[发明专利]柴油打桩机

说明书

本发明涉及一种按权利要求1前序部分的柴油打桩机。

很多年来这种类型的柴油打桩机一直在建筑工地上使用，以便将桩子或其他桩体，如板桩墙等等打入土壤中。用这种类型的、其锤击活塞通常具有1T至5T重量的柴油打桩机可以将桩体迅速和费用比较低廉地打入土壤内。

这种打桩机工作在燃料输入的手动控制状态下。打桩机驾驶员通过肉眼检查打入的步距和锤击活塞的弹跳高度的方法，分别确定必要的燃料量。这里通常在地面太软时会导致有一部分冲击能必须由汽缸本身承受，因为锤体只有有限的行程，当地面太软时撞在汽缸端壁上。反过来在地基太硬时会出现锤击活塞很高地跳起，因此同样存在损坏柴油打桩机的危险，或者甚至由此必须考虑到，锤击活塞失控地从汽缸上端射出，这会导致严重的事故。

因此通过本发明应该这样地改进按权利要求1前序部分的柴油打桩机，使得按照当时的工作需要自动地定量供给每次打击所输入的燃料量。

按照本发明这个任务通过具有在权利要求1内给定的特征的柴油打桩机来解决。

在按照本发明的柴油打桩机中每次对于下一次打击所必需的燃料量由刚刚进行的打击的瞬时动态性能推算出来。由锤击活塞的弹跳高度，如前所述，可以估计出土地的硬度，从而估算出在锤击活塞落在锤体上时桩体将会出现的下一次送进量。上一次锤击时锤体的运动提供类似的信息。速度也是对于每次所得到的锤击力的衡量尺度，在点火以后锤击活塞以这一速度从一规定的测量位置旁经过。在燃料定量供给时可以考虑的其他参数是在燃烧室或出口处达到的温度和/或在燃烧室内达到的压力。燃料燃烧完全性的一个尺度是废气中的炭黑含量。

在对自动的燃料定量供给的品质要求不高时可以仅仅采用上述传感器中的一种。在比较复杂的定量给料装置中也可以应用权利要求1中所述的多种传感器，并按规定的层次应用其输出信号以调节其燃料量，或者以规定的方法加权共同用于定量供给燃料。

当然，类似地也可以控制供给燃烧的空气量，以调整每次所希望的打桩结果。总之按照本发明按需要来控制燃烧室内用以燃烧的燃料/空气混合物的成分。

本发明优良的改进结构在从属权利要求中给出。

本发明按权利要求2的改进结构在特别精确地确定燃料输出量方面是有利的。

如果对于燃料的输出总共只有有限的时间可供使用，但是尽管如此每个循环的燃料量尽该在很宽的范围内调整，那么本发明按权利要求3的改进结构是有利的。

如果燃料已经供给到燃烧室，那么本发明按权利要求4的改进结构允许在短时间内控制下一次锤击的强度。

本发明按权利要求5的改进结构在一结实的并且允许在恶劣的使用条件下工作的锤击活塞位置测量装置方面是有益的。

按权利要求6一唯一的检测装置可以同时用来测量位置和测量速度。

本发明按权利要求7的改进结构允许不同的位置检测装置这样地分布在柴油打桩机的汽缸上，使得不会造成不允许的机械强度的局部削弱。

在不必经受大的内压力而主要只起导向作用的那种汽缸区域内也可以按权利要求8布置位置检测装置，这使得在机械方面还有电缆敷设方面变得简单。

本发明按权利要求9的改进结构在位置检测装置方便地安装和方便地敷设电缆方面有优越性。

用本发明按权利要求10的改进结构达到检测装置支承条在经过长的时间后仍然牢固地固定，并且不影响锤击活塞的运动。

本发明按权利要求11的改进结构允许一种不机械干扰汽缸的锤击活塞位置测量装置。因此这种改进结构特别适用于在已经存在的柴油打桩机上加装自动燃料定量供应装置。

本发明按权利要求12的改进结构允许提前提供关于锤击活塞的期望的弹跳高度的信息。锤击活塞预期的弹跳高度知道得越早，越有更多的时间用来定量供给燃料。

用按权利要求13的改进结构达到，自动认别预期的太大的弹跳高度。

如果锤击活塞呈现过大的弹跳高度，那么在按权利要求14的柴油打桩机中便降低压缩，或者减少提供的燃烧空气量。

在按权利要求15的柴油打桩机中自动地监测，什么时候锤击活塞预期的弹跳高度可能导致安全问题。

按权利要求16这种对于出于安全原因有顾虑的局势的自动认别可以用来立即停止作用在锤击活塞上的驱动力，并防止后续的锤击循环，而且即使用于下一循环的燃料量已经输入燃烧室也可以。

按权利要求17的改进结构一方面在可运动的缸壁块和汽缸的可块连接方面是有益的，它就像在柴油打桩机正常工作时所希望的那样。但是同时可运动的缸壁块也可以快速地移动到其开启位置。