WO1988005844A1 - Silencer for pile rammers - Google Patents

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WO1988005844A1
WO1988005844A1 PCT/EP1988/000067 EP8800067W WO8805844A1 WO 1988005844 A1 WO1988005844 A1 WO 1988005844A1 EP 8800067 W EP8800067 W EP 8800067W WO 8805844 A1 WO8805844 A1 WO 8805844A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
shielding ring
ring arrangement
impact
piece
section
Prior art date
Application number
PCT/EP1988/000067
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rudolf Hennecke
Magnus Mauch
Original Assignee
Delmag Maschinenfabrik Reinhold Dornfeld Gmbh & Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Delmag Maschinenfabrik Reinhold Dornfeld Gmbh & Co filed Critical Delmag Maschinenfabrik Reinhold Dornfeld Gmbh & Co
Publication of WO1988005844A1 publication Critical patent/WO1988005844A1/de

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D17/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D17/06—Hammer pistons; Anvils ; Guide-sleeves for pistons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D17/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D17/24—Damping the reaction force
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D13/00—Accessories for placing or removing piles or bulkheads, e.g. noise attenuating chambers
    • E02D13/10—Follow-blocks of pile-drivers or like devices

Definitions

  • the invention relates to a device for noise reduction on a pile driver according to the preamble of claim 1.
  • Piling equipment working with impact weights is used to ram concrete piles or sheet piling and similar soil.
  • the impact weight is raised to a certain height by a hydraulic cylinder or a mechanical drive and then released. In free fall it moves towards an impact piece, which in turn attacks directly or with the interposition of a impact hood on the pile.
  • the cooperating end faces of the impact weight and the impact piece are not both flat, rather one of these end faces is convexly curved, so that there is only a point contact between the impact weight and the impact piece during the impact. Since the striking weight has a much larger mass than the striking piece, mechanical end face machining is generally carried out on the striking piece so that it has the convexly curved end face, while the end face of the striking weight opposite it is generally flat .
  • the present invention is therefore intended to provide a device for noise reduction on a pile driver, which intercepts the sound as close as possible to the point of origin without impairing the performance of the pile driver.
  • the inventive silencing device we the part of the interior of the pile driver, which is directly adjacent to the impact point of the impact weight on the impact piece, is already completely closed in the radial direction before the impact weight hits the impact piece.
  • the sound generated directly by the impact is correspondingly retained and damped in the radial direction.
  • the radiation of the sound waves generated in the impact weight and in the impact piece is still attenuated by the cooperating end faces immediately after the impact, since the ring region mentioned above also remains closed immediately after the impact, directly after the impact.
  • the sound quantities emitted by the end faces are thus held together radially and damped. A large part of the sound energy is thus intercepted before it reaches the guide cage or guide cylinder for the percussion weight and the percussion piece.
  • the noise damping device also does not impair the wandering of the impact point when the falling line of the impact weight changes slightly.
  • Different compression of the shielding ring which is very soft compared to the material of the striking piece, allows different angular misalignments of striking weight and striking piece to be taken into account.
  • the noise damping device according to the invention also means only a small additional structural effort; it does not involve any increase in the dimensions of the pile driver; it can also be relatively easily upgraded to piling equipment already in use.
  • Section of various embodiments of a hydraulic bear Section of various embodiments of a hydraulic bear.
  • FIG. 1 shows an axial section through the lowermost part of a hydraulic bear, which has a guide cylinder 10, in which a striking thread 12 runs. Only the lowermost end section of the striking weight 12 is reproduced, namely shortly before the time when it is opened onto a striking piece 14 also guided by the guide cylinder 10.
  • the impact weight 12 weighs several tons in practice, for. 5 or 7 tons, and is raised periodically during operation of the pile driver using one or two hydraulic cylinders (not shown) to a predetermined height. After reaching the same, the hydraulic cylinders are quickly retracted so that the impact weight 12 can fall freely.
  • the impact energy inherent in it passes on to the striking piece 14, which, as shown, works directly (as a modification also via a striking hood) on a concrete pile 16 to be driven in
  • the impact piece 14 has an upper piston-shaped end section 18 which runs in the guide cylinder 10, a central plunger section 20 which is guided through an opening 22 in the lower end wall 24 of the guide cylinder 10, and a lower mushroom-shaped end section 25 attacks on the concrete pile 16.
  • the upper end face 26 of the impact piece 14 is spherical, that is to say convex. writhes.
  • the lower end face 28 of the striking weight 12 i is flat and is perpendicular to the axis of the guide cylinder 10. This results when the striking weight 12 strikes the striking piece 14, a point contact at a point which, in accordance with the axes of striking weight 12 and Percussion piece 14 corresponds to the uppermost point of the spherical end face 26, which is designated by 30 in FIG.
  • annular holding groove 32 is pierced, which has a lower dovetail groove section 34 and an upper, widening groove section 36.
  • a shielding ring 38 is inserted into the holder 32 and is made of elastically deformable material. Suitable such materials are natural or synthetic rubber, polyurethane and the like.
  • An open-pore material is preferably used as the material for the shielding ring 38, which is therefore air-permeable, but represents a sound barrier. As can be seen from FIG. 1, the shielding ring 38 projects a distance h over the uppermost point of the convex end face 26 of the striking element 14.
  • the shielding ring 38 also has an essentially rectangular cross-section, a lower ring section 40 being dovetail-shaped and having elastic compression being snapped into the dovetail-shaped lower groove section 34 of the holding groove 32 via the narrowest point of the holding groove 32.
  • the inner free edge 42 and the outer free edge 44 of the shielding ring 38 are rounded, as also shown in FIG. 1.
  • the diameter of the shielding ring 38 is approximately two thirds of the diameter of the upper end section 18 of the stop piece 14.
  • the radial thickness of the shielding ring 38 corresponds to approximately one eighth of the diameter of the end section 18, and approximately 70% of the total axial extent of the shielding ring 38 are located inside the retaining groove 32.
  • the Shore hardness of the material of the shielding ring 38 is approximately 70 to 80.
  • the difference h between the top of the shielding ring 38 and the highest point of the upper end face 26 of the striker 14 is approximately half that Height of the part of the dome-shaped end face 26 lying inside the shield ring 38.
  • the shielding ring 38 does not hinder the migration of the point of impact 30 on the upper end face 26 when the impact weight 12 is tilted. If the drop axis of the striking weight 12 is misaligned, the shielding ring 38 is compressed only slightly differently. In any case, the shielding ring 38 comes into contact with the flat end face 28 of the impact weight 12 at all points on its end face, before this end valid on the striking piece 14. The impact characteristic is not noticeably influenced by the shielding ring 38, since the material of the shielding ring can be regarded as very soft with regard to the impact energy brought along by the impact weight 12.
  • the shielding ring 38 represents a radial sound barrier when the impact weight 12 strikes the impact piece 14. No airborne sound can reach the side of the guide cylinder 10 directly from the impact point.
  • the high-frequency vibrations that are generated during the impact in the immediate vicinity of the impact point 30 both in the adjacent volume sections of the impact piece 14 and in the adjacent volume sections of the impact weight 12 cannot lead to direct sound radiation, since this radiation predominantly again in the axial direction and the sound waves thus generated are held together and damped by the shielding ring 38.
  • the sound-sealing effect of the shielding ring 38 is retained even if the striking piece 14, due to vibrations that occur during the transmission of the impact energy from the striking weight 12 to the concrete pile 16, briefly detaches itself from the lower end face 28 of the striking weight 12 for a short time. In this case, the shielding ring 38 springs open again quickly and thus continues to form an effective sound barrier.
  • the shielding ring 38 can also be used with respect to the sound insulation provide the same effectiveness on the lower end face 28 of the impact weight 12.
  • the striking weight 12 has a considerably greater mass and is mechanically more difficult to machine, it is generally preferable to provide the shielding ring 38 on the upper end face 26 of the striking piece 14.
  • shielding rings can also be placed on both end faces, where the total height of both shielding rings must then give the height mentioned above.
  • the Se piece 14 is additionally provided with a damping device, which stretches the time exerted on the concrete pile 16 (with a corresponding reduction in the impact intensity) -
  • the shielding ring 38 is now worn by a ⁇ insatzteil 46 ge, which is provided with the spherical upper end face 26 and is axially displaceable in a chamber 48 of the striker 14.
  • a number of layers of metallic wire mesh 50 and elastomeric material 52 are inserted alternately between the lower end face of the insert part 46 and the bottom of the chamber 48.
  • the shielding ring 38 works in the embodiment according to FIG. 2 in exactly the same way as described above.
  • the shielding ring 38 was aligned with the axis of the striking element 1 by the retaining groove 32 receiving it.
  • the exemplary embodiments described below are particularly suitable for retrofitting a noise damping device on Ra that is already in use mgeraten, whereby initially from a mechanical post-processing of the Striking piece 14 is to be disregarded until the piling device is used for a basic overhaul anyway in a workshop, where a holding groove 32 can then be inserted into the striking piece 14.
  • a modified shielding ring 38 ' is placed on the upper end face 26 of the striking piece 14 and is supported with its outer ran directly on the inner wall of the guide cylinder 10.
  • the outer edge of the shielding ring 38 ' carries one
  • Sliding layer 54 made of low-friction material such as polytetrofluoroethylene, so that the shielding ring 38 'is easily displaceable in the axial direction in the guide cylinder 10 and is therefore not subject to large shear loads.
  • the noise damping device shown in FIG. 3 operates analogously to that described above NEN exemplary embodiments.
  • a further modified shielding ring 38 ′′ has the same radial dimensions as the shielding ring 33 of the exemplary embodiment according to FIG. 1.
  • the shielding ring 38 ′′ there are three in the circumferential direction or more arms 56 made of plastic material are vulcanized in, the arms being adjusted according to the inclination of the edge area of the end face 26.
  • the exemplary embodiment according to FIG. 4 also works with regard to noise Damping similar to the exemplary embodiments already described above, the mechanical load on the elastic material, of course, being greater than in the exemplary embodiments according to FIGS. 1 and 2, so that the shielding ring 38 ′′ as well as that shown in FIG. 3 Shield ring 38 'should be replaced after an operating time of a few weeks. Since the shield ring 38 'is a relatively simple and inexpensive part, there are no great costs involved.

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Description

Einrichtung zur Geräuschdämpfung an einem Rammgerät
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Geräuschdämpf an einem Rammgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.-
Mit Schlaggewichten arbeitende Rammgeräte dienen zum Ein¬ rammen von Betonpfählen oder Spundwänden und dergleichen Erdreich. Das Schlaggewicht wird durch einen Hydraulik¬ zylinder oder einen mechanischen Antrieb auf eine bestimmt Höhe angehoben und dann freigegeben. Im freien Fall bewegt es sich auf ein Schlagstück zu, das seinerseits direkt ode unter Zwischenschaltung einer Schlaghaube am Rammgut an- greift. Um zu verhindern, daß sich das Schlagstück in der zugeordneten Schlagstückführung verklemmt, wenn die Schlag stückachse nicht exakt auf die Fallachse des Schlaggewicht ausgerichtet ist, um eine gute Übertragung der Schlagener¬ gie auch bei geringen Fehlausfluchtungen der Achsen von Schlaggewicht und Schlagstück zu gewährleisten, sind die zusammenarbeitenden Stirnflächen von Schlaggewicht und Ξchlagstück nicht beide eben, vielmehr ist eine dieser Stirnflächen konvex gekrümmt, so daß man beim Schlag nur einen Punktkontakt zwischen dem Schlaggewicht und dem Schlagstück hat. Da das Schlaggewicht eine sehr viel grö¬ ßere Masse hat als das Schlagstück, nimmt man in der Regel die mechanische Stirnflächenbearbeitung beim Schlagstück vor, so daß dieses die konvex gekrümmte Stirnfläche hat, während die ihm gegenüberliegende Stirnfläche des Schlag- gewichtes in der Regel eben ist.
In jüngster Zeit werden Rammgeräte mit Schlaggewichten ins besondere bei Tiefbauarbeiten in bewohnten Gebieten weni¬ ger verwendet, da die starken Schläge auch mit entsprechen der Geräuschentwicklung verbunden sind. Man bohrt daher an den Stellen, an denen ein Betonpfahl gesetzt werden soll zunächst unter Verwendung eines Bohrers Löcher und setzt in diese Löcher vorgefertigte Betonpfähle oder gießt sie mit Ortsbeton aus. Dieses mit geringerer Geräuschbelästigung verbundene Verfahren bedingt aber erheblich höhere Kosten der Pfahlgründung.
Es ist zwar schon vorgeschlagen worden, bei Rammgeräten mit Schlaggewichten, insbesondere auch Dieselbären, bei denen z durch die Schläge bedingten Geräusch das Verbrennungsgeräus hinzukommt, um das gesamte Rammgerät herum eine schall¬ schluckende Haube vorzusehen. Derartige Hauben vergrößern jedoch die Abmessungen des Rammgerätes erheblich, erschwe¬ ren seine Handhabung und stellen auch von der Geräuschver- minderung her nicht vollständig zufrieden.
Es wurde nun erkannt, daß diese bekannten Schallschluckhau¬ ben möglicherweise deshalb keine optimale Geräuschminderung erbringen, weil der Schall über die verschiedenen metalli- sehen Bauteile des Rammgerätes schon in die verschiedensten Richtungen gelaufen ist, so daß man am Rammgerät insgesamt sehr viele A strahlflachen hat, die mit einer Schallschluck haube aus betrieblichen Gründen nicht sämtliche abgedeckt werden können.
Durch die vorliegende Erfindung soll daher eine Einrichtung zur Geräuschdämpfung an einem Rammgerät geschaffen werden, welche den Schall möglichst nahe am Entstehungsort abfängt, ohne die Leistungsfähigkeit des Rammgerätes zu beeinträch- tigen.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Geräus dä pfungseinrichtung gemäß Anspruch 1.
Bei der erfi dungsgemäßen Geräuschdämpfungseinrichtung wir der Teil des Innenraumes des Rammgerätes, der dem Aufschl punkt des Schlaggewichtes auf das Schlagstück unmittelbar ■ benachbart ist, in radialer Richtung schon vollständig ge schlossen, bevor das Schlaggewicht auf das Schlagstück au trifft. Der direkt durch das Aufschlagen erzeugte Schall wird somit entsprechend in radialer Richtung zurückgehalt und gedämpft. Darüber hinaus wird aber auch die Abstrahlu der in Schlaggewicht und in Schlagstück erzeugten Schall¬ wellen durch die zusammenarbeitenden Stirnflächen noch un mittelbar nach dem Aufschlagen gedämpft, da der oben ange sprochene Ringbereich um den Aufschlagpunkt herum auch un mittelbar nach dem Schlag zunächst geschlossen bleibt. Auc die von den Stirnflächen abgestrahlten Schallmengen werden somit radial zusammengehalten und gedämpft. Damit wird ins gesamt ein großer Teil der Schallenergie abgefangen, bevor er den Führungskorb oder FührungsZylinder für das Schlag¬ gewicht und das Schlagstück erreicht.
Durch die erfindungsgemäße Geräuschdämpfungseinrichtung wird auch das Wandern des Aufschlagpunktes bei sich gering fügig ändernder Fallinie des Schlaggewichtes nicht beein- trächigt. Durch unterschiedliche Kompression des Abschirm¬ ringes, der verglichen mit dem Material des Schlagstückes sehr weich ist, kann unterschiedlichen winkelmäßigen Fehl- fluchtungen von Schlaggewicht und Schlagstück gut Rechnung getragen werden.
Die erfindungsgemä.ße Geräuschdämpfungseinrichtung bedeutet darüber hinaus einen nur geringen zusätzlichen baulichen Aufwand; mit ihr ist keinerlei Vergrößerung der Abmessunge des Rammgerätes verbunden; sie kann auch verhältnismäßig leicht an schon im Einsatz befindlichen Rammgeräten nachge rüstet werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteran sprüchen angegeben. - ά -
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei- spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
Figuren 1 bis 4: axiale Schemaschnitte durch den untersten
Abschnitt verschiedener Ausführungsformen eines Hydraulikbären.
Figur 1 zeigt einen axialen Schnitt durch den untersten Tei eines Hydraulikbären, der einen Führungszylinder 10 auf¬ weist, in welchem ein Schlaggew-idht 12 läuft. Vom Schlag¬ gewicht 12 ist nur der unterste Endabschnitt wiedergegeben, und zwar kurz vor dem Zeitpunkt des Aufschiagens auf ein ebenfalls vom Führungszylinder 10 geführtes Schlagstück 14.
Das Schlaggewicht 12 wiegt in der Praxis mehrere Tonnen, z. 5 oder 7 Tonnen, und wird im Betrieb des Rammgerätes perio¬ disch unter Verwendung eines oder zweier Hydraulikzylinder (nicht gezeigt) auf eine vorgegebene Höhe angehoben. Nach Erreichen derselben werden die Hydraulikzylinder rasch ein¬ gefahren, so daß das Schlaggewicht 12 frei fallen kann. Bei Aufschlagen auf das Schlagstück 14 gibt es die ihm innewoh¬ nende Schlagenergie an das Schlagstück 14 weiter, das seine seits wie gezeigt direkt (in Abwandlung auch über eine Ξchlaghaube) auf einen einzurammenden Betonpfahl 16 arbeite
Das Schlagstück 14 hat einen oberen kolbenförmigen Endab¬ schnitt 18, der im Führungszylinder 10 läuft, einen mittle¬ ren Stößelabschnitt 20, der durch eine Öffnung 22 in der unteren Stirnwand 24 des FührungsZylinders 10 hindurchge¬ führt ist, sowie einen unteren pilzförmigen Ξndabschnitt 25 der am Betonpfahl 16 angreift.
Wie aus Figur 1 ersichtlich, ist die obere Stirnfläche 26 des Schlagstückes 14 kugelkalottenför ig, also konvex ge- krümmt. Die untere Stirnfläche 28 des Schlaggewichtes 12 i dagegen eben und steht senkrecht auf der Achse des Führung zylinders 10. Damit ergibt sich beim Aufschlagen des Schla gewichtes 12 auf das Schlagstück 14 ein Punktkontakt bei einem Punkt, der bei Übereinstimmung der Achsen von Schlag gewicht 12 und Schlagstück 14 dem am weitesten obenliegend Punkt der kalottenförmigen Stirnfläche 26 entspricht, der in Figur 1 mit 30 bezeichnet ist.
Stimmt die Fallachse des Schlaggewichtes 12 nicht exakt mi der Achse des Schlagstückes 14 überein, was sich in der Pr xis nicht vermeiden läßt, da das Schlaggewicht 12 sehr lan ist und sehr großes Gewicht hat und der Fühfungszylinder 1 auch unter sehr rauhen Einsatzbedingungen und bei unter- schiedlichen Temperaturen einen im wesentlichen freien Fal des Schlaggewichtes 12 ermöglichen muß, so wandert der Auf schlagpunkt 30 auf der oberen Stirnfläche 26 gemäß der Ver kippung der Fallachse des Schlaggewichtes 12. Auch in dies Falle hat man jedoch stets einen einzigen Aufschlagpunkt, so daß auf das Schlagstück 14 keine Kippmomente ausgeübt werden, die zu einem Festklemmen des Schlagstückes 14 in d Führungszylinder 10 führen könnte. Durch ein solches Klemm würde auch die Übertragung der Schlagenergie vom Schlagge¬ wicht 12 auf den einzurammenden Betonpfahl 16 beeinträchti
In die obere Stirnfläche 26 des Schlagstückes 14 ist eine ringförmige Haltenut 32 eingestochen, welche einen unteren schwalbenschwanzförmigen Nutabschnitt 34 und einen oberen, sich erweiternden Nutabschnitt 36 aufweist. In die Haltenu 32 ist ein Abschirmring 38 eingesetzt, der' aus elastisch verformbarem Material hergestellt ist. Geeignete derartige Materialien sind natürlicher oder synthetischer Kautschuk, Polyurethan und dergleichen. Vorzugsweise findet als Mate¬ rial für den Abschirmring 38 ein offenporiges Material Verwe welches somit luftdurchlässig ist, jedoch eine Schallsperre darstellt . Wie aus Figur 1 ersichtlich, steht der Abschirmring 38 um eine Strecke h über den obersten Punkt der konvexen Stirn¬ fläche 26 des Schlagstückes 14 über. Der Abschirmring 38 hat ferner im wesentlichen rechteckigen Querschnitt, wobei ein unterer Ringabschnitt 40. schwalbenschwanzförmig ausge¬ bildet ist und unter elastischer Komprimierung über die engste Stelle der Haltenut 32 in den Schwalbenschwanzför- migen unteren Nutabschnitt 34 der Haltenut 32 eingerastet ist. Die innenliegende freie Kante 42 und die außenliegende freie Kante 44 des Abschirmringes 38 sind abgerundet, wie ebenfalls Figur 1 zeigt.
Bei dem hier betrachteten Ausführungsbeispiel beträgt der Durchmesser des Abschirmringes 38 etwa zwei Drittel des Durchmessers des oberen Endabschnittes 18 des S hlagstückes 14. Die radiale Dicke des Abschirmringes 38 entspricht etw einem Achtel des Durchmessers des Endabschnittes 18, und etwa 70 % der axialen Gesamterstreckung des Abschirmringes 38 befinden sich im Inneren der Haltenut 32. Die Shore- Härte des Materiales des Abschirmringes 38 beträgt etwa 70 bis 80. Ferner ist die Differenz h zwischen der Oberseite des Abschirmringes 38 und dem höchsten Punkt der oberen Stirnfläche 26 des Schlagstückes 14 etwa die Hälfte der Höhe des im Inneren des Absc irmringes 38 liegenden Teiles der kalottenförmigen Stirnfläche 26.
Man erkennt, daß bei der oben im einzelnen beschriebenen Geometrie und Anordnung des Abschirmringes 38 dieser das Wandern des Aufschlagpunktes 30 auf der oberen Stirnfläche 26 bei Verkippung des Schlaggewichtes 12 nicht behindert. Bei einer Fehlausfluchtung der Fallachse des Schlaggewich¬ tes 12 wird der Abschirmring 38 nur geringfügig unterschie lich komprimiert. Auf jeden Fall kommt der Abschirmring 38 an allen Stellen seiner Stirnfläche in Anlage an die ebene Stirnfläche 28 des Schlaggewichtεs 12, bevor dieses end- gültig auf dem Schlagstück 14 aufschlägt. Die Aufschlag- Charakteristik wird durch den Abschirmring 38 insgesamt nicht merkbar beeinflußt, da das Material des Abschirm¬ ringes im Hinblick auf die vom Schlaggewicht 12 mitgebrach Schlagenergie als sehr weich angesehen werden kann.
Man erkennt ferner,'daß das Material des Abschirmringes 38 insgesamt nur wenig verformt wird, so daß der Abschirmring 38 sehr viele Arbeitsspiele des Hydraulikbären überlebt.
Der Abschirmring 38 stellt dann, wenn das Schlaggewicht 12 auf das Schlagstück 14 auftrifft, eine radiale Schallsperr dar. Vom Aufschlagpunkt kann kein Luftschall direkt die In seite des Führungszylinders 10 erreichen. Auch die hochfre quenten Schwingungen, die beim Aufschlag in unmittelbarer Nachbarschaft des AufSchlagpunktes 30 sowohl in den benach barten Volumenabschnitten des Schlagstückes 14 als auch de benachbarten Volumenabschnitten des Schlaggewichtes 12 er¬ zeugt werden, können nicht zu einer direkten Schallabstrah lung führen, da diese Abstrahlung überwiegend wieder in ax ler Richtung erfolgt und die so erzeugten Schallwellen wie der durch den Abschirmring 38 zusammengehalten und gedämpf werden.
Die schallabdichtende Wirkung des Abschirmringes 38 bleibt auch dann erhalten, wenn sich das Schlagstück 14 aufgrund von Schwingungen, die bei der Übertragung der Schlagenergi vom Schlaggewicht 12 auf den Betonpfahl 16 auftreten, kurz fristig geringfügig wieder von der unteren Stirnfläche 28 des Schlaggewichtes 12 löst. In diesem Falle federt der Abschirmring 38 wieder rasch auf und bildet so weiterhin eine wirksame Schallsperre.
In Abwandlung des in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel kann man den Abschirmring 38 mit bezüglich der Schalldämmu gleicher Wirksamkeit auch auf der unteren Stirnfläche 28 de Ξchlaggewichtes 12 vorsehen. Da das Schlaggewicht 12 aber eine erheblich größere Masse aufweist und mechanisch schwe¬ rer zu bearbeiten ist, ist es in der Regel vorzuziehen, den Abschirmring 38 auf der oberen Stirnfläche 26 des Schlag¬ stückes 14 vorzusehen.
Es versteht sich ferner, daß man ggf. auch beide Stirnflä¬ chen mit Abschirmringen belegen kann, wobei dann die Gesamt höhe beider Abschirmringe die oben angesprochene Höhe h er¬ geben muß.
Bei dem in Figur 2 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel ist das Se lagstück 14 zusätzlich mit einer Dämpfungseinrichtun versehen, welche den auf den Betonpfahl 16 ausgeübten Schla zeitlich streckt (unter entsprechender Verminderung der Schlagintensität) -
Der Abschirmring 38 ist nunmehr von einem Ξinsatzteil 46 ge tragen, welches mit der kalottenförmigen oberen Stirnfläche 26 versehen ist und in einer Kammer 48 des Schlagstückes 14 axial verschiebbar ist. Zwischen die untere Stirnfläche des Einsatzteiles 46 und den Boden der Kammer 48 sind mehrere Lagen aus metallischem Drahtgeflecht 50 und elastomerem Material 52 alternierend eingefügt. Bezüglich der Geräusch¬ verminderung arbeitet der Abschirmring 38 beim Ausführungs¬ beispiel nach Figur 2 genauso wie oben schon beschrieben.
Bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 und 2 er- folgte die Ausrichtung des Abschir ringes 38 auf die Achse des Schlagstückes 1 durch die ihn aufnehmende Haltenut 32. Die nachstehend beschriebenen Ausführungsbeipiele eignen sich insbesondere zur Nachrüstung einer Geräuschdämpfungs¬ einrichtung an schon im Einsatz befindlichen Ra mgeraten, wobei zunächst von einer mechanischen Nachbearbeitung des Schlagstückes 14 abgesehen werden soll, bis das Rammgerät für eine Grundüberholung sowieso in eine Werkstatt gebrac wird, wo dann in das Schlagstück 14 eine Haltenut 32 eing stochen werden kann.
Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 3 ist auf die obere Stirnfläche 26 des Schlagstückes 14 ein abgewandelter Ab¬ schirmring 38' aufgelegt, der sich mit seinem äußeren Ran direkt an der Innenwand des Führungszylinders 10 abstützt. Der außenliegende Rand des Abschirmringes 38' trägt eine
Gleitschicht 54 aus Material niederer Reibung wie Polytetr fluoräthylen, so daß der Abschirmring 38' leicht in axiale Richtung im Führungszylinder 10 verschiebbar ist und somit keinen großen Scherbelastungen unterliegt. Solange die win kelmäßige Fehlfluchtung zwischen der Achse des Schlaggewic tes 12 und der Achse des Schlagstückes 14 nicht so groß is daß der Aufschlagpunkt 30 in den vom Abschirmring 38' ein¬ genommenen Ringraum fällt, arbeitet die in Figur 3 gezeigt Geräuschdämpfungseinrichtung analog zu den oben beschriebe nen Ausführungsbeispielen. Nur bei Auftreten extremer Fehl fluchtungen, wie sie in der Praxis nur bei schon lange im Einsatz befindlichen Rammgeräten auftreten könnte, würde der Aufschlagpunkt 30 in den Bereich des Abschirmringes 38 hineinwandern, wodurch der Abschirmring 38' lokal zerstört würde.
Bei dem weiter abgewandelten Ausführungsbeispiel nach Figu 4 hat ein weiter abgewandelter Abschirmring 38'' die glei¬ chen radialen Abmessungen wie der Abschirmring 33 des Aus- führungsbeispieles nach Figur 1. Zum Zentrieren des Ab¬ schirmringes 38 ' ' sind in diesen in Umfangsrichtung vertei drei oder mehr Ärmchen 56 aus Kunststoffmaterial einvulka¬ nisiert, wobei die Ärmchen gemäß der Neigung des Randberei ches der Stirnfläche 26 angestellt sind. Auch das Ausfüh- rungsbeispiel nach Figur 4 arbeitet bezüglich der Geräusch dämpfung ähnlich wie die oben schon beschriebenen Ausfüh- rungsbeispiele, wobei natürlich die mechanische Belastung des elastischen Materiales größer ist als bei den Ausfüh- rungsbeispielen nach den Figuren 1 und 2, so daß der Ab¬ schirmring 38'' ebenso wie der in Figur 3 gezeigte Abschir ring 38' nach einer Betriebszeit von einigen Wochen ersetz werden sollte. Da der Abschirmring 38' aber ein verhältnis mäßig einfaches und billiges Teil ist, sind hiermit keine großen Kosten verbunden.

Claims

Patentansprüche
1. Einrichtung zur Geräuschdämpfung an einem Rammgerät, i besondere Hydraulikbär, welches ein Schlaggewicht und Schlagstück aufweist, wobei das Schlagstück einen treiben ersten Abschnitt zur Zusammenarbeit mit einer Schlaghaube oder mit dem Rammgut und einen durch das Schlaggewicht ge triebenen zweiten Endabschnitt aufweist und wobei eine de zusammenarbeitenden Stirnflächen von Schlaggewicht und Sc stück konvex gekrümmt ist und die andere dieser Stirnfläc entweder im wesentlichen eben oder ebenfalls konvex oder schwächerem Ausmaße konkav gekrümmt ist als die erste Sti fläche konvex gekrümmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß m destens eine der zusammenarbeitenden Stirnflächen (26, 28 einen axial elastisch verformbaren, zur Schlagachse koaxi len Abschirmring (38) trägt und die axiale Gesamtabmessun der Abschirmringanordnung im unbelasteten Zustand größer als der Abstand derjenigen einander gegenüberliegenden Hö linien auf den beiden Stirnflächen (26, 28) , die gleichen Abstand von der Schlagachse wie die Abschirmringanordnung (38) haben.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d die Abschirmringanordnung (38) aus einem natürlichen o synthetischen Elastomermaterial besteht, welches vorzugs¬ weise ein offenporiges Material ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, d das Elastomermaterial eine Shore-Härte von etwa 70 bis 80 aufweist.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch kennzeichnet, daß die Abschirmringanordnung (38) im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist, wobei die überstehenden freien Randkanten (42, 44) vorzugsweise ab¬ gerundet sind.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Abschirmringan¬ ordnung (38) etwa zwei Drittel des Durchmessers des getrie¬ benen Endabschnittεs (18) des Schlagstückes (14) beträgt.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Erstreckung der-Abschirmringanordnung (38) etwa ein Achtel des Durchmessers des getriebenen Endab¬ schnittes (18) des Schlagstückes (14) beträgt.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß der Unterschied (h) zwischen der axia len Gesamtabmessung der A schirmringanordnung (38) und der Höhe desjenigen Teiles der konvexen Stirnfläche (26) , der radial innerhalb der Abschirmringanordnung (38) liegt, etw die Hälfte der Höhe dieses Teiles der konvexen Stirnfläche (26) über ihrem Fußkreis beträgt.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7r dadurch g kennzeichnet, daß die Abschirmringanordnung (38) von einem Einsatzteil (46) des Schlagstückεs (14) getragen ist, welches seinerseits über ein Schlagfutter (50, 52) am Haup teil des Schlagstückes (14) angreift, wobei dieses Schlag¬ futter aus aufeinanderfolgenden Lagen aus Drahtgeflecht (50 und elastomerem Material (52) besteht.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch g kennzeichnet, daß die Abschirmringanordnung (38) einen schwalbensσhwanzför igen Fußabschnitt (40) aufweist, der i einem komplementären schwalbenschwanzförmigen Nutabschnitt (34) einer Haltenut (32) Aufnahme findet, welche in die ei der Stirnflächen (26, 28) eingestochen ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, sich der Querschnitt der Haltenut (32) zum offenen En hin erweitert.
11. Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennze net, daß der in die Haltenut (32) eintauchende Teil d
Abschirmringanordnung (38) etwa 70 % der axialen Gesamter Streckung der Abschirmringanordnung (38) beträgt.
12. Einrichtung nach, einem der Ansprüche .1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmringanordnung (38) mi ihrer Außenseite oder mit radial nach außen verlaufenden Armen (56) an der Innenfläche eines FührungsZylinders (10) des Schlagstückes (14) abgestützt ist.
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EP0392311A1 (de) * 1989-04-11 1990-10-17 Per Aarsleff A/S Verfahren zum Eintreiben von Pfählen und Rammkopf zum Festklemmen einer Rammvorrichtung an einem Pfahl

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