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Brennkraftramme.
Die Erfindung betrifft eine Brennkraftramme, d. i. eine Ramme, bei welcher ein in Bezug auf einen Kolben beweglicher Zylinder einen Rammbock bildet und der Zylinder durch eine auf der einen Zylinderseite erzeugte Brennstoffexplosion hochgeworfen wird und danach unter seinem Eigengewicht herabfällt.
Bei derartigen Brennkraftrammen ist bisher zum Einspeisen des Brennstoffs in den Zylinder ein Ventil vorhanden, dass sich nach jeder Zündung und Expansion unter der Wirkung einer Feder öffnet, so dass zunächst die Explosionsgase auspuffen, und durch den Arbeitskolben wird alsdann neuer Brennstoff in den Zylinder eingesaugt. Zum Anlassen der Ramme muss man beispielsweise den Arbeitskolben erstmalig von Hand hin und her bewegen, was umständlich ist, die Ramme arbeitet alsdann selbsttätig ; infolgedessen ist die Grösse der Energie des Gerätes der Einwirkung des Bedienenden entzogen und eine Regelung höchstens durch eine Brennstoffdrosselung möglich.
Die Brennkraftramme gemäss der Erfindung kennzeichnet sich dem gegenüber dadurch, dass zum Einspeisen des Brennstoffs in den Rammzylinder ein mit dem Rammzylinder in Verbindung stehender, von Hand oder auch zusätzlich durch Federkraft beweglicher Pumpenkörper dient. In diesem Fall kann durch die von Hand beliebig bemessbare Weggrösse des Pumpenkörpers die Grösse des Brennstoffansaugraumes unabhängig von dem Arbeitskolben durch den die Ramme Bedienenden innerhalb weiter Grenzen bemessen und hiedurch die Fallenergie der Ramme in entsprechend weiten Grenzen nach Bedarf geregelt werden.
Ordnet man den Pumpenkörper in Gestalt eines im Rammzylinder axial beweglichen Hilfskolbens an, so gestaltet sich die Wirkungsweise der Vorrichtung derart, dass der das Gerät Bedienende beim Herabfallen des Rammzylinders dieser Bewegung unwillkürlich zu folgen strebt, und wenn er hiebei, der Fallbewegung etwas voreilend, den Pumpenkolben relativ zum Rammzylinder abwärts und alsdann wieder aufwärts bewegt oder, wenn jener Pumpenkolben unter die Einwirkung einer Hubfeder gestellt ist, den Pumpenkolben nach jener Abwärtsbewegung der Einwirkung der Feder freigibt, so erfolgt durch die Aufwärtsbewegung des Pumpenkörpers das Einsaugen frischen Brennstoffs in den Rammzylinder ;
durch das Mass der relativen Abwärtsbewegung des Pumpenkörpers in Bezug auf den Rammzylinder hat der Geräteführer es hiebei in der Hand, mehr oder weniger Brennstoff anzusaugen und damit die Arbeitsenergie des Gerätes zu regeln. Der Pumpenkörper kann hiebei gleichzeitig auch als Zündkontaktgeber dienen. Der Pumpenkörper kann ferner mit einem selbsttätigen oder gleichfalls von Hand bedienbaren Hilfsauslass für die Verbrennungsgase versehen sein, durch welche zusätzlich zu dem am Rammzylinder angeordneten Auslass den Verbrennungsgasen noch unmittelbar vor dem Pumpenkörper ein Auslass eröffnet wird, so dass die frischen Brennstoffe einen nach Möglichkeit von Verbrennungsgasen freien Explosionsraum vorfinden.
Statt dessen oder ausserdem kann zu jenem Zweck auch noch in der Zylinderwandung in dem Zwischenraum zwischen dem Pumpenkörper und dem Arbeitskolbenweg ein Hilfsauslassventil eingefügt sein, das durch den im Zylinder herrschenden Explosionsdruck in der Schliess- lage gehalten und danach durch eine Feder geöffnet wird.
Ordnet man, was zweckmässig ist, den Vergaser an dem Rammzylinder an, so empfiehlt es sich, durch in seinem Lufteinlassstutzen angeordnete Prallfläehen ein Herausspritzen des Brennstoffs aus dem Vergaser zu verhüten. Gemäss einem weiteren Erfindungsmerkmal ist vorgesehen, die für den Arbeits-
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kolben erforderliche kräftige und deshalb notwendigerweise lange Rückholfeder zwecks Ersparnis an Baulänge in einen zwischen der Kolbenstange und dem Vergaser angeordneten Ringraum hineinragen zu lassen.
Damit ein und dieselbe Ramme sowohl als Stampfer wie auch als Rammbär Verwendung finden kann, sind an der Arbeitskolbenstange entsprechende auswechselbare Fussstücke vorgesehen.
Die Zeichnung veranschaulicht in Fig. 1 eine gemäss der Erfindung ausgebildete Brennkraftramme in einfachster Ausführungsform in einem lotrechten Schnitt und Fig. 2 eine zweite Ausführungsform, gleichfalls im lotrechten Schnitt, die Fig. 3 veranschaulicht eine vorzugsweise als Pfahl-oder Spundwandramme gedachte Brennkraftramme im Längsschnitt bruchstückweise, und die Fig. 4 veranschaulicht den Unterteil einer vierten Ausführungsform im lotrechten Schnitt.
Die Ramme besteht aus dem Rammzylinder 1, dem in diesem befindlichen Arbeitskolben 2 mit Kolbenstange 3 und einem Pumpenkorper J, welcher in den Ausführungsbeispielen in Gestalt eines kleinen Hilfskolbens axial verschieblich in dem Kopf des Rammzylinders 1 angeordnet ist.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 ist der Hilfskolben 5 mittels eines Handgriffs 4 versehieblich und mit dem Handgriff 4 bewegt sich ferner ein an dem Kolben 5 angeordnetes Ventil 6. Bei
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angeordnet ; dieser enthält eine gelochte Scheibe (oder ein Sieb) 21, von welcher Dochte 22 in die zu vergasende Flüssigkeit 23 herabhängen. Der Vergaserraum 20 besitzt ferner einen Lufteinlassstutzen 24 mit in dessen Innerem angeordneten Prallflächen 25, durch welche ein Herausschleudern der Flüssigkeit beim Hochwerfen des Rammzylinders 1 verhütet wird. Der Vergaserraum 20 ist durch eine Leitung 28 mit dem den Hilfskolben 5 enthaltenden Raum 7 im Zylinderkopf verbunden und der Zylinderraum 7 steht seinerseits durch eine Öffnung 29'in einer die beiden Zylinderräume voneinander trennenden Querwand 29 in Verbindung.
Die Kolbenstange 3 umgibt eine Rückholfeder 26 ; bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ragt die Rückholfeder 26 mit ihrem unteren Ende in einen innerhalb des Vergaserraumes angeordneten Ringraum 27 hinein, was ermöglicht, die Rückholfeder sehr lang zu bemessen.
Soll die Ramme als Rammbär dienen, so wird mit dem Rammzylinder 1 ein Fussstück 30 beispielsweise von den in Fig. 1 oder 2 dargestellten Gestalt vereinigt. Soll die Ramme als Stampfer dienen, so wird mit der Kolbenstange 3 ein Fuss stück 31 von beispielsweise der in Fig. 4 dargestellten Gestalt vereinigt und zur Vereinigung dieses Fussstückes mit der Kolbenstange 3 kann beispielsweise eine auf das gespreizte Kolbenstangenende aufschraubbare und durch eine Spreizschraube 32 gesicherte Mutter 33 dienen. Zwischen die Mutter 33 und die Stampferplatte 31 ist eine Pufferfeder 34 eingefügt.
Die Wirkungsweise der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ramme ist danach die folgende :
Zum Ingangsetzen der Ramme wird der Hilfskolben 5, der infolge seines Eigengewichtes auf der Zwischenwand 29 ruht, mittels des Handgriffs 4 angehoben, hiedurch wird vergaster Brennstoff aus dem Vergaserraum 20 in den Zylinderraum 7 angesaugt und bei dem Anheben des Hilfskolbens 5 wird gleichzeitig das Ventil 6 in die Schliesslage angehoben. Bei seinem Anheben schliesst der Hilfskolben 5 einen in den Zündstromkreis liegenden Kontakt 36, wodurch die Zündung des in den Raum 7 hineingesaugten Brennstoffluftgemisches bewirkt wird.
Durch die Explosion wird der Rammzylinder 1 hoehgeworfen, während der Kolben 2 und die Kolbenstange 3 durch den Reaktionsdruck aufgestemmt werden ; beim Hoehwerfen des Rammzylinders 1 entweichen zuletzt die Explosionsgase durch eine am Zylinder 1 angeordnete Öffnung 8 ; gleichzeitig wird die Feder 26 gespannt, unter deren Wirkung sowie unter der Wirkung seines Eigengewichtes danach der Zylinder 1 mitsamt dem Fussstück 30 herabfällt, wobei der Zylinder 1 und der Arbeitskolben 2 in die in Fig. 1 und 2 strichpunktiert angedeutete Lage in bezug zueinander gelangen. Der Rammenführer folgt beim Herabfallen des Zylinders 1 unwillkürlich mit dem Handgriff 4 nach und hiedurch öffnet sich das Ventil 6, so dass die Verbrennungsgase durch die Öffnung 29' und an dem Ventil 6 vorbei durch den Hilfskolben 5 hindurch entweichen können.
Je nachdem nun der
Rammenführer den Pumpenkolben 5 mehr oder weniger tief senkt, wobei dessen Tiefstlage durch die Zwischenwand 29 begrenzt wird und danach wieder anhebt, wird nun eine mehr oder weniger grosse Brenn- stoffmenge in den Zylinderraum 7 erneut angesaugt und zur Explosion gebracht und infolgedessen wird der Zylinder 1 unter Spannung der Feder 26 erneut hoehgeworfen und wieder fallengelassen und so fort ; durch mehr oder weniger tiefes Senken des Hilfskolbens 5 kann mithin der Rammenführer die Schlagkraft
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Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist zwischen dem an dem Zylinder 1 befestigten Fussstüek 30 und der Pufferfeder 34 eine Hülse 35 auf dem Kolbenstangenende angeordnet und durch diese Hülse und die Pufferfeder 34 wird der Aufprall des Fussstückes 30 etwas federnd aufgefangen.
Soll die Ramme statt dessen als Stampfer dienen, so wird an Stelle des Fussstückes 30 der Stampferkopf 31 (Fig. 4), an der Kolbenstange 3 mit Hilfe der Mutter 33 befestigt ; in diesem Fall verbleibt das Fussstück 31 mit der Kolbenstange 3 und dem Arbeitskolben 2 während des Auf-und Abwärtsganges des Ramm-
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kolben ?' angeordnete Ventil 6'führt sich mit einem, unter der Wirkung einer Feder 12 stehenden Fortsatz 13 in einem am Zylinderkopf angeordneten Ansatz 11, gegen dessen unteres Ende sieh das Ventil 6' in der dargestellten obersten Stellung des Kolbens 5'legt. An dem Rammzylinder 1 ist bei dieser Ausführungsform ferner noch ein Ventil 74 angeordnet, welches durch eine Feder 17 in die dargestellte Lage angehoben wird, in welcher das Ventil einen Auspuffkanal 15 am Zylinder 1 freilegt.
An seinem oberen Ende steht das Ventil 74 durch einen Kanal 16 mit dem Zylinderraum 7 in Verbindung. Zum Anlassen dieser Vorrichtung ist der Hilfskolben 5'mittels eines Drückerstiftes 18 od. der auch mittels einer Zugselmur od. dgl. fernbeweglich ausgebildet sein kann, abwärts zu drücken und alsdann freizugeben, so dass der Kolben 5'durch die Feder 10 wieder aufwärts bewegt und hiedurch das Brennstoffluftgemiseh in den Raum 7 eingesaugt wird ;
bei seiner Aufwärtsbewegung schliesst der Kolben J'wie zuvor den Zünd- kontakt 56 und durch die Explosion wird der Rammzylinder 1 hochgeworfen, da hiebei das Ventil 6' gegen den Ansatz 11 anliegt und das Ventil 14 durch den Explosionsdruck entgegen der Kraft der Feder 17
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wenn, wie zuvor der Zylinder, bei seiner Aufwärtsbewegung jene Auspufföffnung 8 an ihm freilegt.
Wenn danach der Zylinder 1 herabfällt, so bewegt sieh bei dessen unterster Endstellung der Hilfskolben 5' infolge seines Trägheitsmomentes in dem Zylinder 1 noch weiter abwärts bis zu der Anschlagfläche 7', durch die hiebei in dem Zylinder eintretende kleine Kompression der Verbrennungsgase wird das Ventil 6' von seinem Sitz abgehoben, so dass alsdann die Verbrennungsgase an ihm vorbei und durch den Kolben 5' hindurch entweichen können ; da ferner auch inzwischen das Hilfsventil 74 unter der Wirkung der Feder li in die dargestellte Lage aufwärts bewegt worden ist, so ist während des Falls des Zylinders 1 auch die
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keine nennenswerte Kompression auftreten kann.
Durch die Feder 10 wird der Hilfskolben 5', nachdem er sich am Ende der Abwärtsbewegung des Zylinders 1 in diesem noch weiter abwärts bewegt hatte, selbsttätig wieder in die in Fig. 3 dargestellte Lage aufwärts bewegt, wodurch erneut der Brennstoff in den Raum 7 angesaugt und zur Explosion gebracht wird, so dass auf diese Weise die Ramme so lange selbsttätig in Gang bleibt, bis durch ein Herabdrüeken des Kolbens 5'mit Hilfe der Driickerstange 18 der Kolben 5' zwangläufig in seiner unteren Lage gehalten wird ; auf diese Weise kann bei dieser Aus-
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endgültig stillgesetzt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Brennkraftramme, bei welcher ein in bezug auf einen Kolben beweglicher Zylinder den Rammbock bildet, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einspeisen des Brennstoffs in den Rammzylinder ein mit dem Rammzylinder in Verbindung stehender, von Hand oder auch zusätzlich durch Federkraft beweglicher Pumpenkörper dient.