撞锤.pdf

本发明涉及撞锤，其包括：柱体(1)；在柱体(1)中可移动地引导的活塞(2)；在柱体(1)中可移动地引导的撞击件(3)，其在撞锤的运行状态中布置在活塞(2)之下；燃烧室(12)，其沿轴向由撞击件(3)的位于柱体(1)的内部中的端面(30)和活塞(2)的端面(21)限制；至少一个燃料输送装置，通过其可在每个工作循环中将预定量的燃料引入到燃烧室(12)中；以及至少一个润滑材料分配器，其用于将润滑剂输送到活塞(2)与柱体(1)之间，其中，润滑材料分配器(51)如此设立，即，润滑剂输送通过活塞(2)的撞击震动引起。

1.   一种撞锤，包括：柱体(1)；在所述柱体(1)中可移动地引导的活塞(2)；在所述柱体(1)中可移动地引导的撞击件(3)，其在所述撞锤的运行状态中布置在所述活塞(2)之下；燃烧室(12)，其沿轴向由所述撞击件(3)的位于所述柱体(1)的内部中的端面(30)和所述活塞(2)的端面(21)限制；至少一个燃料输送装置，通过其可在每个工作循环中将预定量的燃料引入到所述燃烧室(12)中；以及至少一个润滑材料分配器，其用于将润滑剂输送到活塞(2)与柱体(1)之间，其特征在于，所述润滑材料分配器(51)如此设立，即，润滑剂输送通过所述活塞(2)的撞击震动引起。

2.   根据权利要求1所述的撞锤，其特征在于，所述润滑材料分配器(51)布置在所述柱体(1)之外。

3.   根据权利要求1或2所述的撞锤，其特征在于，所述润滑材料分配器具有控制模块，其与用于探测所述活塞(2)的跳跃高度和/或所述活塞(2)的撞击数的传感器相连接。

4.   根据权利要求1或2所述的撞锤，其特征在于，所述润滑材料分配器(51)包括活塞(53)，其布置在壳体(52)中并且限制用于容纳润滑剂的润滑剂室(54)，润滑材料管路(542)通入润滑剂室(54)中，并且活塞(53)通过弹簧元件(531)预加载。

5.   根据权利要求1至4中任一项所述的撞锤，其特征在于，在所述柱体(1)中在其上侧处布置有滑动支承衬套(19)，所述活塞在滑动支承衬套(19)中来引导。

6.   根据权利要求5所述的撞锤，其特征在于，在所述柱体(1)上在端侧布置有端部环(6)，其弹性地与所述柱体(1)相连接并且形成用于所述活塞(2)的限制槽(63)，活塞(2)为此具有凸肩，其中，所述滑动支承衬套(19)以贴靠在限制槽(63)处的方式布置在所述柱体(1)中。

7.   根据权利要求6所述的撞锤，其特征在于，所述活塞(2)设有止挡活塞环(24)，通过其形成所述凸肩。

8.   根据权利要求6或7所述的撞锤，其特征在于，所述端部环(6)与所述柱体(1)的弹性的连接部包括摩擦弹簧的组件(7)。

撞锤
技术领域
本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的撞锤(Rammhammer)，包括柱体、在柱体中可移动地引导的活塞和在柱体中可移动地引导的撞击件(Schlagstück)。
背景技术
此类撞锤(其通常被称为柴油撞锤或柴油落锤)尤其在建筑业中用在地基工作中以用于将桩(水泥柱子、钢梁、板桩墙等等)夯入地基中。在这种撞锤开始运转时，活塞借助于释放装置(Ausklinkvorrichtung)向上拉并且在确定的高度上释放撞锤，接着撞锤在重力的作用下向下落。活塞在下落时操纵燃料泵，由此为一个或多个喷射喷嘴输送燃料，尤其柴油，其将燃料喷射到柱体的燃烧室中。在活塞下落时，存在于柱体的工作腔中的空气受到压缩并且由此如此加热使得点燃存在于工作腔中的燃料/空气混合物，对此燃料爆炸式地燃烧。在此释放的爆炸能量一方面使活塞再次向上滑至新的工作循环并且另一方面将锤打物件打到土地中。
为了最小化在柱体与活塞之间的摩擦，通过润滑剂泵持续地引入恒定量的润滑材料。多余的和烧焦的润滑材料再次直接流到柱体的燃烧室中。因此，尤其在回流大量的润滑材料的情况下影响燃料的燃烧过程并且出现撞锤的明显的烟雾或油烟形成。在撞锤的部分负载范围中首先出现该效应。
发明内容
在此，本发明将提供补救方案。本发明的目的在于提供一种撞锤，在其中尤其在部分负载范围中降低润滑剂的流到燃烧室中的量。根据本发明，该目的通过权利要求1的特征部分的特征来实现。
利用本发明提供了一种撞锤，在其中尤其在部分负载范围中降低润滑剂的流到燃烧室中的量。由于润滑材料分配器如此设立，即，润滑剂输送通过活塞的撞击震动引起，所以实现润滑材料量与撞锤的相应的运行状态的匹配。润滑材料供给通过活塞的撞击震动产生。
在本发明的改进方案中，润滑材料分配器具有控制模块，其与传感器相连接以用于探测活塞(2)的跳跃高度和/或活塞(2)的撞击数。由此实现相应于撞击震动(其在很大程度上取决于活塞的撞击数或跳跃高度)的润滑剂的配量。
在本发明的备选的改进方案中，润滑材料分配器包括活塞，其布置在壳体中并且限制用于容纳润滑剂的润滑剂室，润滑材料管路通入润滑剂室中，并且活塞通过弹簧元件预加载，其中，润滑材料管路通过阀门关闭，阀门可通过惯性质量件操纵。由此实现简单的机械的且同时可靠的润滑材料量调节。在每次加载撞锤的活塞时，使在润滑材料分配器中的惯性质量件运动，由此操纵阀门，由此将通过预加载的活塞置于压力下的润滑材料挤压通过润滑材料管路。因此，润滑材料量的配量取决于撞锤的活塞的撞击能量。在强烈的撞击(很高的撞击能量)的情况下，润滑材料分配器的惯性质量件更大地加速并且因此经过更大的路径，由此引起阀门的更长的打开时间。由此将更大的量的润滑材料挤压通过润滑材料管路。在更轻柔地加载活塞的情况下，惯性质量件仅仅轻微地加速并且因此仅经过更短的路径，由此引起阀门的更短的打开时间。在这种情况下将仅仅更少的量的润滑材料挤压通过润滑材料管路。
在本发明的一设计方案中，在柱体中在其上侧处布置有滑动支承衬套，活塞在滑动支承衬套中来引导。由此降低润滑剂的用于润滑所需的量，由此可以说最小化到达到环境中的未燃烧的润滑剂的量。
在本发明的另一设计方案中，在柱体上在端侧布置有端部件，其弹性地与柱体相连接并且形成用于活塞的限制槽(Fangnut)，活塞对此具有凸肩，其中，滑动支承衬套以贴靠在限制槽处的方式布置在柱体中。因此，在这种情况下防止活塞从柱体中滑出，即，在一工作循环中未燃烧的燃料和润滑材料-空气-混合物在接着的工作循环中将过量的能量作用到活塞上。如果活塞由于过量的能量过远地从柱体中运动出来，活塞的凸肩止挡到通过端部环形成的限制槽处，由此挡住活塞。通过弹性地连接端部环与柱体来吸收活塞的动能的一部分。在此，活塞优选地设有止挡活塞环(Fangkolbenring)，通过止挡活塞环形成凸肩。
在本发明的另一设计方案中，端部环与柱体的弹性的连接部包括摩擦弹簧的组件。由此实现特别高效地吸收活塞的动能。
附图说明
在其余的从属权利要求中说明了本发明的其他的改进方案和设计方案。在附图中示出了本发明的一实施例并且在下面对其进行详细说明。其中：
图1显示了呈柴油撞锤的形式的撞锤的示意性的图示；
图2显示了图1的撞锤的活塞端部止挡区域与端部环的所显示出的凸缘连接部的示意性的图示；
图3显示了图2的剖面III的细节图示；
图4显示了图1的撞锤的润滑材料分配器的示意性的图示。
具体实施方式
选作实施例的柴油撞锤包括在两侧敞开的柱体1，其通常可具有3至8米的长度和0.2至1.5米的直径。在柱体1中可移动地布置有活塞2。与此同轴的撞击件3可移动地接合到柱体1的敞开的下端中。在柱体1的下端处固定有环形的支承单元9，在其中密封地且可移动地引导撞击件3的中间的杆区段31，其具有相对于柱体1的内径减小的外径。柴油撞锤通过布置在柱体1处的引导爪13沿着柱子(M?kler)可移动地支承。
在杆区段31的下端处模制有处在柱体1之下的撞击板32，其向外指向的下部的凸状的限制面33在运行中与待压装的锤打物件(例如板桩墙元件)的上端共同作用。
在撞击件3的杆区段31的上端处模制有活塞区段34，活塞区段34带有多个环绕的、沿轴向间隔开的密封环，其在柱体1的内侧面11上延伸。通过撞击件3的活塞区段34的上侧与活塞2的下侧以及柱体1的内侧面11一起限制燃烧室12。撞击件3的面向柱体1的燃烧室12的端面利用平坦的燃料盘30磨平。
在撞击件3的撞击板32与柱体1的支承单元9之间布置有衰减环91。另一衰减环92邻近于支架单元9布置在支架单元9的上侧与撞击件3的活塞区段34的下侧之间。
在撞击件3之上在柱体1的内部中延伸有活塞2的设有环绕的、沿轴向彼此间隔开的密封环93的下部的工作端23。活塞2的下部的自由的磨平的端面21通过沿径向环绕的梯级突出。
在活塞2的下部的工作端23处模制有主体区段(Massenabschnitt，即，质量区段)22，其延伸到柱体1的上部区段中。在活塞2处在主体区段22的下端处布置有止挡活塞环24，其外径超过活塞2在该区域中的外径。
在柱体1的周向壁处布置有喷射装置4，其包括燃料泵41，燃料泵41通过管路43与喷射喷嘴42相连接。燃料泵41的入口通过燃料箱5供应柴油。
通过管路43与燃料箱5相连接的燃料泵41具有伸到柱体1的内部中的预加载的泵杆44，燃料泵41在下降的活塞2经过时通过泵杆44驱动。喷射喷嘴42如此构造和取向，即，交付的燃料以基本上连续的射束近似居中地喷到撞击件3的端面上。
此外，在柱体1处布置有润滑材料分配器51，其与分布在柱体1的周向方向上的润滑剂喷嘴相连接。通过润滑剂喷嘴将润滑材料提供到活塞2与柱体1的内侧面11之间。
润滑材料分配器51包括壳体52，其在其上端处设有固定螺纹552以用于固定在柱体1的外壁处。在壳体52之内布置有活塞53，其通过弹簧531预加载且相对于壳体52的内壁借助于密封部532密封。在活塞53处模制有填充状态控制杆533，其穿过弹簧以及壳体52的覆盖侧。活塞53限制润滑剂室54，其可通过再填充接管41填入润滑剂。在壳体52的底部件522中布置有两个润滑剂管路542，其连接润滑剂室54与底侧的润滑剂出口543。
在底部件522上在壳体52之内固定有内部的壳体55，其容纳惯性质量件551。惯性质量件551与阀门556相连接，阀门556布置在润滑剂出口543中并且通过弹簧561预加载。在操纵阀门56时释放在润滑剂管路542与润滑剂出口543之间的连接，由此将润滑剂室54的通过预加载的活塞53加压的润滑剂挤压通过润滑剂出口543。在润滑剂离开之后，活塞53在壳体2之内下降，由此使油位控制杆533降低。因此，填装状态降低可直接视觉地借助填充状态控制杆533的从壳体突出的部分看出。通过再填充接管541实现润滑剂室54利用润滑剂的补给。
在柱体1处在其与撞击件3相对而置的敞开的端部处布置有沿径向向外延伸的环绕的凸缘部分14。凸缘部分14通到垂直于其安装的柱体件141中，通过凸缘部分14在一侧上形成弹簧容纳部142，以及在相对而置的侧部上形成用于端部环6的凸缘61的凸缘容纳部143。此外，用于容纳端部环6的环绕的突出部62的环绕的槽144在凸缘部分14的高度上引入到柱体1的内壁中。此外，在槽144之下在柱体1的内壁中布置有支承槽145，其容纳滑动支承衬套19，滑动支承衬套19贴靠在端部环6的突出部62处。
端部环6基本上空心柱状地来构造并且与其面向柱体1的端部间隔开地具有沿径向向外突出的凸缘61，由此在凸缘61之下形成环绕的突出部62。突出部62贴靠在柱体1的槽144中，其中，突出部62向内突出越过槽144，由此又形成限制槽63，滑动支承衬套19贴靠在限制槽63处。在端部环6的环绕的凸缘61以及柱体1的环绕的凸缘部分14中相应引入有彼此对应的孔64、146，螺栓18引导通过孔64、146。
在通过凸缘部分14以及柱体件141形成的凸缘容纳部143中布置有环形的摩擦弹簧组7，其在与凸缘部分14相对而置的侧部处处在滑块17上，滑块17可移动地布置在柱体1的外侧面与柱体件141的内侧面之间。摩擦弹簧组7以及滑块17设有与凸缘部分14的孔146对应的、与其对准的孔，螺栓18在该孔中来引导。在螺栓18上相应拧有螺母181，通过螺母181将滑块37朝贴靠在凸缘部分14处的摩擦弹簧组7夹紧。
上述的撞锤以如下方式工作：在起始状态中活塞2通过未示出的释放装置抬起到上部的位置中。在释放活塞2之后，其在重力的作用下向下落、关闭工作接管16并且以其端面21操纵喷射装置4的泵杆44，由此通过喷射喷嘴42将燃料喷到撞击件3的燃料盘30上。在此，通过冲击雾化形成包含燃料微滴和空气的易燃的混合物。随着活塞2撞击到撞击件3上，通过撞击件3并且经由其将向下指向的力施加到锤打物件上，该力将锤打物件进一步打入到土层中。同时通过由于活塞2碰撞到撞击件3上引起的震动使在内部壳体55中的惯性质量件551朝通过弹簧561在闭合位置中预加载的阀门56运动，由此打开阀门56。在此，阀门56的打开的持续时间取决于活塞2作用到撞击件3上的强度。弹簧561的预加载如此调节，即，保证待供给的润滑剂的所需要的最低量。
在活塞2的紧接着由于燃料的爆炸式的燃烧触发的向上运动的情况下，活塞2释放工作接管16，由此燃烧气体降低压力并且通过工作接管16流走。活塞2现在在通过工作接管16吸入新鲜空气的情况下进一步向上滑，直至活塞到达其上部的端部位置，并且重复所说明的工作循环。
在这种情况下，即，在上述的工作循环期间仅部分地进行燃料的燃烧，过量的燃料(必要时还通过多余的润滑油补充)供紧接着的燃烧过程使用。通过过量的燃料的随后的爆炸式的燃烧使活塞以过量的能量向上滑，由此活塞运动通过所希望的上部的位置。在此，止挡活塞环24止挡到滑动支承衬套19处并且利用滑动支承衬套19止挡到限制槽63处，因此，端部环6与引导通过凸缘部分14的孔146的螺栓18一起被向上拉。通过螺栓18与布置在该螺栓上的螺母181将滑块17拉向摩擦弹簧组7，其吸收大部分的动能并且将其转换成热能。通过摩擦弹簧组7的复位力使螺栓18并且利用螺栓18使端部环6再次运动回到其起始位置中，据此，被捕获的活塞2在重力的作用下针对下一个工作循环向下落。
在附图中未示出的另一实施方式中，在柱体(1)外部布置有用于探测跳跃高度的传感器，其与控制装置相连接，通过控制装置基于由传感器探测的数据进行润滑剂的按配量的输送。