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Fangvorrichtung an Brennkraftpfahlziehern Die Erfindung betrifft eine
Fangvorrichtung an Brennkraftpfahlziehern, bei der der Schlagbär bei Außerbetriebsetzung
des Geräts mit einer ausrückbaren Hakenklinke in der oberen Endstellung, also der
Bereitschaftslage, gehalten wird.
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Für das Anlassen von Brennkraftrammen ist es bekannt, den Schlagbär
mit Hilfe einer Nachlaufkatze oder anderen, auf den unten befindlichen Schlagbär
abzusenkenden Greifvorrichtungen anzuheben und durch Handzug wieder auszuklinken,
so daß der Bär nach unten fällt und dadurch das Arbeitsspiel einleitet. Bei diesen
Greifvorrichtungen muß also immer ein die Fangklinke tragendes, bewegliches Organ
abwärts gesenkt und nach dem Ergreifen des Bären *ieder durch einen Seilzug od.
dgl. angehoben werden.
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Brennkraftpfahlzieher hat man nachdem vorstehenden Vorbild ebenfalls
mit einem Hebezeug ausgestattet, welches den in der Ruhestellung in der unteren
Totpunktlage befindlichen Schlagbär zum Anlassen in die der oberen Totlage entsprechende
Bereitschaftsstellung heraufzieht. In dieser Stellung wird die zwischen Hebezeug
und Schlagbär eingeschaltete, ausklinkbare Tragvorrichtung ausgelöst, wodurch sich
der Traghaken von der Aufhängevorrichtung des Schlagbären entriegelt, so daß dieser
herabfällt.
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Der Schlagbär verbleibt also auch bei den bekannten Konstruktionen
für Brennkraftpfahlzieher stets in der unteren Totlage, sobald der Pfahlzieher außer
Betrieb gesetzt wird, und es ist zum Transport des Schlagbären in die Bereitschaftsstellung
ein zusätzlicher Arbeitsgang erforderlich, der den Betrieb erschwert. Es liegt deshalb
das Bedürfnis vor, diesen zusätzlichen Arbeitsgang einzusparen.
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Die für die Lösung der hiermit gegebenen Aufgabe wesentliche Erkenntnis
der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß man bisher einen grundsätzlichen Unterschied
in der Betriebsweise von Brennkraftrammen einerseits und Brennkraftpfahlziehern
andererseits übersehen hat. Dieser Unterschied ist dadurch gegeben, da,ß bei Brennkraftrammen
die Sprunghöhe des Schlagbären stets verschieden, bei Brennkraftpfahlziehern aber
im wesentlichen die gleiche ist.
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Bei gleichbleibender Sprunghöhe liegt nach einer weiteren Erkenntnis
der Erfindung die Möglichkeit vor, die Konstruktion so umzugestalten, daß sich der
Schlagbär bei Außerhetriebsetzung .des Brennkraftpfahlziehers in der Bereitschaftsstellung,
d. h. in seiner oberen Totlage befindet, so .daß der obengenannte zusätzliche Arbeitsgang
fortfällt.
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Unter Auswertung dieser doppelten Erkenntnis ist eine Fangvorrichtung
an Brennkraftpfahlziehern, mit der der Schlagbär bei Außerbetriebsetz.ung -des Geräts
mittels einer ausrückbaren Hakenklinke in der oberen Endstellung, also der Bereitschaftslage,
gehalten wird, geschaffen worden, bei der die Haken- oder Fangklinke am nicht schlagenden
Teil des Brennkraftpfahlziehers angeordnet und .durch eine Verstellvorrichtung in
an sich bekannter Weise entgegen der Wirkung einer Feder aus der Endstellung herausdrängbar
ist, wobei die Verstelleinrichtung zugleich die Fangstellung der Fangklinke gewährleistet.
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Eine derartige Fangvorrichtung unterliegt erheblichen dynamischen
Belastungen. Es ist deshalb günstig, die Fangklinkenhalterung so auszubilden, daß
die beim Einfangen des Schlagbären auftretenden Stoßbeanspruchungen abgefangen werden.
Zu diesem Zweck kann die Fangklinke in Längsrichtung mindestens nach unten abgefedert
sein.
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Um die Fangvorrichtung in die Auffangstellung einzurücken oder aus
ihr herauszubewegen, kann die Verstelleinrichtung aus einem Knebel mit Schaft bestehen,
gegen den (den Schaft) die Fangklinke durch eine Feder gedrückt wird und dessen
Umfang aus zwei ebenen Flächen und einer noclcenartig wirkenden flacher und stärker
gekrümmten Fläche zusammengesetzt ist, wobei der Schaft des Knebels durch eine Rastfeder
in verschiedenen Winkellagen feststellbar ist, derart, daß beim Einrasten der eben
genannten Feder in die eine ebene Fläche des Schaftes dessen flache gekrümmte Fläche
gegen die Fangklinke anliegt und die Fangstellung bewirkt, während beim Einrasten
der-Feder in die andere ebene Fläche des Schaftes der Fanghaken durch die stärker
gekrümmte Fläche dieses Schaftes aus der Fangstellung herausgedrängt wird.
Ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen, dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht eines an einem nicht gezeichneten Flaschenzug
aufzuhängenden Pfahlziehers mit der Fangvorrichtung nach der Erfindung und dem Schlagbär
in seiner unteren Stellung, Fig.2 eine um 90° nach links gedrehte Seitenansicht
der Fig. 1 im Schnitt, Fig. 3 eine vergrößerte Schnittdarstellung des oberen, aus
Fig. 2 ersichtlichen Schlagstücks, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in
Fig. 3, Fig. 5 einen vergrößerten Querschnitt durch den Knebelschaft der Fangvorrichtung
nach Fig.4 in Fangstellung, Fig.6 die Fangklinke in ausgerückter, nicht fangender
Stellung.
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In der nachfolgenden Beschreibung sind nur die zur Erläuterung der
Fangvorrichtung notwendigen Teile des Brennkraftpfahlziehers angeführt.
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Nach Fig. 1 und 2 trägt eine zentrale Zugstange 10 ein oberes Schlagstück
11 und ein unteres Tragstück 12. Zwischen diesen beiden Stücken ist der zugleich
den Zylinder der Brennkraftmaschine bildende Schlagbär 13 auf der Zugstange 10 geführt.
Die Zugstange selbst ist mit Hilfe eines an ihrem oberen Ende vorgesehenen Querbolzen
14, z. B. an einem Flaschenzug, aufzuhängen. Die unter dem unteren Tragstück 12
dargestellten Teile dienen im Zusammenhang mit einer nicht gezeichneten Zange zum
Erfassen des zu ziehenden Pfahls.
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Der Schlagbär 13, der in Fig. 1 in seiner unteren und in Fig. 2 in
seiner oberen Endstellung gezeichnet ist, ist gegen Verdrehung auf der Zugstange
10 durch eine Führungsstange 16 gesichert, die zwischen dem oberen Schlagstück 11
und dem unteren Tragstück 12 eingespannt ist und eine im Schlagbär 13 steckende
Führungöse 17 durchdringt. Das untere Ende der Führungsstange 16 stützt sich an
einem im unteren Tragstück 12 steckenden Stift 18 ab, während das obere Ende über
z. T. elastische Unterlagenscheiben 19 und 191 an einer von der Führungsstange 10
durchquerten Schulter des oberen Schlagstücks 11 sein Widerlager findet. .
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An der Unterseite des Schlagbären 13 befindet sich der ringförmig
um die Zugstange 10 herumgelegte, nach unten offene Zylinderraum 131. Mit
diesem übergreift der Schlagbär im Bereich seiner unteren Endstellung glockenartig
den Kolben 121, welcher im gezeichneten Falle aus einem Stück mit dem unteren Tragstück
12 besteht.
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Der Schlagbär 13 weist an seinem oberen Stirnende einen zylindrischen
Fortsatz 134 auf, den eine entsprechende Aussparung 111 des oberen Schlagstücks
11 bei der oberen Endstellung .des Schlagbären 13 passend übergreift. Die beim Eindringen
des Fortsatzes 134 in die Aussparung 111 eingeströmte und komprimierte Luft entweicht
durch in der oberen Zugstange 10, und, zwar auf deren Außenfläche, vorgesehene Nuten
101 nach unten und strömt dabei durch den Zylinderraum 131 des Schlagbären. Dadurch
wird der Zylinderraunz sauber ausgespült.
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Im Schlagbär 13 steckt, radial nach außen vortretend, außer dem Osenbolzen
17 für die Führungsstange 16 ein weiterer Bolzen 26 mit einer Fangnase 261 im Bereich
seines äußeren Endes. Dieser Bolzen wirkt zusammen mit einer am oberen Schlagstück
11 vorgesehenen Fangvorrichtung.
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In einem seitlichen Fortsatz 112 des oberen Schlagstücks 11 ist in
eine entsprechende Bohrung 113 eine Büchse 27 eingelassen und mit seinem -Flansch
271 darin geführt. Zwischen diesem Flansch 271 und dem Boden der Bohrung 113 sind
Pufferringe 28 aus elastischem Material, z. B. Gummi, eingesetzt. Im oberen Teil
der Büchse 27 ist an einem Querbolzen 29 eine Fangklinke 30 angelenkt, die nach
unten aus dem oberen Schlagstück 11 herausragt und mit einer Schulter 301 mit der
Fangnase 261 des Bolzens 26 zusammenarbeitet. Diese durch ein federndes Element
39 (Fig. 5) in die in Fig. 1 gezeigte Lage gedrängte Klinke 30 weicht dabei dem
von unten ankommenden Bolzen 26 zunächst aus und schnappt dann mit der Schulter
301 hinter die Nase 261 des Bolzens 26.
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Durch eine in Fig. 3 bis 6 vergrößert dargestellte Verstelleinrichtung
kann mit Hilfe eines Knebels 31 und einer an seinem Schaft 311 befindlichen Exzenterfläche
die Fangklinke 30 entgegen der Kraft einer Einrückfeder 39 aus der Bahn des Bolzens
26 herausgedrängt werden. Die Fangvorrichtung wirkt in diesem Falle nicht. Sie wird
jedoch bei jedem Beendigen der Arbeit des Pfahlziehers eingerückt, damit der Schlagbär
13 in seiner oberen Endstellung festgehalten und bei Neubeginn der Arbeit aus dieser
Stellung heraus zum Ingangsetzen des Geräts fallengelassen werden kann. Die Abfederung
durch die Pufferringe 28 der Fangklinke 30 sorgt dafür, daß der Rückschlag des Schlagbären
13 beim Auftreffen auf das obere Schlagstück 11 elastisch abgefangen wird, wenn
in dieser oberen Endstellung die Fangklinke 30 den Schlagbär 13 festhält.
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Der vorstehende Pfahlzieher wirkt wie folgt: Aus der Ausgangsstellung
nach Fig.2 wird der Schlagbär 13 durch Verstellen der Fangvorrichtung am Knebel
31 freigegeben. Der dann herabfallende Schlagbär beginnt mit der Kompression
im Zylinderraum 131, sobald sich .dieser über den Kolben 121 stülpt. Darauf erfolgt
die Einspritzung des Kraftstoffs über eine Brennstoffpumpe 22 und anschließend die
Verbrennung. Von den Explosionsgasen wird der Schlagbär wieder nach oben geworfen.
Beim weiteren Hochfliegen tritt dann der Kolben 121 wieder ganz aus dem Zylinderraum
131 heraus, wobei ein Teil der Auspuffgase auspufft. Der Rest der Auspuffgase wird
ausgespült, wenn der Schlagbär 13 kurz vor seinem Anschlag an das obere Schlagstück
11 mit seinem zylindrischen Fortsatz 134 passend in die Aussparung 111 eintritt.
Die in dieser Aussparung befindliche Luft wird durch die Nuten 101 an der
Zugstange 10 und anschließend durch den Zylinderraum 131 nach unten ins Freie
geblasen und letzterer gut ausgespült.
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Beim Anschlagen des Schlagbären 13 an das obere Schlagstück 11 wird
der Schlag auf die mit einem Kegel 102 in einen entsprechenden Innenkegel des oberen
Schlagstücks 11 eingreifende Zugstange 10 übertragen, die den nach oben gerichteten
Schlag über das Gehänge 15 und die nicht gezeichnete Zange auf den zu ziehenden
Pfahl überträgt.
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Solange die Fangvorrichtung 31, 301 außer Wirkung gehalten wird, folgt
auf jedes Anschlagen des Schlagbären 13 am Schlagstück 11 ein Herabfallen; dabei
wiederholen sich die geschilderten Vorgänge, die in ihrer ständigen Folge den zu
ziehenden Pfahl lockern und schließlich hochziehen.
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Beim Beenden der Arbeit des Pfahlziehers wird durch Verstellen des
Knebels 31 die Fangvorrichtung in Wirkstellung gebracht und der Schlagbär 13 in
oberster Endstellung mit Hilfe der Fangklinke 30 festgehalten. Dies läßt sich bei
der geschilderten Bauart leicht bewerkstelligen, da durch,den Anschlag des Schlagbären
13 am oberen Schlagstück 11 seine Flughöhe immer genau gleich groß ist. Es läßt
sich
also stets im Augenblick der Bewegungsumkehr abfangen.
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Die Fangvorrichtung und ihre Wirkungsweise sind in Fig.3 bis 6 in
vergrößertem Maßstab noch eingehender dargestellt. Dabei ist zu erkennen, daß der
Flansch 271 zwischen den auch in Fig. 1 und 2 gezeichneten unteren Pufferringen
28 einerseits und einem oberen Pufferring 33 andererseits mit Hilfe einer in der
Aussparung 113 eingeschraubten - Innenmutter 34 festgespannt ist. Aus dem Querschnitt
nach Fig. 5 und 6 ist zu erkennen, daß der Schaft 311 des Knebels 31 mit zwei ebenen
Seitenflächen 312 bzw. 313, einer zentrisch zur Schaftmittelachse liegenden ersten
Anlagefläche 315 und mit einer exzentrisch zur Mittelachse des Schafts 311 liegenden
zweiten Anlagefläche 314 versehen ist. Die ebenen, um 90° zueinander versetzten
Flächen 312, 313 dienen als Rastflächen. Sie legen die Endstellungen des
verdrehbaren Schafts 311 mit Hilfe von einer an sie durch eine Feder 35 gedrückten
ebenen Stirnfläche eines becherförmi.gen Raststücks 36 fest.
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In der einen Endstellung (Fig. 5) des Schafts 311 liegt die Fangklinke
30 gegen die exzentrische Anlagefläche 314 des Schafts 311 an, und die Schulter
301 der Fangklinke 30 liegt damit in der Bahn der Fangnase 261 des Bolzens 26 am
Schlagbären 13. In der anderen' Endstellung (Fig. 6) ist der Schaft 311 des Innebels
31 um 90° entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt, so daß die Fangklinke 30 jetzt
gegen die zentrische Anlagefläche 315 des Schafts 311 anliegt und dadurch die Fangklinke
30 so weit nach rechts drückt, daß diese mit ihrer Schulter 301 außerhalb der Bahn
der Fangnase 261 des Bolzens 26 liegt, wodurch der Schläger 13 ungehindert auf-
und niedergleiten kann. Die Einrückfeder 39, die ihr äußeres Widerlager an einer
Innenmutter 37 findet, drückt über ein ebenfalls becherförmiges Druckstück 38 die
Fangklinke 30 stets gegen die exzentrische Anlagefläche 314 bzw. die zentrische
Abstandsfläche 315 des Schafts 311 des Knebels 31.
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Durch diese Anordnung ist es möglich, mit einem Betätigungsgriff den
Knebel 31 so zu verstellen, daß der Schlagbär in Arbeitsstellung einwandfrei
auf-und ablaufen und in seiner Haltestellung sofort beim Ankommen in seiner oberen
Endlage festgehalten werden kann.