WO1993025765A1 - Einrichtung zum rammen einer fundierung vorzugsweise für einen mast - Google Patents

Einrichtung zum rammen einer fundierung vorzugsweise für einen mast Download PDF

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WO1993025765A1
WO1993025765A1 PCT/AT1993/000097 AT9300097W WO9325765A1 WO 1993025765 A1 WO1993025765 A1 WO 1993025765A1 AT 9300097 W AT9300097 W AT 9300097W WO 9325765 A1 WO9325765 A1 WO 9325765A1
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turntable
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Karl Pach
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Andritz Hydro GmbH Austria
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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
    • 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
    • E02D7/14—Components for drivers inasmuch as not specially for a specific driver construction
    • E02D7/16—Scaffolds or supports for drivers

Definitions

  • the invention relates to a device for ramming a foundation, preferably for a mast, in particular for a catenary or overhead line mast, the foundation being drivable into the ground via a ramming bear provided on a leader.
  • a device for the foundation of a mast is known, which is formed from four steel sheets arranged at right angles to one another. This foundation is rammed into the ground with appropriate machines.
  • the main advantage of ramming is that there is no excavation.
  • the ballast bed is not attacked by ramming, for example in track systems.
  • foundation work which is carried out by shaking or vibrating, the material surrounding the anchoring section, such as sand or gravel, becomes "flowing". The result is a further compaction of the ballast bed.
  • the object of the invention is to provide a device of the type mentioned, with which dead times between the ramming operations are restricted.
  • the object is achieved by the invention.
  • the device according to the invention is characterized in that the leader is provided on a carrier device via a lifting arm, the lifting arm being pivotally arranged at one end on the carrier device and having a pivoting unit at its free end which positions the leader .
  • REPLACEMENT LEAF be positioned that on the one hand the ramming process can be carried out and on the other hand the leader with the ram bear is brought into a transport position in order to cover the distance to the next ramming point with the carrier device with existing overhead lines.
  • the carrier device consists of a chassis and an attachment arranged on this chassis and rotatable by at least 90 °, preferably 360 °, on which the lifting arm is arranged.
  • the leader can be positioned in space indefinitely.
  • the carrier device is a self-driving two-way vehicle for rail and road with an operating cabin and counterweight.
  • the vehicle can be used to drive from one construction site to another on the road.
  • the lifting arm can be pivoted hydraulically in the vertical plane via hydraulic cylinders. This ensures simple positioning of the leader, since the hydraulic systems are already so technically well developed that practically no malfunctions occur.
  • the rotary-swivel unit consists of a positioning plate, a rotary plate and a guide unit for the leader.
  • This simple unit constructed from solid machine components practically allows the leader to be positioned in any position in three-dimensional space.
  • the positioning plate is firmly connected to the turntable on the one hand and
  • the positioning plate has at least one rectangular plate, and this plate is attached to the turntable with its longer catheter, and the pivot point with the lifting arm is arranged near the center of the hypotenuse. This simple mechanical part ensures trouble-free functionality.
  • the plate has articulation points in the hypotenuse corners for the hydraulic pivot actuation, each hydraulic cylinder being articulated on the lifting arm with its other end. This enables a defined swiveling movement.
  • the turntable has a toothed ring and can be moved via a hydraulic motor, the angle of rotation for the leader being at least 90 °. This pivoting is essential for the transport position of the leader.
  • the leader can be displaced in the guide unit via preferably hydraulic cylinders. This allows the leader to be supported in the transport position in the middle of its longitudinal extent.
  • the leader is constructed in several pieces and is preferably extendable hydraulically. This can increase the stroke when ramming.
  • the ramming bear can be operated hydraulically. Avoiding the usual explosion noises means that this device is more environmentally compatible.
  • the main advantage of the invention is that this device can be used in existing catenary systems of the railway.
  • the device according to the invention is constructed such that, for example, the
  • FIG. 1 shows the device in the working position
  • Fig. 2 during transport from ramming point to ramming point
  • Fig. 3 during transport on the rail from one construction lot to the next
  • Fig. 4 the lifting arm with the rotary swivel unit.
  • a track 2 is laid on a ballast bed 1, on which a self-driving two-way vehicle 3 can be moved.
  • the two-way vehicle with its attachment 4 can be rotated through 360 ° with respect to the chassis 5.
  • the rotary swivel unit 9 is provided.
  • the leader 11 with the ram bear 12 is mounted in a guide unit 10.
  • the leader 11 is vertical and the attachment 4 is rotated through 90 ° to the rail direction.
  • the foundation device 13 to be positioned is placed vertically on the ground under the ram bear 12 and the striking hood 22 of the ram bear 12 is placed on the upper free end of the foundation device 13.
  • the ramming process can be carried out.
  • the leader 11 is clamped approximately centrally in the guide unit 10 and rotated through 90 ° via the rotary / swivel unit 9.
  • the leader 11 is shouldered with the ram bear 12 via the lifting arm 8 (FIG. 2).
  • the transport to the next ramming point can be accomplished.
  • the leader 11 is brought back into its vertical working position by pivoting the lifting arm 8 and positioning it by means of the rotary-swivel unit 9.
  • the next ramming process can begin.
  • the attachment 4 is rotated through 90 ° into its driving position and the leader 11 is parallel to the rail direction via the horizontally swiveled rotary swivel unit 9.
  • the lifting arm 8 is pivotally mounted on the attachment 4.
  • This lifting arm 8 can be moved via at least one, preferably two, parallel lifting cylinders 14.
  • the rotary-swivel unit 9 is provided.
  • the rotary-swivel unit 9 consists of the positioning plate 15, the turntable 17 and the guide unit 10.
  • the positioning plate 15 is pivotably arranged on the lifting arm 8, the pivot point 16 being provided near the center of the hypotenuse.
  • the positioning plate 15 has a plate 21 which has an almost rectangular shape. With its longer cathete, the plate 21 is fastened to the turntable 17 via the positioning plate 15. In the hypothenus corners, the plate 21 has articulation points 18, 19 for hydraulic actuation.
  • the corresponding hydraulic cylinders 20 are articulated on the lifting arm 8.
  • the turntable 17 has a ring gear and can be moved via a hydraulic motor (not shown).
  • the guide unit 10 for the leader 11 is arranged on the side of the turntable 17 opposite the positioning plate 15.

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Abstract

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zum Rammen von Mastfundierungen zu schaffen, mit der Totzeiten zwischen den Rammvorgängen eingeschränkt werden. Auf einem Schotterbett (1) ist ein Gleis (2) verlegt, auf dem ein selbstfahrendes Zweiwegefahrzeug (3) verfahren werden kann. Das Zweiwegefahrzeug (3) ist mit seinem Aufsatz (4) um 360° drehbar gegenüber dem Fahrgestell (5). Am Aufsatz (4) ist eine Bedienungskabine (6), das Gegengewicht (7) sowie der Hubarm (8) angeordnet. Am freien Ende des Hubarmes (8) ist die Dreh-Schwenkeinheit (9) vorgesehen. In einer Führungseinheit (10) ist der Mäkler (11) mit dem Rammbären (12) gelagert. In Arbeitsstellung steht der Mäkler (11) senkrecht und der Aufsatz (4) ist um 90° zur Schienenrichtung gedreht. Nach Beendigung des Rammvorganges wird der Mäkler (11) über die Führungseinheit (10) etwa mittig festgeklemmt und über die Dreh-Schwenkeinheit (9) um 90° verdreht. Über den Hubarm (8) wird der Mäkler (11) mit dem Rammbären (12) geschultert. Derart kann die Einrichtung zur nächsten Rammstelle verfahren werden.

Description

Einrichtung -----n τ?s-n-n.=>τ. einer Fundierunσ vorzugsweise für einen Mast
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Rammen einer Fun- dierung vorzugsweise für einen Mast, insbesondere für einen Oberleitungs- oder Freileitungsmast, wobei die Fundierung über einen auf einen Mäkler vorgesehenen Rammbären in das Erdreich eintreibbar ist.
Aus der AT-PS 387.256 bzw. der AT-PS 390.294 ist eine Ein¬ richtung zur Fundierung eines Mastes bekannt, die aus vier rechtwinkelig zueinander angeordneten Stahlblechen gebildet ist. Diese Fundierung wird mit entsprechenden Maschinen in den Boden gerammt. Das Rammen hat vor allem den Vorteil, daß kein Erdaushub anfällt. Darüber hinaus wird durch das Rammen, beispielsweise bei Gleisanlagen das Schotterbett nicht ange¬ griffen. Bei Fundierungsarbeiten, die durch Rütteln oder Vi¬ brieren ausgeführt werden, wird das den Verankerungsabschnitt umgebende Material wie Sand oder Schotter uasi "fließend". Ein erforderliches weiteres Verdichten des Schotterbettes ist die Folge.
Bisher mußte jedoch beim Rammen der Mäkler mit dem Rammbären von Rammstelle zu Rammstelle mit einem Fahrzeug nach entspre- chenden Aufbau bzw. Abbau der Geräte transportiert werden. Entsprechend große Totzeiten sind die Folge.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der Totzeiten zwischen den Rammvorgängen eingeschränkt werden.
Die Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst. Die erfindungε- gemäße Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Mäkler über einen Hubarm auf einem Trägergerät vorgesehen ist, wobei der Hubarm mit einem Ende am Trägergerät schwenkbar angeord¬ net ist, und an seinem freien Ende eine Dreh-Schwenkeinheit aufweist, die den Mäkler positioniert. Mit der Erfindung ist es erstmals möglich, Mastfundierungen , insbesondere auch bei bestehenden Fahrleitungssystemen rationell zu setzen. Durch die Schwenk- und Drehbarkeit des Mäklers kann dieser derart
ERSATZBLATT positioniert werden, daß einerseits der Rammvorgang durchgeführt werden kann und anderseits der Mäkler mit dem Rammbären in eine Transportstellung gebracht wird, um die Strecke zur nächsten Rammstelle mit dem Trägergerät bei bestehenden Oberleitungen zurückzulegen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht das Träger¬ gerät aus einem Fahrgestell und einem auf diesem Fahrgestell angeordneten um mindestens 90° vorzugsweise 360° drehbaren Aufsatz besteht, auf dem der Hubarm angeordnet ist. Mit einem derartigen Trägergerät ist eine Positionierung des Mäklers im Raum unbegrenzt möglich.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Trä- gergerät ein selbstfahrendes Zweiwegefahrzeug für Schiene und Straße mit Bedienungskabine und Gegengewicht. Damit kann ei¬ nerseits der Rammvorgang von der Schiene aus durchgeführt werden, wodurch der Vorteil der perfekten Arbeitspositionie¬ rung gegeben ist, da beispielsweise ein Straßenfahrzeug durch den Bahndamm nicht zur Rammstelle vordringen kann. Anderseits kann mit dem Fahrzeug von einer Baustelle zur anderen Bau¬ stelle auf der Straße gefahren werden.
Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung ist der Hubarm hydraulisch über Hydraulikzylinder in der senkrechten Ebene schwenkbar. Dadurch ist ein einfaches Positionieren des Mäk¬ lers gewährleistet, da die Hydrauliksysteme bereits technisch so gut entwickelt sind, daß praktisch keine Störungen auftre¬ ten.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht die Dreh-Schwenkeinheit aus einer Positionierplatte, einem Dreh¬ teller und einer Führungseinheit für den Mäkler. Diese einfa¬ che aus soliden Maschinenbauteilen konstruierte Einheit er- laubt praktisch die Positionierung des Mäklers in jeder Lage im dreidimensionalen Raum.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Positio¬ nierplatte einerseits mit dem Drehteller fest verbunden und
ERSATZBLATT am Hubarm schwenkbar gelagert. Dadurch ist der Drehteller verschwenkbar.
Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung weist die Positionierplatte mindestens eine rechtwinkelige Platte auf, und diese Platte ist mit ihrer längeren Kathete am Drehteller befestigt, und der Schwenkpunkt mit dem Hubarm ist nahe der Hypothenusenmitte angeordnet. Dieser einfache Maschinenbau¬ teil gewährleistet eine störungsfreie Funktionalität.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist die Platte in den Hypothenusenecken Anlenkpunkte für die hydraulische Schwenkbetätigung auf, wobei jeder Hydraulikzylinder mit sei¬ nem anderen Ende am Hubarm angelenkt ist. Dadurch ist eine definierte Schwenkbewegung möglich.
Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung weist der Drehteller einen Zahnkranz auf und ist über einen Hydraulik¬ motor bewegbar, wobei der Drehwinkel für den Mäkler minde¬ stens 90° beträgt. Für die Transportstellung des Mäklers ist diese Verschwenkung unabdingbar.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Mäkler in der Führungseinheit über vorzugsweise Hydraulikzylinder ver¬ schiebbar. Dadurch kann der Mäkler in der Transportstellung in der Mitte seiner Längserstreckung unterstützt werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Mäk¬ ler mehrstückig ausgebildet und vorzugsweise hydraulisch aus- fahrbar. Dadurch kann der Hub beim Rammen vergrößert werden.
Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung ist der Rammbär hydraulisch betätigbar. Das Vermeiden von den üblichen Explo¬ sionsgeräuschen bringt eine größere Umweltverträglichkeit dieser Einrichtung mit sich.
Der Hauptvorteil der Erfindung liegt darin, daß mit dieser Einrichtung in bestehenden Fahrleitungssystemen der Bahn gearbeitet werden kann. Darüber hinaus ist die erfindungsge- mäße Einrichtung derart konstruiert, daß beispielsweise das
ERSATZBLATT parallele zweite Gleis nicht behindert wird. Auf diesem zwei¬ ten Gleis kann der Zugsverkehr uneingeschränkt aufrechterhal¬ ten werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Fig. 1 zeigt die Einrichtung in Arbeitsstellung, Fig. 2 beim Transport von Rammstelle zu Rammstelle, Fig. 3 beim Transport auf der Schiene von einem Baulos zum nächsten und Fig. 4 den Hubarm mit der Dreh-Schwenkeinheit.
Gemäß der Fig. 1 ist auf einem Schotterbett 1 ein Gleis 2 verlegt, auf dem ein selbstfahrendes Zweiwegefahrzeug 3 ver¬ fahren werden kann. Das Zweiwegefahrzeug ist mit seinem Auf¬ satz 4 um 360° drehbar gegenüber dem Fahrgestell 5. Am Auf- satz 4 ist eine Bedienungskabine 6, das Gegengewicht 7 sowie der Hubarm 8 angeordnet. Am freien Ende des Hubarmes 8 ist die Dreh-Schwenkeinheit 9 vorgesehen. In einer Führungsein¬ heit 10 ist der Mäkler 11 mit dem Rammbären 12 gelagert.
In Arbeitsstellung steht der Mäkler 11 senkrecht und der Auf¬ satz 4 ist um 90° zur Schienenrichtung gedreht. Die einzuram¬ mende Fundierungseinrichtung 13 wird unter dem Rammbären 12 senkrecht am Erdreich aufgestellt und die Schlaghaube 22 des Rammbären 12 am oberen freien Ende der Fundierungseinrichtung 13 aufgesetzt. Der Rammvorgang kann durchgeführt werden.
Nach Beendigung des Rammvorganges wird der Mäkler 11 über die Führungseinheit 10 etwa mittig festgeklemmt und über die Dreh-Schwenkeinheit 9 um 90° verdreht. Über den Hubarm 8 wird der Mäkler 11 mit dem Rammbären 12 geschultert (Fig. 2). Der Transport zur nächsten Rammstelle kann bewerkstelligt werden. Bei der nächsten Rammstelle wird der Mäkler 11 über Verschwenken des Hubarmes 8 und der Positionierung über die Dreh-Schwenkeinheit 9 wieder in seine senkrechte Arbeitsstel- lung gebracht. Der nächste Rammvorgang kann beginnen.
Soll ein Transport von einem Baulos zu einem anderen Baulos stattfinden (Fig. 3), so wird der Aufsatz 4 um 90° in seine Fahrtstellung verdreht und der Mäkler 11 über die horizontal geschwenkte Dreh-Schwenkeinheit 9 in Schienenrichtung paral-
ERSATZBLATT lel ausgerichtet und über den Hubarm 8 abgesenkt. Durch die Ausbildung zu einem Zweiwegefahrzeug 3 kann der Transport auch auf der Straße durchgeführt werden.
Gemäß Fig. 4 ist auf dem Aufsatz 4 der Hubarm 8 schwenkbar gelagert. Dieser Hubarm 8 ist über mindestens einen, vorzugs¬ weise zwei parallel angeordnete, Hubzylinder 14 bewegbar. Am freien Ende des Hubarmes 8 ist die Dreh-Schwenkeinheit 9 vor¬ gesehen. Die Dreh-Schwenkeinheit 9 besteht aus der Positio- nierplatte 15, dem Drehteller 17 und der Führungseinheit 10. Am Hubarm 8 ist die Positionierplatte 15 schwenkbar angeord¬ net, wobei der Schwenkpunkt 16 nahe der Hypothenusenmitte vorgesehen ist. Die Positionierplatte 15 weist eine Platte 21 auf, die nahezu rechtwinkelige Form besitzt. Mit ihrer länge- ren Kathete ist die Platte 21 über die Positionierplatte 15 am Drehteller 17 befestigt. In den Hypothenusenecken weist die Platte 21 Anlenkpunkte 18, 19 für die hydraulische Betä¬ tigung auf. Die entsprechenden Hydraulikzylinder 20 sind an¬ derseits am Hubarm 8 angelenkt.
Der Drehteller 17 weist einen Zahnkranz auf und ist über einen nicht dargestellten - Hydraulikmotor bewegbar. Auf der der Positionierplatte 15 gegenüberliegenden Seite des Dreh¬ tellers 17 ist die Führungseinheit 10 für den Mäkler 11 ange- ordnet.
ERSATZBLATT

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Einrichtung zum Rammen einer Fundierung vorzugsweise für einen Mast, insbesondere für einen Oberleitungs- oder Frei- leitungsmast, wobei die Fundierung über einen auf einem
Mäkler vorgesehenen Rammbären in das Erdreich eintreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Mäkler (11) über einen Hubarm (8) auf einem Trägergerät (3) vorgesehen ist, wobei der Hubarm (8) mit einem Ende am Trägergerät (3) schwenkbar angeordnet ist, und an seinem freien Ende eine Dreh- Schwenkeinheit (9) aufweist, die den Mäkler (11) positioniert.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägergerät (3) aus einem Fahrgestell (5) und einem auf diesem Fahrgestell (5) angeordneten um mindestens 90° vorzugsweises 360° drehbaren Aufsatz (4) besteht, auf dem der Hubarm (8) angeordnet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägergerät (3) ein selbstfahrendes Zweiwegefahrzeug für Schiene und Straße mit Bedienungskabine (6) und Gegengewicht (7) ist.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubarm (8) hydraulisch über Hydraulikzylinder (14) in der senkrechten Ebene schwenkbar ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreh-Schwenkeinheit (9) aus einer Positionierplatte (15), einem Drehteller (17) und einer Führungseinheit (10) für den Mäkler (11) besteht.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierplatte (15) einerseits mit dem Drehteller (17) fest verbunden ist und am Hubarm (8) schwenkbar gelagert ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierplatte (15) mindestens eine rechtwinkelige
ERSATZBLATT Platte (21) aufweist, und diese Platte (21) mit ihrer längeren Kathete am Drehteller (17) befestigt ist, und der Schwenkpunkt mit dem Hubarm (8) nahe der Hypothenusenmitte angeordnet ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (21) in den Hypothenusenecken Anlenkpunkte (18, 19) für die hydraulische Schwenkbetätigung aufweist, wobei der Hydraulikzylinder (20) mit seinem anderen Ende am Hubarm (8) angelenkt ist.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehteller (17) einen Zahnkranz aufweist und über einen Hydraulikmotor bewegbar ist, wobei der Drehwinkel für den Mäkler (11) mindestens 90° beträgt.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Mäkler (11) in der Führungseinheit (10) über vorzugsweise Hydraulikzylinder (20) verschiebbar ist.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Mäkler (11) mehrstückig ausgebildet und vorzugsweise hydraulisch ausfahrbar ist.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Rammbär (12) hydraulisch betätigbar ist.
ERSATZBLATT
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