Diesel-heimachines voor het slaan van betonpalen,-damwand, enz.door P.J.J. HollHet welhaast klassieke type heimachine met verrijdbarezware stoommachine met lierwerk en vrijvallend blok wordtgeleidelijk verdrongen; dit systeem werkt te langzaam, ter-wijl de brandstofkosten veel te hoog zijn. Een diesellier inplaats van de stoommachine geeft wel een belangrijke brand-stofbesparing, doch werkt niet sneller..De volgende stap is geweest het heiblok zelf van een cylinderte voorzien en de stoom er direct naar toe te leiden. Doornu afwisselend de stoom toe te laten en af te sluiten kan hetblok opspringen -resp. neervallen, waardoor de snelheidbelangrijk wordt opgevoerd; het brandstofverbruik blijftechter relatief te hoog. Bij dit systeem wordt het lierwerknog slechts gebruikt om een nieuwe paal onder het blok tebrengen.Een geheel nieuwe ontwikkeling is het diesel-heiblok. Dezware stoommachine is vervangen door een met benzine- ofdieselmotor gedreven lier, die uitsluitend gebruikt wordt bijhet onderzetten van nieuwe palen. Het blok z?lf werd uit-gevoerd als een eenvoudige 1-cylinder dieselmotor. Met deinvoering van deze diesel-heiblokken is zowel een grotebrandstof besparing als een belangrijke versnelling van dearbeid bereikt.Voornamelijk zijn te onderkennen: de systemen SEIDL enS.Z. (Schlag-Zerstaubungsramme).Tek. 1 geeft het schema van het systeem van Prof. Seidl,waarbij zuiger en cylinder niet constant in elkaar lopen. Dezuiger rust op de paal en is door geleiders star verbondenmet een brug. De brandstofleiding loopt vanaf de uitwendiggeplaatste brandstofpomp door de zuiger naar het inspuit-stuk op de kop van de zuiger. De cylinder, die het slaandegedeelte vormt en zich langs de geleiders beweegt, valt dusover de zuiger heen, waardoor de lucht in de cyl?nder sterkgecomprimeerd wordt. De brandstof wordt ingespoten,doordat de cylinder in zijn val een zich aan de zuigerbasisbevindende pal raakt. De hierdoor ontstaande explosie heftde cylinder weer op voor de volgende slag.Dit systeem heeft enkele in het oog lopende nadelen, waar-van de voornaamste zijn:a. zuiger, geleiders en brug blijven passief (ca 60% van hettotale gewicht); slechts de ca 40% van de cylinder werktals actief slaggewicht;b. de doorvoeringen van de open geleiders door de cylinder-wand staan bloot aan slijtage. De daardoor ontstaandespeling maakt, dat de cylinder niet meer zuiver over dezuiger valt, waardoor beschadiging van de zuigerrandenoptreedt;c. grote spanningen op de geleiders, waardoor deze somsbuigen, zodat de cyhnder niet meer omhoog gaat en deexplosiedruk geen uitweg heeft (zware beschadigingen);d. de externe brandstoftoevoer geeft aanleiding tot start-moeilijkheden en lekkage;e. gevaar voor inwendige vervuiling, doordat de zuigertelkens geheel uit de cylinder komt.Tek. 2 geeft het schema van het systeem S.Z., waarbij tweemassieve zuigers worden toegepast: een korte, die op depaal rust en een lange, die het eigenlijke slaande gedeeltevormt. Beide zuigers bevinden zich constant in de cylinder,waarmee een belangrijk bezwaar van het systeem Seidl isopgeheven. De onderste zuiger en de cylinder blijven Jiierechter passief en alleen de bovenste zuiger is actief slag-gewicht. De brandstofpomp bevindt zich aan de buitenzijdevan de cylinder; het brandstof/luchtmengsel is niet homo-geen, terwijl ook de lucht-doorspoeling van de cylinder geenbelangrijk voordeel t.o.v. het systeem Seidl betekent.Bij beide systemen is dus het actieve valgewicht klein t.o.v.het totale gewicht, terwijl de externe brandstoftoevoer en deonvolkomen inspuiting aanleiding geven tot startmoeilijk-heden en een maximum krachtontwikkeling belemmeren.Na beide bovengenoemde is een derde systeem tot ontwik-keling gekomen, dat op het gebied van diesel-heimachineseen nieuw tijdperk inluidt. Bij het systeem LANG is hetdieselprincipe tot zijn uiterste consequentie toegepast en ishet volle gewicht actief slaggewicht.Tek. 3 geeft het schema van dit blok, dat zich vooral ken-merkt door de volgende constructieve eigenschappen:tek. 1. systeem tek. 2. systeem S.Z.Prof. Seidl (Schlag-Zerstaubungsramme)a. de automatische inspuiting en smering zijn, evenals debrandstof- en smeeroliereservoirs geheel in het blok zelfondergebracht (bedrijfszekerheid en geen lekkagever-liezen);b. de machine werkt voortdurend met volle inspuiting,waardoor het vermogen een tot nu toe nimmer getoondmaximum bereikt;c. spronghoogte en slagkracht worden automatisch gere-geld, overeenkomstig de ondervonden weerstand vande paal, nauwkeuriger dan een bedieningsman dit kandoen;d. het stopzetten geschiedt niet door afsluiten van de brand-stoftoevoer, doch door het blok in het hoogtepunt vande sprong op te vangen, waardoor het ook weer directstartklaar is; zo worden ook enkele slagen gemaakt;e. aangezien het totale gewicht actief is, behoeft een heiblokvan het systeem Lang slechts ca 44% van een Seidl en64% van een S.Z.-blok te wegen om een gelijke prestatiete leveren;392 Cement 6 (1954) Nr 21-22foto 3. betonnen damwand heienfoto 4. betonnen palen inslaanf. het Lang dieselheiblok is een 1-cylinder 2-tact diesel-motor zonder drijfstang, krukas, drijfstanglagers enkrukaslagers,zodat slijtage en storingen tot het minimumzijn teruggebracht. Het blok is compact en solide, zonderuitstekende delen, en kan zonder gevaar voor overver-hitting continu in bedrijf worden gehouden;g. tijdens de compressie ontstaat een zeer krachtige lucht-werveling, waarin de brandstof automatisch op hethoogtepunt van de compressie wordt ingespoten, zodateen ideaal brandstof/luchtmengsel ontstaat en een maxi-mum verbrandingsrendement wordt verkregen;h. de zuiger komt nimmer geheel uit de cylinder, doch wordtdoor deze steeds mee omhoog genomen; dus geen kansop inwendige vervuiling en storingen;i. valmoment en explosiemoment liggen gelijktijdig; menhoort dus telkens slechts ??n slag, welke wordt gevormddoor het geheel actieve valgewicht plus de zeer sterkeexplosie;j. het Lang dieselheiblok is volkomen startzeker en onaf-hankelijk van buitentemperaturen, zodat ook bij strengevorst kan worden doorgewerkt.Dp Lang dieselheiblokken kunnen zowel in speciale stalenals in bestaande houten stellingen worden gebruikt. Doortoepassing van doelmatige slagmutsen kunnen o.m. beton -nen palen en betonnen damwand worden geslagen. Zijmaken ca 70-90 slagen per minuut, zodat de paal voort-durend in trilling wordt gehouden en geen tijd heeft zichvast te zetten. Het zgn. 'kalenderen' levert met deze blokkengeen moeilijkheden op. De palen worden goed vastgehoudenen behoeven dan ook minder door het personeel te wordengedwongen.Tot nu toe worden de Lang dieselheiblokken in de kleineretypen geleverd van 180 en 450 kg, ongeveer gelijkstaandemet vrijvalblokken van ca 250 en 600 kg; grotere typen zijnin ontwikkeling.De thans beschikbare typen lenen zich in het bijzonder voorhet slaan van betonnen damwand, waarbij vaak een breedtevan ca 1 meter tegelijk geslagen wordt. Men werkt op dezewijze zeer snel, terwijl beschadiging van de paalkoppen uit-gesloten is; het resultaat is dan ook een volkomen gavedamwand (foto 3 en 4).Voor permanente damwand (oeverversterking e.d.) wordtdoor directies over het algemeen de voorkeur gegeven aanbeton. Diezelfde directies moesten echter in vele gevallenhet gebruik van betonnen damwand verbieden, omdat dezedoor de bestaande heisystemen te veel werd beschadigd,zodat men noodgedwongen houten damwand moest voor -schrijven. De wijze waarop betonnen damwand door Langdieselheiblokken wordt geslagen, maakt deze restrictieechter overbodig. Het is dan ook te verwachten, dat de toe-passing van betonnen damwand een belangrijke toenemingzal ondervinden.Zo zijn bijvoorbeeld bij de Zuiderzeewerken, waar nog zeerveel houten damwand wordt geslagen, bijzonder geslaagdeproeven genomen met het slaan van betonnen damwandd.m.v. een Lang dieselheiblok. Als gevolg daarvan bestaatde mogelijkheid, dat voor de gehele Zuiderzeewerken hetgebruik van betonnen damwand voor permanente werkenwordt voorgeschreven. De aannemer, welke deze proevenuitvoerde (de heer KI. Krul te Amsterdam), deelde ons mee,dat zijn Lang heiblok van 's morgens vroeg tot 's avondslaat ononderbroken werkt zonder ??n misslag en met eenongekende snelheid. Een andere aannemer (de heer Joh.Magr? te Franeker) sloeg met zijn Lang dieselheiblok perdag evenveel betonnen damwand als een ander per weekmet een vrijvalblok!Ook voor het heien van lichte betonpalen zijn deze hei-blokken geschikt, al zullen de nog in ontwikkeling zijndezwaardere blokken hiervoor meer perspectieven openen.Bij Badhoevedorp werden 2-tons betonpalen met een700 kg valblok in ca 20 minuten en met een 400 kg Langdieselheiblok in gemiddeld 7 minuten geslagen. De tijds-duur is in dit voorbeeld van minder belang, aangezien debodemgesteldheid hierbij een grote rol speelde; int eressantis echter de tijdsverhouding tussen het vrijvalblok en het.dieselblok.Het heien volgens het systeem Lang opent geheel nieuwemogelijkheden, vooral ook voor heiwerken in beton; deontwikkeling van de aangekondigde grotere typen wordtdan ook met belangstelling tegemoet gezien.Cement 6 (1954) Nr 21-22 393