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DE69900154T2 - Vorrichtung und verfahren zum vibrieren eines objektes - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum vibrieren eines objektes

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DE69900154T2
DE69900154T2 DE69900154T DE69900154T DE69900154T2 DE 69900154 T2 DE69900154 T2 DE 69900154T2 DE 69900154 T DE69900154 T DE 69900154T DE 69900154 T DE69900154 T DE 69900154T DE 69900154 T2 DE69900154 T2 DE 69900154T2
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DE
Germany
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weights
differential
rotatable
gear
gears
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DE69900154T
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Bernard Van Randen
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INTERNAT CONSTRUCTION EQUIPMEN
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06BMETHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/10Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy
    • B06B1/16Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy operating with systems involving rotary unbalanced masses
    • B06B1/161Adjustable systems, i.e. where amplitude or direction of frequency of vibration can be varied
    • B06B1/166Where the phase-angle of masses mounted on counter-rotating shafts can be varied, e.g. variation of the vibration phase
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D7/00Methods or apparatus for placing sheet pile bulkheads, piles, mouldpipes, or other moulds
    • E02D7/18Placing by vibrating

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  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
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  • Die Bonding (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
  • Road Paving Machines (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gerät zum Treiben eines Objektes, insbesondere eines Pfahls oder einer Spundwand, in den Boden oder Entfernen desselben aus dem Boden durch Vibration, wobei das Gerät ein erstes Paar exzentrisch drehfähige Gewichte und ein zweites Paar exzentrisch drehfähige Gewichte umfaßt, wobei sich die zwei Gewichte jedes Paares in entgegengesetzten Richtungen drehen, um somit Vibrationen im wesentlichen in einer Richtung zu erzeugen, ferner die Paare von Gewichten durch einen Phasenschieber miteinander verbunden sind, der fähig ist, die Drehposition der Paare von Gewichten relativ zueinander einzustellen.
  • Vibrationen können durch ein exzentrisch drehfähiges Gewicht, das heißt eine drehfähige Masse, deren Schwerpunkt nicht auf der Drehachse liegt, dreht sich um ihre Achse, erzeugt werden. Ein Paar exzentrisch drehfähige Gewichte schließt zwei sich in entgegengesetzten Richtungen drehende Gewichte ein, wodurch eine Vibration im wesentlichen in einer Richtung erzeugt wird. Wenn die Vibration ausreichend Energie aufweist, ist es möglich, ein damit vibrierendes Objekt so anzuordnen, daß das Objekt durch die Vibration in den Boden getrieben wird. Obwohl die vorliegende Beschreibung das Treiben von Objekten in den Boden beschreibt, kann das Gerät auch zum Entfernen von Objekten aus dem Boden verwendet werden.
  • Durch Versehen des Gerätes mit zwei Paaren von exzentrisch drehfähigen Gewichten kann der Vibrationsgrad durch Ändern der relativen Drehposition der zwei Paare von exzentrischen Gewichten beeinflußt werden, wenn die Gewichte mit derselben Geschwindigkeit vibrieren. Folglich ist das Gerät mit einem sogenannten Phasenschieber versehen, der in der mechanischen Kraftübertragung angeordnet ist, die die zwei Paare exzentrische Gewichte verbindet, und fähig ist, die relative Drehposition der zwei Paare Gewichte zu ändern.
  • Ein Gerät dieser Art ist aus der EP-A-0 524 056 bekannt, worin der Phasenschieber zwei Zahnräder umfaßt, die um eine Welle koaxial drehfähig sind, wobei die Zahnräder eine feste Position relativ zueinander während des normalen Betriebs des Vibrationsgerätes einnehmen, wobei aber die Drehposition eines Zahnrades relativ zur Drehposition des anderen Zahnrades etwas geändert werden kann. Da jedes Zahnrad mit einem Paar exzentrisch drehfähigen Gewichten in treibfähigen Kontakt steht, kann die relative Drehposition der zwei Paare von Gewichten durch Ändern der Drehposition der zwei Zahnräder eingestellt werden.
  • Der Phasenschieber, der in der EP-A-0 524 056 beschrieben ist, umfaßt einen Teil, der mit einem Zahnrad verbunden ist, und einen Teil, der mit dem zweiten Zahnrad verbunden ist, wobei die Teile teilweise radial voneinander beabstandet angeordnet sind, wodurch somit ein ringförmiger Zylinderraum gebildet wird. Ein ringförmiger Kolben ist in dem Zylinderraum vorhanden, wobei der Kolben gegen jeden Teil mit einer schraubenförmigen Nockenbahn stößt. Die relative Drehposition der zwei Zahnräder kann durch eine axiale Bewegung des Kolbens verändert werden, wobei die Bewegung mittels Flüssigkeitsdruck bewirkt werden kann.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Gerät der oben beschriebenen Art bereitzustellen, das mit einem Phasenschieber versehen ist, wobei der Phasenschieber auf eine einfache und angemessene Weise gesteuert werden kann, und wobei der Phasenschieber zuverlässig ist und eine einfache Konstruktion aufweist.
  • Zur Bewerkstelligung der Aufgabe ist das Gerät mit einem Phasenschieber mit einem Differential versehen, das mit drei miteinander verbundenen, drehfähigen Teilen versehen ist, wobei eine Drehung eines Teils zu einer Drehung eines anderen Teils oder der beiden anderen Teile führt, ferner der erste Teil des Differentials in treibfähigen Kontakt mit dem ersten drehfähigen Paar Gewichte steht und sein zweiter Teil mit dem zweiten drehfähigen Paar Gewichte in treibfähigem Kontakt steht und die Drehposition des dritten Teils die relative Drehposition der zwei drehfähigen Paare von Gewichten bestimmt. Ein derartiges mechanisches Differential ist selbst ein erprobter und geprüfter Teil, von dem es eine Zahl von bekannten Ausführungsformen gibt, die in befriedigender, effizienter und zuverlässiger Weise funktionieren können. Es hat sich herausgestellt, daß ein derartiges mechanisches Differential auf überraschend einfache Weise in einem Phasenschieber für ein Vibrationsgerät verwendet werden kann.
  • Die Verwendung eines mechanischen Differentials als ein Phasenschieber ist als solches in der DE-A-28 42 873 offenbart. Das Dokument beschäftigt sich jedoch nicht mit dem Treiben von Objekten in den Boden, sondern mit der künstlichen Verdichtung von Erdboden.
  • Vorzugsweise sind drei Teile des Differentials relativ zueinander koaxial drehfähig und umfaßt jeder Teil ein Zahnrad, das mit einem Zahnrad eines weiteren Teils in Eingriff steht.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind der erste und der zweite Teil des Differentials koaxial drehfähige konische Zahnräder, deren Zähne sich aufeinander zu erstrecken, und ist der dritte Teil ein koaxial drehfähiger Träger, der ein oder mehrere sich relativ zu seiner Drehachse radial erstreckende(s), konische(s) Zahnrad/Zahnräder trägt, wobei jedes der letztgenannten konischen Zahnräder mit beiden vorher genannten konischen Zahnrädern in Eingriff steht. Dies ist ein Differentialtyp, der auch in der Hinterachse von Fahrzeugen zum Antreiben seiner zwei hinteren Räder verwendet wird.
  • Vorzugsweise ist der der Träger auf einer koaxialen Welle fest montiert, wobei auf der Welle die zwei vorher genannten konischen Zahnräder in einer Weise montiert sind, die eine koaxiale Drehung ermöglicht, und die Phasenschiebung durch Drehung der zentralen koaxialen Welle eingestellt werden kann. Dies ermöglicht es, die Phasenschiebung auf eine einfache, mechanische Weise zu steuern.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Träger auf der zentralen, koaxialen Welle drehfähig montiert und ist der Träger in der gewünschten Position durch Befestigungsmittel befestigt, die, in radialer Richtung gesehen, außerhalb des Trägers angeordnet sind. Die Befestigung kann z. B. durch Bewegen eines sich radial erstreckenden Griffes, der auf dem Träger montiert ist, durchgeführt werden.
  • In dem Gerät gemäß der obengenannten EP-A-0 524 056 drehen sich die zwei Zahnräder des Phasenschiebers in dieselbe Richtung. In dem oben beschriebenen Gerät drehen sich die zwei Zahnräder des Phasenschiebers in entgegengesetzte Richtungen. Was den Antrieb der zwei Paar von exzentrischen Rädern angeht, kompliziert dies nicht die Angelegenheit, da die Richtung, in der sich die exzentrisch drehfähigen Räder drehen, keinen Einfluß auf die Erzeugung der geradlinigen Vibration hat.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfaßt das das Differential ein Planetengetriebe mit einem Sonnenrad, einem Satellitenträger und einem Planetenrad, die relativ zueinander koaxial drehfähig sind. Der Vorteil eines Differentials dieser Art besteht darin, daß es in axialer Richtung eine begrenzte Abmessung aufweist. Ein Nachteil eines derartigen Planetendifferentials stellt die Tatsache dar, daß die zwei anderen Teile, wenn ein Teil stationär gehalten wird, sich immer mit unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten drehen werden. Wenn die zwei Zahnräder des Phasenschiebers unterschiedliche Durchmesser aufweisen, kann diese Drehgeschwindigkeitsdifferenz jedoch in der Weise kompensiert werden, daß die zwei Zahnräder sich mit derselben Umfangsgeschwindigkeit drehen.
  • Vorzugsweise ist der erste Teil des Differentials das Sonnenrad, der zweite Teil der Satellitenträger und der dritte Teil das Planetenrad. Das Planetenrad kann dadurch von außen eingegriffen werden, um es in einer stationären Position zu halten, während eines der zwei Zahnräder des Phasenschiebers gemeinsam mit dem Sonnenrad auf der zentralen, koaxialen Welle fixiert werden kann.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der erste Teil des Differentials das Planetenrad, der zweite Teil der Satellitenträger und der dritte Teil das Sonnenrad, wobei das Sonnenrad fest auf der koaxialen Welle montiert ist, um die der Satellitenträger und das Planetenrad sich drehen können. Die Phasenschiebung der Gewichte kann somit durch Drehen der zentralen Welle in derselben vorangehend beschriebenen Weise stattfinden.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Treiben eines Objektes, insbesondere eines Pfahls oder einer Spundwand, in den Boden oder Entfernen desselben aus dem Boden durch Vibration, wobei das Objekt an einem Vibrationsgerät befestigt wird, in dem ein erstes exzentrisches Paar Gewichte und ein zweites exzentrisches Paar Gewichte gedreht werden, ferner die Drehpositionen der Paare von Gewichten mittels eines Phasenschiebers relativ zueinander eingestellt werden, wobei der Phasenschieber ein Differential umfaßt, das mit drei miteinander verbundenen, drehfähigen Teilen versehen ist, wobei eine Drehung eines Teils zu einer Drehung eines anderen Teils oder beider anderen Teile führt und die Drehposition durch Drehen eines Teils des Differentials eingestellt wird, während jeder der anderen zwei Teile mit einem exzentrischen Paar Gewichte in treibfähigem Kontakt steht.
  • Weitere Aspekte, die sowohl separat als auch in Kombination miteinander verwendet werden können, werden mittels zweier Ausführungsformen beschrieben und in den Ansprüchen definiert.
  • Zur umfassenderen Erläuterung der Erfindung werden drei Ausführungsformen eines Gerätes zum Treiben von Objekten in den Boden durch Vibration unter Bezugnahme auf die Zeichnungen nachfolgend beschrieben.
  • Fig. 1 ist eine schematische Seitenansicht eines Gerätes gemäß dem Stand der Technik;
  • Fig. 2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 11-11 in Fig. 1;
  • Fig. 3 zeigt eine erste Ausführungsform der Erfindung;
  • Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform; und
  • Fig. 5 und 6 zeigen eine dritte Ausführungsform.
  • Die Figuren stellen lediglich schematische Darstellungen dar, in denen übereinstimmende Teile durch dieselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind.
  • Fig. 1 zeigt ein erstes Paar exzentrisch drehfähige Gewichte 1, 2 sowie ein zweites Paar exzentrisch drehfähige Gewichte 3, 4. Jedes exzentrische Gewicht 1, 2, 3, 4 ist auf einem Zahnrad 5, 6, 7, 8 montiert, wobei die Zahnräder S. 6, 7, 8 jedes Paares von Gewichten miteinander in Eingriff stehen. Wie es mittels der Pfeile gekennzeichnet ist, drehen sich somit die Gewichte 1, 2; 3, 4 jedes Paares relativ zueinander in entgegengesetzten Richtungen.
  • Fig. 1 zeigt zwei hydraulische Motoren 9, 10 zum Antreiben der exzentrischen Gewichte, wobei die Motoren jeweils mit einem Zahnrad S. 7 eines exzentrischen Gewichts 1, 3 in Eingriff stehen. Die Zahnräder 6, 8 der exzentrischen Gewichte 2, 4 stehen jeweils mit einem Zahnrad 11, 12 eines Phasenschiebers in Eingriff, wobei die Zahnräder in der Ansicht gemäß Fig. 1 zusammenfallen.
  • Es wird ersichtlich werden, daß, wenn die Zahnräder 11, 12 des Phasenschiebers fest miteinander verbunden sind, die zwei hydraulischen Motoren 9, 10 die exzentrischen Gewichte 1, 2, 3, 4 in einer Weise drehen werden, daß das Gerät dazu gebracht wird, geradlinig in vertikaler Richtung, das heißt von oben nach unten in Fig. 1, zu vibrieren. In der dargestellten Position der exzentrischen Gewichte wird die resultierende Vibration, zumindest wenn die Drehgeschwindigkeit aller Gewichte gleich ist, die Summe der Vibration jedes Paares von exzentrischen Gewichten sein. Durch Ändern der Drehposition der Gewichte 1, 2 des ersten Paares relativ zur Drehposition der Gewichte 3, 4 des zweiten Paares wird die auf das Gerät aufgedrückte Vibration gedämpft werden, wodurch keine resultierende Vibration mehr vorliegen wird, wenn die Drehposition eines Paares von exzentrischen Gewichten um 180º im Vergleich zur in Fig. 1 gezeigten Situation gedreht worden ist.
  • Die Änderung der Drehpositon oder die Schiebung der Phase der Vibration eines Paares von exzentrischen Gewichten relativ zu dem anderen Paar wird von einem Phasenschieber 13 bewirkt, der die Drehposition der zwei Zahnräder 11 und 12 relativ zueinander ändert.
  • Fig. 2 ist eine Schnittansicht des Gerätes, worin der Phasenschieber 13 mit den zwei Zahnrädern 11, 12, die relativ zueinander zu bewegen sind, mittels einer strichpunktierten Linie schematisch gekennzeichnet ist. Das Ganze ist einem Gehäuse 14 vorhanden, wobei das Gehäuse an einem Objekt befestigt werden kann, das in Vibration zu versetzen ist.
  • Die Fig. 1 und 2 zeigen ein aus der EP-A-0 524 056 bekanntes Gerät, bei dem die zwei Zahnräder 11, 12 des Phasenschiebers 13 denselben Durchmesser aufweisen und sich in derselben Richtung drehen. Dies ist in den drei dargestellten Ausführungsformen der Erfindung nicht der Fall. In der ersten und der dritten Ausführungsform (jeweilige Fig. 3 und 5, 6) drehen sich die zwei Zahnräder 11, 12 des Phasenschiebers 13 in entgegengesetzten Richtungen, so daß eine Situation erhalten wird, in der die Zahnräder 7, 8, 12 sich in der Richtung drehen, die in den Fig. 1, 2 durch einen in strichpunktierten Linien dargestellten Pfeil gekennzeichnet ist. Was die Vibrierwirkung des Gerätes angeht, hat diese andere Drehrichtung jedoch keine Konsequenzen.
  • In der zweiten Ausführungsform der Erfindung (Fig. 4) ist die Drehgeschwindigkeit des Zahnrades 11 nicht dieselbe wie die Drehgeschwindigkeit des Zahnrades 12 des Phasenschiebers, was durch Verwendung von Zahnrädern 11, 12 mit unterschiedlichen Durchmessern kompensiert wird, so daß die Umfangsgeschwindigkeit der Zahnräder 11, 12 für beide Zahnräder dieselbe sein wird. Folglich wird die Position des Phasenschiebers 13 sich etwas von der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Position unterscheiden, so daß die Zahnräder 11, 12, mit unterschiedlichen Durchmessern mit den Zahnrädern 6, 8 der Paare von Gewichten korrekt in Eingriff treten werden.
  • Fig. 3 zeigt schematisch einen Phasenschieber, der mit einem Differential mit drei Teilen versehen ist, die sich relativ zueinander drehen, wobei ein erster Teil mit einem konischen Zahnrad 20 versehen ist, das an dem Zahnrad 11 befestigt ist, ein zweiter Teil mit einem konischen Zahnrad 21 versehen ist, das an dem Zahnrad 12 befestigt ist, und ein dritter Teil aus einer Zahl von konischen Zahnrädern 23 besteht, die mit den vorgenannten zwei konischen Zahnrädern 20, 21 in Eingriff stehen, wobei die konischen Zahnräder 23 um Achsen 24 drehfähig sind, die sich senkrecht zur Welle 25 erstrecken, um die sich die drei Teile des Differentials drehen können.
  • In der Ausführungsform von Fig. 3 ist das konische Zahnrad 20 mittels eines Lagers 26 gemeinsam mit dem Zahnrad 11 drehfähig auf der Welle 25 montiert und sind die Zahnräder 12, 21 mittels eines Lagers 27 gemeinsam und drehfähig auf derselben Welle 25 montiert. Die konischen Zahnräder 23 sind auf der Achse 24 frei drehfähig, wobei die Achse auf der Welle 25 fest montiert ist.
  • Es wird ersichtlich sein, daß, wenn die Welle 25 in einer Festen Position genauen wird, die Zahnräder 11, 20 einerseits und die Zahnräder 12, 21 andererseits sich zu allen Zeiten mit derselben Geschwindigkeit, wenn auch in entgegengesetzten Richtungen drehen. Mittels dieses Phasenschiebers werden sich die Gewichte 1, 2, die in Fig. 1 gezeigt sind, in der durch die Pfeile gekennzeichneten Weise drehen und werden die Gewichte 3, 4 und der hydraulische Motor 10, sowie das Zahnrad 11 in Fig. 1, sich in der durch die Pfeile, die in Strichlinien dargestellt sind, gekennzeichneten Richtung drehen.
  • Gemäß Fig. 3 ist die Welle 25 mittels Lager 28 in dem Gehäuse 14 des Gerätes drehfähig montiert. Eine Drehung der Welle 25 und somit der Achsen 24 der konischen Zahnräder 23 wird eine Änderung der Phase der von dem ersten Paar Gewichte 1, 2 erzeugten Vibration relativ zur von dem zweiten Paar Gewichte 3, 4 erzeugten Vibration bewirken. Die Intensität der Vibration des Gerätes kann somit durch Drehen der Welle 25 gesteuert werden, wobei die Drehung von einem Ort außerhalb des Gehäuses, z. B. durch Versehen der Welle 25 mit einem Zahnrad, das über einen speziellen Winkel gedreht werden kann, stattfinden kann.
  • Es ist auch möglich, eine Änderung der Drehposition der Achsen 24 mit den konischen Zahnrädern 23 auf eine andere Weise zu bewirken. Somit können die Achsen über ein Lager auf Wellen 25 montiert werden, wobei eine der Achsen 24 verlängert ist, so daß die Achse 24 an einem speziellen Ort an ihrer Position gehalten werden kann. Die Drehposition 24 und somit die Phasenverschiebung können durch Ändern des Ortes der Achse 24 gesteuert werden.
  • Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform, bei der der Phasenschieber mit einem Differential mit Planetengetriebe versehen ist. Die zentrale Welle 25 ist in dieser Ausführungsform in ähnlicher Weise drehfähig in einem Gehäuse 14 mittels Lager 28 montiert. Auf der zentralen Welle 25 ist das Sonnenrad 30 des Planetengetriebes montiert. Das Sonnenrad 30 steht mit einer Zahl von Satellitenrädern in Eingriff, die mittels Lager 32 drehfähig in einem Zahnrad 12 gehalten werden. Das Zahnrad 12 ist mittels Lager 27 drehfähig auf einer Welle 25 montiert.
  • Zahnräder 31 stehen andererseits mit einem Planetenrad 31 des Planetengetriebes in Eingriff, wobei das Planetenrad 33 auf dem Zahnrad 11 montiert ist. Das Zahnrad 11 ist mittels Lager 26 drehfähig auf der Welle 25 montiert.
  • Es wird ersichtlich sein, daß, wenn die das Zahnrad 30 tragende Welle 25 in einer stationären Position gehalten wird, und das Zahnrad 12, das den Satellitenträger des Planetengetriebes bildet, gedreht wird, das Planetenrad 33 und das Zahnrad 11 sich in derselben Richtung, obgleich mit größerer Geschwindigkeit drehen werden. Die Durchmesser der Zahnräder 11 und 12 sind so ausgewählt worden, daß die Zahnräder 11, 12 sich mit derselben Umfangsgeschwindigkeit drehen werden, wenn die Welle 25 stationär gehalten wird. Folglich werden sie die Paare Gewichte 1, 2; 3, 4 in einer Weise miteinander verbinden, daß alle Gewichte sich mit derselben Geschwindigkeit drehen werden. Es ist dadurch möglich, eine Phasenschiebung der Vibration, die von dem ersten Paar Gewichte 1, 2 erzeugt wird, relativ zur Vibration, die von dem zweiten Paar Gewichte 3, 4 erzeugt wird, durch Drehen der Welle 25 um einen speziellen Winkel zu bewirken.
  • Die Fig. 5 und 6 zeigen eine dritte Ausführungsform des Phasenschiebers 13. Auch in dieser Ausführungsform wird eine zentrale Welle 25 mittels Lager 28 in einem Gehäuse 14 gehalten. Ein Träger 47 ist auf der zentralen Welle 25 fest montiert, wobei der Träger zwei scheibenförmige Platten umfaßt, zwischen denen Zahnräder 43, 44, 45, 46 montiert sind, wobei die Zahnräder mittels Lager 48 in den zwei Platten gehalten werden. Fig. 6 stellt den Träger 47 schematisch dar und zeigt, daß die Zahnräder 43, 44 sowie die Zahnräder 45, 46 miteinander in Eingriff stehen, was ihnen ermöglicht, sich in der durch die Pfeile gekennzeichneten Richtung zu drehen.
  • Gemäß Fig. 6 ist der Träger 47 außerdem mit Verbindungselementen versehen, die mittels Bolzen 50 an beiden Platten gesichert sind.
  • In Fig. 5 sind die Zahnräder 43 und 45 der Klarheit halber gezeigt, in Wirklichkeit sind die Zahnräder jedoch nicht zueinander gegenüberliegend angeordnet (siehe Fig. 6).
  • Die Zahnräder 43, 44, 45, 46 sind Satellitenräder, die von zwei Planetenrädern, nämlich den inneren Zahnrädern 41, 42, die mittels Lager 26, 27 drehfähig auf der Welle 25 gehalten werden, umgeben werden. Das innere Zahnrad 41 steht mit den Zahnrädern 44 und 45 in Eingriff und das innere Zahnrad 42 steht mit den Zahnräder 43 und 46 in Eingriff. Es wird ersichtlich sein, daß, wenn der Träger 47 stationär gehalten wird, die inneren Zahnräder 41 und 42 sich mit derselben Geschwindigkeit in entgegengesetzten Richtungen drehen werden. Da die Zahnräder 11 und 12 einteilig mit den jeweiligen inneren Zahnrädern 41 und 42 verbunden sind, werden sich die Zahnräder 11 und 12 in ähnlicher Weise mit derselben Geschwindigkeit in entgegengesetzten Richtungen drehen, wenn der Träger 47 oder die Welle 25 stationär gehalten wird.
  • Durch Drehen der zentralen Welle 25 über einen speziellen Winkel wird zeitweilig ein Geschwindigkeitsunterschied zwischen den Zahnrädern 11 und 12 geschaffen, so daß eine Phasenschiebung stattfinden wird.
  • In den obigen Ausführungsformen bestimmt somit die Winkelposition der Welle 25 die relative Drehposition der Paare von exzentrisch drehfähigen Gewichten 1, 2, 3, 4, was dazu führt, daß die gewünschte Intensität der Vibration des Gerätes durch Ändern der Winkelposition des Gerätes eingestellt werden kann.
  • Es wird ersichtlich sein, daß ein Motor 9, 10 (Fig. 1) bereits zum Antreiben des Gerätes ausreicht. Fig. 1 zeigt jedoch eine Ausführungsform mit zwei hydraulischen Motoren, was die Leistung des Gerätes erhöht. Wenn nur ein hydraulischer Motor 9, 10 vorhanden ist, wird die Funktion des Phasenschiebers 13 nicht nur darin bestehen, die relative Drehposition der Paare von Gewichten zu arrangieren, sondern auch eines der zwei Paare von exzentrischen Gewichten 1, 2; 3, 4 anzutreiben. Der Phasenschieber 13 wird somit weniger stark belastet, wenn zwei hydraulische Motoren 9, 10 verwendet werden.

Claims (10)

1. Gerät zum Treiben eines Objektes, insbesondere eines Pfahls oder einer Spundwand, in den Boden oder Entfernen desselben aus dem Boden durch Vibration, wobei das Gerät ein erstes Paar exzentrisch drehfähige Gewichte (1, 2) und ein zweites Paar exzentrisch drehfähige Gewichte (3, 4) umfaßt, wobei sich die zwei Gewichte jedes Paares in entgegengesetzten Richtungen drehen, um somit Vibrationen im wesentlichen in einer Richtung zu erzeugen, ferner die Paare von Gewichten (1, 2; 3, 4) durch einen Phasenschieber (13) miteinander verbunden sind, der fähig ist, die Drehposition der Paare von Gewichten (1, 2; 3, 4) relativ zueinander einzustellen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät mit einem Phasenschieber (13) mit einem Differential versehen ist, das mit drei miteinander verbundenen, drehfähigen Teilen versehen ist, wobei eine Drehung eines Teils zu einer Drehung eines anderen Teils oder der beiden anderen Teile führt, ferner der erste Teil des Differentials in treibfähigem Kontakt mit dem ersten drehfähigen Paar Gewichte (1, 2) steht und sein zweiter Teil mit dem zweiten drehfähigen Paar Gewichte (3, 4) in treibfähigem Kontakt steht und die Drehposition des dritten Teils die relative Drehposition der zwei drehfähigen Paare von Gewichten (1, 2; 3, 4) bestimmt.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Teile des Differentials relativ zueinander koaxial drehfähig sind und daß jeder Teil ein Zahnrad (21, 11, 23) umfaßt, das mit einem Zahnrad (21, 11, 23) eines weiteren Teils in Eingriff steht.
3. Gerät nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Teil des Differentials koaxial drehfähige konische Zahnräder (21, 20) sind, deren Zähne sich aufeinander zu erstrecken, und der dritte Teil ein koaxial drehfähiger Träger (24) ist, der ein oder mehrere sich relativ zu seiner Drehachse radial erstreckende(s), konische(s) Zahnrad/Zahnräder (23) trägt, wobei jedes der letztgenannten konischen Zahnräder mit beiden vorher genannten konischen Zahnrädern (21, 20) in Eingriff steht.
4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (24) auf einer koaxialen Welle (25) fest montiert ist, wobei auf der Welle die zwei vorher genannten konischen Zahnräder (21, 20) in einer Weise montiert sind, die eine koaxiale Drehung ermöglicht, und die Phasenverschiebung durch Drehung der zentralen koaxialen Welle (25) eingestellt werden kann.
5. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (24) um eine koaxiale Welle (25), um die wenigstens eines der vorher genannten konischen Zahnräder (21, 20) drehfähig ist, drehfähig ist und Mittel zur Steuerung der Winkelverschiebung des Trägers (24) vorhanden sind.
6. Gerät nach irgendeinem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Differential ein Planetengetriebe mit einem Satellitenträger (12; 47) und einem Planetenrad (33, 41, 42) umfaßt, die relativ zueinander koaxial drehfähig sind.
7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil des Differentials ein Sonnenrad (30) ist, der zweite Teil der Satellitenträger (12) ist und der dritte Teil das Planetenrad (33) ist.
8. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil des Differentials das Planetenrad ist, der zweite Teil der Satellitenträger ist und der dritte Teil ein Sonnenrad (30) ist, wobei das Sonnenrad (30) auf einer koaxialen Welle (25) fest montiert ist, wobei der Träger (12) und das Planetenrad (33) um die Welle (25) rotieren können.
9. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Teil des Differentials jeweils ein Planetenrad (42, 41) umfassen, das mit einem Satellitenrad (43, 46; 44, 45) in Eingriff steht, wobei Satellitenräder (43, 46; 44, 45) miteinander in Eingriff stehen und auf einem Träger (47) montiert sind, der auf einer zentralen Welle (25) fest montiert ist und Teil des dritten Teils des Differentials bildet.
10. Verfahren zum Treiben eines Objektes, insbesondere eines Pfeils oder einer Spundwand, in den Boden oder Entfernen desselben aus dem Boden durch Vibration, wobei das Objekt an einem Vibrationsgerät befestigt wird, in dem ein erstes exzentrisches Paar Gewichte (1, 2) und ein zweites exzentrisches Paar Gewichte (3, 4) gedreht werden, ferner die Drehpositionen der Paare von Gewichten (1, 2; 3, 4) mittels eines Phasenschiebers (13) relativ zueinander eingestellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Phasenschieber (13) ein Differential umfaßt, das mit drei miteinander verbundenen, drehfähigen Teilen versehen ist, wobei eine Drehung eines Teils zu einer Drehung des anderen Teils oder beider anderer Teile führt und die Drehposition durch Drehen eines Teils des Differentials eingestellt wird, während jeder der anderen zwei Teile mit einem exzentrischen Paar Gewichte (1, 2; 3, 4) in treibfähigem Kontakt steht.
DE69900154T 1998-03-19 1999-03-18 Vorrichtung und verfahren zum vibrieren eines objektes Expired - Fee Related DE69900154T2 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1008635A NL1008635C2 (nl) 1998-03-19 1998-03-19 Trilinrichting en werkwijze voor het trillend aandrijven van een voorwerp.
PCT/NL1999/000152 WO1999047757A1 (en) 1998-03-19 1999-03-18 A vibrating device and a method for driving an object by vibration

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Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2000273232A1 (en) 2000-08-29 2002-03-13 Francois Bernard An apparatus and a device for driving an object by vibration or impact
NL1023574C2 (nl) * 2003-05-30 2004-12-01 Kandt Special Crane Equipment Trilinrichting.
RU2281372C2 (ru) * 2004-10-20 2006-08-10 Эдуард Николаевич Меликов Устройство для бурения и извлечения труб и стержней, защемленных в массиве пород
US7407343B2 (en) * 2004-12-28 2008-08-05 Van Halteren Peter Hydraulic-forced resonance-free vibratory sheet piling driving and extraction machine
CN101091949B (zh) * 2007-07-17 2010-05-19 陆信 一种质量偏心齿轮箱式激振器
EP2067533B2 (de) * 2007-12-06 2016-12-07 ABI Anlagentechnik-Baumaschinen-Industriebedarf Maschinenfabrik und Vertriebsgesellschaft mbH Schwingungserzeuger für ein Vibrationsrammgerät
EP2085149B2 (de) * 2008-01-29 2021-12-22 ABI Anlagentechnik-Baumaschinen-Industriebedarf Maschinenfabrik und Vertriebsgesellschaft mbH Schwingungserzeuger für ein Vibrationsrammgerät
DE102008000677A1 (de) * 2008-03-14 2009-09-17 Robert Bosch Gmbh Handwerkzeugmaschine für schlagend angetriebene Einsatzwerkzeuge
EP2105214B1 (de) * 2008-03-28 2018-09-12 ABI Anlagentechnik-Baumaschinen-Industriebedarf Maschinenfabrik und Vertriebsgesellschaft mbH Schwingungserzeuger
EP2105213B1 (de) * 2008-03-28 2018-01-24 ABI Anlagentechnik-Baumaschinen-Industriebedarf Maschinenfabrik und Vertriebsgesellschaft mbH Schwingungserzeuger
US7704017B2 (en) * 2008-04-30 2010-04-27 Pileco Inc. Friction shaft coupling with perpendicular adjustment
FR2934509B1 (fr) * 2008-07-30 2010-09-10 Ptc Vibrateur a moment variable utilisant un dephaseur a jeux reduits
EP2158976B1 (de) * 2008-08-27 2013-08-14 ABI Anlagentechnik-Baumaschinen-Industriebedarf Maschinenfabrik und Vertriebsgesellschaft mbH Schwingungserzeuger
RU2392410C1 (ru) * 2009-01-21 2010-06-20 Иван Николаевич Яковлев Устройство для разработки и выемки грунта в полости трубы при ее погружении в грунт
RU2392384C1 (ru) * 2009-03-19 2010-06-20 Иван Николаевич Яковлев Вибробур для изготовления буробетонных свай в грунте
US8347984B2 (en) * 2009-04-29 2013-01-08 Longyear™, Inc. Variable force/variable frequency sonic drill head
US20110110725A1 (en) * 2009-11-06 2011-05-12 International Construction Equipment, Inc. Vibratory pile driving apparatus
US20150027744A1 (en) * 2012-03-15 2015-01-29 Aydin Ozkan Variable moment resonance-free vibro hammer
US9771770B2 (en) * 2012-10-23 2017-09-26 Saudi Arabian Oil Company Vibrator sub
EP2789402B1 (de) * 2013-04-10 2017-05-17 ABI Anlagentechnik-Baumaschinen-Industriebedarf Maschinenfabrik und Vertriebsgesellschaft mbH Schwingungserreger
US9816350B2 (en) 2014-05-05 2017-11-14 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Delayed opening pressure actuated ported sub for subterranean use
DE202015003475U1 (de) 2015-02-11 2016-05-12 Liebherr-Components Biberach Gmbh Rüttler
US9869129B2 (en) * 2016-04-07 2018-01-16 Jason Swinford Linear and vibrational impact generating combination tool with adjustable eccentric drive
GB2574202B (en) * 2018-05-28 2020-12-16 Terex Gb Ltd Mechanically adjustable vibratory drive system
US20200030956A1 (en) * 2018-07-30 2020-01-30 Chuan-Shan Huang Heatsink Structure for Pile Driver
NL2023723B1 (en) * 2019-08-28 2021-05-11 Univ Delft Tech Shaker for gentle driving of piles
DE102021134593A1 (de) * 2021-12-23 2023-06-29 Klingelnberg Gmbh Werkzeugmaschine und Verfahren

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3433311A (en) * 1967-05-31 1969-03-18 Lebelle Jean L Pile driver and extractor with rotating eccentric masses of variable weights
FR1566358A (de) * 1968-02-09 1969-05-09
US3916791A (en) * 1972-06-14 1975-11-04 Roland Offsetmaschf Adjusting device for the lateral ink distribution on printing presses
US3938595A (en) * 1974-09-19 1976-02-17 Raymond International, Inc. Apparatus and method for driving bulb piles
US4113034A (en) * 1977-06-20 1978-09-12 Raygo, Inc. Uniaxial variable vibratory force generator
DE2842873A1 (de) * 1978-10-02 1980-04-10 Joachim Mozdzanowski Ruettelverdichter mit stufenlos verstellbarem vor- und ruecklauf
DE2932287A1 (de) * 1979-08-09 1981-02-12 Delmag Maschinenfabrik Vibrationsbaer zum rammen und/oder ziehen von rammkoerpern
GB2096268A (en) * 1981-02-21 1982-10-13 Macdonald Douglas John Vibrating systems
DE3229317C2 (de) * 1982-01-13 1985-03-21 Rilco Maschinenfabrik Gmbh & Co Kg, 7401 Dusslingen Selbstbewegliches Verdichtungsgerät
JPS6426166U (de) * 1987-08-05 1989-02-14
US5102378A (en) * 1989-10-27 1992-04-07 Ste Pierre Ferry Limited slip differential
DE4021278A1 (de) * 1990-07-05 1992-01-16 Delmag Maschinenfabrik Vibrationsantrieb
US5177386A (en) * 1990-08-30 1993-01-05 Kencho Kobe Co., Ltd. Vibration generator adjustable during operation
FR2679156B1 (fr) * 1991-07-15 1993-10-29 Procedes Techniques Construction Vibrateur a moment variable utilisable notamment a l'enfoncement d'objets dans le sol.
DE4201224C1 (en) * 1992-01-18 1993-04-01 Ammann-Duomat Verdichtung Gmbh, 5202 Hennef, De Vibration plate for soil compaction - has two imbalance shafts mounted in housing, with second one driven by rolling bevel gear support
DE19603004A1 (de) * 1996-01-27 1997-07-31 Zahnradfabrik Friedrichshafen Planetengetriebe
US6132330A (en) * 1997-11-12 2000-10-17 Leggett; Aaron D. Infinitely variable transmission
US6234718B1 (en) * 1999-03-26 2001-05-22 Case Corporation Vibratory apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
US6604583B1 (en) 2003-08-12
AU2963799A (en) 1999-10-11
NL1008635C2 (nl) 1999-09-21
EP1038068B1 (de) 2001-06-13
AU750148B2 (en) 2002-07-11
WO1999047757A1 (en) 1999-09-23
EP1038068A1 (de) 2000-09-27
DK1038068T3 (da) 2001-09-03
ATE202173T1 (de) 2001-06-15
DE69900154D1 (de) 2001-07-19

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