EP2924170A1 - Pile driving hammer - Google Patents
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- EP2924170A1 EP2924170A1 EP14162392.6A EP14162392A EP2924170A1 EP 2924170 A1 EP2924170 A1 EP 2924170A1 EP 14162392 A EP14162392 A EP 14162392A EP 2924170 A1 EP2924170 A1 EP 2924170A1
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- cylinder
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D7/00—Methods or apparatus for placing sheet pile bulkheads, piles, mouldpipes, or other moulds
- E02D7/02—Placing by driving
- E02D7/06—Power-driven drivers
- E02D7/12—Drivers with explosion chambers
- E02D7/125—Diesel drivers
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- 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
- B25D17/26—Lubricating
Definitions
- the invention relates to a hammer, comprising a cylinder, a displaceably guided in the cylinder and a piston slidably guided in the cylinder percussion piece according to the preamble of patent claim 1.
- Such Rammhoter which are regularly referred to as diesel hammers or as diesel bears, especially for foundation work in the construction industry for driving in piles such as concrete pillars, iron girders, sheet piling or the same in a building ground used.
- the piston is pulled by means of a notching up and released at a certain height, whereupon he falls under the action of gravity down.
- the piston actuates a fuel pump when falling, whereby one or more injectors fuel, especially diesel oil is supplied, which inject the fuel into the combustion chamber of the cylinder.
- the invention aims to remedy this situation.
- the invention has for its object to provide a piling hammer, in which, in particular in the partial load range, the flowing in the combustion chamber amount of lubricant is reduced.
- a pile hammer in which, in particular in the partial load range, the amount of lubricant flowing into the combustion chamber is reduced.
- the lubricant dispenser is set up such that the lubricant delivery is effected by the impact vibration of the piston, an adjustment of the amount of lubricant to the respective operating conditions of the hammer is achieved.
- the lubricant supply is generated by the impact shock of the piston.
- the lubricant dispenser on a control module, which is connected to a sensor for detecting the jump height of the piston (2) and / or the stroke rate of the piston (2).
- the lubricator comprises a piston which is arranged in a housing and limits a lubricant space for receiving the lubricant, in which a lubricant line opens and which is biased by a spring element, wherein the lubricant line is closed by a valve, the over an inertial mass is actuated.
- a simple mechanical and reliable lubricant quantity control is achieved.
- the inertial mass in the lubricator is moved causing the valve to be actuated, thereby forcing the lubricant pressurized by the preloaded piston through the lubricant line.
- the dosage of the lubricant quantity is thus dependent on the impact energy of the piston of the hammer.
- the inertial mass of the lubricator With a hard impact (high impact energy), the inertial mass of the lubricator is accelerated more and thus lays back a larger way, whereby a longer opening time of the valve is effected. As a result, a larger amount of lubricant is pressed through the lubricant line.
- the inertial mass is only slightly accelerated and thus puts only a shorter way back, causing a shorter opening time of the valve is effected. In this case, only a smaller amount of lubricant is forced through the lubricant line.
- a plain bearing bush is arranged in the cylinder at the top, in which the piston is guided. This reduces the amount of lubricant required for lubrication, thereby minimizing the amount of unburned lubricant entering the environment.
- an end piece is arranged on the cylinder, which is elastically connected to the cylinder and forms a catching groove for the piston, which for this purpose has a paragraph, wherein the plain bearing bush is arranged adjacent to this catch groove in the cylinder.
- the elastic connection of the end ring with the cylinder comprises an arrangement of friction springs.
- the diesel ram selected as an exemplary embodiment comprises a cylinder 1 which is open on both sides and which can regularly have a length of 3 to 8 meters and a diameter of 0.2 to 1.5 meters.
- a piston 2 is slidably disposed in the cylinder 1 a.
- a coaxial to this impact piece 3 engages slidably in the open lower end of the cylinder 1 a.
- an annular bearing unit 9 is fixed, in which a middle shaft portion 31 of the hammering piece 3 is guided tightly and displaceably, which has a relation to the inner diameter of the cylinder 1 reduced outer diameter.
- the diesel ram is slidably mounted on arranged on the cylinder 1 guide jaws 13 along a Switzerland cartiklers.
- a striking plate 32 located below the cylinder 1, the outwardly directed lower convex boundary surface 33 cooperating, in use, with the upper end of a driven pile to be driven in, for example a sheet pile element.
- a piston portion 34 is formed with a plurality of circumferential, axially spaced sealing rings which run on the inner circumferential surface 11 of the cylinder 1.
- a combustion chamber 12 is limited together with the underside of the piston 2 and the inner circumferential surface 11 of the cylinder 1.
- the combustion chamber 12 of the cylinder 1 facing end face of the hammer 3 is ground flat with a flat fuel bowl 30.
- a damping ring 91 is arranged between the impact plate 32 of the hammer 3 and the bearing unit 9 of the cylinder 1.
- a further damping ring 92 is arranged adjacent to the position unit 9 between the upper side of the layer unit 9 and the underside of the piston section 34 of the striking piece 3.
- hammer 3 runs in the interior of the cylinder 1 with a circumferential, axially spaced-apart sealing rings 93 provided lower working end 23 of the piston 2.
- the lower free, ground flat surface 21 of the piston 2 is offset by a radially circumferential step.
- a mass portion 22 is formed, which extends into the upper portion of the cylinder 1 inside.
- a catch piston ring 24 is arranged on the piston 2, whose outer diameter projects beyond the outer diameter of the piston 2 in this area.
- an injection device 4 On the peripheral wall of the cylinder 1, an injection device 4 is arranged, which comprises a fuel pump 41 which is connected via a line 43 to the injection nozzle 42. The inlet of the fuel pump 41 is fed via a fuel tank 5 with diesel oil.
- the fuel pump 41 which is connected to the fuel tank 5 via the line 43, has a prestressed pump lever 44 projecting into the interior of the cylinder 1, via which it is driven when the falling piston 2 passes.
- the injection nozzle 42 is designed and aligned such that the discharged fuel is injected in a substantially continuous beam approximately centrally on the end face of the hammer 3.
- a lubricator 51 is arranged on the cylinder 1, which is connected to distributed in the circumferential direction of the cylinder 1 lubricant nozzles. Through the lubricant nozzles, the lubricant between the piston 2 and the inner circumferential surface 11 of the cylinder 1 is given.
- the lubricator 51 comprises a housing 52 which is provided at its upper end with fastening threads 552 for attachment to the outer wall of the cylinder 1.
- a piston 53 is arranged, which is biased by a spring 531 and sealed against the inner wall of the housing 52 by means of a seal 532.
- a level control rod 533 is formed, which penetrates the spring and the top side of the housing 52.
- the piston 53 defines a lubricant space 54, which can be filled with lubricant via a refill 41.
- two lubricant lines 542 are arranged, which connect the lubricant space 54 with the bottom-side lubricant outlet 543.
- an inner housing 55 On the bottom piece 522 inside the housing 52, an inner housing 55 is fixed, which receives an inertial mass 551.
- the inertial mass 551 is connected to a valve 556 which is disposed in the lubricant outlet 543 and biased by a spring 561.
- the valve 56 Upon actuation of the valve 56, the connection between the lubricant lines 542 and the lubricant outlet 543 is released, whereby the over the biased piston 53 pressurized lubricant of the lubricant space 54 is pressed through the lubricant outlet 543.
- the piston 53 sinks within the housing 2, whereby the oil level control rod 533 is lowered.
- a fill level reduction can be seen directly visually on the basis of the protruding from the housing part of the level control rod 533.
- About the refill pipe 541 is a replenishment of the lubricant space 54 with lubricant.
- a radially outwardly extending, circumferential flange portion 14 is disposed on the cylinder 1.
- the flange 14 opens into an orthogonal to this employed cylinder piece 141, by a spring receptacle 142 on one side and on the opposite side a Flanschfact 143 for the flange 61 of the end ring 6 is formed.
- a circumferential groove 144 for receiving the peripheral projection 62 of the end ring 6 is further introduced into the inner wall of the cylinder 1.
- a bearing groove 145 which receives a plain bearing bush 19 which bears against the projection 62 of the end ring 6.
- the end ring 6 is formed substantially hollow cylindrical and spaced from its cylinder 1 end facing a radially outwardly cantilevered flange 61, whereby below the flange 61, a circumferential projection 62 is formed.
- the projection 62 is located in the groove 144 of the cylinder 1, wherein the projection 62 protrudes inwardly beyond the groove 144, which in turn a catch groove 63 is formed, against which the plain bearing bushing 19 is applied.
- each corresponding holes 64, 146 are introduced, are guided by the screws 18.
- annular friction spring package 7 is arranged, which rests on the opposite side of the flange 14 on a carriage 17 which is slidably disposed between the outer shell of the cylinder 1 and the inner surface of the cylinder piece 141 ,
- the friction spring assembly 7 and the carriage 17 are provided with holes corresponding to the holes 146 of the flange 14 to these aligned, into which the screws 18 are guided.
- a nut 181 is screwed in each case, via which the carriage 37 is braced against the friction spring packet 7, which bears against the flange part 14.
- the pile hammer described above operates as follows: In the initial state of the piston 2 is raised via a - not shown - release device in an upper position. After disengaging the piston 2, this falls under the action of gravity down, closes the working nozzle 16 and actuated with its end face 21 the pump lever 44 of the injector 4, which is sprayed through the injector 42 fuel to the fuel bowl 30 of the hammer 3. Impact atomization forms an ignitable mixture of fuel droplets and air. With the impact of the piston 2 on the hammer 3 is by the hammer 3 and exerted over this on the Rammgut a downward force, which drives this further into the ground.
- a sensor for detecting the jump height is arranged on the outside of the cylinder (1), which is connected to a control device, via which a metered supply of lubricant takes place on the basis of the data detected by the sensor.
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Abstract
Rammhammer, umfassend einen Zylinder (1), einen in dem Zylinder (1) verschiebbar geführten Kolben (2), ein in dem Zylinder (1) verschiebbar geführtes Schlagstück (3), welches in Betriebsstellung des Rammhammers unterhalb des Kolbens (2) angeordnet ist, einen Brennraum (12), der axial von einer im Inneren des Zylinders (1) liegenden Stirnfläche (30) des Schlagstücks (3) und einer Stirnfläche (21) des Kolbens (2) begrenzt ist, wenigstens eine Kraftstoffzuführeinrichtung, durch die bei jedem Arbeitszyklus eine vorgegebene Menge Kraftstoff in den Brennraum (12) einbringbar ist, sowie wenigstens einen Schmierstoffgeber zur Förderung eines Schmiermittels zwischen Kolben (2) und Zylinder (1) umfasst, wobei der Schmierstoffgeber (51) derart eingerichtet ist, dass die Schmiermittelförderung durch die Aufschlagserschütterung des Kolbens (2) bewirkt ist.Pile hammer, comprising a cylinder (1), in the cylinder (1) slidably guided piston (2), in the cylinder (1) displaceably guided hammering piece (3), which is arranged in the operating position of the hammer below the piston (2) a combustion chamber (12) bounded axially by an end face (30) of the hammer (3) inside the cylinder (1) and an end face (21) of the piston (2), at least one fuel supply means by each Working cycle a predetermined amount of fuel in the combustion chamber (12) can be introduced, and at least one lubricant dispenser for conveying a lubricant between the piston (2) and cylinder (1), wherein the lubricant dispenser (51) is arranged such that the lubricant delivery by the Aufschlagschschütterung of the piston (2) is effected.
Description
Die Erfindung betrifft einen Rammhammer, umfassend einen Zylinder, einen in dem Zylinder verschiebbar geführten Kolben und ein in dem Zylinder verschiebbar geführtes Schlagstück nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a hammer, comprising a cylinder, a displaceably guided in the cylinder and a piston slidably guided in the cylinder percussion piece according to the preamble of
Derartige Rammhämmer, die regelmäßig als Dieselhämmer oder auch als Dieselbären bezeichnet werden, kommen insbesondere bei Gründungsarbeiten in der Bauindustrie zum Einrammen von Pfählen wie Betonpfeilern, Eisenträgern, Spundwandelementen oder der gleichen in einem Baugrund zum Einsatz. Zum Starten eines solchen Rammhammers wird der Kolben mit Hilfe einer Ausklinkvorrichtung nach oben gezogen und in einer bestimmten Höhe freigegeben, worauf er unter Einwirkung der Schwerkraft nach unten fällt. Der Kolben betätigt beim Niederfallen eine Kraftstoffpumpe, wodurch einer oder mehreren Einspritzdüsen Kraftstoff, insbesondere Dieselöl zugeführt wird, die den Kraftstoff in den Brennraum des Zylinders einspritzen. Beim Niederfallen des Kolben wird die im Arbeitsraum des Zylinders befindliche Luft komprimiert und dadurch derart erhitzt, dass sich das im Arbeitsraum vorliegende Kraftstoff/Luft-Gemisch entzündet, worauf es explosionsartig verbrennt. Die dabei freiwerdende Explosionsenergie schleudert einerseits den Kolben zu einem neuen Arbeitszyklus wieder nach oben und treibt andererseits das Rammgut in den Boden.Such Rammhämmer, which are regularly referred to as diesel hammers or as diesel bears, especially for foundation work in the construction industry for driving in piles such as concrete pillars, iron girders, sheet piling or the same in a building ground used. To start such a pounding hammer, the piston is pulled by means of a notching up and released at a certain height, whereupon he falls under the action of gravity down. The piston actuates a fuel pump when falling, whereby one or more injectors fuel, especially diesel oil is supplied, which inject the fuel into the combustion chamber of the cylinder. When the piston is dropped, the air in the working chamber of the cylinder is compressed and thereby heated in such a way that the fuel / air mixture present in the working chamber ignites, whereupon it burns explosively. The released explosion energy hurls on the one hand the piston to a new duty cycle back up and drives the other hand, the pile in the ground.
Zur Minimierung der Reibung zwischen Zylinder und Kolben wird über eine Schmiermittelpumpe kontinuierlich eine konstante Menge an Schmierstoff eingebracht. Überschüssiger und verbrannter Schmierstoff fließt dabei direkt in den Brennraum des Zylinders. Hierdurch wird insbesondere bei hohem Rückfluss an Schmierstoff der Verbrennungsprozess des Kraftstoffs beeinträchtigt und es kommt zur erheblichen Rauch- beziehungsweise Rußbildung des Rammhammers. Dieser Effekt tritt vor allem im Teillastbereich des Rammhammers auf.To minimize the friction between cylinder and piston, a constant amount of lubricant is continuously introduced via a lubricant pump. Excess and burnt lubricant flows directly into the combustion chamber of the cylinder. As a result, especially at high reflux of lubricant, the combustion process of the fuel is impaired and there is considerable smoke or soot formation of the hammer. This effect occurs especially in the partial load range of the piling hammer.
Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rammhammer bereitzustellen, bei dem insbesondere im Teillastbereich die in den Brennraum fließende Menge an Schmiermittel reduziert ist.The invention aims to remedy this situation. The invention has for its object to provide a piling hammer, in which, in particular in the partial load range, the flowing in the combustion chamber amount of lubricant is reduced.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is solved by the features of the characterizing part of
Mit der Erfindung ist ein Rammhammer bereitgestellt, bei dem insbesondere im Teillastbereich die in den Brennraum fließende Menge an Schmiermittel reduziert ist. Dadurch, dass der Schmierstoffgeber derart eingerichtet ist, dass die Schmiermittelförderung durch die Aufschlagserschütterung des Kolbens bewirkt ist, ist eine Anpassung der Schmierstoffmenge an die jeweiligen Betriebszustände des Rammhammers erzielt. Die Schmierstoffversorgung wird durch die Aufschlagerschütterung des Kolbens erzeugt.With the invention, a pile hammer is provided in which, in particular in the partial load range, the amount of lubricant flowing into the combustion chamber is reduced. Characterized in that the lubricant dispenser is set up such that the lubricant delivery is effected by the impact vibration of the piston, an adjustment of the amount of lubricant to the respective operating conditions of the hammer is achieved. The lubricant supply is generated by the impact shock of the piston.
In Weiterbildung der Erfindung weist der Schmierstoffgeber ein Steuerungsmodul auf, das mit einem Sensor zur Erfassung der Sprunghöhe des Kolbens (2) und/oder der Schlagzahl des Kolbens (2) verbunden ist. Hierdurch ist eine Dosierung des Schmiermittels entsprechend der Aufschlagerschütterung, die weitgehend abhängig ist von der Schlagzahl bzw. von der Sprunghöhe des Kolbens, ermöglicht.In a further development of the invention, the lubricant dispenser on a control module, which is connected to a sensor for detecting the jump height of the piston (2) and / or the stroke rate of the piston (2). As a result, a dosage of the lubricant according to the Aufschlagerschütterung, which is largely dependent on the stroke rate or by the jump height of the piston, allows.
In alternativer Weiterbildung der Erfindung umfasst der Schmierstoffgeber einen Kolben, der in einem Gehäuse angeordnet ist und einen Schmiermittelraum zur Aufnahme des Schmiermittels begrenzt, in dem eine Schmierstoffleitung mündet und der über ein Federelement vorgespannt ist, wobei die Schmierstoffleitung über ein Ventil verschlossen ist, das über eine Trägheitsmasse betätigbar ist. Hierdurch ist eine einfache mechanische und zugleich zuverlässige Schmierstoffmengenregelung erzielt. Bei jedem Aufschlag des Kolbens des Rammhammers wird die Trägheitsmasse im Schmierstoffgeber bewegt, wodurch das Ventil betätigt wird, wodurch der über den vorgespannten Kolben unter Druck stehende Schmierstoff durch die Schmierstoffleitung gepresst wird. Die Dosierung der Schmierstoffmenge ist somit von der Aufschlagsenergie des Kolbens des Rammhammers abhängig. Bei einem harten Aufschlag (hohe Aufschlagsenergie) wird die Trägheitsmasse des Schmierstoffgebers stärker beschleunigt und legt somit einen größeren Weg zurück, wodurch eine längere Öffnungszeit des Ventils bewirkt ist. Hierdurch wird eine größere Menge an Schmierstoff durch die Schmierstoffleitung gepresst. Im Falle eines weicheren Aufschlages des Kolbens wird die Trägheitsmasse nur leicht beschleunigt und legt somit lediglich einen kürzeren Weg zurück, wodurch eine kürzere Öffnungszeit des Ventils bewirkt ist. In diesem Fall wird nur eine geringere Menge an Schmierstoff durch die Schmierstoffleitung gepresst.In an alternative embodiment of the invention, the lubricator comprises a piston which is arranged in a housing and limits a lubricant space for receiving the lubricant, in which a lubricant line opens and which is biased by a spring element, wherein the lubricant line is closed by a valve, the over an inertial mass is actuated. As a result, a simple mechanical and reliable lubricant quantity control is achieved. At each impact of the ram's hammer, the inertial mass in the lubricator is moved causing the valve to be actuated, thereby forcing the lubricant pressurized by the preloaded piston through the lubricant line. The dosage of the lubricant quantity is thus dependent on the impact energy of the piston of the hammer. With a hard impact (high impact energy), the inertial mass of the lubricator is accelerated more and thus lays back a larger way, whereby a longer opening time of the valve is effected. As a result, a larger amount of lubricant is pressed through the lubricant line. In the case of a softer one Impact of the piston, the inertial mass is only slightly accelerated and thus puts only a shorter way back, causing a shorter opening time of the valve is effected. In this case, only a smaller amount of lubricant is forced through the lubricant line.
In Ausgestaltung der Erfindung ist in dem Zylinder an dessen Oberseite eine Gleitlagerbuchse angeordnet, in der der Kolben geführt ist. Hierdurch ist die zur Schmierung erforderliche Menge an Schmiermittel reduziert, wodurch gleichsam die Menge an unverbranntem Schmiermittel, das in die Umgebung gelangt, minimiert ist.In an embodiment of the invention, a plain bearing bush is arranged in the cylinder at the top, in which the piston is guided. This reduces the amount of lubricant required for lubrication, thereby minimizing the amount of unburned lubricant entering the environment.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist auf dem Zylinder endseitig ein Endstück angeordnet, das elastisch mit dem Zylinder verbunden ist und eine Fangnut für den Kolben ausbildet, der hierzu einen Absatz aufweist, wobei die Gleitlagerbuchse an dieser Fangnut anliegend in dem Zylinder angeordnet ist. Hierdurch ist ein Herausschleudern des Kolbens aus dem Zylinder in dem Fall, dass in einem Arbeitszyklus unverbranntes Kraftstoff- und Schmierstoff-LuftGemisch im darauffolgenden Arbeitszyklus eine übermäßige Energie auf den Kolben einwirkt, verhindert. Wird der Kolben aufgrund übermäßiger Energie zu weit aus dem Zylinder herausbewegt, schlägt der Absatz des Kolbens an die durch den Endring gebildete Fangnut an, wodurch der Kolben zurückgehalten wird. Durch die elastische Verbindung des Endrings mit dem Zylinder wird ein Teil der Bewegungsenergie des Kolbens absorbiert. Dabei ist der Kolben bevorzugt mit einem Fangkolbenring versehen, durch den der Absatz gebildet ist.In a further embodiment of the invention, an end piece is arranged on the cylinder, which is elastically connected to the cylinder and forms a catching groove for the piston, which for this purpose has a paragraph, wherein the plain bearing bush is arranged adjacent to this catch groove in the cylinder. This prevents the piston from being thrown out of the cylinder in the event that excessive unburnt fuel and lubricant / air mixture is applied to the piston in an operating cycle during the next cycle of operation. If the piston moves too far out of the cylinder due to excessive energy, the shoulder of the piston abuts the catch groove formed by the end ring, thereby retaining the piston. Due to the elastic connection of the end ring with the cylinder, a part of the kinetic energy of the piston is absorbed. In this case, the piston is preferably provided with a catch piston ring through which the heel is formed.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung umfasst die elastische Verbindung des Endrings mit dem Zylinder eine Anordnung von Reibungsfedern. Hierdurch ist eine besonders effektive Absorption an Bewegungsenergie des Kolbens erzielt.In a further embodiment of the invention, the elastic connection of the end ring with the cylinder comprises an arrangement of friction springs. As a result, a particularly effective absorption of kinetic energy of the piston is achieved.
Andere Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend im Einzelnen beschrieben. Es zeigen:
Figur 1- die schematische Darstellung eines Rammhammers in Form von einer Dieselramme;
Figur 2- die schematische Darstellung des Kolbenendanschlagbereichs des Rammhammers aus
mit angedeuteter Flanschverbindung des Endrings;Figur 1 - Figur 3
- die Detaildarstellung des Ausschnitts III. aus
;Figur 2 Figur 4- die schematische Darstellung des Schmierstoffgebers des Rammhammers aus
.Figur 1
- FIG. 1
- the schematic representation of a piling hammer in the form of a diesel rammer;
- FIG. 2
- the schematic representation of Kolbenendanschlagbereichs the pounding hammer
FIG. 1 with indicated flange connection of the end ring; - FIG. 3
- the detailed representation of the section III. out
FIG. 2 ; - FIG. 4
- the schematic representation of the lubricator of the hammer from
FIG. 1 ,
Die als Ausführungsbeispiel gewählte Dieselramme umfasst einen beidseitig offenen Zylinder 1, der regelmäßig eine Länge von 3 bis 8 Metern und einem Durchmesser von 0,2 bis 1,5 Meter aufweisen kann. In dem Zylinder 1 ist ein Kolben 2 verschiebbar angeordnet. Ein hierzu koaxiales Schlagstück 3 greift verschiebbar in das offene untere Ende des Zylinders 1 ein. An dem unteren Ende des Zylinders 1 ist eine ringförmige Lagereinheit 9 befestigt, in der ein mittlerer Schaftabschnitt 31 des Schlagstücks 3 dicht und verschiebbar geführt ist, der einen gegenüber dem Innendurchmesser des Zylinders 1 verminderten Außendurchmesser aufweist. Die Dieselramme ist über an dem Zylinder 1 angeordnete Führungsbacken 13 entlang eines Mäklers verschiebbar gelagert.The diesel ram selected as an exemplary embodiment comprises a
An dem unteren Ende des Schaftabschnitts 31 ist eine unterhalb des Zylinders 1 liegende Schlagplatte 32 angeformt, deren nach außen gerichtete untere konvexe Begrenzungsfläche 33 im Betrieb mit dem oberen Ende eines einzutreibenden Rammguts, beispielsweise eines Spundwandelements, zusammenwirkt.At the lower end of the
An dem oberen Ende des Schaftabschnitts 31 des Schlagstücks 3 ist ein Kolbenabschnitt 34 mit mehreren umlaufenden, axial beabstandeten Dichtringen angeformt, die auf der Innenmantelfläche 11 des Zylinders 1 laufen. Durch die Oberseite des Kolbenabschnitts 34 des Schlagstücks 3 ist zusammen mit der Unterseite des Kolbens 2 sowie der Innenmantelfläche 11 des Zylinders 1 ein Brennraum 12 begrenzt. Die den Brennraum 12 des Zylinders 1 zugewandte Stirnfläche des Schlagstücks 3 ist plan mit einer flachen Brennstoffmulde 30 geschliffen.At the upper end of the
Zwischen der Schlagplatte 32 des Schlagstücks 3 und der Lagereinheit 9 des Zylinders 1 ist ein Dämpfungsring 91 angeordnet. Ein weiterer Dämpfungsring 92 ist benachbart zur Lageeinheit 9 zwischen der Oberseite der Lageeinheit 9 und der Unterseite des Kolbenabschnitts 34 des Schlagstücks 3 angeordnet.Between the
Oberhalb des Schlagstücks 3 läuft im Inneren des Zylinders 1 ein mit umlaufenden, axial zueinander beabstandeten Dichtringen 93 versehenes unteres Arbeitsende 23 des Kolbens 2. Die untere freie, plangeschliffene Stirnfläche 21 des Kolbens 2 ist durch eine radial umlaufende Stufe abgesetzt.Above the hammer 3 runs in the interior of the
An dem unteren Arbeitsende 23 des Kolbens 2 ist ein Massenabschnitt 22 angeformt, der sich in den oberen Abschnitt des Zylinders 1 hinein erstreckt. Am unteren Ende des Massenabschnitts 22 ist an dem Kolben 2 ein Fangkolbenring 24 angeordnet, dessen Außendurchmesser den Außendurchmesser des Kolbens 2 in diesem Bereich überragt.At the lower working
An der Umfangswand des Zylinders 1 ist eine Einspritzvorrichtung 4 angeordnet, die eine Kraftstoffpumpe 41 umfasst, die über eine Leitung 43 mit der Einspritzdüse 42 verbunden ist. Der Einlass der Kraftstoffpumpe 41 wird über einen Kraftstofftank 5 mit Dieselöl gespeist.On the peripheral wall of the
Die über die Leitung 43 mit dem Kraftstofftank 5 verbundene Kraftstoffpumpe 41 weist einen ins Innere des Zylinders 1 ragenden, vorgespannten Pumpenhebel 44 auf, über den sie bei Passieren des fallenden Kolbens 2 angetrieben wird. Die Einspritzdüse 42 ist derart ausgebildet und ausgerichtet, dass der abgegebene Kraftstoff in einen im Wesentlichen zusammenhängenden Strahl etwa mittig auf die Stirnfläche des Schlagstücks 3 gespritzt wird.The fuel pump 41, which is connected to the
Weiterhin ist an dem Zylinder 1 ein Schmierstoffgeber 51 angeordnet, der mit in Umfangsrichtung des Zylinders 1 verteilten Schmierstoffdüsen verbunden ist. Durch die Schmierstoffdüsen wird der Schmierstoff zwischen den Kolben 2 und die Innenmantelfläche 11 des Zylinders 1 gegeben.Furthermore, a
Der Schmierstoffgeber 51 umfasst ein Gehäuse 52, das an seinem oberen Ende mit Befestigungsgewinden 552 zur Befestigung an der Außenwandung des Zylinders 1 versehen ist. Innerhalb des Gehäuses 52 ist ein Kolben 53 angeordnet, der über eine Feder 531 vorgespannt und gegenüber der Innenwandung des Gehäuses 52 mittels einer Dichtung 532 abgedichtet ist. An dem Kolben 53 ist ein Füllstandskontrollstab 533 angeformt, der die Feder sowie die Deckseite des Gehäuses 52 durchdringt. Der Kolben 53 begrenzt einen Schmiermittelraum 54, der über einen Nachfüllstutzen 41 mit Schmiermittel befüllbar ist. In dem Bodenstück 522 des Gehäuses 52 sind zwei Schmiermittelleitungen 542 angeordnet, welche den Schmiermittelraum 54 mit dem bodenseitigen Schmiermittelaustritt 543 verbinden.The
Auf dem Bodenstück 522 ist innerhalb des Gehäuses 52 ein inneres Gehäuse 55 befestigt, das eine Trägheitsmasse 551 aufnimmt. Die Trägheitsmasse 551 ist mit einem Ventil 556 verbunden, das in dem Schmiermittelaustritt 543 angeordnet und über eine Feder 561 vorgespannt ist. Bei Betätigung des Ventils 56 wird die Verbindung zwischen den Schmiermittelleitungen 542 und dem Schmiermittelaustritt 543 freigegeben, wodurch das über den vorgespannten Kolben 53 über Druck beaufschlagte Schmiermittel des Schmiermittelraums 54 durch den Schmiermittelaustritt 543 gepresst wird. Nach Austritt des Schmiermittels sinkt der Kolben 53 innerhalb des Gehäuses 2, wodurch der Ölstandskontrollstab 533 abgesenkt wird. Hierdurch ist eine Füllstandsreduzierung unmittelbar optisch anhand der aus dem Gehäuse herausragenden Teil des Füllstandskontrollstabes 533 ersichtlich. Über den Nachfüllstutzen 541 erfolgt eine Auffüllung des Schmiermittelraums 54 mit Schmiermittel.On the
An seinem dem Schlagstück 3 gegenüberliegenden offenen Ende ist an dem Zylinder 1 ein radial sich nach außen erstreckendes, umlaufendes Flanschteil 14 angeordnet. Das Flanschteil 14 mündet in ein orthogonal zu diesem angestellten Zylinderstück 141, durch das auf einer Seite eine Federaufnahme 142 sowie auf der gegenüberliegenden Seite eine Flanschaufnahme 143 für den Flansch 61 des Endrings 6 gebildet ist. In Höhe des Flanschteils 14 ist in die Innenwandung des Zylinders 1 weiterhin eine umlaufende Nut 144 zur Aufnahme des umlaufenden Vorsprungs 62 des Endrings 6 eingebracht. Unterhalb der Nut 144 ist weiterhin in der Innenwandung des Zylinders 1 eine Lagernut 145 angeordnet, die eine Gleitlagerbuchse 19 aufnimmt, welche an dem Vorsprung 62 des Endrings 6 anliegt.At its the hammer 3 opposite open end a radially outwardly extending,
Der Endring 6 ist im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet und weist beabstandet zu seinem dem Zylinder 1 zugewandten Ende einen radial nach außen kragenden Flansch 61 auf, wodurch unterhalb des Flansches 61 ein umlaufender Vorsprung 62 gebildet ist. Der Vorsprung 62 liegt in der Nut 144 des Zylinders 1 an, wobei der Vorsprung 62 nach innen über die Nut 144 übersteht, wodurch wiederum eine Fangnut 63 gebildet ist, an der die Gleitlagerbuchse 19 anliegt. In dem umlaufenden Flansch 61 des Endrings 6 sowie dem umlaufenden Flanschteil 14 des Zylinders 1 sind jeweils miteinander korrespondierende Bohrungen 64, 146 eingebracht, durch die Schrauben 18 geführt sind.The end ring 6 is formed substantially hollow cylindrical and spaced from its
In der durch das Flanschteil 14 sowie das Zylinderstück 141 gebildeten Flanschaufnahme 143 ist ein ringförmiges Reibungsfederpaket 7 angeordnet, das an der dem Flanschteil 14 gegenüberliegenden Seite auf einem Schlitten 17 aufliegt, der zwischen dem Außenmantel des Zylinders 1 und dem Innenmantel des Zylinderstücks 141 verschiebbar angeordnet ist. Das Reibungsfederpaket 7 sowie der Schlitten 17 sind mit zu den Bohrungen 146 des Flanschteils 14 korrespondierenden zu diesen fluchtenden Bohrungen versehen, in welche die Schrauben 18 geführt sind. Auf die Schrauben 18 ist jeweils eine Mutter 181 geschraubt, über die der Schlitten 37 gegen das Reibungsfederpaket 7, das an dem Flanschteil 14 anliegt, verspannt ist.In the formed by the
Der zuvor beschriebene Rammhammer arbeitet folgendermaßen: Im Ausgangszustand ist der Kolben 2 über eine - nicht dargestellte - Ausklinkvorrichtung in eine obere Stellung angehoben. Nach Ausklinken des Kolbens 2 fällt dieser unter Einwirkung der Schwerkraft nach unten, verschließt die Arbeitsstutzen 16 und betätigt mit seiner Stirnfläche 21 den Pumpenhebel 44 der Einspritzvorrichtung 4, wodurch über die Einspritzdüse 42 Kraftstoff auf die Brennstoffmulde 30 des Schlagstücks 3 gespritzt wird. Hier bildet sich durch Schlagzerstäubung ein zündfähiges Gemisch aus Kraftstofftröpfchen und Luft. Mit dem Aufschlagen des Kolbens 2 auf das Schlagstück 3 wird durch das Schlagstück 3 und über dieses auf das Rammgut eine nach unten gerichtete Kraft ausgeübt, welche dieses weiter in das Erdreich treibt. Gleichzeitig wird durch die durch den Aufprall des Kolbens 2 auf das Schlagstück 3 bewirkte Erschütterung die Trägheitsmasse 551 in dem inneren Gehäuse 55 gegen das über die Feder 561 in Schließstellung vorgespannte Ventil 56 bewegt, wodurch dieses geöffnet wird. Die Dauer der Öffnung des Ventils 56 ist dabei abhängig von der Intensität des Aufschlags des Kolbens 2 auf das Schlagstück 3. Die Vorspannung der Feder 561 ist derart eingestellt, dass die erforderliche Mindestmenge an zuzuführendem Schmiermittel gewährleistet ist.The pile hammer described above operates as follows: In the initial state of the
Bei der anschließend durch die explosionsartige Verbrennung des Kraftstoffs ausgelösten Aufwärtsbewegung des Kolbens 2 gibt dieser die Arbeitsstutzen 16 frei, wodurch sich die Verbrennungsgase entspannen und über die Arbeitsstutzen 16 abströmen. Der Kolben 2 wird nun unter Ansaugen von frischer Luft durch die Arbeitsstutzen 16 weiter nach oben geschleudert, bis er seine obere Endstellung erreicht hat und sich der beschriebene Arbeitszyklus wiederholt.During the subsequent upward movement of the
In dem Fall, dass während des vorgenannten Arbeitszyklus die Verbrennung des Kraftstoffs nur teilweise erfolgt ist, steht für den nachfolgenden Verbrennungsprozess eine übermäßige Menge an Kraftstoff, gegebenenfalls noch ergänzt durch überschüssiges Schmieröl zur Verfügung. Durch die anschließende explosionsartige Verbrennung des übermäßigen Kraftstoffs wird der Kolben mit übermäßiger Energie nach oben geschleudert, wodurch dieser über die volere obere Stellung hinausbewegt wird. Dabei schlägt der Fangkolbenring 24 an die Gleitlagerbuchse 19 und mit dieser an die Fangnut 63 an, wodurch der Endring 6 mit den durch die Bohrungen 146 des Flanschteils 14 geführten Schrauben 18 mit nach oben gerissen wird. Über die Schrauben 18 mit den auf diesen angeordneten Muttern 181 wird der Schlitten 17 gegen das Reibungsfederpaket 7 gezogen, welches einen Großteil der kinetischen Energie aufnimmt und in Wärmeenergie umwandelt. Über die Rückstellkräfte des Reibungsfederpaketes 7 werden die Schrauben 18 und mit diesen der Endring 6 wieder in ihre Ursprungslage zurückbewegt, wonach der gefangene Kolben 2 unter Einwirkung der Schwerkraft für den nächsten Arbeitszyklus nach unten fällt.In the event that the combustion of the fuel has only partially occurred during the aforementioned cycle, is for the subsequent combustion process an excessive amount of fuel, optionally supplemented by excess lubricating oil available. As a result of the subsequent explosive combustion of the excessive fuel, the piston is thrown upwards with excessive energy, as a result of which it is moved beyond the full upper position. In this case, the
In einer weiteren, in den Figuren nicht dargestellten Ausführungsform ist außen an dem Zylinder (1) ein Sensor zur Erfassung der Sprunghöhe angeordnet, der mit einer Steuereinrichtung verbunden ist, über die auf Basis der von dem Sensor erfassten Daten eine dosierte Zuführung von Schmiermittel erfolgt.In a further embodiment, not shown in the figures, a sensor for detecting the jump height is arranged on the outside of the cylinder (1), which is connected to a control device, via which a metered supply of lubricant takes place on the basis of the data detected by the sensor.
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