WO2012010131A2 - Schlagstück für eine pfahlramme - Google Patents

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WO2012010131A2 PCT/DE2011/001336 DE2011001336W WO2012010131A2 WO 2012010131 A2 WO2012010131 A2 WO 2012010131A2 DE 2011001336 W DE2011001336 W DE 2011001336W WO 2012010131 A2 WO2012010131 A2 WO 2012010131A2
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piles
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    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
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    • E02D7/02—Placing by driving
    • E02D7/06—Power-driven drivers
    • E02D7/14—Components for drivers inasmuch as not specially for a specific driver construction
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • 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
    • E02D7/10—Power-driven drivers with pressure-actuated hammer, i.e. the pressure fluid acting directly on the hammer structure

Definitions

  • the invention relates to a hammer for a hammer head of a piling device.
  • the invention relates to an impact piece of a ram apparatus for ramming piles whose pile heads have an asymmetrical cross-sectional profile with respect to point symmetry, such as an open bending profile, wherein the cross-sectional profile can be held in a first orientation direction by first retaining surfaces.
  • a ram apparatus for ramming piles whose pile heads have an asymmetrical cross-sectional profile with respect to point symmetry, such as an open bending profile, wherein the cross-sectional profile can be held in a first orientation direction by first retaining surfaces.
  • These piling devices usually have a hammer head or a bear which is guided on a Rammturm or a broker, which can be pivoted laterally next to the formed by the wheels or alternatively caterpillars two lanes of the supporting vehicle.
  • This makes it possible, for example, for an already existing guardrail or for a poorly secured lateral road embankment, to pile in a pile when the vehicle is standing on the road. In this case, often a pile driving piles in a long line, without the direction of travel of the self-propelled pile driver or the carrier vehicle must be changed.
  • Open spaces are also used by bending piles made into a profile. These piles usually have an open, angularly formed U-profile, which has at right angles bent flanges in a known embodiment at its free legs. The legs still have a small chamfer in a small section before the bend to the flange. These piles are thus not point-symmetrical in their cross-sectional profile, but have a
  • the self-propelled piling device drives the area of a site into rows and rams piles at equal intervals. In this case, adjacent rows in
  • the percussion piece of the hammer head which is usually already provided as a replaceable part, form so that it could be mounted rotated by 180 °, and remount the hammer at each transition to a new series, is very expensive.
  • the hammer has a high weight and is due to the loads during ramming over multiple screw with the
  • Feeder could be equipped with a pile, since the pile would have to be set with great accuracy in order to be used in the hammer can.
  • automated feeders are used
  • EP 0 392 311 B1 discloses a ram head for receiving impact pulses of a hammer unit and transmitting the impact pulses to the top of a pile.
  • the ram head has guide means with surfaces on
  • the present invention is therefore based on the object, a Schiag Western for a hammer head of a pile driving device for piles, a self-propelled
  • the object is achieved in that in a hammer for a hammer head of a piling device for driving piles whose
  • Pile heads have an asymmetrical with respect to point symmetry cross-sectional profile of the pile head, in particular an open bending profile, by first holding surfaces, the cross-sectional profile can be held in a first orientation direction.
  • the cross-sectional profile of the pile head can be held in a further orientation direction, which is rotated to the first orientation direction by 90 ° or a multiple of 90 °.
  • a pile with at least two orientation directions can thereby be inserted into the striking piece.
  • Orientation direction of the formed for example, as an open U-profile optionally with additional flanges in the cross-sectional profile of the pile head piles always be aligned in the same direction to match the connection elements, if more complex connection elements for a two-sided installation should be avoided.
  • the second orientation direction of the pile head with respect to the first orientation direction of the pile head is rotated by 180 °.
  • the cross-sectional profile of the pile head of a pile inserted in the first orientation direction overlaps and / or intersects with the cross-sectional profile of the pile head one in the second orientation direction
  • the first and second retaining surfaces may be at least partially identical.
  • the cross-sectional profile of the pile head substantially corresponds to an open U-profile with flanges on the free legs. These flanges are preferably directed outwards.
  • the retaining surfaces are inner surfaces of a recess in the hammer, in which the cross-sectional profile of the pile head can be used.
  • a depression can be formed in a solid metal block, for example by milling and results in a particularly stable and robust
  • the recess is substantially a rectangular shape, in which two opposite sides, in particular the short sides of the rectangular shape, continue on both sides of the rectangular shape through connecting recesses.
  • the terminal recesses may be rectilinearly elongated sides of the rectangular shape.
  • a recess can be an open U-profile with right-angled flanges on the free legs in two rotated by 180 ° to each other position.
  • U-profile corresponds to a design of piles often used for bearing piles of photovoltaic systems.
  • the two insertion positions of the U-profile are point-symmetrical to the center of the rectangle, or mirrored about a transverse axis through the center of the rectangle. This allows a compact design with low production costs, since the wells largely for both
  • the outer corners of the rectangular shape may point towards the extended sides
  • a clamping element is actuated for example by a hydraulic piston and presses the pile head to the opposite wall or holding surface of the recess.
  • alignment elements are arranged on the striking piece, which have wedge surfaces for aligning the cross-sectional profile of the pile head on the support surfaces during insertion of the pile.
  • Accuracy can set the pile head to the hammer, the edges of the pile head when pushing direction hammer are so moved through the wedge surfaces and supplied that this with the holding surfaces and the cross-sectional profile of the
  • Pile head is aligned with the recess.
  • An inner alignment element may be arranged in the rectangle or in the rectangular shape.
  • At least one outer alignment element is arranged between the extended sides or the extensions of the sides next to the rectangular shape.
  • an alignment element is arranged in the rectangle or in the rectangular shape, this affects on a U-profile with right-angled flanges on the free legs on the inner part of the U-profile. If additionally two outer alignment elements are provided next to the rectangle, these act on the flanges and the U-profile is aligned overall exactly.
  • At least one outer alignment member may be disposed on the outside of the extended sides adjacent to the rectangular shape.
  • the alignment can be made of two wedge surface fingers, which are connected to a lower, fastening elements, in particular Verschraubungsbohrungen having, support plate.
  • the alignment element is lightweight overall.
  • the tips of the wedge surface fingers are advantageously connected via a support rod.
  • a hammer for example, U-profiles with right-angled flanges whose cross-sectional profile has a different length of the legs of the U-section.
  • a hammer for example, U-profiles with right-angled flanges whose cross-sectional profile has a different length of the legs of the U-section.
  • one or more additional transverse lines or Hatte lake be inserted as a recess, which is the use for shorter legs of the U- Section allows.
  • the recess can be widened in the region of the short sides of the rectangular shape in order to hold two different cross-sectional profiles of pile heads each on one side of the recess in the short sides of the rectangular shape in Appendix.
  • the task is also solved by a piling device with a hammer head, which is a hammer as previously described.
  • the piling device has the advantages already described.
  • the piling device is arranged on a vehicle and between lanes of a chassis, in particular between caterpillars.
  • a feeding device piles from a receiving position into a vertical
  • the object is also achieved by a method for driving piles with a piling device as described above, which is arranged on a vehicle. In the process, on a surface in several
  • Orientation direction are used in the hammer of the hammer head.
  • the method has the advantages already described above.
  • FIG. 1 in perspective a first embodiment of an inventive
  • Striking piece with a pile section 2 is a perspective view of a second embodiment of a striking piece according to the invention with a pile section
  • Fig. 3 in plan view of the first embodiment of the invention
  • FIG. 5 shows in a further sectional side view of the first embodiment of the hammer piece according to the invention with a pile section
  • Fig. 6 is a schematic representation of the method according to the invention.
  • Fig. 1 shows in perspective a first embodiment of a
  • the hammer 1 has a recess 3 in a rectangular shape with extended sides of the short sides of the rectangular shape.
  • An inner alignment element 4 is above the rectangular shape
  • the alignment elements 4,5 each have two wedge surface fingers 6, which are connected to a lower support plate 7.
  • the support plate 7 has holes 8 in order to screw the alignment element 4, 5 with the impact head 1.
  • the wedge surface fingers 6 are each connected via a support rod 9 with another wedge surface finger 6 at the top.
  • the pile section 2 has a U-profile with legs 10 and essentially opposite the legs 10 at right angles arranged flanges 11. In the transition region between the flange 1 1 and the leg 10 is a
  • Fig. 2 shows in perspective a second embodiment of a hammering piece 1 according to the invention with a pile portion 2.
  • the Fig. 1 corresponding elements are designated by the same reference numerals.
  • the hammer 1 has the recess 3 in a rectangular shape with extended sides of the short sides of the rectangular shape.
  • the inner alignment element 4 is arranged above the rectangular shape and the two outer ones Alignment elements 5 are arranged laterally of the rectangular shape between the extended sides of the recess 3.
  • the alignment elements 4, 5 consist of the lower support plate 7 with the respective two wedge surface fingers 6.
  • the support plate 7 has the bores 8 in order to screw the alignment element 4, 5 to the impact head 1. Notwithstanding the embodiment of FIG. 1, the aligning elements 4, 5 have no support rods.
  • the pile section 2 has the U-profile with two legs 10 and the in
  • Fig. 3 shows in plan view the first embodiment of the hammering piece 1 according to the invention with an inserted pile section 2.
  • the recess 3 has a rectangular shape with extended sides 13 of the short sides of the rectangular shape. In this case, the outer corners of the rectangular shape to the extended sides 13 out
  • the inner alignment member 4 is disposed above the rectangular shape and the two outer alignment elements 5 are arranged laterally of the rectangular shape between the extended sides 13 of the recess 3.
  • Alignment 4.5 are screwed through holes 8 with the hammer 1 and the respective opposing wedge surface fingers 6 of the alignment elements 4, 5 connected via the support rods 9 at the tips.
  • the inserted pile section 2 can be compared to its illustrated position at a symmetry point S of the rectangular shape rotated by 180 ° also in the
  • Fig. 4 shows a side sectional view of the first embodiment of the hammering piece 1 according to the invention with a pile section 2.
  • the legs 10 are shown cut above the flange 1 1.
  • the support plates 7 of inner alignment member 4 and the outer alignment elements 5 have holes 8, which are aligned with threaded holes 15 and over which the alignment can be screwed.
  • the recess 3 is incorporated in the hammer 1, z. B. milled.
  • FIG. 5 shows in a further lateral sectional view the first one
  • the hammer 1 is shown in the sectional plane of a lateral Ausrichteiements 5 with the wedge surface fingers 6 and the support rod 9 and the support plate 7, through which the holes. 8 pass.
  • the recess 3 is shown cut here in the region of the extended side 13.
  • Fig. 6 shows a schematic representation of the method according to the invention.
  • Piles 16 are driven in line with a directional orientation R1, uniform with respect to the cardinal points of the terrain, by a self-propelled piling apparatus 17 with a ram tower 18 in reverse.
  • the self-propelled piling device As shown by the arrow, in a start position for the next row, the piles are now rotated by 180 ° inserted into the hammer.
  • empty travel back to the beginning of the first row at the start of ramming for the next row is avoided, and all piles 16 are set in a uniform orientation direction R1 and between lanes 19 of the piling device 17.
  • Fig. 7 shows in perspective a third embodiment of a
  • An inner alignment element 4 enclosing is a
  • Recess 3 arranged in a rectangular shape with extended sides of the short sides.
  • Two outer alignment elements 5 are arranged laterally of the rectangular shape between the extended sides of the recess 3 and all alignment elements 4,5 each have Wedge surface finger 6, which are each connected in pairs via a support rod 9 at their tips and in this embodiment at the transition between
  • Wedge surface finger 6 and support rod 9 have a rounding.
  • a second pile section 20 is shown rotated in an orientation 180 °. This second pile section 20 has a greater length of the leg 10 than the first pile section 2.
  • This second pile section 20 has a greater length of the leg 10 than the first pile section 2.
  • both the first variant of the pile section 2 as well as the second variant of the pile section 20 are inserted into the hammer and both can each be used in two rotated by 180 ° to each other orientations.
  • Fig. 8 shows a view of the arrangement of FIG. 7 from the side with a cut piece shown 1.
  • the recess 3 which is so wide that at Insertion of the first pile section 2 bears against the inner wall surfaces of the depression 3 which are located in the selected representation of the sectional plane, and the second pile section 20 bears against the outer wall surfaces.
  • Fig. 9 shows the striking piece 1 one of Fig. 7 in plan with inserted
  • Pile section 2 bears against the inner wall surface of the recess 3 with its U section on the inner alignment element 4.
  • the flanges 1 1 of the pile section 2 abut against the outer alignment elements 5.

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Abstract

Bei einem Schlagstück für einen Hammerkopf einer Rammvorrichtung (17) zum Rammen von Pfählen (16, 2), deren Pfahlköpfe einen in Bezug auf Punktsymmetrie asymmetrisches Querschnittsprofil des Pfahlkopfs aufweisen, insbesondere ein offenes Biegeprofil, kann durch erste Halteflächen das Querschnittsprofil des Pfahlkopfs in einer ersten Orientierungsrichtung gehalten werden. Durch zweite Halteflächen kann das Querschnittsprofil in einer weiteren Orientierungsrichtung gehalten werden, die zu der ersten Orientierungsrichtung um 90° oder ein Vielfaches von 90° gedreht ist.

Description

Beschreibung
Schlagstück für eine Pfahiramme
Die Erfindung betrifft ein Schlagstück für einen Hammerkopf einer Rammvorrichtung. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Schlagstück einer Ramm Vorrichtung zum Rammen von Pfählen, deren Pfahlköpfe einen in Bezug auf Punktsymmetrie asymmetrisches Querschnittsprofil aufweisen, wie etwa ein offenes Biegeprofil, wobei durch erste Halteflächen das Querschnittsprofil in einer ersten Orientierungsrichtung gehalten werden kann. Bekannt sind selbstfahrende oder als Zusatzgeräte ausgebildete Rammvorrichtungen für Pfähle aus geformten Metallprofilen, um etwa Pfähle für Leitplanken an Strassen einzurammen. Diese Rammvorrichtungen haben zumeist einen Hammerkopf bzw. einen Bären der an einem Rammturm bzw. einem Mäkler geführt wird, wobei diese seitlich neben die durch die Räder oder alternativ Gleisketten gebildeten beiden Fahrspuren des tragenden Fahrzeugs geschwenkt werden können. Dies ermöglicht etwa bei einer schon bestehenden Leitplanke oder bei einer nur schlecht befestigten seitlichen Straßenböschung das Einrammen eines Pfahls bei auf der Fahrbahn stehendem Fahrzeug. Dabei erfolgt oft ein Einrammen von Pfählen in einer langen Reihe, ohne dass die Fahrtrichtung der selbstfahrenden Rammvorrichtung oder des Trägerfahrzeuges geändert werden muss.
Beim Setzen von Pfählen für Tragkonstruktionen von Photovoltaikanlagen auf
Freiflächen werden ebenfalls durch Biegen in ein Profil hergestellte Pfähle eingesetzt. Diese Pfähle weisen zumeist ein offenes, eckig ausgebildetes U-Profil auf, das in einer bekannten Ausführungsform an seinen freien Schenkeln rechtwinklig umgebogene Flansche aufweist. Dabei weisen die Schenkel noch in einem kleinen Teilabschnitt vor der Umbiegung zu dem Flansch eine kleine Abschrägung auf. Diese Pfähle sind somit in ihrem Querschnittsprofil nicht punktsymmetrisch, sondern haben eine
Orientierungsrichtung, je nachdem in welche Richtung die offene Seite des U-Profils orientiert wird, wenn der Pfahl eingerammt wird.
|Bestätigungskopie| Für das Einrammen dieser Pfähle sind selbstfahrende Rammvorrichtungen bekannt, die zumeist auf Gleisketten fahren und einen Rammturm mit einem an diesem geführten Hammerkopf aufweisen. Der Rammturm kann dabei zwischen den Gleisketten angeordnet sein, um eine größere Stabilität der Rammvorrichtung und eine stabilere Führung des
einzurammenden Pfahls während des Rammens sowie eine möglichst genaue
Positionierung zu erreichen. Zur Errichtung einer Photovoltaikanlage fährt die selbstfahrende Rammvorrichtung die Fläche eines Geländes in Reihen ab und rammt in gleichen Abständen Pfähle. Dabei können nebeneinander liegende Reihen in
Rückwärtsfahrt mit dem Rammturm zu der Rückseite orientiert abgefahren werden. Die Pfähle werden dabei in jeder Reihe mit einer einheitlichen Orientierungsrichtung eingerammt, da so die Unterbaukonstruktion der Photovoltaikanlage rasch, effizient und für die montierenden Personen ergonomisch vorteilhaft zu montieren ist. Auch gibt es je nach Art der Verbindungs- und Anschlussteüe zu der Trägerkonstruktion eine bevorzugte Ausrichtung der Orientierungsrichtungen der Pfähle, die für alle Reihen in einer Fläche gleich ist, da die Photovoltaikanlagen und somit die Trägerkonstruktion nach Himmelsrichtungen ausgerichtet werden Beim Einrammen werden die einzelnen Pfähle in ein Schlagstück des Hammerkopfs eingesetzt, das eine zu dem Profil des Pfahls bzw, Querschnittsprofil des Pfahlkopfs passende Vertiefung aufweist. Um ein manuelles Einsetzen zu erleichtern, ist die Kante der Vertiefung gegebenenfalls abgerundet. Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, dass die selbstfahrende Rammvorrichtung, nach jeder Reihe mit gesetzten Pfählen eine Leerfahrt über das Gelände bis zum anderen Ende der Reihe und einem daneben liegenden Startpunkt der nächsten Reihe durchführen müsste, um in derselben Fahrtrichtung und somit mit gleicher
Orientierungsrichtung der Pfahlköpfe die Pfähle in der nächsten Reihe einrammen zu können. Dies würde Zeit erfordern, insbesondere bei einem Gleiskettenfahrzeug mit relativ geringer Fahrgeschwindigkeit, und ist bei den sehr großen Flächen, die mit Photovoltaikanlagen ausgestattet werden, besonders nachteilig. Auch die Alternative, das Schlagstück des Hammerkopfes, das zumeist bereits als auswechselbares Teil vorgesehen ist, so auszubilden, dass dieses um 180° gedreht montiert werden könnte, und das Schlagstück bei jedem Übergang auf eine neue Reihe umzumontieren, ist sehr aufwändig. Das Schlagstück weist ein hohes Gewicht auf und ist aufgrund der Belastungen beim Rammen über mehrfache Schraubverbindungen mit dem
Hammerkopf verbunden. Weiterhin ist nachteilig an diesem Stand der Technik, dass ein Schlagstück mit einer zu dem Querschnittsprofil des Pfahlkopfs passenden Vertiefung nach diesem Stand der Technik nur sehr schwer oder gar nicht mittels einer automatisierten
Zuführvorrichtung mit einem Pfahl bestückt werden könnte, da der Pfahl mit großer Genauigkeit angesetzt werden müsste, um in das Schlagstück eingesetzt werden zu können. Bei automatisierten Zuführvorrichtungen kommt es jedoch zu
Positionierungsungenauigkeiten an dem Pfahlkopf in der Größenordnung von bis zu einem Zentimeter. Ein Einsetzen der Pfähle von Hand ist jedoch zeitaufwendig und erfordert entsprechende Arbeitskräfte. Aus der EP 0 392 311 B1 ist ein Rammkopf zur Aufnahme von Schlagimpulsen einer Hammereineinheit und Übertragung der Schlagimpulse auf die Oberseite eines Pfahls bekannt. Der Rammkopf weist Führungseinrichtungen mit Flächen auf, die an
Seitenflächen des Pfahls anliegen. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Schiagstück für einen Hammerkopf einer Rammvorrichtung für Pfähle, eine selbstfahrende
Ramm Vorrichtung und ein Verfahren zum Rammen von Pfählen zur Verfügung zu stellen, mit dem in nebeneinander benachbarten Reihen einheitlich auszurichtende Pfähle rationell und kostengünstig eingerammt werden können.
Diese Aufgabe wird durch eine Ramm Vorrichtung für Pfähle mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , eine Rammvorrichtung mit Merkmalen des Anspruchs 19 und ein Verfahren zum Rammen von Pfählen mit den Merkmalen des Anspruchs 23 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einem Schlagstück für einen Hammerkopf einer Rammvorrichtung zum Rammen von Pfählen, deren
Pfahlköpfe einen in Bezug auf Punktsymmetrie asymmetrisches Querschnittsprofil des Pfahlkopfs aufweisen, insbesondere ein offenes Biegeprofil, durch erste Halteflächen das Querschnittsprofil in einer ersten Orientierungsrichtung gehalten werden kann. Durch zweite Halteflächen kann das Querschnittsprofil des Pfahlkopfs in einer weiteren Orientierungsrichtung gehalten werden, die zu der ersten Orientierungsrichtung um 90° oder ein Vielfaches von 90° gedreht ist. Vorteilhaft kann dadurch ein Pfahl mit mindestens zwei Orientierungsrichtungen in das Schlagstück eingesetzt werden. Bei der üblichen Anordnung von Solarpaneelen in langen Reihen, die möglichst quer zur Sonnenstandsrichtung, etwa auf der
Nordhalbkugel Süden, angeordnet werden, sind eingerammte Pfähle in zueinander parallelen Reihen für die Tragkonstruktion erforderlich. Dabei muss die
Orientierungsrichtung der beispielsweise als offenes U-Profil gegebenenfalls mit zusätzlichen Flanschen im Querschnittprofil des Pfahlkopfs ausgebildeten Pfähle stets in die gleiche Richtung ausgerichtet sein, um zu den Anschlusselementen zu passen, wenn aufwändigere Anschlusselemente für eine zweiseitige Montage vermieden werden sollen. Vorteilhaft wird es möglich, die Reihen in jeweils abwechselnder Richtung abzufahren und die Pfähle mit immer gleicher Onentierungsrichtung zu rammen. Dies ist auch möglich, wenn aufgrund örtlicher Gegebenheiten andere Winkeländerungen zwischen den Reihen berücksichtigt werden müssen, etwa eine 90° Abknickung oder auch eventuelle andere Winkel als 90°, die bei der Gestaltung des Schlagstücks speziell berücksichtigt werden können
Vorteilhaft ist die zweite Orientierungsrichtung des Pfahlkopfs gegenüber der ersten Orientierungsrichtung des Pfahlkopfs um 180° gedreht.
Dadurch ergibt sich eine besonders rationelle und kostengünstige Möglichkeit des Einrammens von Pfählen in parallelen Reihen.
In günstiger Ausführungsform überlappt und/oder schneidet das Querschnittprofil des Pfahlkopfs eines in der ersten Orientierungsrichtung eingesetzten Pfahls sich mit dem Querschnittprofil des Pfahlkopfs eines in der zweiten Orientierungsrichtung
eingesetzten Pfahls teilweise.
Die ersten und zweiten Halteflächen können zumindest zum Teil identisch sein.
Dies verringert vorteilhaft die erforderliche Größe des Schlagstücks und ergibt ein kompaktes Schlagstück. In vorteilhafter Ausführungsform entspricht das Querschnittsprofil des Pfahlkopfs im Wesentlichen einem offenen U-Profil mit Flanschen an den freien Schenkeln. Diese Flansche sind bevorzugt nach außen gerichtet.
In einer bevorzugten Ausführung sind die Halteflächen Innenflächen einer Vertiefung im Schlagstück, in die das Querschnittsprofil des Pfahlkopfs einsetzbar ist. Eine solche Vertiefung kann in einem massiven Metallblock beispielsweise durch Fräsen ausgeformt werden und ergibt ein besonders stabiles und robustes
Schlagstück.
Vorteilhaft ist die Vertiefung im Wesentlichen eine Rechteckform, bei der zwei gegenüberliegende Seiten, insbesondere die Kurzseiten der Rechteckform, beiderseits der Rechteckform durch Anschlussvertiefungen fortgesetzt.
Die Anschlussvertiefungen können geradlinig verlängerte Seiten der Rechteckform sein.
In eine solche Vertiefung lässt sich ein offenes U-Profil mit rechtwinkligen Flanschen an den freien Schenkeln in zwei um 180° zueinander verdrehten Position einsetzen. Ein solches U-Profil entspricht einer oft für Tragpfähle von Photovoltaikanlagen eingesetzten Bauform von Pfählen. Die beiden Einsetzpositionen des U-Profils sind dabei punktsymmetrisch zu dem Mittelpunkt des Rechtecks, bzw. gespiegelt um eine Querachse durch die Mitte des Rechtecks. Dies ermöglicht eine kompakte Bauform mit geringem Herstellungsaufwand, da die Vertiefungen weitestgehend für beide
Positionen genutzt werden. Die Außenecken der Rechteckform können zu den verlängerten Seiten hin
Übergangsschrägen aufweisen.
Dies entspricht einer Anschrägung des Profils der zuvor beschriebenen U-Profil Pfähle. Es kann mindestens ein in einer Führung beweglich angeordnetes Klemmelement in der Vertiefung auf ein eingesetztes Querschnittsprofil des Pfahlkopfs seitlich gedrückt werden, um den Pfahlkopf zu halten. Ein solches Klemmelement wird beispielsweise durch einen Hydraulikkolben betätigt und drückt den Pfahlkopf an die gegenüberliegende Wand bzw. Haltefläche der Vertiefung. Dadurch kann ein Pfahlkopf gegen Herausfallen gesichert und in dem Schlagstück festgehalten werden. In einer vorteilhaften Ausführungsform sind auf dem Schlagstück Ausrichtelemente angeordnet, die Keilflächen zur Ausrichtung des Querschnittsprofils des Pfahlkopfes auf die Halteflächen beim Einsetzen des Pfahls aufweisen.
Dies ermöglicht ein automatisiertes Zuführen und Einsetzen der Pfähle durch eine Zuführvorrichtung. Da eine solche Zuführvorrichtung nur mit einer begrenzten
Genauigkeit den Pfahlkopf an das Schlagstück ansetzen kann, werden die Kanten des Pfahlkopfs beim Schieben Richtung Schlagstück so durch die Keilflächen verschoben und zugeführt, dass diese mit den Halteflächen bzw. das Querschnittprofil des
Pfahlkopfs mit der Vertiefung ausgerichtet ist.
Ein inneres Ausrichtelement kann in dem Rechteck bzw. in der Rechteckform angeordnet sein.
Vorteilhaft ist mindestens ein äußeres Ausrichtelement zwischen den verlängerten Seiten bzw. den Verlängerungen der Seiten neben der Rechteckform angeordnet.
Wenn in dem Rechteck bzw. in der Rechteckform ein Ausrichtelement angeordnet ist, wirkt dies bei einem U-Profii mit rechtwinkligen Flanschen an den freien Schenkeln auf den inneren Teil des U-Profils. Sind zusätzlich zwei äußere Ausrichtelemente neben dem Rechteck vorgesehen, so wirken diese auf die Flansche und das U-Profil wird insgesamt genau ausgerichtet.
Es kann mindestens ein äußeres Ausrichtelement auf der Außenseite der verlängerten Seiten neben der Rechteckform angeordnet sein. Die Ausrichtelemente können aus zwei Keilflächenfingern, die mit einer unteren, Befestigungselemente, insbesondere Verschraubungsbohrungen aufweisenden, Trägerplatte verbunden sind, bestehen. Dadurch ist das Ausrichtelement insgesamt leicht.
Die Spitzen der Keilflächenfinger sind vorteilhaft über einen Stützstab verbunden.
Dies verbessert die Stabilität, da Kräfte auf die gegenüberliegende Seite, die bei einer Ausführungsform für ein U-Profil mit rechtwinkligen Flanschen jeweils nicht belastet wird, abgeleitet werden können, ohne das Gewicht der Ausrichtelemente unnötig zu erhöhen.
In einer günstigen Ausführungsform können unterschiedliche Querschnittsprofile von Pfahlköpfen von zwei oder mehr Arten von Pfählen aufgenommen werden.
Dadurch können mit einem Schlagstück unterschiedliche Pfähle gerammt werden, beispielsweise U-Profile mit rechtwinkligen Flanschen, deren Querschnittsprofil eine unterschiedliche Länge der Schenkel des U-Abschnitts aufweist. Dabei können zum Beispiel bei einer Ausführungsform des Schlagstücks mit einem Rechteck als Vertiefung, bei dem die kurzen Seiten des Rechtecks beiderseits des Rechtecks verlängert sind, eine oder mehrere zusätzliche Querlinien bzw. Hatteflächen als Vertiefung eingefügt werden, die die Nutzung für kürzere Schenkel des U-Abschnitts ermöglicht.
Die Vertiefung kann im Bereich der Kurzseiten der Rechteckform verbreitert sein, um zwei unterschiedliche Querschnittsprofile von Pfahlköpfen jeweils an einer Seite der Vertiefung im Bereich der Kurzseiten der Rechteckform in Anlage halten zu können Die Aufgabe wird auch durch eine Rammvorrichtung mit einem Hammerkopf gelöst, der ein Schlagstück wie zuvor beschrieben aufweist.
Eine solche Rammvorrichtung weist die schon beschriebenen Vorteile auf. In vorteilhafter Ausführung ist die Rammvorrichtung auf einem Fahrzeug und zwischen Fahrspuren eines Fahrwerks, insbesondere zwischen Gleisketten, angeordnet.
Dies ergibt eine gute Geländegängigkeit und zugleich eine steife und stabile
Anordnung des Rammturms bzw. der Rammvorrichtung in Bezug auf das Fahrzeug.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemälien Rammvorrichtung kann eine Zuführvorrichtung Pfähle aus einer Aufnahmeposition in eine vertikale
Rammposition unter das Schlagstück automatisiert zuführen.
Die Zuführvorrichtung kann vorteilhaft Pfähle in mindestens zwei
Orientierungsrichtungen zuführen.
Dadurch kann eine Person, die hauptsächlich die Fahrsteuerung bedient, allein effizient und rasch Pfähle setzen.
Die Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Rammen von Pfählen mit einer Rammvorrichtung, wie sie zuvor beschrieben wurde gelöst, die auf einem Fahrzeug angeordnet ist. Bei dem Verfahren werden auf einer Fläche in mehreren
nebeneinander angeordneten bzw. liegenden Reihen Pfähle mit gleicher
Orientierungsrichtung eingerammt, wobei die Rammvorrichtung die Reihen aufeinanderfolgend in jeweils entgegen gesetzter Fahrtrichtung abfährt und die Pfähle in den aufeinanderfolgenden Reihen mit jeweils um 180° gedrehter
Orientierungsrichtung in das Schlagstück des Hammerkopfs eingesetzt werden.
Das Verfahren weist die bereits zuvor beschriebenen Vorteile auf.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigt
Fig. 1 perspektivisch ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Schlagstücks mit einem Pfahlabschnitt, Fig. 2 perspektivisch ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schlagstücks mit einem Pfahlabschnitt,
Fig. 3 in Aufsicht das erste Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Schlagstücks mit einem Pfahlabschnitt,
Fig. 4 in seitlicher Schnittansicht das erste Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Schlagstücks mit einem Pfahlabschnitt, Fig. 5 in einer weiteren seitlicher Schnittansicht das erste Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schlagstücks mit einem Pfahlabschnitt und
Fig. 6 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Fig. 1 zeigt perspektivisch ein erstes Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen Schlagstücks 1 mit einem Pfahlabschnitt 2. Das Schlagstück 1 weist eine Vertiefung 3 in Rechteckform mit verlängerten Seiten der Kurzseiten der Rechteckform auf. Ein inneres Ausrichtelement 4 ist über der Rechteckform
angeordnet und zwei äußere Ausrichtelemente 5 sind seitlich der Rechteckform zwischen den verlängerten Seiten der Vertiefung 3 angeordnet. Die Ausrichtelemente 4,5 weisen jeweils zwei Keilflächenfinger 6 auf, die mit einer unteren Trägerplatte 7 verbunden sind. Die Trägerplatte 7 hat Bohrungen 8, um das Ausrichtelement 4, 5 mit dem Schlagkopf 1 zu verschrauben. Die Keilflächenfinger 6 sind jeweils über einen Stützstab 9 mit einem weiteren Keilflächenfinger 6 an der Spitze verbunden.
Der Pfahlabschnitt 2 weist ein U-Profil mit Schenkeln 10 und im Wesentlichen gegenüber den Schenkeln 10 rechtwinklig angeordneten Flanschen 11 auf. In dem Übergangsbereich zwischen dem Flansch 1 1 und dem Schenkel 10 ist eine
Abschrägung 12 angeordnet.
Fig. 2 zeigt perspektivisch ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schlagstücks 1 mit einem Pfahlabschnitt 2. Der Fig. 1 entsprechende Elemente sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Das Schlagstück 1 weist die Vertiefung 3 in Rechteckform mit verlängerten Seiten der kurzen Seiten der Rechteckform auf. Das innere Ausrichtelement 4 ist über der Rechteckform angeordnet und die zwei äußeren Ausrichtelemente 5 sind seitlich der Rechteckform zwischen den verlängerten Seiten der Vertiefung 3 angeordnet. Die Ausrichtelemente 4,5 bestehen aus der unteren Trägerplatte 7 mit den jeweils zwei Keilflächenfingern 6. Die Trägerplatte 7 weist die Bohrungen 8 auf, um das Ausrichtelement 4, 5 mit dem Schlagkopf 1 zu verschrauben. Abweichend von der Ausführungsform der Fig. 1 weisen die Ausrichtelemente 4,5 keine Stützstäbe auf.
Der Pfahlabschnitt 2 weist das U-Profil mit zwei Schenkeln 10 und den im
Wesentlichen gegenüber den Schenkeln 10 rechtwinklig angeordneten Flanschen 11 auf. In dem Übergangsbereich zwischen Flansch 11 und Schenkel 10 ist die
Abschrägung 12.
Die Fig. 3 zeigt in Aufsicht das erste Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schlagstücks 1 mit einem eingesetzten Pfahlabschnitt 2. Die Vertiefung 3 hat eine Rechteckform mit verlängerten Seiten 13 der kurzen Seiten der Rechteckform. Dabei weisen die Außenecken der Rechteckform zu den verlängerten Seiten 13 hin
Übergangsschrägen 14 auf, angepasst an die Abschrägungen 12 des
Querschnittprofils des Pfahlabschnitts 2 zwischen den Schenkel 10 und dem Flansch 1 1. Das innere Ausrichtelement 4 ist über der Rechteckform angeordnet und die zwei äußeren Ausrichtelemente 5 sind seitlich der Rechteckform zwischen den verlängerten Seiten 13 der Vertiefung 3 angeordnet. Die unteren Trägerplatten 7 der
Ausrichtelemente 4,5 sind über Bohrungen 8 mit dem Schlagstück 1 verschraubt und die jeweils einander gegenüberstehenden Keilflächenfinger 6 der Ausrichtelemente 4, 5 über die Stützstäbe 9 an den Spitzen verbunden.
Der eingesetzten Pfahlabschnitt 2 kann gegenüber seiner dargestellten Position an einem Symmetriepunkt S der Rechteckform um 180° gedreht ebenfalls in die
Vertiefung 3 mit der Rechteckform und den verlängerten Seiten 13 eingesetzt werden. Dadurch ergeben sich zwei mögliche Orientierungsrichtungen R1 und R2, die durch die Pfeile verdeutlicht sind, für die Ausrichtung des Pfahlabschnitts in Bezug auf seine Punktsymmetrie und sein Querschnittsprofil.
Die Fig. 4 zeigt in seitlicher Schnittansicht das erste Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schlagstücks 1 mit einem Pfahlabschnitt 2. Dabei sind die Schenkel 10 oberhalb der Flansch 1 1 geschnitten dargestellt. Die Trägerplatten 7 des inneren Ausrichtelements 4 und der äußeren Ausrichtelemente 5 weisen Bohrungen 8 auf, die mit Gewindebohrungen 15 fluchten und über die die Ausrichtelemente verschraubt werden können. Die Vertiefung 3 ist in das Schlagstück 1 eingearbeitet, z. B. gefräst.
Der Pfahlabschnitt 2 wird, wenn er in der Darstellung nach links bewegt wird, durch die Keilflächenfinger 6 auf die Vertiefung 3 ausgerichtet. Insbesondere wird er dadurch zentriert. Die Fig. 5 zeigt in einer weiteren seitlichen Schnittansicht das erste
Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schlagstücks 1 mit dem Pfahlabschnitt 2, dem Schenkel 10 und dem geschnitten dargestellten Flansch 11. Das Schlagstück 1 ist in der Schnittebene eines seitlichen Ausrichteiements 5 mit den Keilflächenfingern 6 und dem Stützstab 9 sowie der Trägerplatte 7 dargestellt, durch die die Bohrungen 8 hindurchgehen. Die Vertiefung 3 ist hier im Bereich der verlängerten Seite 13 geschnitten dargestellt.
Die Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Pfähle 16 werden mit einer in Bezug auf die Himmelsrichtungen des Geländes einheitlichen Orientierungsrichtung R1 von einer selbstfahrenden Rammvorrichtung 17 mit einem Rammturm 18 in Rückwärtsfahrt in einer Reihe eingerammt. Am Ende einer Reihe wendet die selbstfahrende Rammvorrichtung, wie durch den Pfeil dargestellt, in eine Starposition für die nächste Reihe, wobei die Pfähle nun um 180° gedreht in das Schlagstück eingesetzt werden. Somit wird eine Leerfahrt zurück zum Beginn der ersten Reihe beim Start des Rammens für die nächste Reihe vermieden und alle Pfähle 16 werden mit einheitlicher Orientierungsrichtung R1 gesetzt und zwischen Fahrspuren 19 der Rammvorrichtung 17.
Die Fig. 7 zeigt perspektivisch ein drittes Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen Schlagstücks 1 mit einem ersten Pfahl abschnitt 2, der aus Gründen der Darstellung in Bezug auf seine Längserstreckung nur als sehr kurzer Abschnitt abgebildet ist. Ein inneres Ausrichtelement 4 umschließend ist eine
Vertiefung 3 in Rechteckform mit verlängerten Seiten der Kurzseiten angeordnet. Zwei äußere Ausrichtelemente 5 sind seitlich der Rechteckform zwischen den verlängerten Seiten der Vertiefung 3 angeordnet und alle Ausrichtelemente 4,5 weisen jeweils Keilflächenfinger 6 auf, die je paarweise über einen Stützstab 9 an ihren Spitzen verbunden sind und in diesem Ausführungsbeispiel am Übergang zwischen
Keilflächenfinger 6 und Stützstab 9 eine Abrundung aufweisen. In der Darstellung der Fig. 7 ist ein zweiter Pfahlabschnitt 20 in einer Orientierung 180° gedreht dargestellt. Dieser zweite Pfahlabschnitt 20 weist eine größere Länge des Schenkels 10 auf, als der erste Pfahlabschnitt 2. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel des
Schlagstücks 1 kann sowohl die erste Variante des Pfahlabschnitts 2 wie auch die zweite Variante des Pfahlabschnitts 20 in das Schlagstücks eingesetzt werden und beide können jeweils in zwei um 180° zueinander gedrehten Orientierungen eingesetzt werden.
Die Fig. 8 zeigt eine Ansicht der Anordnung der der Fig. 7 von der Seite mit einem geschnitten dargestellten Schlagstück 1. Neben dem inneren Ausrichtelement 4 mit seinen Keilflächenfingern 6 und dem Stützstab 9 befindet sich die Vertiefung 3, die so breit ist, dass beim Einsetzen der erste Pfahlabschnitts 2 an den in der gewählten Darstellung der Schnittebene inneren Wandflächen der Vertiefung 3 anliegt und der zweite Pfahlabschnitt 20 an den äußeren Wandflächen. Dadurch kann das Schlagstück 1 einfach aufgebaut sein und dennoch eine größere Anzahl von Varianten von
Pfahlabschnitten 2, 20 aufnehmen.
Die Fig. 9 zeigt das Schlagstück 1 eins der Fig. 7 in Aufsicht mit eingesetztem
Pfahlabschnitt 2. Der Pfahlabschnitt 2 liegt an der inneren Wandfläche der Vertiefung 3 mit seinem U-Abschnitt an dem inneren Ausrichtelement 4 an. Die Flansche 1 1 des Pfahlabschnitts 2 liegen an den äußeren Ausrichtelementen 5 an.

Claims

Patentansprüche
Schlagstück für einen Hammerkopf einer Rammvorrichtung (17) zum Rammen von Pfählen (16, 2), deren Pfahlköpfe einen in Bezug auf Punktsymmetrie
asymmetrisches Querschnittsprofil aufweisen, insbesondere ein offenes
Biegeprofil, wobei durch erste Halteflächen das Querschnittsprofil des Pfahlkopfs in einer ersten Orientierungsrichtung gehalten werden kann,
dadurch gekennzeichnet,
dass durch zweite Halteflächen das Querschnittsprofil des Pfahlkopfs in einer weiteren Orientierungsrichtung gehalten werden kann, die zu der ersten
Orientierungsrichtung um 90° oder ein Vielfaches von 90° gedreht ist.
Schlagstück nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zweite Orientierungsrichtung des Pfahlkopfs gegenüber der ersten Orientierungsrichtung des Pfahlkopfs um 180° gedreht ist.
Schlagstück nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Querschnittprofil des Pfahlkopfs eines in der ersten
Orientierungsrichtung eingesetzten Pfahls (16, 2) sich mit dem Querschnittprofil des Pfahlkopfs eines in der zweiten Orientierungsrichtung eingesetzten Pfahls (16, 2) teilweise überlappt und/oder schneidet.
Schlagstück nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die ersten und zweiten Halteflächen zumindest zum Teil identisch sind.
Schlagstück nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Querschnittsprofil des Pfahlkopfs im Wesentlichen einem offenen U- Profil mit Flanschen (11) an den freien Schenkeln (10) entspricht.
Schlagstück nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Halteflächen Innenflächen einer Vertiefung (3) im Schlagstück (1) sind, in die das Querschnittsprofil des Pfahlkopfs einsetzbar ist.
7. Schlagstück nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vertiefung (3) im Wesentlichen eine Rechteckform ist, bei der zwei gegenüberliegende Seiten (13), insbesondere die Kurzseiten der Rechteckform, beiderseits der Rechteckform durch Anschlussvertiefungen fortgesetzt sind. 8. Schlagstück nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anschlussvertiefungen geradlinig verlängerte Seiten (13) der
Rechteckform sind. 9. Schlagstück nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Außenecken der Rechteckform zu den verlängerten Seiten (13) hin Übergangsschrägen (14) aufweisen. 10. Schlagstück nach einem der Ansprüche 5 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens ein in einer Führung beweglich angeordnetes Klemmelement in der Vertiefung auf ein eingesetztes Querschnittsprofil eines Pfahlkopfs seitlich gedrückt werden kann, um den Pfahlkopf zu halten.
11. Schlagstück nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass auf dem Schlagstück Ausrichtelemente (4,5) angeordnet sind, die Keilflächen zur Ausrichtung des Querschnittsprofils des Pfahlkopfes auf die Halteflächen beim Einsetzen des Pfahls (16,2) aufweisen.
12. Schlagstück nach Anspruch 11 und einem der Ansprüche 7 bis 11 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein inneres Ausrichtelement (4) in der Rechteckform angeordnet ist.
13. Schlagstück nach Anspruch 11 oder Anspruch 12 in Verbindung mit Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens ein äußeres Ausrichtelement (5) zwischen den Verlängerungen der Seiten (13) neben der Rechteckform angeordnet ist.
14. Schlagstück nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens ein äußeres Ausrichtelement auf der Außenseite der
verlängerten Seiten (13) neben der Rechteckform angeordnet ist.
15. Schlagstück nach einem der Ansprüche 12 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ausrichtelemente (4,5) aus zwei Keilflächenfingern (6), die mit einer unteren, Befestigungselemente, insbesondere Verschraubungsbohrungen (8) aufweisenden, Trägerplatte (7) verbunden sind.
16. Schlagstück nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Spitzen der Keilflächenfinger (6) über einen Stützstab (9) verbunden sind.
17. Schlagstück nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass unterschiedliche Querschnittsprofile von Pfahlköpfen von zwei oder mehr Arten von Pfählen (16,2) aufgenommen werden können.
18. Schlagstück nach Anspruch 17 und Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vertiefung im Bereich der Kurzseiten der Rechteckform verbreitert ist, um zwei unterschiedliche Querschnittsprofile von Pfahlköpfen jeweils an einer Seite der Vertiefung im Bereich der Kurzseiten der Rechteckform in Anlage halten zu können.
19. Rammvorrichtung mit einem Hammerkopf, der ein Schlagstück (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 18 aufweist.
20. Rammvorrichtung nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Rammvorrichtung (17) auf einem Fahrzeug und zwischen Fahrspuren eines Fahrwerks, insbesondere zwischen Gleisketten, angeordnet ist.
21. Rammvorrichtung nach Anspruch 19 oder 20,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Zuführvorrichtung Pfähle (16,2) aus einer Aufnahmeposition in eine vertikale Rammposition unter das Schlagstück (1) automatisiert zuführen kann.
22. Rammvorrichtung nach Anspruch 21 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zuführvorrichtung Pfähle (16,2) in mindestens zwei
Orientierungsrichtungen zuführen kann
23. Verfahren zum Rammen von Pfählen mit einer Rammvorrichtung (17) nach einem der Ansprüche 18 bis 21 auf einem Fahrzeug, bei dem auf einer Fläche in mehreren nebeneinander angeordneten Reihen Pfähle (16) mit gleicher
Orientierungsrichtung eingerammt werden, wobei
die Rammvorrichtung (17) die Reihen aufeinanderfolgend in jeweils entgegen gesetzter Fahrtrichtung abfährt und die Pfähle ( 6) in den aufeinanderfolgenden Reihen mit jeweils um 180° gedrehter Orientierungsrichtung in das Schlagstück (1) des Hammerkopfs eingesetzt werden.
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