NL2000741C2

NL2000741C2 - Vibration block.

Info

Publication number: NL2000741C2
Application number: NL2000741A
Authority: NL
Inventors: Adrianus Johannes Frederik Hoogeveen
Original assignee: F En P Beheer B V
Priority date: 2007-07-10
Filing date: 2007-07-10
Publication date: 2009-01-13

Description

Nl0652-Aa/abN10652-Aa / ab

TrilblokVibration block

De uitvinding heeft betrekking op een trilblok voor bijvoorbeeld het in of uit de grond drijven respectievelijk trekken van profielen of het verdichten van grond, omvattende een behuizing, een roteerbare as met een 5 excentrisch deel, een slaggewicht en een motor voor het aandrijven van de as.The invention relates to a vibrating block for, for example, driving or pulling profiles into or out of the ground or compacting soil, comprising a housing, a rotatable shaft with an eccentric part, an impact weight and a motor for driving the shaft .

Het Japanse octrooischrift JP 54 21012 toont een trilblok dat lijkt te zijn voorzien van een krukas (aangeduid met nummers 2 en 3 in de figuren) en een 10 slaggewicht (12) dat via een drijfstang (10) met de krukas is verbonden.Japanese patent JP 54 21012 shows a vibrating block that appears to be provided with a crankshaft (indicated by numbers 2 and 3 in the figures) and a stroke weight (12) which is connected to the crankshaft via a connecting rod (10).

DE 23 36 631 betreft een Unwuchterreger voor het opwekken van hoogfrequente, gerichte middelpuntvliedende krachten, waarbij de richting van die krachten instelbaar 15 is. De inrichting omvat een door een krukas (aangeduid met nummer 3) en drijfstang (6, 6') aangedreven zuiger (8, 8')/ welke is opgenomen in een cilinder (5, 5' ) die om de krukas verdraaid kan worden en in een gewenste stand gefixeerd kan worden.DE 23 36 631 relates to an Unwuchter controller for generating high-frequency, focused centrifugal forces, wherein the direction of these forces is adjustable. The device comprises a piston (8, 8 ') driven by a crankshaft (indicated by number 3) and connecting rod (6, 6') / which is accommodated in a cylinder (5, 5 ') which can be rotated about the crankshaft and can be fixed in a desired position.

20 US 4,607,980 betreft een apparaat voor het verdichten van grond en het in de grond drijven van verschillende constructie-elementen, welk apparaat een as (10) omvat, die via cranks (8, 9) en drijfstangen (11, 12) een tweetal hamers (13, 14) aandrijft.US 4,607,980 relates to a device for compacting soil and driving various structural elements into the soil, which device comprises an axle (10) which, via cranks (8, 9) and connecting rods (11, 12) a pair of hammers (13, 14).

25 Met de uitvinding wordt beoogd te voorzien in een verbeterd trilblok, in het bijzonder in een relatief compact trilblok en/of een trilblok dat relatief weinig onderdelen omvat.The object of the invention is to provide an improved vibratory block, in particular a relatively compact vibratory block and / or a vibratory block that comprises relatively few parts.

Hiertoe wordt het trilblok volgens de uitvinding 30 gekenmerkt doordat het slaggewicht op het excentrische deel van de roteerbare as is gemonteerd.To this end, the vibratory block according to the invention is characterized in that the impact weight is mounted on the eccentric part of the rotatable shaft.

In een uitvoering is de van de as afgekeerde zijde van het slaggewicht via een geleiding met de behuizing 2 verbonden, welke geleiding een arm omvat die draaibaar aan de behuizing en draaibaar aan het slaggewicht is bevestigd.In one embodiment, the side of the impact weight remote from the shaft is connected via a guide to the housing 2, which guide comprises an arm which is rotatably mounted on the housing and pivotally on the impact weight.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een werkwijze voor bijvoorbeeld het in of uit de grond drijven 5 respectievelijk trekken van profielen of het verdichten van grond door middel van een trilblok zoals hierboven beschreven, waarbij het toerental van de as hoger is dan 2500, bij voorkeur hoger dan 2800 toeren per minuut.The invention furthermore relates to a method for for instance driving profiles into or out of the ground or pulling profiles or compacting soil by means of a vibrating block as described above, wherein the speed of the shaft is higher than 2500, preferably higher than 2800 revolutions per minute.

De uitvinding zal thans worden toegelicht aan de 10 hand van de figuren, waarin een uitvoering van een trilblok volgens de onderhavige uitvinding schematisch is weergegeven.The invention will now be elucidated with reference to the figures, in which an embodiment of a vibratory block according to the present invention is schematically shown.

Figuur 1 is een zijaanzicht van een graafmachine die is voorzien van een trilblok volgens de onderhavige 15 uitvinding.Figure 1 is a side view of an excavator provided with a vibratory block according to the present invention.

Figuur 2 is een doorsnede in zijaanzicht van een trilblok volgens de uitvinding.Figure 2 is a sectional side view of a vibrator block according to the invention.

Figuren 3 en 4 zijn doorsneden in respectievelijk zij- en bovenaanzicht door het trilblok volgens Figuur 2.Figures 3 and 4 are cross-sectional side and top view, respectively, through the vibration block of Figure 2.

20 Figuur 1 toont een graafmachine 1 voorzien een giek 2. Aan het uiteinde van de giek is, door middel van een kopplaat, een trilblok 3 bevestigd. Dit trilblok 3, in detail getoond in Figuren 2-4, omvat een onderste behuizing, in dit voorbeeld een carter 4 dat aan de onderzijde wordt 25 begrensd door een voetplaat 5. Met deze voetplaat 5 kan het trilblok 3 op te verdichten grond geplaatst worden. De voetplaat 5 is voorzien van middelen, meestal vier of meer boorgaten, voor het aan het trilblok 3 bevestigen van een klem (niet getoond), waarmee het trilblok 3 op bijvoorbeeld 30 een damwand of buis geklemd kan worden.Figure 1 shows an excavator 1 provided with a boom 2. A vibrating block 3 is attached to the end of the boom by means of a head plate. This vibrating block 3, shown in detail in Figures 2-4, comprises a lower housing, in this example a sump 4 which is bounded at the bottom by a base plate 5. With this base plate 5, the vibrator block 3 can be placed on soil to be compacted. . The base plate 5 is provided with means, usually four or more boreholes, for attaching a clamp (not shown) to the vibrating block 3, with which the vibrating block 3 can be clamped onto, for example, a sheet pile wall or tube.

De onderste behuizing is door middel van een aantal, bijvoorbeeld vier, trilrubbers 6 (Figuren 3 en 4), in een bovenste behuizing 7 gemonteerd, welke aan de bovenzijde is voorzien van de genoemde kopplaat (niet 35 getoond).The lower housing is mounted by means of a number of, for example four, vibratory rubbers 6 (Figures 3 and 4) in an upper housing 7, which is provided on the upper side with the said head plate (not shown).

33

In twee tegenover elkaar gelegen zijwanden 8 van het carter 4 is door middel van deksels 9 en tonlagers 10 een krukas 11 roteerbaar gemonteerd. De krukas 11 is vervaardigd uit één stuk en omvat twee excentrische delen 5 12. Op een uiteinde van de krukas 11 en in het verlengde daarvan is een hydraulische motor 13 bevestigd voor het aandrijven van deze as 11. De motor 13 is op gebruikelijke wijze voorzien van hydraulische toe- en afvoerleidingen en een regelventiel waarmee de stroom van hydraulische olie en 10 daarmee de snelheid van de hydraulische motor geregeld kan worden.A crankshaft 11 is rotatably mounted in two opposite side walls 8 of the crankcase 4 by means of covers 9 and barrel bearings 10. The crankshaft 11 is made in one piece and comprises two eccentric parts 12. A hydraulic motor 13 for driving this shaft 11 is mounted on one end of the crankshaft 11 and in line therewith. The motor 13 is provided in the usual manner of hydraulic supply and discharge lines and a control valve with which the flow of hydraulic oil and thereby the speed of the hydraulic motor can be regulated.

In het inwendige van het carter 4 bevindt zich voorts een slaggewicht 14 dat met tonlagers 15 direct, dat willen zeggen zonder tussenkomst van een drijfstang, op de 15 excentrische delen 12 van de krukas 11 is gemonteerd. Het getoonde slaggewicht is langwerpig met ronde uiteinden en is vervaardigd uit staal. De massa van het slaggewicht is, in verhouding tot de massa van de overige transleerbare of excentrisch roteerbare componenten van het trilblok dusdanig 20 gekozen dat dit slaggewicht, bij activeren van de motor, de voornaamste trillingsbron vormt. De massa van het slaggewicht bedraagt bij voorkeur ten minste 50%, bij voorkeur ten minste 70% van de totale massa der transleerbare of excentrisch roteerbare componenten. In dit 25 voorbeeld heeft het slaggewicht een massa van ongeveer 50 kg, terwijl de gezamenlijke massa van de krukas en de draaiende delen van de lagers ongeveer 10 kg bedraagt. In verband met de grootte van de lagers is de slag van het gewicht bij voorkeur kleiner dan 5 cm, bijvoorbeeld ongeveer 30 4 cm.In the interior of the crankcase 4 there is furthermore an impact weight 14 which is mounted with ton bearings 15 directly on the eccentric parts 12 of the crankshaft 11, without the intervention of a connecting rod. The impact weight shown is elongated with round ends and is made of steel. The mass of the impact weight is selected in relation to the mass of the other translatable or eccentrically rotatable components of the vibratory block such that this impact weight, when the motor is activated, forms the main source of vibration. The mass of the impact weight is preferably at least 50%, preferably at least 70% of the total mass of the translatable or eccentrically rotatable components. In this example, the impact weight has a mass of approximately 50 kg, while the combined mass of the crankshaft and the rotating parts of the bearings is approximately 10 kg. Due to the size of the bearings, the stroke of the weight is preferably smaller than 5 cm, for example approximately 30 cm.

De van de as afgekeerde zijde van het slaggewicht is door middel van een arm 16, die aan beide uiteinden is voorzien van een glijlager 17, aan de bovenste wand van het carter 4 bevestigd. Om deze lagers 17 minder te belasten en 35 de levensduur hiervan te verlengen, verdient het de voorkeur 4 dat het uiteinde van de arm 16 dat aan het slaggewicht 14 is bevestigd een zo veel mogelijk rechte baan doorloopt.The side of the impact weight remote from the shaft is secured to the upper wall of the crankcase 4 by means of an arm 16, which is provided with a slide bearing 17 at both ends. In order to load these bearings 17 less and to extend their lifespan, it is preferable 4 for the end of the arm 16 which is attached to the impact weight 14 to travel as straight as possible.

Hiertoe is deze de arm 16 relatief lang uitgevoerd, bij voorkeur zodanig dat deze arm 16 voorbij de hartlijn van de 5 krukas 11 reikt.For this purpose, the arm 16 is of relatively long design, preferably such that this arm 16 extends beyond the axis of the crankshaft 11.

Het beschreven trilblok 3 kan, onder meer, worden gebruikt om (stalen of houten) damwanden en buizen in de grond te drijven of daaruit te trekken en voor het verdichten van grond.The vibrating block 3 described can, inter alia, be used to drive or pull (steel or wooden) sheet piles and pipes into the soil and to compact soil.

10 Door het slaggewicht direct op de krukas te monteren, wordt een compact trilblok verkregen dat relatief weinig onderdelen omvat. In dit voorbeeld bedraagt de verhouding van de lengte van langste zijde (in bovenaanzicht) van het door het trilblok opgespannen volume 15 tot de lengte van de kortste zijde van dat volume ongeveer 1,4. Hierdoor kan het trilblok in verschillende oriëntaties op een profiel geplaatst worden.By mounting the impact weight directly on the crankshaft, a compact vibrator block is obtained which comprises relatively few parts. In this example, the ratio of the length of the longest side (in plan view) of the volume clamped by the vibrator block to the length of the shortest side of that volume is approximately 1.4. This allows the vibrator block to be placed on a profile in different orientations.

Bovendien biedt het onderhavige trilblok een relatief hoge efficiëntie. Zo heeft het in de figuren 20 getoonde trilblok bij een totaalgewicht van ongeveer 775 kg en een toerental van 3000 toeren per minuut een trilkracht (ook wel aangeduid als slagkracht) van ca. 125 kN, hetgeen ongeveer overeenkomt met de trilkracht van een trilblok met een zgn. dubbel-excentriek met een totaalgewicht van 25 ongeveer 1100 kg.Moreover, the present vibratory block offers a relatively high efficiency. For example, with a total weight of approximately 775 kg and a speed of 3000 revolutions per minute, the vibratory block shown in Figs. 20 has a vibrating force (also referred to as impact force) of approximately 125 kN, which corresponds approximately to the vibratory force of a vibratory block with a so-called double eccentric with a total weight of approximately 1100 kg.

De uitvinding is vanzelfsprekend niet beperkt tot de in het voorgaande beschreven uitvoeringen en kan op verschillende manieren binnen het kader van de conclusies gevarieerd worden. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk het 30 onderhavige trilblok uit te voeren met twee of meer slaggewichten.The invention is of course not limited to the embodiments described above and can be varied in various ways within the scope of the claims. For example, it is possible to design the present vibratory block with two or more stroke weights.

Claims

Vibratory block (3) for, for example, driving or pulling profiles into or out of the ground or compacting soil, comprising a housing (4,5, 7), a rotatable shaft (11) with at least one eccentric part (12) ), A stroke weight (14) and a motor (13) for driving the shaft (11), characterized in that the stroke weight (14) is mounted on the eccentric part (12) of the rotatable shaft (11).

2. Vibration block (3) according to claim 1, wherein the side of the impact weight (14) remote from the shaft is connected to the housing (4) via a guide (16).

Vibration block (3) according to claim 2, wherein the guide comprises an arm (16) which is rotatably attached to the housing (4) and rotatably to the impact weight (14).

The vibratory block (3) according to claim 3, wherein the arm (16) extends beyond the axis of the shaft (11).

Vibratory block (3) according to one of the preceding claims, wherein the motor (13) is in line with the shaft (11).

Vibratory block (3) according to one of the preceding claims, wherein the shaft (11) consists of one piece.

Vibratory block (3) according to one of the preceding claims, wherein the stroke of the eccentric part (12) of the rotatable shaft (11) is less than 5 cm.

Vibratory block (3) according to one of the preceding claims, wherein the mass of the impact weight (14) is between 35 and 65 kg.

9. Vibration block (3) according to any one of the preceding claims, wherein the ratio of the length of the longest side (in top view) of the volume clamped by the vibration block (3) to the length of the shortest side of that volume is less than 1 5.

Vibratory block (3) according to one of the preceding claims, comprising two or more stroke weights.

11. Method for for instance driving or pulling profiles into or out of the ground or compacting soil by means of a vibrating block (3) according to one of the preceding claims, wherein the speed of the shaft (11) is higher than 2500, preferably higher than 2800 revolutions per minute.