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Durch ein gasförmiges Druckmittel betriebener Hammer, insbesondere Rammhammer, Pfahlzieher,
Tiefbohrgerät od. dgl.
Bisher wurden bei durch ein gasförmiges Treibmittel betriebenen Hämmern mit Schlagzylinder oder Schlagkolben, wie insbesondere bei Rammhämmern, Pfahlziehern u. dgl., nur solche Steuerungen angewendet, bei welchen die minutliche Schlagzahl unveränderlich ist. Die bisher allein durch Drosseln der Zuleitung mögliche Schlagzahlverminderung hätte auch gleichzeitig eine Verminderung der Schlagstärke bewirkt.
Erfindungsgemäss wird nunmehr eine Steuerung für diese Hämmer angegeben, durch welche die Schlagzahl veränderlich ist, während die Schlagstärke entweder unverändert bleibt oder in gewünschter Weise geregelt werden kann.
Zu diesem Zwecke wird der selbsttätigen Steuerung eines Hammers das Treibmittel für den Hub und für den Schlag in zwei gesonderten Leitungen zugeführt. Durch Regelung des Druckes in der Hubleitung oder in der Schlagleitung können die gewünschten Bärgesehwindigkeiten in jeder Richtung beliebig eingestellt werden.
Die gesonderte Treibmittelzuführung für den Hub und Schlag ist bei den meisten bekannten Steuerungen ohne grundlegende Änderungen möglich.
Die Regelmöglichkeit der Bärgeschwindigkeit nach beiden Richtungen gestattet somit auch die Umkehrung der Schlagrichtung des Hammers, wodurch er sich von einer nach unten schlagenden Ramme in einen nach oben schlagenden Pfahlzieher verwandelt. Hiebei bleibt der Hammer in der gleichen aufrechten Lage.
Da der Hammer meist an einer schwer zugänglichen Stelle, z. B. am Rammgerüst, am Kranhaken u. dgl., arbeitet, werden weiter die beiden Treibmittelleitungen verlängert und vom Hammer als Schlauchleitungen, Gelenkrohrleitungen u. dgl. weggeführt Wird nun auch die Druckregelstelle gegen die Verzweigungsstelle der beiden Leitungen verlegt, so kann sie z. B. am Boden an leicht zugänglicher
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Fernsteuerung ermöglicht.
Ferner kann erfindungsgemäss die Regelung der Beaufschlagung des Schlagbärs auch durch einen anstatt des Druckregelorgans in die Leitungen eingeschalteten Behälter herbeigeführt werden. Dieser kann überdies auch zwischen Hammersteuerung und Druckregelorgan eingeschaltet werden. Der Behälterinhalt kann fallweise veränderbar eingerichtet sein.
Der Behälter z. B. in der Hubleitung ermöglicht dauerndes Zuströmen des Treibmittels, da während des Bärschlages sieh der Behälter aufladen kann. Beim darauffolgenden Hub wird der Behälter rasch das nötige und zum Teil gespeicherte Treibmittel liefern, wenn auch die Zuleitung mit kleinem Querschnitt ausgeführt ist. Bei Veränderung des Behälterinhaltes wird sich naturgemäss die Schlaggeschwindigkeit ändern.
Um bei starkem Drosseln am Druckregelorgan insbesondere bei Druckluftbetrieb ein starkes Fallen der Treibmitteltemperatur und Vereisung zu verhindern oder um jene zur Hebung des Nutzeffektes steigern zu können, wird fallweise das Drosselorgan oder die entsprechende Leitung mit einer Heizvorrichtung versehen. Gleichzeitig kann auch die zweite Leitung der Heizwirkung ausgesetzt werden.
Soll die Abkühlung in den Leitungen vermieden werden, dann kann die Heizung auch am Steuergehäuse angeordnet werden.
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Die Heizung wird auch bei Dampfbetrieb zur Vermeidung der Kondensation oder zur Hebung des Nutzeffektes vorgesehen werden.
Das Heizorgan kann erfindungsgemäss so ausgebildet sein, dass es z. B. durch das Druckmittel der Hubleitung angefacht wird. Dadurch wird die Heizwirkung proportional dem Treibmitteldureh- gang und damit bei Stillstand eine Verbrennung der Heizfläche verhindert.
In der Zeichnung sind in den Fig. l, 2, 3 drei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes in Anwendung auf Rammhämmer bzw. Pfahlzieher schematisch dargestellt. Die Anwendung bei Tiefbohrapparaten ist sinngemäss gleich.
Fig. 1 zeigt schematisch einen doppeltwirkenden Rammhammer 1, mit dem Steuergehäuse 2.
Die Treibmittelzuleitung 3 gabelt sieh an der Stelle 4. Die Schlagleitung 5 führt direkt zu jener Stelle 6 des Steuergehäuses 2, welche vom Steuerorgan jeweils mit der Schlagseitebeaufsehlagung verbunden wird. Hinter der Abzweigstelle z ist das Druekregelorgan 7 angeordnet, und daran schliesst sich die Hubleitung 8 an, welche zu jener Stelle 9 des Steuergehäuses 2 führt, welche vom Steuerschieber jeweils mit der Hubbeaufsehlagung des Hammers verbunden wird.
Die beiden Leitungen 5 und 8 sind z. B. Schläuche, Gelenkrohrleitungen od. dgl. Sie werden fallweise zweckmässig auch so angeordnet, dass eine Leitung innerhalb der andern läuft und äusserlich nur eine Leitung sichtbar ist.
Durch Betätigung des Druckregelorgans 7 in der Hubleitung 8 kann der Hammer mit Fernsteuerung im Betrieb gesetzt und seine minutliche Schlagzahl dauernd bis zur Höchstschlagzahl geregelt
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sonderen Fällen, wie z. B. bei Tiefbohrhämmern oder Pfahlziehern, kann natürlich auch in der Schlagleitung 5 ein Druckregelorgan angeordnet werden.
Gemäss Fig. 2 ist in die Hubleitung ein Behälter 10 eingeschaltet. Bei Veränderung des Behälterinhaltes wird sich die Schlaggeschwindigkeit ändern.
Fig. 3 zeigt die erfindungsgemässe Anordnung bei Pfahlziehern. Hiebei wird durch Verstellung des Druekregelorgans 7 in der Hubleitung 8 hoher Druck eingestellt und ein in der Sehlagleitung angeordnetes Organ, wie z. B. ein Dreiweghahn 11, so gestellt, dass es die Schlagleitung 5 vom Druck abschaltet und entlüftet. Jetzt wird der Hammer mit voller Kraft nach oben als Pfahlzieher schlagen und nach unten den Rückhub mit Freifall ausführen, wobei atmosphärische Luft durch den Dreiweghahn 11 eingesaugt wird. Durch Drosseln mit diesem Dreiweghahn od. dgl. kann jetzt die Sinkgeschwindigkeit des Bärs und somit die Pfahlzieher-Schlagzahl geregelt werden. Der Dreiweghahn kann natürlich auch am Hammer angeordnet sein.
Letztere prinzipielle Anordnung nach Fig. 3 ist erfindungsgemäss auch für alle Freifall-Apparate, wie Freifallbäre, einfach wirkende Hämmer, Tiefbohrapparate u. dgl., verwendbar, wobei die Hubgeschwindigkeit und Hubgrösse mit dem Druckregelorgan geregelt wird. Es ist somit auch in diesen Fällen die Sehlagzahl usw. durch das Druckregelorgan 7 oder Organ 11 mittels Fernsteuerung regelbar.
Die mit dieser Erfindung erreichten Neuerungen, wie Schlagzahlregelung bei gleichbleibender Schlagstärke, Fernsteuerung, Pfahlziehen mit aufrechtbleibendem Gerät, in Abhängigkeit von der Be- aufschlagung des Gerätes usw., entsprechen sowohl den theoretischen Wünschen wie auch den pi aktischen Forderungen und Bedürfnissen der diesbezüglichen Technik.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Durch ein gasförmiges Druckmittel betriebener Hammer, insbesondere Rammhammer, Pfahlzieher, Tiefbohrgerät od. dgl., dadurch gekennzeichnet, dass das Druckmittel für den Schlag und das für den Rüekhub durch besondere Leitungen (5, 8) der Steuerung (2) zugeführt werden und dass zur Regelung der Geschwindigkeit der Bärbewegung in einer der beiden Leitungen (5, 8) oder in beiden Leitungen Druckregelorgane (7) eingebaut sind.
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Hammer operated by a gaseous pressure medium, in particular pile hammer, pile puller,
Deep drilling device or the like.
So far, operated by a gaseous propellant hammers with percussion cylinder or percussion piston, such as piling hammers, pile pullers and the like. Like., Only those controls are used in which the minute beat number is invariable. The previously possible reduction in the number of blows only by throttling the supply line would also have resulted in a reduction in the strength of the blow at the same time.
According to the invention, a control for these hammers is now specified, by means of which the number of blows can be changed, while the blow strength either remains unchanged or can be regulated in the desired manner.
For this purpose, the automatic control of a hammer is supplied with the propellant for the stroke and for the blow in two separate lines. By regulating the pressure in the lifting line or in the beater line, the desired bear speed can be set in any direction.
The separate propellant supply for the stroke and impact is possible with most of the known controls without fundamental changes.
The ability to regulate the speed of the bear in both directions also allows the direction of impact of the hammer to be reversed, transforming it from a downwardly striking ram into an upwardly striking pile puller. The hammer remains in the same upright position.
Since the hammer is usually in a hard-to-reach place, e.g. B. on the ramming frame, on the crane hook u. Like., works, the two propellant lines are further extended and from the hammer as hose lines, articulated pipes and. Like. Away If the pressure control point is now also relocated against the branch point of the two lines, it can, for. B. easily accessible on the ground
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Remote control enables.
Furthermore, according to the invention, the regulation of the impact on the percussionist can also be brought about by a container which is switched into the lines instead of the pressure regulating element. This can also be switched between the hammer control and the pressure regulator. The contents of the container can be set up to be changeable on a case by case basis.
The container z. B. in the lifting line enables constant influx of propellant, since the container can be charged during the blast. During the next stroke, the container will quickly deliver the necessary and partially stored propellant, even if the feed line is designed with a small cross-section. If the container contents change, the impact speed will naturally change.
In order to prevent a sharp drop in the propellant temperature and icing when there is strong throttling on the pressure regulating element, especially when using compressed air, or to be able to increase the efficiency, the throttling element or the corresponding line is occasionally provided with a heating device. At the same time, the second line can also be exposed to the heating effect.
If the cooling in the lines is to be avoided, the heater can also be arranged on the control housing.
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The heating is also provided in steam mode to avoid condensation or to increase the efficiency.
According to the invention, the heating element can be designed so that it can, for. B. is fanned by the pressure medium of the lifting line. This means that the heating effect is proportional to the flow of propellant and thus prevents the heating surface from burning when the machine is at a standstill.
In the drawing, three exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown schematically in FIGS. 1, 2, 3 in application to pile hammers or pile pullers. The same applies to deep drilling rigs.
1 schematically shows a double-acting pile hammer 1 with the control housing 2.
The propellant supply line 3 bifurcates at point 4. The impact line 5 leads directly to that point 6 of the control housing 2, which is connected by the control element to the impact side command. Behind the branch point z, the pressure control element 7 is arranged, and this is followed by the lifting line 8, which leads to that point 9 of the control housing 2 which is connected by the control slide to the stroke of the hammer.
The two lines 5 and 8 are z. B. hoses, articulated pipelines or the like. They are expediently arranged in such a way that one line runs inside the other and only one line is externally visible.
By actuating the pressure control element 7 in the lifting line 8, the hammer can be set in operation with remote control and its minute number of blows is continuously regulated up to the maximum number of blows
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special cases, such as B. in deep drilling hammers or pile pullers, a pressure control device can of course also be arranged in the impact line 5.
According to FIG. 2, a container 10 is switched into the lifting line. If the contents of the container change, the impact speed will change.
Fig. 3 shows the inventive arrangement in pole pullers. Hiebei is set by adjusting the pressure control element 7 in the lifting line 8 high pressure and an organ arranged in the Sehlagleitung such. B. a three-way valve 11, set so that it switches off the impact line 5 from the pressure and vented. Now the hammer will strike upwards with full force as a pile puller and carry out the return stroke with free fall downwards, with atmospheric air being sucked in through the three-way valve 11. By throttling with this three-way cock or the like, the sinking speed of the bear and thus the number of stake pullers can now be regulated. The three-way cock can of course also be arranged on the hammer.
The latter basic arrangement according to FIG. 3 is also according to the invention for all free-fall devices, such as free-fall bears, single-acting hammers, deep drilling devices and the like. Like., Usable, wherein the stroke speed and stroke size is regulated with the pressure control element. In these cases, too, the number of blows etc. can be regulated by means of the pressure regulating element 7 or element 11 by means of remote control.
The innovations achieved with this invention, such as stroke rate control with constant impact strength, remote control, pole pulling with an upright device, depending on the impact of the device, etc., correspond to both the theoretical wishes and the pi actic demands and needs of the technology in this regard.
PATENT CLAIMS:
1. Hammer operated by a gaseous pressure medium, in particular pile hammer, pile puller, deep drilling device or the like, characterized in that the pressure medium for the impact and that for the return stroke are fed to the controller (2) through special lines (5, 8) and that to regulate the speed of the bear movement in one of the two lines (5, 8) or in both lines pressure regulating elements (7) are installed.