撞锤.pdf

本发明涉及撞锤，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；以及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，其中，在柱体(1)上布置有端部环(6)，通过端部环(6)形成限制槽(63)，其中，活塞(2)设有向外突出的凸肩，其在活塞的上部的终端位置中止挡在限制槽(63)处，并且其中，端部环(6)与柱体弹性地相连接。

权利要求书
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；以及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，其特征在于，在所述柱体(1)上布置有端部环(6)，通过端部环(6)形成限制槽(63)，其中，所述活塞(2)设有向外突出的凸肩，其在所述活塞的上部的终端位置中止挡在所述限制槽(63)处，并且其中，所述端部环(6)与所述柱体弹性地相连接。

2.   根据权利要求1所述的撞锤，其特征在于，所述活塞设有止挡活塞环(24)，通过其形成突出的凸肩。

3.   根据权利要求1或2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)。

4.   根据权利要求3所述的撞锤，其特征在于，在所述柱体(1)以及所述端部环(6)处在端侧相应布置有设有孔(146,64)的法兰凸缘(14，61)，该法兰凸缘(14,61)通过其彼此对准的孔(146,64)利用螺栓(18)相连接，其中，在所述柱体(1)的法兰凸缘(14)的背对所述端部环(6)的下侧处布置有至少一个平行于所述柱体(1)伸延的弹簧容纳部(142)，引导滑块(17)在弹簧容纳部(142)中可移动地来引导，螺栓(18)中的至少一个引导通过引导滑块(17)，其中，在引导滑块(17)与所述柱体(1)的法兰凸缘(14)之间布置有至少一个摩擦弹簧的组件(7)。

5.   根据权利要求4所述的撞锤，其特征在于，所述引导滑块(17)环形地以包围所述柱体(1)的方式来构造。

6.   根据权利要求4或5所述的撞锤，其特征在于，摩擦弹簧的组件(7)环形地来构造。

7.   根据上述权利要求中任一项所述的撞锤，其特征在于，以贴靠在通过所述端部环(6)形成的限制槽(63)处的方式在所述柱体(1)中布置有滑动支承衬套(19)。

说明书撞锤
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。
如果使活塞向上滑，活塞在正常运行中在其再次向下滑动之前以其端部从上面敞开的柱体离开。然而，由于未完全的燃烧结合不利的土质不可排除关于活塞在柴油/空气混合物爆炸时将如此过量的能量作用到活塞上，即，活塞完全从柱体滑出。由此产生巨大的潜在危险。
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，在其中有效地防止活塞从柱体中滑出。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，在其中有效地防止活塞从柱体中滑出。如果活塞由于过量的能量过远地从柱体中运动出来，活塞的止挡活塞环(Fangkolbenring)或以其他的方式模制的或通过附加的构件形成的向外突出的凸肩止挡到通过端部环形成的限制槽处，由此拦住活塞。通过弹性地连接端部环与柱体来吸收活塞的一部分动能。
在本发明的一种改进方案中，端部环与柱体的弹性的连接部包括摩擦弹簧的组件。此类摩擦弹簧(如其例如从文献EP 040810 A2已知的那样)的特征在于很高的静态的和动态的负荷能力以及很大的衰减能力。通过摩擦弹簧的组件实现引入的能量的直至2/3转换成摩擦热，因此，产生的反作用力仅还由弹力的直至1/3引起。由此即使在存在显著的能量过剩的情况下也保证活塞的滑出。
在本发明的另一设计方案中，在柱体以及端部环处在端侧相应布置有设有孔的法兰凸缘，该法兰凸缘通过其彼此对准的孔利用连接螺栓相连接，其中，在柱体的法兰凸缘的背对端部环的下侧处布置有至少一个平行于柱体伸延的引导部，在其中可移动地引导引导滑块，连接螺栓中的至少一个引导通过引导滑块，其中，在引导滑块与柱体的法兰凸缘之间布置有至少一个摩擦弹簧的组件。由此实现充分确定尺寸的摩擦弹簧的组件，借此保证吸收活塞的多余的动能。
在本发明的一改进方案中，引导滑块环形地以包围柱体的方式来构造。在此，摩擦弹簧的组件优选环形地来构造。由此在同时最小的结构空间的情况下实现很高的衰减。
在本发明的另一设计方案中，以贴靠在通过端部环形成的限制槽处的方式在柱体中布置有滑动支承衬套。由此在经过止挡活塞环时保证活塞和端部环的经引导的运动。
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。
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处布置有润滑材料泵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。
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118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。
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。