DE2121504C3

DE2121504C3 - Fallbär mit Kraftantrieb

Info

Publication number: DE2121504C3
Application number: DE2121504A
Authority: DE
Inventors: Anthony Edward Walter Stowmarket Suffolk Last
Original assignee: The Britisch Steel Piling Co. Ltd., Claydon, Ipswich, Suffolk
Current assignee: BSP International Foundations Ltd
Priority date: 1970-05-04
Filing date: 1971-04-30
Publication date: 1983-11-10
Also published as: BE766634A; DE2121504B2; JPS5211129B1; NL7106094A; GB1340708A; FR2091176A5; DE2121504A1; US3734206A; CA932223A; NL156212B

Description

Die Erfindung betrifft einen Fallbär mit Kraftantrieb, mit einem zur Erzeugung aufeinanderfolgender Schläge in einem Gehäuse, das einen oberen und einen unteren Gehäuseteil hat, geführten, auf- und abbeweglichen Stufenkolben mit Kopf und Schaft, einer zwischen einem Teil der Gehäuseinnenwand und dem Stufenkolben ausgebildeten Kammer, deren Volumen beim Aufwärtshub des Stufenkolbens zunimmt, wobei der in den unteren Gehäuseteil eintauchende Schaft des Stufenkolbens bei seiner Aufwärtsbewegung ständig in diesem Gehäuseteil verbleibt.

Aus der DE-PS 7 25 023 ist ein Fallbär mit einem Stufenkolben bekannt, der einen Kopf und einen Schaft aufweist, wobei der Schaft des Stufenkolbens bei seiner Aufwärtsbewegung in dem Gehäuseteil verbleibt, in dem er geführt ist. Zwischen dem Gehäuse und der w> Unterfläche des Kopfes des Stufenkolbens ist eine Kammer ausgebildet, die kurz über der unteren Endstellung des Kolbens über eine öffnung mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Diese öffnung wird beim Abwärtshub des Kolbens kurz vor dem unteren "'> Umkehrpunkt geschlossen, wodurch ein Druckpolster gebildet wird, das zur Dämpfung des Kolbenfalls dient.

Ferner ist aus der DE-PS 7 30 769 ein Fallbär mit einem Stufenkolben aus Kopf und Schaft bekannt, wobei,der Schaft jedoch bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens vollständig aus dem Gehäuseteil, in dem er geführt ist, austritt und durch eine Öffnung Frischluft ansaugt-

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen Fallbär mit hoher Schlagfolge zu schaffen, dabei aber ein Abheben des Gehäuses zu vermeiden.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß über den größten Teil der Auf- und Abwärtsbewegung des Stufenkolbens die Kammer dichtend gegen die Atmosphäre abgeschlossen ist, wobei eine Einrichtung vorgesehen ist, um den Druck in der Kammer in oder in der Nähe der unteren Endstellung des Stufenkolbens zu begrenzen.

Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Merkmale wird während des Aufwärtshubs des Kolbens unterhalb des Kolbenkopfes relativ schnell eine Saugkraft aufgebaut, wodurch eine Steigerung der* Schlagfolge erzielt wird. Die Gefahr des Abhebens des Gehäuses, in dem der Fallbär geführt ist, wird daher im wesentlichen vermieden, mindestens jedoch beträchtlich vermindert.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert, in der

F i g. 1 teilweise im vertikalen Schnitt den unteren Bereich eines Fallbären und seines Gehäuses zeigt

F i g. 2 zeigt im vertikalen Schnitt den oberen Bereich des Fallbären und seines Gehäuses nach F i g. 1.

Das Gehäuse des Fallbären hat einen unteren, zylindrischen Gehäuseteil 2 und einen daran befestigten oberen, zylindrischen Gehäuseteil 4 mit größerem Durchmesser. In dem unteren Ende des Gehäuseteils 2 ist gleitend und dieses abdichtend ein Rammkörper 6 montiert Innerhalb des Gehäuses ist ein Stufenkolben 8 hin- und herbeweglich montiert und durch einen Kraftantrieb aus der in F i g. 1 gezeigten untersten Stellung nach oben bewegbar. Der Stufenkolben 8, der aus Gußeisen hergestellt sein kann, besteht einstückig aus einem Schaft 10, der im Gehäuseteil 2 gleitet und diesen abdichtet, und aus einem Kopf 12 von größerem Durchmesser, der im Gehäuseteil' 4 angeordnet ist und diesen abdichtet. Am unteren Ende des Gehäuses sind Pfahlgreifer 14 angeordnet, die es ermöglichen, einen Pfahl P und den Fallbären gemeinsam mit einer zwischen dem Rammkörper 6 und dem Pfahl eingelegten Pfahlhaube 16 anzubringen.

Die obere Fläche des Rammkörpers 6 und die untere Fläche des Schaftes 10 weisen einander zugekehrte mittige Aussparungen 18 auf. Von einer Pumpe in einem Pumpengehäuse 20 wird entlang einer Leitung 22 Kraftstoff eingespritzt. Die Brennstoffzufuhr zur Pumpe erfolgt von einem Brennstoffbehälter 24 im oberen Gehäuseteil 4.

Die Pumpe wird durch den Stufenkolben 8 über einen Nocken 26 angetrieben, der mit einer Stange 28 verbunden ist, die einen Kolben der Pumpe trägt. Der Nocken ist federbelastet, so daß er durch einen Schlitz 30 in der Gehäusewand hindurch vorspringt und in Anlage an den Schaft 10 angedrückt ist. Wenn der Schaft gehoben wird und den Schlitz 30 freigibt, wird der Nocken 26 einwärts bewegt und saugt Brennstoff in die Pumpe an, und beim nächsten Abwärtshub des Schaftes stößt dieser an der gekrümmten Fläche des Nocken 26 an und verschiebt die Stange 28 zwecks Kraftstoffeinspritzung durch die Leitung 22. Das Einspritzen erfolgt unter niedrigem Druck, da in dieser

Phase die Auspuffschlitze 34 (von denen nur der eine dargestellt ist) noch nicht vom Schaft 10 verdeckt sind.

Der Kopf 12 bildet zusammen mit einem Federdichtungsring 36 am Obergang zwischen dem oberen und dem unteren Gehäuseteil eine abgeschlossene Kammer 38, die mit dem Raum oberhalb des Kopfes über einen Luftkanal 40 in Verbindung steht, wenn sich der Stufenkolben in seiner untersten Stellung befindet,

Das obere Ende des Gehäuseteiles 4 ist gegen die Atmosphäre hin offen. Bei jedem Aufwärtshub des Stufenkolbens 8 nach Einspritzen und Zünden des Brennstoffes in dem Gehäuse wird die Kammer 38 dichtend abgeschlossen, sobald der Kopf 12 das obere Ende des Luftkanals 40 verdeckt, und bei der weiteren Aufwärtsbewegung des Stufenkolbens wird dann das Volumen der Kammer 38 unter dem Kopf 12 vergrößert, was zu einer Verminderung des Druckes in dieser Kammer führt Folglich wird eine Saugwirkung an der Unterseite des Kopfes 12 entwickelt, die bestrebt ist, den Aufwärtshub des Stufenkolbens zu vermindern, und diese Saugkraft nimmt mit zunehmendem Volumen der Kammer 38 bei der Aufwärtsbewegung des Stufenkolbens zu. Der maximale Saugdruck hängt vom atmosphärischen Druck ab, so daß die maximale Reaktionskraft, die das Gehäuse hebt, jederzeit geringer ist als die infolge des atmosphärischen Druckes auf den Flansch 2a des Gehäuseteiles 2 unterhalb des Federdichtungsringes 36.

Wenn der Stufenkolben seinen abwärtsgerichteten Kompressionshub beginnt, wirkt zusätzlich zur Schwerkraft die abwärtsgerichtete Saugkraft in dem vergrößerten Volumen der Kammer 38 auf den Fallbären, und dieser wird daher durch die Summe beider Kräfte beschleunigt, deren letztere jedoch mit Abnahme des Volumens der Kammer 38 abnimmt

ίο Da zu erwarten ist daß in die Kammer 38 etwas Luft einsickert während in ihr ein Unterdruck herrscht würde der Druck in der Kammer bei Fehlen des Luftkanals 40 am Ende des Abwärtshubes den atmosphärischen Druck um ein geringes Maß über-

i) schreiten. Durch Verbinden der Kammer 38 mit dem offenen oberen Ende des Gehäuses durch den Luftkanal 40 gegen Ende des Abwärtshubes des Stufenkolben kann gewährleistet werden, daß dieser Druck tatsächlich den atmosphärischen Druck nie überschreitet Eine andere Möglichkeit diese Wirkung zu erzielen, kann darin bestehen, daß die Kammer 38 über ein Überdruck-Entlastungsventil 42, day j-ei einer Steigerung des Innendruckes über den atmosphärischen Druck öffnet, direkt mit der Atmosphäre verbunden wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Fallbär mit Kraftantrieb, mit einem zur Erzeugung aufeinanderfolgender Schläge in einem Gehäuse, das einen oberen und einen unteren Gehäuseteil hat, geführten, auf- und abbeweglichen Stufenkolben mit Kopf und Schaft, einer zwischen einem Teil der Gehäuseinnenwand und dem Stufenkolben ausgebildeten Kammer, deren VoIumen beim Aufwärtshub des Stufenkolbens zunimmt, wobei der in den unteren Gehäuseteil eintauchende Schaft des Stufenkolbens bei seiner Aufwärtsbewegung ständig in diesem Gehäuseteil verbleibt, dadurch gekennzeichnet, daß über den is größten Teil der Auf- und Abwärtsbewegung des Stufenkolbens (8) die Kammer (38) dichtend gegen die Atmosphäre abgeschlossen ist, wobei eine Einrichtung vorgesehen ist, um den Druck in der Kammer (38) in oder in der Nähe der unteren Endstellung des Stufenkolbens zu begrenzen.

2. Falltür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Einrichtung (40, 42) zum Begrenzen des Druckes die Kammer (38) mit der Atmosphäre verbindbar ist.

3. Fallbär nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Begrenzen des Druckes als Luftkanal (40) ausgebildet ist, der die Kammer (38) mit dem Raum oberhalb des Kopfes (12) des Stufenkolbens (8) verbindet.

4. Fallbär nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Begrenzung des Druckes in der Kammer (38) als Druckentlastungsventil (42) ausgebildet ist.

5. Fällbar nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der als Dieseliiammer ausgebildet ist und einen Ringraum zwischen eine~i Teil der Innenwand des Gehäuses, der Unterseite des Kopfes und dem Schaft des Stufenkolbens aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Ringraum die dichtend gegen die Atmosphäre abgeschlossene Kammer (38) bildet.