DE20019647U1

DE20019647U1 - Pile driving device

Info

Publication number: DE20019647U1
Application number: DE20019647U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-11-18
Filing date: 2000-11-18
Publication date: 2001-01-18
Anticipated expiration: 2010-11-19

Description

"&iacgr; ·"&iacgr; ·

Vorrichtung zum Einrammen von PfählenDevice for driving piles

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einrammen von Pfählen in den Boden, insbesondere in den Erdboden, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for driving piles into the ground, in particular into the earth, according to the preamble of claim 1.

Bei den einzurammenden Pfählen handelt es sich insbesondere um Holzpfähle, die in der Landwirtschaft, in der Forstwirtschaft oder im Gartenbau Verwendung finden und beispielsweise zur Anbringung eines Zauns dienen. Es kann sich jedoch auch um Pfähle aus Kunststoff oder Metall handeln. Diese Pfähle sind üblicherweise an ihrer Unterseite angespitzt und können daher durch Einrammen im Boden verankert werden. Um eine sichere Verankerung zu gewährleisten ist es jedoch nötig, den Pfahl etwa 50 bis 80 cm tief in den Erdboden zu rammen, je nach Qualität und Dichte des Bodens. Dieses Einrammen ist für den Wald- oder Landarbeiter mit erheblicher Anstrengung verbunden. In der einfachsten Weise erfolgt es mit Hämmern oder Äxten. Müssen sehr viele Pfähle eingerammt werden, kommen auch hydraulische oder pneumatische Hämmer in Betracht, die beispielsweise an einer landwirtschaftlichen Maschine angeordnet sind und von dieser mit Energie versorgt werden. In den praktisch häufigsten Anwendungsfällen sind jedoch so viele Pfähle einzurammen, daß die manuelle Arbeit erheblich ist, jedoch so wenige, daß der Aufwand für die Bereitstellung einer großen landwirtschaftlichen Maschine unverhältnismäßig hoch wäre.The posts to be driven in are mainly wooden posts, which are used in agriculture, forestry or horticulture and are used, for example, to attach a fence. They can also be posts made of plastic or metal. These posts are usually pointed on their underside and can therefore be anchored in the ground by ramming. To ensure secure anchoring, however, it is necessary to ram the post about 50 to 80 cm into the ground, depending on the quality and density of the soil. This ramming involves a lot of effort for the forest or farm worker. The simplest way is with hammers or axes. If a large number of posts have to be driven in, hydraulic or pneumatic hammers can also be considered, which are attached to an agricultural machine, for example, and supplied with power by it. In the most common practical applications, however, so many piles have to be driven that the manual work is considerable, but so few that the expense of providing a large agricultural machine would be disproportionately high.

Zu diesem Zwecke sind sogenannte Pfahlrammen bekannt, die einen Rammkörper aufweisen, der innerhalb des oberen Endes eines Rohres befestigt ist, wobei an der äußeren Unterseite desselben Rohres Handgriffe angeordnet sind. Diese Pfahlramme wird über einen lose in den Boden eingeführten Pfahl geschoben. Anschließend wird das Rohr mit den Handgriffen angehoben und fallengelassen, so daß das Gewicht am anderen Ende des Rohres auf das Ende des Pfahles aufschlägt und diesen in den Boden treibt. Dieser Vorgang muß je nach Qualität, Dichte und Feuchtigkeit des Erdbodens bis zu einige Dutzend Mal pro Pfahl wiederholt werden und ist daher zeitraubend, kräftezehrend und mühsam.For this purpose, so-called pile drivers are known, which have a ramming body that is attached inside the upper end of a tube, with handles arranged on the outer underside of the same tube. This pile driver is pushed over a pile that is loosely inserted into the ground. The tube is then lifted using the handles and dropped so that the weight at the other end of the tube hits the end of the pile and drives it into the ground. Depending on the quality, density and moisture of the soil, this process must be repeated up to several dozen times per pile and is therefore time-consuming, strenuous and laborious.

Es besteht die Aufgabe, eine Vorrichtung zum Einrammen von Pfählen mit Hilfe eines Rammkörpers so weiterzubilden, daß die Handhabung leichter ist und mehr Pfähle in der gleichen Zeit eingerammt werden können, ohne daß dafür teures landwirtschaftliches Gerät zu benutzen wäre.The task is to further develop a device for driving piles with the aid of a ramming body in such a way that handling is easier and more piles can be driven in the same time without having to use expensive agricultural equipment.

• ··

• «• «

Gelöst wird diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.This object is achieved with the characterizing features of claim 1. Advantageous embodiments can be found in the subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen näher beschrieben, welche zeigen:An embodiment of the invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings, which show:

Figur 1 eine Seitenansicht (oben) einer Vorrichtung zum Einrammen von Pfählen und Figure 1 is a side view (top) of a device for driving piles and

einen Querschnitt (unten) entlang der Linie A-A;a cross-section (below) along the line A-A;

Figur 2 einen Querschnitt durch die in Figur 1 dargestellte Vorrichtung (oben) und Figure 2 shows a cross section through the device shown in Figure 1 (top) and

einen Querschnitt entlang der Linie B-B aus Figur 1 (unten);a cross-section along the line B-B of Figure 1 (bottom);

Figur 3 einen Querschnitt durch die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Vorrichtung, Figure 3 shows a cross section through the device shown in Figures 1 and 2,

aufgesetzt auf den Erdboden mit eingesetztem Pfahl vor dem Einrammen in den Boden mit Rammkörper in der oberen Position;placed on the ground with the pile inserted before being driven into the ground with the ramming body in the upper position;

Figur 4 eine Vorrichtung gemäß Figur 3, wobei der Pfahl geringfügig in den Boden Figure 4 shows a device according to Figure 3, wherein the pile is slightly embedded in the ground

eingerammt ist und sich der Rammkörper in der unteren Position befindet;is driven in and the ram body is in the lower position;

Figur 5 eine Vorrichtung gemäß Figuren 3 und 4, wobei der Rammkörper sich wieder Figure 5 shows a device according to Figures 3 and 4, wherein the ramming body is again

in der oberen Position befindet;is in the upper position;

Figur 6 eine Vorrichtung gemäß Figuren 3 bis 5, wobei sich der Rammkörper wieder in Figure 6 shows a device according to Figures 3 to 5, wherein the ramming body is again in

der unteren Position befindet und der Pfahl weiter in den Boden eingerammt ist.the lower position and the pile is driven further into the ground.

Die in den Figuren 1 bis 6 dargestellte Vorrichtung zum Einrammen von Pfählen weist ein Rohr 4 auf, welches in einen oberen Bereich 10 und in einen unteren Bereich 9 unterteilt ist. In dem oberen Bereich 10 ist das Rohr allseitig geschlossen, während es in dem unteren Bereich 9 nur halbseitig geschlossen und damit auch halbseitig geöffnet ist. Der obere Bereich 10 erstreckt sich etwa über 2/3 der Gesamtlänge des Rohres 4, während sich der untere Bereich 9 über etwa 1/3 erstreckt. Der Innendurchmesser des Rohres 4 ist so gewählt, daß die einzurammenden Pfähle 1 darin aufgenommen werden können.The device for driving piles shown in Figures 1 to 6 has a tube 4 which is divided into an upper region 10 and a lower region 9. In the upper region 10 the tube is closed on all sides, while in the lower region 9 it is only closed on one side and thus also open on one side. The upper region 10 extends over approximately 2/3 of the total length of the tube 4, while the lower region 9 extends over approximately 1/3. The inner diameter of the tube 4 is selected so that the piles 1 to be driven in can be accommodated in it.

Das Rohr 4 weist an seiner Oberseite eine als Umlenkung für ein Seil 5 dienende Seilrolle 7 auf. Die Seilrolle 7 ist um eine im wesentlichen horizontale Achse drehbar gelagert. Sie wird von dem Seil 5 übergriffen, dessen eines Ende 6 in das Rohr 4 hineinragt und einen Rammkörper 3 trägt, also mit diesem fest verbunden ist. Bei dem Rammkörper 3 handelt es sich beispielsweise um einen Metallzylinder mit einem Gewicht zwischen 5 kg und 20 kg, der an seiner Unterseite kunststoffbeschichtet sein kann, beispielsweise durch eine Beschichtung oder durch eine aufgeschraubte oder aufgeklebte Kunststoffplatte. Bei dem Kunststoff kann es sich um Polytetrafluorethylen handeln.The tube 4 has a pulley 7 on its top that serves as a deflection for a rope 5. The pulley 7 is mounted so that it can rotate about an essentially horizontal axis. It is covered by the rope 5, one end 6 of which projects into the tube 4 and carries a ramming body 3, i.e. is firmly connected to it. The ramming body 3 is, for example, a metal cylinder with a weight between 5 kg and 20 kg, which can be plastic-coated on its underside, for example by a coating or by a screwed or glued plastic plate. The plastic can be polytetrafluoroethylene.

Das anderen Ende des Seils 5 ist über die Umlenkrolle 7 an der Außenseite des Rohrs 4 entlang nach unten geführt und an einem Haken, einer Öse oder einer entsprechenden Vorrichtung mit der Außenwandung des Rohrs 4 verbunden, damit es nicht frei umherschwingen kann. Die Länge des Seils 5 ist so bemessen, daß bei gespanntem Seil 5 sich der Rammkörper 3 in seiner unteren Position in dem Rohr 4 befindet, also relativ kurz vor dem Übergang des oberen Bereiches 10 in den unteren Bereich 9.The other end of the rope 5 is guided downwards along the outside of the pipe 4 via the pulley 7 and is connected to the outside wall of the pipe 4 by a hook, an eyelet or a corresponding device so that it cannot swing around freely. The length of the rope 5 is such that when the rope 5 is taut, the ramming body 3 is in its lower position in the pipe 4, i.e. relatively shortly before the transition from the upper area 10 to the lower area 9.

An seiner Unterseite, also der dem Boden 2 zugewandten Seite, weist das Rohr 4 senkrecht von der Wandung abstehende Ausleger 8 auf, die dem Rohr 4 ein sicheres Aufsetzen auf den Boden 2 ermöglichen. Diese Ausleger können einstückig mit der Wandung des Rohrs 4 gebildet sein oder beispielsweise angeschraubte Winkeleisen sein.On its underside, i.e. the side facing the floor 2, the pipe 4 has brackets 8 that protrude perpendicularly from the wall and allow the pipe 4 to be placed securely on the floor 2. These brackets can be formed in one piece with the wall of the pipe 4 or can be, for example, screwed-on angle irons.

An der Innenseite des Rohres 4 befinden sich beim Übergang vom oberen Bereich 10 zum unteren Bereich 9 schräg nach oben abstehende Zentrierfedern 11 aus Metall, die im Gebrauch des Rohres der Zentrierung des Pfahls 1 innerhalb des Rohrs 4 dienen.On the inside of the tube 4, at the transition from the upper area 10 to the lower area 9, there are centering springs 11 made of metal which project diagonally upwards and serve to center the pile 1 within the tube 4 when the tube is in use.

In einer bevorzugten Ausführungsform, die zeichnerisch nur schematisch durch die Fuge 15 dargestellt ist, kann das Rohr 4 zweiteilig ausgebildet sein, wobei der obere Teil und der untere Teil an der Stoßfuge 15 mit einem Schnellverschluß, beispielsweise einem Gewinde, einem Bajonett oder einem anderen Schnellverschluß miteinander verbindbar sind. An seiner Außenseite weist das Rohr 4 einen Handgriff 12 zum leichteren Transport auf.In a preferred embodiment, which is only shown schematically in the drawing by the joint 15, the pipe 4 can be made in two parts, with the upper part and the lower part being connectable to one another at the butt joint 15 with a quick-release fastener, for example a thread, a bayonet or another quick-release fastener. On its outside, the pipe 4 has a handle 12 for easier transport.

In einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform ist die Wandung des oberen Bereiches 10 des Rohres 4 mit mindestens einer Druckentlastungsöfmung 13 versehen, die, wie dargestellt,In a further preferred embodiment, the wall of the upper region 10 of the tube 4 is provided with at least one pressure relief opening 13, which, as shown,

schlitzförmig ausgebildet ist und parallel zur Achse des Rohres 4 verläuft, und zwar unmittelbar oberhalb des Übergangs vom oberen Bereich 10 zum unteren Bereich 9 des Rohres. Neben dieser schlitzförmigen Druckentlastungsöffhung 13 ist eine Skala 14 angeordnet. Die Druckentlastungsöffhung 13 dient somit gleichzeitig als Einblick in das innere des Rohres 4 und - während des Einrammens eines Pfahls 1 - zur Beobachtung der Einrammtiefe. Hierzu dient auch die Skala 14.is slot-shaped and runs parallel to the axis of the pipe 4, directly above the transition from the upper area 10 to the lower area 9 of the pipe. A scale 14 is arranged next to this slot-shaped pressure relief opening 13. The pressure relief opening 13 thus simultaneously serves as a view into the interior of the pipe 4 and - during the driving of a pile 1 - for observing the driving depth. The scale 14 also serves this purpose.

Das gesamte Rohr besteht vorzugsweise aus einem Leichtmetall wie Aluminium oder auch aus Kunststoff.The entire pipe is preferably made of a light metal such as aluminum or plastic.

In alternativen, hier nicht dargestellten Ausführungsformen kann anstelle der Umlenkrolle 7 auch ein Gleitschaft verwendet werden, also eine konusförmige, sich nach außen erweiternde Öffnung, die das Seil 5 weitgehend kantenfrei führt. Ferner kann diese Umlenkung auch einen Flaschenzug zur leichteren Betätigung aufweisen.In alternative embodiments not shown here, a sliding shaft can also be used instead of the deflection roller 7, i.e. a conical opening that widens outwards and guides the cable 5 largely without edges. Furthermore, this deflection can also have a pulley for easier operation.

Die Funktion der Vorrichtung wird im folgenden anhand der Figuren 3 bis 6 beschrieben.The function of the device is described below using Figures 3 to 6.

Zunächst wird der einzurammende Pfahl 1 mit seiner Spitze nach unten in den unteren Bereich 9 des Rohres eingefügt und innerhalb des Rohres so weit nach oben geschoben, bis die Spitze des Pfahls 8 mit der Unterseite des Rohrs 4 fluchtet. Der obere Teil des Pfahls 1 befindet sich dann im oberen Bereich 10 des Rohrs 4, also im geschlossenen Bereich.First, the pile 1 to be driven is inserted with its tip pointing downwards into the lower area 9 of the pipe and pushed upwards inside the pipe until the tip of the pile 8 is flush with the underside of the pipe 4. The upper part of the pile 1 is then located in the upper area 10 of the pipe 4, i.e. in the closed area.

Sodann wird das Rohr 4 mit seinem unteren Ende auf den Boden 2 aufgesetzt, und zwar so, daß die Spitze des Pfahls 1 sich an der gewünschten Stelle befindet. Das Rohr 4 versinkt auch bei weichem Boden 2 nicht in diesem, da es durch die Ausleger 8 eine vergrößerte Auflagefläche aufweist.The pipe 4 is then placed with its lower end on the ground 2 in such a way that the tip of the pile 1 is at the desired location. The pipe 4 does not sink into the ground 2 even if it is soft, since the outriggers 8 provide it with an enlarged support surface.

In dieser Stellung wird das Rohr 4, beispielsweise am Handgriff 12 festgehalten und senkrecht justiert, wobei auch eine Wasserwaage oder eine Dosenlibelle an dem Rohr 4 angebracht sein können. Sodann wird durch eine zweite Person das Seil 5 an der Außenseite des Rohrs 4 ergriffen und gerade oder schräg nach unten gezogen, wobei sich der Rammkörper 3 in die in Figur 3 dargestellte Stellung nach oben bewegt und das Seil an der Außenseite des Rohres 4 durchhängt. Anschließend wird das Seil 5 losgelassen, wodurch der Ramrnkörper 3 sich durch sein erhebliches Eigengewicht beschleunigt nach unten bewegt undIn this position, the pipe 4 is held, for example by the handle 12, and adjusted vertically, whereby a spirit level or a circular bubble level can also be attached to the pipe 4. Then, a second person grasps the rope 5 on the outside of the pipe 4 and pulls it straight or diagonally downwards, whereby the ramming body 3 moves upwards into the position shown in Figure 3 and the rope sags on the outside of the pipe 4. The rope 5 is then released, whereby the ramming body 3 moves downwards at an accelerated rate due to its considerable weight and

auf dem oberen Ende des Pfahls 1 aufschlägt. Hierbei wird der Pfahl 1 ein Stück in den Boden 2 getrieben, wie es in Figur 4 dargestellt ist.hits the upper end of the pile 1. The pile 1 is driven a little way into the ground 2, as shown in Figure 4.

Falls der Außendurchmesser des Pfahles 1 nur geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser des Rohres 4 kommt es beim Herabfallen des Rammkörpers 3 zu einem Luftstau und damit zu einer Bremsung des Fallkörpers 3 und zu einem geringeren Impuls auf dem Pfahl 4. Um dies zu vermeiden, weist die Wandung des Rohres 4 die Druckentlastungsöffnung auf, die als Schlitz 13 ausgebildet ist und neben der sich die Skala 14 befindet. Durch diese Druckentlastungsöffnung 13 entweicht die vom Rammkörper 3 innerhalb des Rohrs 4 komprimierte Luft.If the outer diameter of the pile 1 is only slightly smaller than the inner diameter of the pipe 4, an air jam will occur when the ramming body 3 falls, thus braking the falling body 3 and reducing the momentum on the pile 4. To avoid this, the wall of the pipe 4 has the pressure relief opening, which is designed as a slot 13 and next to which the scale 14 is located. The air compressed by the ramming body 3 inside the pipe 4 escapes through this pressure relief opening 13.

Darüberhinaus kann an der Skala 14 bei Betrachtung durch den Druckentlastungsschlitz 13 die momentane Position des Rammkörpers 3 (in der unteren Stellung, vgl. Figur 4) abgelesen werden, wodurch man ein Maß für die Einschlagtiefe des Pfahls 1 im Boden 2 hat und den Prozeß gegebenenfalls beenden kann. Befindet sich der Pfahl 1 nach dem ersten Einrammen noch nicht tief genug im Boden 2, was die Regel ist, wiederholt sich der Vorgang erneut, was in den Figuren 5 und 6 verdeutlicht ist. Dieses Einrammen wird solange weitergeführt, bis sich der Pfahl 1 in der gewünschten Tiefe im Boden 2 befindet.In addition, the current position of the ramming body 3 (in the lower position, see Figure 4) can be read on the scale 14 when viewed through the pressure relief slot 13, which gives a measure of the depth of impact of the pile 1 in the ground 2 and allows the process to be terminated if necessary. If the pile 1 is not deep enough in the ground 2 after the first impact, which is usually the case, the process is repeated again, which is illustrated in Figures 5 and 6. This impact is continued until the pile 1 is at the desired depth in the ground 2.

Falls auch die Betätigung des Seils 4 und das Anheben des Rammkörpers 3 noch zu schwer sind, kann anstelle der einfachen Umlenkrolle 7 ein Flaschenzug vorgesehen sein, der die Zugkraft beispielsweise halbiert, selbstverständlich auf Kosten des Zugweges, der sich dann verdoppelt.If the operation of the rope 4 and the lifting of the ram body 3 are still too difficult, a pulley block can be provided instead of the simple pulley 7, which halves the pulling force, for example, of course at the expense of the pulling path, which is then doubled.

Mit der beschriebenen Vorrichtung ist es möglich, Pfähle genau und schnell einzurammen, wobei der Kraftaufwand erheblich geringer ist als der bei anderen handbetriebenen Vorrichtungen benötigte Kraftaufwand.With the device described, it is possible to drive piles precisely and quickly, whereby the effort required is considerably less than that required with other hand-operated devices.

Claims

1. Device for driving piles ( 1 ) into the ground ( 2 ) with the aid of a ramming body ( 3 ), characterized by a tube ( 4 ) which can be placed on the ground ( 2 ) and receives the pile ( 1 ) in its lower region ( 9 ), in the upper region ( 10 ) of which the ramming body ( 3 ) is arranged so as to be freely displaceable, and a device for lifting the ramming body ( 3 ) within the tube ( 4 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the device for lifting the ramming body ( 3 ) has a rope ( 5 ), one end ( 6 ) of which is fastened to the ramming body ( 3 ) and which is guided downwards outside the pipe ( 4 ) via a deflection arranged at the upper end of the pipe ( 4 ).

3. Device according to claim 2, characterized in that the other end of the rope ( 5 ) is fastened to the outside of the pipe ( 4 ), approximately in the middle thereof, wherein the rope ( 5 ) is tensioned when the ramming body ( 3 ) is in its lowest position.

4. Device according to one of claims 2 or 3, characterized in that the deflection is a cable pulley ( 7 ) with a substantially horizontal axis.

5. Device according to one of claims 2 or 3, characterized in that the deflection is a sliding shaft.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the wall of the upper region ( 10 ) of the tube ( 4 ) is closed on all sides while the wall of the lower region ( 9 ) of the tube ( 4 ) is open on one side.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the tube ( 4 ) has on its underside arms ( 8 ) projecting outwards substantially perpendicularly from its wall.

8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the ramming body ( 3 ) consists of metal and has a plastic coating on its underside.

9. Device according to claim 8, characterized in that the plastic coating is designed as a plate made of polytetrafluoroethylene.

10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that on the inside of the tube ( 4 ) approximately in its middle, centering springs ( 11 ) projecting obliquely upwards are arranged for centering the pile ( 1 ).

11. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the tube ( 4 ) is designed in two parts and the two parts can be connected to one another by a quick-release fastener.

12. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the tube ( 4 ) has a handle ( 12 ) approximately in the middle of its outer side.

13. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the wall of the upper region ( 10 ) of the tube ( 4 ) has at least one pressure relief opening ( 13 ).

14. Device according to claim 13, characterized in that at least the pressure relief opening ( 13 ) is designed as a slot running parallel to the axis of the tube ( 4 ) in the lower half of the upper region ( 10 ) of the tube ( 4 ).

15. Device according to claim 14, characterized in that a scale ( 14 ) is arranged on the outside of the tube ( 4 ) next to the pressure relief opening ( 13 ).

16. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the tube ( 4 ) consists essentially of aluminum.

17. Device according to one of claims 1 to 15, characterized in that the tube ( 4 ) consists essentially of plastic.

18. Device according to one of claims 2 to 17, characterized in that the deflection has a pulley.