämmgephaseuse on its upper side an opening.
  • an opening in the upper area allows heat dissipation and thus a reliable prevention of heat build-up.
  • the sound-absorbing housing may in particular be configured like a trough, so that there is only one opening and thus an exit possibility of sound and heat at the top. In the area of the open upper side, oil lines can preferably run arcuately or bent, which improves heat dissipation.
  • the soundproofing housing has a guide device, with which the vibration generator is displaceably guided along the mast.
  • a linear guide is arranged, to which the guide means and in particular guide shoes correspond to the sound enclosure.
  • the Schalldämmgepuruse is also connected to a setting device for moving along the mast.
  • the adjusting device may be a hydraulic cylinder or preferably a feed winch with a guided via a mast head rope which is attached to the top of the vibrator. Additionally or alternatively, a feed carriage may be guided on the mast, to which the vibration generator is coupled.
  • a holding unit for clamping and holding a pile is attached to an underside of the gear housing and that the sound-absorbing housing is spaced from the holding unit to form an annular gap which is covered by an elastic cover member.
  • the holding unit is in particular a collet, which is designed for clamping and vibration transmission for a sheet pile or other pile material to be excavated.
  • This holding unit is not in direct contact with the sound-absorbing housing. Rather, the holding unit is spaced by an annular gap of the Schalldämmgephaseuse. This gap is covered by an elastic cover, so that no direct sound radiation can take place from this gap.
  • the cover is designed as a bellows, which is attached on the one hand to the sound insulation housing and on the other hand to the holding unit.
  • the bellows has a certain flexibility, so that it can reliably follow the oscillating movements of the holding unit.
  • a further preferred embodiment of the invention consists in that a quick-coupling unit for the oil discharge line and the oil supply line is arranged at an upper region of the sound-insulating housing.
  • the quick coupling unit has corresponding coupling plug, which seal the oil lines leak-free when loosening the coupling unit.
  • the corresponding coupling counterparts of the quick coupling unit are arranged on a feed slide, which is movably mounted along the mast.
  • a further reduction of the sound radiation is achieved according to an embodiment variant of the invention in that at least one connecting device is provided with a support on the outside of the sound-absorbing housing, on which a damping lining is arranged.
  • the damping pad may be a rubber element or another foam or plastic element.
  • the Connecting device is preferably used as a support of a knob of a Rammgutommeskette on the collet. By Rammgutommeskette unintentional dropping a sheet pile from the holding unit is reliably prevented.
  • the connecting device may be provided with a quick release connecting element, such as screw or hook closures, or be part of the quick coupling unit.
  • An inventive vibratory pile driver 10 has according to Fig. 5 a carrier device 12, which comprises in a known manner a crawler undercarriage and an upper carriage rotatably mounted thereon.
  • a mast 14 On the upper carriage of the carrier device 12 is pivotally mounted a mast 14, which is designed as a leader with a mast base 15, along which a mast upper part 16 is guided vertically movable.
  • a linear guide 17 is formed, along which a vibration generator 20 according to the invention is guided by means of a guide device 40.
  • the oscillator 20 is coupled at its upper side via a quick coupling 41 releasably coupled to a feed slide 18 which is movable via a feed device along the linear guide 17 of the upper mast part 16.
  • a lower quick coupling unit 42 which engages with an upper quick coupling unit 43 on the feed carriage 18 in connection.
  • Via lines 19, hydraulic oil can be guided from the carrier device 12 along the mast 14 as far as the vibration generator 20.
  • the vibration generator 20 has an inner gear housing 22, in which two pairs of rotating unbalance units are mounted, which are driven by two lateral rotary drives 24 rotating.
  • the rotary actuators 24 are designed as hydraulic motors. Due to the rotating imbalance units, the transmission housing 22 is set in vibration.
  • the holding unit 50 has a stationary clamping jaw 52 and a clamping jaw 54 movable relative thereto, which is moved linearly by means of a lateral clamping cylinder 56 for clamping the sheet pile wall screed.
  • a connecting device 26 is arranged laterally on the stationary clamping jaw 52, which will be explained in more detail later.
  • the transmission housing 22 is largely enclosed by a sound-insulating housing 30.
  • the transmission housing 22 is connected to the outer Schalldämmgephase 30 via a plurality of damping elements 34, each having a damper 35 made of a rubber material.
  • the sound insulation housing 30 is formed from a metal sheet, on the inside of which a sound insulation layer 36 is arranged.
  • the transmission housing 22 can swing freely through the elastic mounting in the sound insulation housing 30 and transfer the vibration to the holding unit 50.
  • the holding unit 50 is spaced apart from the sound insulation housing 30 to form an annular gap 48. To avoid a sound radiation through the gap 48, this is covered by a flexible cover 46, which is designed as a bellows.
  • a removable access door 38 is provided on a front side of the soundproofing case 30 of the vibrator 20.
  • the vibration generator 20 is mounted on the sound insulation housing 30 slidably along the mast 14 via a clamp-like guide device 40.
  • a lower quick coupling unit 42 of the quick coupling 41 is arranged to connect the vibrator 20 fixed to a feed carriage 18 on the mast 14.
  • a corresponding upper quick coupling unit 43 is arranged on the feed carriage 18. Via corresponding plug-in coupling elements 44, a leak-free connection of oil lines can take place.
  • Fig. 4 is provided on the stationary jaw 52 in a rear area a holding device 26 for a security chain.
  • the safety chain is connected to the sheet pile screed, which is ensured by a corresponding connection of the safety chain to the connecting device 26 that even in case of failure of the holding unit 50, the sheet pile scraper does not hit uncontrollably on the ground.
  • a Dämmbelag 27 is arranged on the plug-lock-type connecting device 26 on a support surface. As a result, a direct transfer of vibrations from the holding unit 50 to the security chain is significantly reduced.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Vibrationsrammgerät, welches ein Trägergerät (12) mit einem Mast (14) aufweist, an welchem zum Erzeugen von Schwingungen ein Schwingungserzeuger (20) mit einem Getriebegehäuse (22) gelagert ist, in welchem mindestens ein Paar drehbar gelagerter Unwuchteinheiten angeordnet ist, welche durch mindestens einen Drehantrieb (24) drehend angetrieben sind. Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass das Getriebegehäuse (22) von einem Schalldämmgehäuse (30) umgeben ist, in welchem das Getriebegehäuse (22) über Dämpfungselemente (34) gelagert ist, und dass von dem Getriebegehäuse (22) mindestens eine Ölzuführleitung (28a) und eine Ölabführleitung (28b) aus dem Schalldämmgehäuse (30) hinausgeführt sind, wobei Getriebeöl außerhalb des Schalldämmgehäuses (30) kühlbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Vibrationsrammgerät, welches ein Trägergerät mit einem Mast aufweist, an welchem zum Erzeugen von Schwingungen ein Schwingungserzeuger mit einem Getriebegehäuse gelagert ist, in welchem mindestens ein Paar drehbar gelagerter Unwuchteinheiten angeordnet ist, welche durch mindestens einen Drehantrieb drehend angetrieben sind, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Derartige Vibrationsrammgeräte sind insbesondere zum Einrammen und Ziehen von Spundwandbohlen in beziehungsweise aus einem Boden vorgesehen. Durch die erzeugten Schwingungen, welche durch drehend angetriebene Unwuchteinheiten bewirkt werden, wird der Boden in einen quasi flüssigen Zustand versetzt, so dass eine Bohle oder ein Träger mit einer relativ geringen Kraft in den Boden eingedrückt werden kann.
  • Die Unwuchteinheiten sind über einen oder mehrere Drehantriebe mittels Zahnradgetrieben rotierend angetrieben. Die Unwuchteinheiten und das Zahnradgetriebe sind in einem Getriebegehäuse angeordnet, welches zur Reduzierung von Reibung und Reibungswärme mit Getriebeöl gefüllt ist. Entstehende Wärme im Betrieb des Vibrationsrammgerätes wird über das metallische Getriebegehäuse an die Umgebung abgestrahlt. Allerdings wird über das Getriebegehäuse auch Körperschall an die Umwelt abgegeben. Eine derartige Lärmabstrahlung ist insbesondere bei Arbeiten in einem Innenstadtbereich unerwünscht.
  • Es ist bekannt, die Schallabstrahlung an Schwingungserzeugern durch verschiedene einzelne Dämmmaßnahmen zu reduzieren.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Vibrationsgerät anzugeben, welches bei einer möglichst geringen Lärmabstrahlung weiter effizient betreibbar ist.
  • Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Vibrationsrammgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Das erfindungsgemäße Vibrationsgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebegehäuse von einem Schalldämmgehäuse umgeben ist, in welchem das Getriebegehäuse über Dämpfungselemente gelagert ist, und dass von dem Getriebegehäuse mindestens eine Zuführleitung und eine Ölabführleitung aus dem Schalldämmgehäuse hinausgeführt sind, wobei Getriebeöl außerhalb des Dämmgehäuses kühlbar ist.
  • Eine Grundidee der Erfindung besteht darin, dass Getriebegehäuse vollständig oder zumindest in wesentlichen Teile von einem Schalldämmgehäuse zu umgeben. Das Getriebegehäuse mit den lärmerzeugenden Unwuchteinheiten wird in dem Schalldämmgehäuse über Dämpfungselemente gelagert. Hierdurch wird eine unmittelbare Körperschallübertragung durch das Getriebegehäuse an die umgebende Luft durch das vorgesehene Schalldämmgehäuse weitgehend unterbunden.
  • Gleichzeitig wird dem Problem eines möglichen Wärmestaus in dem Getriebegehäuse dadurch Rechnung getragen, dass mindestens eine Ölzuführleitung und eine Ölabführleitung aus dem Schalldämmgehäuse von dem Getriebegehäuse hinausgeführt sind, wobei Getriebeöl außerhalb des Schalldämmgehäuses kühlbar ist.
  • Eine besonders gute Lärmdämmung wird nach einer Weiterbildung der Erfindung dadurch erreicht, dass das Schalldämmgehäuse mit einer Schalldämmschicht versehen ist. Das Schalldämmgehäuse kann dabei aus einem Blech bestehen, an dessen Außenseite oder vorzugsweise Innenseite die Schalldämmschicht angeordnet ist. Die Schalldämmschicht kann vorzugsweise ein Gummimaterial oder ein Schaumstoffmaterial mit guten schalldämmenden Eigenschaften sein. Der Mast kann als ein Mäkler oder ein Auslegerarm ausgebildet sein.
  • Eine weitere Reduzierung der Lärmabstrahlung wird nach einer Ausführungsform der Erfindung dadurch erzielt, dass die Dämpfungselemente Dämpfer aus einem Gummimaterial aufweisen. Damit wird die Übertragung unmittelbar von Körperschall von dem Getriebegehäuse auf das Schalldämmgehäuse weiter reduziert. Durch die Anordnung einer Mehrzahl von Dämpfungselementen kann eine elastische und zugleich stabile dämpfende Lagerung des Getriebegehäuses in dem Schalldämmgehäuse erreicht werden.
  • Grundsätzlich können die Unwuchteinheiten durch einen beliebigen Antrieb drehend angetrieben sein. Bevorzugt ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung, dass der mindestens eine Drehantrieb ein Hydraulikmotor ist. Dabei wird der Hydraulikmotor unmittelbar an oder in dem Getriebegehäuse angeordnet. Die Versorgung mit Hydraulikfluid erfolgt über eine entsprechende Hydraulikpumpe, welche an dem Trägergerät des Vibrationsgerätes entfernt von dem Hydraulikmotor angeordnet ist. Der Hydraulikmotor ist dabei mit einer Hydraulikfluidzuführung und einer Hydraulikfluidabführung mit dem Trägergerät und den weiteren hydraulischen Aggregaten verbunden.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass als Getriebeöl für das Getriebegehäuse Hydrauliköl vorgesehen ist, mit welchem auch der Drehantrieb betrieben ist. Es wird somit das gleiche Öl sowohl als Hydraulikfluid als auch als Getriebeöl verwendet. Dies vereinfacht die Zuführung des entsprechenden Hydrauliköls zu dem Hydraulikmotor und dem Getriebegehäuse.
  • Dabei besteht eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung darin, dass das Hydrauliköl aus dem Getriebegehäuse und das Hydrauliköl aus dem Hydraulikmotor zu einem gemeinsamen Hydrauliköltank rückgeleitet ist, welcher an dem Trägergerät angeordnet ist. Nach dem Durchgang durch den Hydraulikantrieb ist das Hydrauliköl im Wesentlichen drucklos, so dass es gemeinsam mit dem Hydrauliköl aus dem Schwingungserzeuger zu dem Trägergerät abgeführt werden kann. Hierbei können getrennte Ölleitungen oder eine gemeinsame Rücklaufleitung vorgesehen sein. Bereits durch die Rückleitung des Hydrauliköls aus dem Getriebegehäuse in einen relativ großen drucklosen Hydrauliköltank erfährt das im Getriebegehäuse aufgeheizte Hydrauliköl eine wesentliche Abkühlung. Bevorzugt ist es dabei nach einer Weiterbildung der Erfindung, dass der Hydrauliköltank mit einer Kühleinrichtung verbunden ist. Die Kühleinrichtung kann ein Ölkühler mit entsprechenden Kühlrippen sein, durch welchen Wärme an die Umgebung abgegeben werden kann. Grundsätzlich kann auch eine aktive Kühleinrichtung vorgesehen sein. Aus dem Hydrauliköltank kann das abgekühlte Hydrauliköl wieder zurück zu dem Hydraulikmotor und insbesondere zurück zu dem Getriebegehäuse geleitet werden. Dies kann über eine gemeinsame oder getrennte Leitung erfolgen. Bei der Verwendung einer gemeinsamen Leitung wird das Getriebeöl über ein entsprechendes Drosselventil in seinem Druck reduziert, so dass es dann im Wesentlichen drucklos in das Getriebegehäuse geleitet werden kann.
  • Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass das Schalldämmgehäuse mindestens eine verschließbare Zugangstür aufweist. Die Zugangstür kann insbesondere in einem vorderen oder seitlichen Bereich vorgesehen sein, um insbesondere einen Zugang zu den Hydraulikantrieben in dem Schalldämmgehäuse zu ermöglichen. Die Zugangstür ist dabei ebenfalls zumindest an der Innenseite mit einem schalldämmenden Belag versehen. Vorzugsweise weist das Schalldämmgehäuse an seiner Oberseite eine Öffnung auf. Hierdurch kann eine Schallabstrahlung nach oben erfolgen, welche für die Umgebung weniger belastend ist. Zudem ermöglicht eine Öffnung im oberen Bereich eine Wärmeabfuhr und damit ein zuverlässiges Verhindern eines Wärmestaus. Das Schalldämmgehäuse kann insbesondere wannenartig ausgestaltet sein, so dass lediglich eine Öffnung und damit eine Austrittsmöglichkeit von Schall und Wärme an der Oberseite besteht. Im Bereich der offenen Oberseite können Ölleitungen vorzugsweise bogenförmig oder gebogen verlaufen, was eine Wärmeabfuhr verbessert.
  • Weiterhin ist es bevorzugt, dass das Schalldämmgehäuse eine Führungseinrichtung aufweist, mit welcher der Schwingungserzeuger entlang des Mastes verschiebbar geführt ist. An der Vorderseite des Mastes ist eine Linearführung angeordnet, zu welcher die Führungseinrichtung und insbesondere Führungsschuhe an dem Schallgehäuse korrespondieren. Das Schalldämmgehäuse ist zudem mit einer Stelleinrichtung zum Verfahren entlang des Mastes verbunden. Die Stelleinrichtung kann ein Hydraulikzylinder oder vorzugsweise eine Vorschubwinde mit einem über einen Mastkopf geführten Seil sein, welches an der Oberseite des Schwingungserzeugers befestigt ist. Ergänzend oder alternativ kann am Mast ein Vorschubschlitten geführt sein, an welchem der Schwingungserzeuger angekoppelt wird.
  • Gemäß einer Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Vibrationsgerätes ist es vorteilhaft, dass an einer Unterseite des Getriebegehäuses eine Halteeinheit zum Spannen und Halten eines Rammguts angebracht ist und dass das Schalldämmgehäuse von der Halteeinheit unter Ausbildung eines ringförmigen Spalts beabstandet ist, welche von einem elastischen Abdeckelement abgedeckt ist. Die Halteeinheit ist insbesondere eine Spannzange, welche zum Festspannen und zur Schwingungsübertragung für eine einzurammende Spundwandbohle oder ein anderes Rammgut ausgebildet ist. Diese Halteeinheit steht dabei nicht in einem unmittelbaren Kontakt zu dem Schalldämmgehäuse. Vielmehr ist die Halteeinheit über einen ringförmigen Spalt von dem Schalldämmgehäuse beabstandet. Dieser Spalt wird über ein elastisches Abdeckelement abgedeckt, so dass aus diesem Spalt keine unmittelbare Schallabstrahlung erfolgen kann.
  • Besonders bevorzugt ist es dabei, dass das Abdeckelement als ein Faltenbalg ausgebildet ist, welcher einerseits an dem Schalldämmgehäuse und andererseits an der Halteeinheit befestigt ist. Der Faltenbalg weist dabei eine gewisse Flexibilität auf, so dass er den Schwingbewegungen der Halteeinheit zuverlässig folgen kann.
  • Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung besteht darin, dass an einem oberen Bereich des Schalldämmgehäuses eine Schnellkupplungseinheit für die Ölabführleitung und die Ölzuführleitung angeordnet ist. Trotz der externen Ölkühlung besteht somit die Möglichkeit, den Schwingungserzeuger zur Wartungszwecken leicht von dem Trägergerät und dem Mast abzukoppeln. Die Schnellkupplungseinheit weist dabei entsprechende Kupplungsstecker auf, welche beim Lösen der Kupplungseinheit die Ölleitungen leckagefrei verschließen. Die entsprechenden Kupplungsgegenstücke der Schnellkupplungseinheit sind an einem Vorschubschlitten angeordnet, der entlang des Mastes verfahrbar gelagert ist. Somit wird trotz der externen Kühlung eine weiterhin hohe Flexibilität bei Wartungsarbeiten ohne die Gefahr einer Umweltbelastung erreicht.
  • Eine weitere Verminderung der Schallabstrahlung wird nach einer Ausführungsvariante der Erfindung dadurch erreicht, dass an der Außenseite des Schalldämmgehäuses mindestens eine Verbindungseinrichtung mit einer Auflage vorgesehen ist, auf welcher ein Dämpfungsbelag angeordnet ist. Der Dämpfungsbelag kann ein Gummielement oder ein sonstiges Schaumstoff- oder Kunststoffelement sein. Die Verbindungseinrichtung dient vorzugsweise als Auflage eines Knebels einer Rammgutsicherungskette an der Spannzange. Durch die Rammgutsicherungskette wird ein unbeabsichtigtes Herabfallen einer Spundwandbohle aus der Halteeinheit zuverlässig verhindert. Die Verbindungseinrichtung kann mit einem schnell lösbaren Verbindungselement, etwa Schrauben- oder Hakenverschlüssen, versehen oder Teil der Schnellkupplungseinheit sein.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels weiter beschrieben, welches schematisch in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. In den Zeichnungen zeigen:
    • Fig. 1
    eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Schwingungserzeugers;
    Fig. 2
    eine Querschnittsansicht des erfindungsgemäßen Schwingungserzeugers von Fig. 1;
    Fig. 3
    eine perspektivische Ansicht des Schwingungserzeugers von Fig. 1 und Fig. 2;
    Fig. 4
    eine Detailansicht einer Verbindungseinrichtung des Schwingungserzeugers von Fig. 3; und
    Fig. 5
    eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Vibrationsrammgeräts.
  • Ein erfindungsgemäßes Vibrationsrammgerät 10 weist gemäß Fig. 5 ein Trägergerät 12 auf, welches in bekannter Weise ein Raupenfahrwerk als Unterwagen und einen darauf drehbar angeordneten Oberwagen umfasst. An dem Oberwagen des Trägergeräts 12 ist verschwenkbar ein Mast 14 angelenkt, welcher als ein Mäkler mit einem Mastunterteil 15 ausgebildet ist, entlang welchem ein Mastoberteil 16 vertikal verfahrbar geführt ist. Entlang einer Vorderseite des Mastoberteiles 16 ist eine Linearführung 17 ausgebildet, entlang welcher ein erfindungsgemäßer Schwingungserzeuger 20 mittels einer Führungseinrichtung 40 geführt ist.
  • Der Schwingungserzeuger 20 ist an seiner Oberseite über eine Schnellkupplung 41 lösbar an einem Vorschubschlitten 18 gekoppelt, welcher über eine Vorschubeinrichtung entlang der Linearführung 17 des Mastoberteils 16 verfahrbar ist. Zum Bilden der Schnellkupplung 41 ist an dem Schwingungserzeuger 20 eine untere Schnellkupplungseinheit 42 angeordnet, welche mit einer oberen Schnellkupplungseinheit 43 an dem Vorschubschlitten 18 in Verbindung tritt. Über Leitungen 19 kann Hydrauliköl von dem Trägergerät 12 entlang des Mastes 14 bis zu dem Schwingungserzeuger 20 geführt werden.
  • Der Aufbau eines erfindungsgemäßen Schwingungserzeugers 20 wird näher im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 3 erläutert. Der Schwingungserzeuger 20 weist ein inneres Getriebegehäuse 22 auf, in welchem zwei Paare rotierender Unwuchteinheiten gelagert sind, welche über zwei seitliche Drehantriebe 24 rotierend angetrieben sind. Die Drehantriebe 24 sind als Hydraulikmotoren ausgebildet. Durch die rotierenden Unwuchteinheiten wird das Getriebegehäuse 22 in Schwingung versetzt. Am unteren Ende des Getriebegehäuses 22 ist eine Halteeinheit 50 für einzurammende oder zu ziehende Träger, insbesondere Spundwandbohlen, fest angebracht. Die Halteeinheit 50 weist hierzu eine stationäre Spannbacke 52 und eine relativ hierzu bewegbare Spannbacke 54 auf, welche mittels eines seitlichen Spannzylinders 56 zum Spannen der Spundwandbohle linear verfahren wird. Als eine Durchfallsicherung für die Spundwandbohle ist seitlich an der stationären Spannbacke 52 eine Verbindungseinrichtung 26 angeordnet, welche später noch näher erläutert wird.
  • Zur Verminderung der Schallabstrahlung ist das Getriebegehäuse 22 weitgehend von einem Schalldämmgehäuse 30 umschlossen. Das Getriebegehäuse 22 ist über mehrere Dämpfungselemente 34, welche jeweils einen Dämpfer 35 aus einem Gummimaterial aufweisen, mit dem äußeren Schalldämmgehäuse 30 verbunden.
  • Das Schalldämmgehäuse 30 ist aus einem Blech gebildet, an dessen Innenseite eine Schalldämmschicht 36 angeordnet ist. Das Getriebegehäuse 22 kann durch die elastische Lagerung in dem Schalldämmgehäuse 30 frei schwingen und die Schwingung an die Halteeinheit 50 übergeben. Die Halteeinheit 50 ist unter Ausbildung eines ringförmigen Spaltes 48 von dem Schalldämmgehäuse 30 beabstandet. Zur Vermeidung einer Schallabstrahlung durch den Spalt 48 ist dieser über ein flexibles Abdeckelement 46 abgedeckt, welches als ein Faltenbalg ausgebildet ist. Zum Bilden eines Zugangs zu dem inneren Getriebegehäuse 22 ist an einer Vorderseite des Schalldämmgehäuses 30 des Schwingungserzeugers 20 eine abnehmbare Zugangstür 38 vorgesehen.
  • Der Schwingungserzeuger 20 ist über eine klammerartige Führungseinrichtung 40 an dem Schalldämmgehäuse 30 verschiebbar entlang dem Mast 14 gelagert. An der Oberseite des Schalldämmgehäuses 30 ist eine untere Schnellkupplungseinheit 42 der Schnellkupplung 41 angeordnet, um den Schwingungserzeuger 20 fest mit einem Vorschubschlitten 18 am Mast 14 zu verbinden. Hierzu ist am Vorschubschlitten 18 eine korrespondierende obere Schnellkupplungseinheit 43 angeordnet. Über entsprechende Steckkupplungselemente 44 kann eine leckagefreie Verbindung von Ölleitungen erfolgen.
  • Zur Versorgung der Drehantriebe 24 mit Hydrauliköl und zur Zu- und Abführung von Öl zu und von dem Getriebegehäuse 22 sind durch eine Öffnung im oberen Bereich des Schalldämmgehäuses 30 Ölzuführleitungen 28a und Ölabführleitungen 28b bogenförmig aus dem Schalldämmgehäuse 30 heraus zu der unteren Kupplungseinheit 42 geführt. Auf diese Weise kann Hydrauliköl, welches gleichzeitig auch Getriebeöl zur Schmierung der Getriebeelemente in dem Getriebegehäuse 22 ist, über die Schnellkupplung 41 zu den Leitungen 19 geführt werden, mit welchen Öl zu den Hydraulikaggregaten und einem Hydrauliköltank am Oberwagen des Trägergerätes 12 geführt werden kann. Durch diese Ölführung wird eine ausreichende Kühlung auch des Öls in dem Getriebegehäuse 22 sichergestellt, obwohl das Getriebegehäuse 22 von einem Schalldämmgehäuse 30 umgeben ist.
  • Gemäß Fig. 4 ist an der stationären Spannbacke 52 in einem hinteren Bereich eine Halteeinrichtung 26 für eine Sicherungskette vorgesehen. Die Sicherungskette ist mit der Spundwandbohle verbunden, wodurch durch eine entsprechende Anbindung der Sicherungskette an der Verbindungseinrichtung 26 sichergestellt ist, dass selbst bei einem Versagen der Halteeinheit 50 die Spundwandbohle nicht unkontrolliert auf dem Boden aufschlägt. Um eine Schallabstrahlung durch die Sicherungskette zu vermeiden, ist an der steckschlossartigen Verbindungseinrichtung 26 an einer Auflagefläche ein Dämmbelag 27 angeordnet. Hierdurch wird eine unmittelbare Übertragung von Schwingungen von der Halteeinheit 50 an die Sicherungskette erheblich reduziert.

Claims (13)

  1. Vibrationsrammgerät, welches ein Trägergerät (12) mit einem Mast (14) aufweist, an welchem zum Erzeugen von Schwingungen ein Schwingungserzeuger (20) mit einem Getriebegehäuse (22) gelagert ist, in welchem mindestens ein Paar drehbar gelagerter Unwuchteinheiten angeordnet ist, welche durch mindestens einen Drehantrieb (24) drehend angetrieben sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Getriebegehäuse (22) von einem Schalldämmgehäuse (30) umgeben ist, in welchem das Getriebegehäuse (22) über Dämpfungselemente (34) gelagert ist, und
    dass von dem Getriebegehäuse (22) mindestens eine Ölzuführleitung (28a) und eine Ölabführleitung (28b) aus dem Schalldämmgehäuse (30) hinausgeführt sind, wobei Getriebeöl außerhalb des Schalldämmgehäuses (30) kühlbar ist.
  2. Vibrationsrammgerät nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Schalldämmgehäuse (30) mit einer Schalldämmschicht (36) versehen ist.
  3. Vibrationsrammgerät nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Dämpfungselemente (34) Dämpfer (35) aus einem Gummimaterial aufweisen.
  4. Vibrationsrammgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der mindestens eine Drehantrieb (24) ein Hydraulikmotor ist.
  5. Vibrationsrammgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass als Getriebeöl für das Getriebegehäuse (22) Hydrauliköl vorgesehen ist, mit welchem auch der Drehantrieb (24) betrieben ist.
  6. Vibrationsrammgerät nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Hydrauliköl aus dem Getriebegehäuse (22) und das Hydrauliköl aus dem Hydraulikmotor zu einem gemeinsamen Hydrauliköltank rückgeleitet ist, welcher an dem Trägergerät (12) angeordnet ist.
  7. Vibrationsrammgerät nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Hydrauliköltank mit einer Kühleinrichtung verbunden ist.
  8. Vibrationsrammgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Schalldämmgehäuse (30) mindestens eine verschließbare Zugangstür (38) aufweist.
  9. Vibrationsrammgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Schalldämmgehäuse (30) eine Führungseinrichtung (40) aufweist, mit welcher der Schwingungserzeuger (20) entlang des Mastes (14) verschiebbar geführt ist.
  10. Vibrationsrammgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass an einer Unterseite des Getriebegehäuses (22) eine Halteeinheit (50) zum Spannen und Halten eines Rammgutes angebracht ist und
    dass das Schalldämmgehäuse (30) von der Halteeinheit (50) unter Ausbildung eines ringförmigen Spaltes (48) beabstandet ist, welche von einem elastischen Abdeckelement (46) abgedeckt ist.
  11. Vibrationsrammgerät nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Abdeckelement (46) als ein Faltenbalg ausgebildet ist, welcher einerseits an dem Schalldämmgehäuse (30) und andererseits an der Halteeinheit (50) befestigt ist.
  12. Vibrationsrammgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass an einem oberen Bereich des Schalldämmgehäuses (30) eine Schnellkupplungseinheit (42) für die Ölabführleitung (28b) und die Ölzuführleitung (28a) angeordnet ist.
  13. Vibrationsrammgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass an der Außenseite des Schalldämmgehäuses (30) mindestens eine Verbindungseinrichtung (26) mit einer Auflagefläche vorgesehen ist, auf welcher ein Dämpfungsbelag (23) angeordnet ist.
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