NL8201946A - Gecombineerde inrichting voor het uitzenden van longitudinale of transversale golven. - Google Patents

Description

823100/Ke/ed '*

Korte aanduiding: Gecombineerde inrichting voor het uitzenden van longitudinale of transversale golven.

Door Aanvraagster worden als uitvinders genoemd: Pierre-Claude MYOTTE, Jean LAÜBENT en André JAMES.

he uitvinding heeft betrekking op een gecombineerde inrichting voor de uitzending van longitudinale en transversale golven, in het bijzonder bestemd voor seismisch aardonderzoek.

Bij het seismische onderzoek wordt de bepaling van de plaats 3 van reflecterende lagen van de ondergrond uitgevoerd door voornamelijk longitudinale acoustische golven (P golven) in de grond te zenden die zich voortplanten volgens een compressiemode. Men gebruikt echter ook transversale golven (S golven) die zich voortplanten volgens een distorsie- of afschuifmode. Met de transversale golven 10 zijn zeer interessante toepassingen mogelijk want, terwijl de golflengte ervan dezelfde of een lagere frequentie heeft dan die van de longitudinale' golven, bezitten ze een beter scheidend vermogen. Bovendien bezitten bepaalde -transversale golven (SH golven) de bijzonderheid dat ze onder bepaalde omstandigheden geen omzetting ondergaan 13 in aanwezigheid van stratigrafische discontinuïteiten en dat de vanuit deze golven verkregen opname eenvoudiger zijn.

Be methoden van seismisch onderzoek bestaan uit de gecombineerde uitzending van longitudinale en transversale golven, waardoor men een meer nauwkeurige kennis van de ondergrond kan krijgen, maar 20 voor de toepassing daarvan is het gebruik nodig van twee afzonderlijke seismische bronnen, die speciaal geschikt zijn voor het opwekken van één van de beide golf typen.

Sen bekende inrichting, die bestemd is voor het opwekken van transversale acoustische golven, wordt bijvoorbeeld beschreven in 23 het franse octrooischrift 2.276*599· Hij omvat in wezen een door een voertuig verplaatst trefelement, dat intermitterend met de grond kan worden gekoppeld, een massa om op het trefelement te slaan en orien-teerbare verplaatsbare bedieningsorganen om de massa naar opzij op te lichten en de vouw ervan te richten naar de vertikale zijwanden 30 van het trefelement wanneer dit in contact is met de grond·

Sen bekende inrichting die bestemd is voor het opwekken van longitudinale acoustische golven wordt bijvoorbeeld beschreven in het franse octrooischrift 2*396 3*16« Beze omvat in wezen een vast 8201946 -2» « i treforgaan aan een eerste einde van een geleidingsbuis en bestemd om in aanraking te komen met de grond wanneer de buis in hoofdzaak vertikaal staat, een massa die vrijelijk in' de bois kan glijden en op het tref orgaan kan slaan, middelen om deze massa te brengen in een 5 bovenste stand aan het tweede einde van de buis, en middelen om hen afwisselend in die stand vast te houden· Se middelen waarmee de massa na elke val in zijn bovenste stand kan worden gebracht worden bijvoorbeeld gevormd door een systeem dat vast verbonden is met een vaste ophanging, om de buis te doen zwenken tassen de vertikale verk-10 stand en een tweede stand waarin het eerste buiseinde hoger ligt dan het andere einde.

Sen dergelijke gecombineerde inrichting voor het achtereenvolgens op eenzelfde plaats in de grond opwekken van longitudinale of transversale golven, aan het gebruik te vooikomen van twee afzonder-13 lijke seismische bronnen, wordt voorgesteld in het Amerikaanse oc-trooischrift 4*244*437· Seze inrichting omvat een hijshamer om een massa te verplaatsen ten opzichte van een trefelement waarmee in vertikale stand longitudinale golven kunnen worden opgewekt door vertikale slagen op het trefelement, en die in een schuine stand 20 kan worden geplaatst ten opzichte van de vertikaal zodat de massa terecht komt tegen een zijvlak van het trefelement om transversale golven op te wekken.

Dit systeem vertoont evenwel ernstige bezwaren.

De kracht die uitgeoefend wordt in de richting van het tref-23 orgaan wordt verkleind ten opzichte van de zwaartekracht van de massa, enerzijds door de toepassing van een coëfficiënt overeenkomend met de cosinus van de hellingshoek a van de hijshamer ten opzichte van de vertikaal, en anderzijds de wrijvingskrachten van de massa en de geleidingselementen daarvan op de hijshamer· 30 Bovendien wordt deze in de richting van het treforgaan uitge oefende kracht slechts zeer gedeeltelijk gebruikt, omdat immers alleen de horizontale component ervan dient voor het opwekken van de transversale golven, welke horizontale component ontstaat door op de kracht die uitgeoefend wordt in de richting van het doelvlak een 33 coëfficiënt toe te passen gelijk aan de sinus van de hellingshoek α van de hijshamer· ïïiteindelijk is de nuttige kracht minder dan de - helft van de zwaartekracht van de massa omdat immers: oos α · sin α * ^ sin 2a

De uitvinding heeft betrekking op een gecombineerde inrich- 8201946 -2- » .

ting voor het achtereenvolgens op een zelfde plaats in de grond opwekken van longitudinale en transversale groeven die niet de boven· genoemde bezwaren vertoont· De inrichting volgens de uitvinding onderscheidt zich in wezen door de combinatie van afzonderlijke mid-5 delen voor het opwekken van de longitudinale respektievelijk de transversale golven in de vorm van een enkel apparaat dat een enkel treforgaan gebruikt» dankzij directionele veerkrachtige koppelings· middelen waarmee het geleidingselement voor de massa die wordt ge· bruikt voor het opwekken van de longitudinale golven in grote mate 10 onttrokken is aan de spanningen die opgewekt worden ter plaatse van het bijbehorende trefelement, door de zijdelingse slagen waardoor de transversale golven ontstaan·

Deze inrichting omvat een eerste massa» een langwerpig gelei· dingselement om de val van deze eerste massa te geleiden volgens 13 een richting in hoofdzaak loodrecht op de grondoppervlak te» tenmin· ste een tweede massa die is bevestigd aan een einde van een ophang· arm die kan scharnieren om een draai as in hoofdzaak evenwijdig aan de oppervlakte van de grond» bedieningsmiddelen om de eerste massa op te heffen ten opzichte van de grond langs het geleidingselement» 20 bedieningsmiddelen om de tweede massa op te heffen door zwenking van de ophangaxm om de draai as ervan» en middelen om de slagkracht van de eerste of van de tweede massa op de grond over te brengen·

De inrichting onderscheidt zich doordat de middelen om de slagkracht van de eerste massa of van de tweede massa op de grond 25 over te brengen gevormd worden door een enkel doelelement dat voor· zien is van een vlak vooroverbrenging op de grond, en tenminste een slagvlak aan de zijkant» en directionele koppelingsmiddelen om het trefelement te verbinden met het geleidingselement» en doordat de draal as van de ophangaxm wordt gedragen door het geleidingselement 30 voor de eerste massa»

De directionele koppelingsmiddelen worden daarvoor gevormd door een tussenelement dat geplaatst is tussen het einde van het geleidingselement en het trefelement» waarbij dit tussenelement een translatieverbinding heeft met het trefelement en met het einde 33 van het geleidingselement verbonden is door veerkrachtige ver bin· dingsmiddelen, terwijl het verder een tref vlak heeft voor de eerste massa·

De uitvinding zal hierna worden toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening van enkele uitvoeringsvoorbeelden· 8201946 J « φ· fig· 1 toont schematisch de inrichting volgens de uitvinding, bevestigd aan een transportvoertuig, waarbij het geleidingselement zich bevindt in de tweede stand en de tweede massa's vastgehouden worden in de buurt van het geleidingselement door de ophangarmen 5 in de dichtbij gelegen stand; fig· 2 toont schematisch het bedieningssysteem met hydraulische druk cilinder waarmee men een buisvormige mof kan laten zwenken die wordt gebruikt voor het ondersteunen van het (niet weergegeven) geleidingselement, waarbij de hydraulische drukoilinder zich in de uit-10 getrokken stand bevindt; fig» 3 toont schematisch, als een gedeeltelijke doorsnede volgens de hartlijn van het geleidingselement, de directionele kop-pelingsmiddelen om het tref element te verbinden met het ondereinde van het geleidingselement, waardoor wordt voorkomen naar dit laatste 15 zijdelingse schokken worden overgebracht die teweeg gebracht worden door de val van‘de massa of de tweede massa's op het trefelement, wanneer het tegen de oppervlakte van de grond aanligt (eerste stand van het geleidingselement); fig· 4 toont schematisch in bovenaanzicht het onderste gedeel-20 te van het geleidingselement dat met het trefelement verbonden is door de in fig. 3 weergegeven koppelingsmiddelen; fig· 5 toont schematisch het geleidingselement in zijn eerste stand (in hoofdzaak vertikaal), terwijl de eerste massa een slag gemaakt heeft op het trefelement en zich in zijn onderste stand be-25 vindt; fig· 6 toont schematisch het geleidingselement dat in zijn tweede stand is gezwenkt, terwijl de eerste massa door de zwaartekracht vanaf het eerste einde naar het tweede einde van het geleidingselement is gegleden; 30 fig· 7 toont schematisch het geleidingselement dat terug ge bracht is in zijn eerste stand, waarbij de eerste massa vastgehouden wordt aan het tweede einde van het geleidingselement (boveneinde) door middelen waarmee afwisselend kan worden vastgehouden; fig· 8 toont schematisch een eerste uitvoeringsvorm van de 33 inrichting voor het opwekken van transversale acoustische golven, met twee ophangarmen die ingericht zijn om over een bepaalde hoek te zwenken ten opzichte van het geleidingselement, waarbij de be-dieningsmiddelen voor het opheffen van de eerste massa door het zwenken van het geleidingselement niet zijn weergegeven; 8201946 -5-

Fig· 9 toont schematisch een tweede uitvoeringsvorm van de inrichting voor het opwekken van transversale acoustische golven, met een enkele ophangarm die bestemd is om te zwenken met een draaiende mof die wordt gedragen door het geleidingselement, waarbij de 5 bedieningsmiddelen voor het opheffen van de eerste massa de zwenking van het geleidingselement niet zijn weergegeven;

Fig· 10 toont in bijzonderheden de opstelling van het einde van de arm ten opzichte van de draaiende mof, in de uitvoeringsvorm van fig. 9« 10 Men ziet uit fig· 1 en 2 dat het geleidingselement wordt ge vormd door een geleidingsbuis 1 waarbinnen een eerste massa 2 kan schuiven waarvan minstens het bovenste gedeelte van metaal is· Sen trefelement 3 is bevestigd aan een eerste einde van de geleidingsbuis door middel van directionele koppelingsmiddelen 41 die in meer bij-15 zndexheden weergegeven zijn in fig· 3, en later worden beschreven»

Aan het andere einde van de geleidingsbuis (tweede einde) zijn middelen 5 bevestigd die afwisselend de eerste massa kunnen vasthouden en worden gevormd door een electromagneet· Boor een opening 6 in de wand van de geleidingsbuis 1 staat het inwendige daarvan met de om-20 geving in verbinding en kan de lucht vrij ontsnappen die voortgestuwd wordt door het vallen van de eerste massa 2 in de richting van het trefelement 3· Br kan ook een identieke opening aangebracht zijn in de buurt van het andere einde van de geleidingsbuis·

Om de geleidingsbuis is een buisvormige mof 7 bevestigd, 23 voorzien van holten voor twee assen 8 en 9· Op de as 8 komt het middelste gedeelte te scharnieren van een ïï-vozmige eerste bedienings-azm 1Q (üg.2)· Be twee gedeelten van de bedieningsarm 10 kunnen aan hun uiteinden draaien om assen 11 die bevestigd zijn aan dwarsliggers 12 van een langwerpig stijf frame 13· Op de as 9 komt een eerste 30 hoekpunt te scharnieren van een driehoekige, tweede bedieningsarm 14· Sen tweede hoekpunt van deze bedieningsarm H is verbonden met een as 15 waarop het einde kan draaien van de stang 16 van een dzuk-cilinder 17* Iet lichaam van de drukcilinder kan zelf draaien om een as 18 die gedragen wordt door een draagstuk 19 dat bevestigd is 33 in het midden van een buisvormige ligger 20 van het stijve frame 13· Be ligger 20 is met een gestel 21 verbonden door twee zijwangen 22· Eet gestel 21 kan bijvoorbeeld het gestel zijn van een voertuig dat de inrichting draagt· Be twee zijliggers 12 van het stijve kader 13 zijn aan hun andere einde verbonden met twee steundziehoeken 23, 40 die gedragen worden door een tweede buisvormige ligger 24 die be- 8201946 •6"

* X

vestigd is aan het gestel 21 door middel van twee zij wangen 23· Het derde hoekpunt van de tweede hedieningsaxm 14 is zwenkbaar ten opzichte van een as 26 (fig. 2) die gedragen wordt door de tweede buisvormige ligger 24· Het geheel van de elementen ^ tot 26 vormt de 3 bedieningsmiddelen voor het opheffen van de eerste massa ten opzichte van de grond·

He inrichting omvat verder tenminste een tweede massa 27 die bevestigd is aan een eerste einde van een steun arm 28, waarbij het andere einde van deze arm verbonden is met bedieningsmiddelen 29 10 die ingericht zijn om de draagarm(en) 28 te doen draaien in een vlak door de hartlijn van de geleidingsbuis 1 en bij voorkeur, wanneer deze laatste zich in zijn eerste stand bevindt in een vlak loodrecht op de lengteas van het gestel 21 van het dragende voertuig· Deze bedieningsmiddelen 29» die met geleidingsbuis verbonden zijn* zullen 13 later worden beschreven aan de hand van fig. 8 of fig. 9 en 10· De geleidingsbuis 1 omvat ook een plaat 30 die komt te rusten op het dragende deel 19 dat bevestigd is aan het stijve frame 13» wanneer de buis zich in zijn tweede stand bevindt (de stand zoals weergegeven in fig· 1)· 20 Hen ziet aan de hand van fig. 3 en 4 dat de directionele kop- pelingsmiddelen, waardoor het trefelement 3 verbonden kan worden met de geleidingsbuis 1, omvatten: - een eerste plaat of voetstuk 3*1 dat vast verbonden is met het einde van de geleidingsbuis 1 door de vers terkings vinnen 32; 23 - een tussenelement 31 voor de verbinding, gevormd door een tweede plaat of voetstuk 33» een halfbolvoxmig gedeelte 34 dat bevestigd is onder de tweede plaat, een cilindrisch deel 35 dat aan beide einden open is en waarvan het ene komt te rusten op de omtrek van een opening 46 die aangebracht is in de hartlijn van het halfbol-30 vormige element terwijl het andere einde opgenomen wordt in de tweede plaat 33». en waarbij dit cilindrische deel voorzien is van een inwendige schouder 36; - veerkrachtige verbindingsmiddelen tussen het tussenelement en de basis van de geladingsbuis, omvattend: 35 a) pneumatische drukcilinders 37 net balg, van een bekend type, elk gevormd door twee evenwijdige schijven die aan hun omtrek op afdichtende wijze verbonden zijn door een vervormbare wand, en waarvan de druk kan worden geregeld door middel van opblaaskleppen 38, waarbij deze drukcilinders, waarvan er bij voorkeur vier zijn, geplaatst 8201946 .-7- zijn tassen de twee platen of voetstukken 31 en 33 en daaraan bevestigd zijn, en b) soepele strips 39 die respektievelijk bevestigd zijn aan de twee platen of voetstokken en 33 en die regelmatig verdeeld zijn over 5 de omtrek daarvan; • een schijf 40 die opgesteld is in een holte in de tweede plaat 33 die naar het einde van de buis gekeerd is, en waartegen de eerste massa 2 terecht komt aan het einde van de val; en - een draadstang 41 waarvan de kop komt te liggen tegen de inwendige 10 schoader van het cilindrische deel 35 door middel van een ingezette ring 4^ die vervaardigd is uit vervormbaar materiaal, waarbij deze stang voorzien is van een moer 41A·

Hidden in het trefelement 3 is een ronde holte 43 aanwezig waartegen het halfbolvormige gedeelte 34 van het tussenelement ligt, 13 en een hol cilindrisch deel 44 waarvan de bodem 34 terecht komt in een ronde opening 47 die aangebracht is in de wand van de holte 43 tegenover de onderste opening 46 van het andere cilindrische deel 35· he bodem 43 van het cilindrische deel 44 is voorzien van een gat waarvan de middellijn aangepat is aan die van de draadstang 4I· 20 De lengte daarvan is groter dan de afstand tassen de schoader 36 van het eerste cilindrische deel 43 en de bodem 43 van het tweede cilindrische deel 44· he moer 41A wordt op het einde van de draadstang 41 geschroefd zodat het trefelement 2 wordt vastgezet aan het tussenelement· he doorsnede van de opening 46 onderin het half bolvormige 25 gedeelte wordt veel groter gekozen dan die van de draadstang 4% zodat deze, door vervorming van de ring 42» schuin kan staan aan weerskanten van de aardlijn van de geleidingsbuis 1, waardoor een draaien mogelijk wordt van het trefelement 3 ten opzichte van het halfbolvoxmige gedeelte 34 van het tussenelement, wanneer de hart-30 lijn van de geleidingsbuis niet helemaal loodrecht staat op het vlak van de grond· hoor deze uitvoering kan de inrichting zich aanpassen aan de configuratie van het terrein waar hij naar toe wordt gebracht* he draadstang 41 met zijn moer 41A en de vervormbare ring 42 vormen de verplaatsbare bevestigingsmiddelen van het trefelement 33 ten opzichte van het tussenelement*

Uitstekende elementen 46 (tanden of punten) zijn bevestigd aan de zool van het trefelement 3 ter verbetering van de koppeling daarvan met de grond* Verder zijn twee slagplaten 49» 30 bevestigd aan twee van elkaar af gekeerde vertik ale wanden van het trefelement* 8201946 Μ0η

De lengte van de bedieningsarmen 10 en 14 en de geometrie ervan zijn zodanig gekozen dat de geleidingsbuis 1 vanuit de in fig.

1 getekende stand vanzelf terugkeert naar de vertikaal, wanneer de stang 16 van de drukcilinder 17 verplaatst wordt naar zijn uitgesto-5 ken stand (fig. 5)·

Eet gedeelte van de zendinrichting dat.bestemd is voor Eet uitzenden van longitudinale gol?ven werkt op de volgende wijze.

Terwijl de geleidingsbuis 1 zich bevindt in de in hoofdzaak vertikale stand en de eerste massa 2 in aanraking is met de schijf 40 - 10 van het tussenelement 50 (fig· 5) wordt de drukcilinder 17 in werking gesteld zodat de stang 16 teruggetrokken wordt binnen het lichaam. Door het int trekken van de stang 16 wordt de as 15 meegenomen en draait de driehoekige tweede bedieningsarm 14 om de as 26 die wordt gedragen door de tweede buisvormige ligger 24· De as 9 beschrijft 15 een cirkelboog, hetgeen tot gevolg heeft dat de geleidingsbuis 1 ten opzichte van de grond wordt opgelicht· De zwenking van de eerste bedieningsarm 10 om de as 11 die bevestigd is aan het stijve frame 12 heeft tot gevolg dat de geleidingsbuis 1 geleidelijk schuin komt te staan ten opzichte van de vertikaal· Eet geheel van het tref-20 element en het tussenelement wordt in de juiste stand gehouden ten opzichte van de basis van de geleidingsbuis 1 door het geheel van de strips 39 die de twee voetstukken 51 en 33 over de gehele omtrek ervan verbinden. De gecombineerde draaiing van de twee bedienings-armen 10 en 14 brengt globaal een zwenking van de geleidingsbuis 1 25 met zich mee naar de in fig. 6 getekende stand. De stand van het stijve frame 13 ten opzichte van het gestel van het voertuig is aangepast aan de geometrie van de bedieningsarmen 10,14 zodat het uiteinde van de geleidingsbuis 10 dat het dichst bij het trefelement ligt (eerste einde) hoger ligt dan het andere einde wanneer, als de 30 drukcilinder 17 in de ingetrokken stand terecht gekomen is, de plaat 30 rust op het draagstuk 1$ dat bevestigd is aan de buisvormige ligger 20. Op deze manier daalt de eerste massa 2 door zwaartekracht naar het laagste uiteinde en komt dan in kontakt met de electromag-neet 5 die dan wordt bekrachtigd.

35 Vanneer de inrichting zich bevindt in de in fig. 6 getekende stand wordt de drukcilinder 17 in werking gesteld om de stang 16 naar buiten te brengen. Door de verplaatsing van de as 15 draaien de twee bedieningsarmen 10 en 14 om hun re spek tie ve assen 11 en 26 en keert de geleidingsbuis 1 terug naar de in fig. 7 weergegeven stand waarin 8201946 bet trefelement in kontakt komt met de grond» De eerste massa wordt aan bet boveneinde vastgehouden.

San wordt de voeding van de electromagneet verbroken en valt de eerste massa langs de geleidingsbuis 1 en slaat op de plaat 40 5 (fig. 3 en 3) <üe bevestigd is aan bet tussenelement 50 en aan bet trefelement. boor de schok ontstaan compressiegolven of longitudinale golven die naar de grond worden overgebracht.

In fig. 8 is de geleidingsbuis 1 weergegeven in zijn eerste stand, in een vlak loodrecht op bet vlak van fig. 1, terwijl bet 10 bedieningssysteem met hydraulische drukcilinder de buisvormige mof 7 ondersteunt en bet dragende voertuig duidelijkheidshalve niet is weergegeven.

Het gedeelte van de inrichting dat bestemd is voor de uitzending van transversale golven omvat een tweetal tweede massa*s 15 27a en 27b die bevestigd zijn aan de einden van twee ophangaxmen 28a, 28b. be bedieningsmiddelen 29 omvatten een kraag 52 die stijf is bevestigd op de geleidingsbuis 1 tussen bet tweede einde daarvan en de buisvormige mof 7* Het gedeelte van de kraag 52 dat bet dichtst bij bat tweede einde van de buis 1 ligt omvat twee radiale 20 uitsteeksels 5?» 54» voorzien van holten voor twee assen 55» 56 waarom de lichamen kunnen zwenken van twee drukcilinders 57 resp.58 die symmetrisch geplaatst zijn ten opzichte van de hartlijn van de geleidingsbuis. Het gedeelte van de kraag 52 dat het dichtst ligt bij de buisvormige mof 7 la voorzien van twee kniestukken 59» 60 die 25 diametraal tegenover elkaar liggen ten opzichte van de geleidingsbuis 1 en in de buurt van de uiteinden voorzien zijn van holten voor de assen 61, resp. 62 waarom de ophangaxmen 28a, 28b van de tweede massa 27a resp. 27b draaien. Bedieningsmiddelen 29 omvatten verder twee hefarmen 62, 64 elk voorzien van een holte voor één van 50 de assen 61, 62 en elk gevormd door twee vaste stukken met ongelijke lengte, waarbij het kortste en het langste gedeelte respektievelijk zo zijn uitgevoerd als de gedeelten 63a en 64b die zichtbaar zijn in fig. 8. Op een zekere afstand van één van de einden is het langste gedeelte van elk van de bedieningsaxmen 29 (bijvoorbeeld 64b) voor-55 zien van schamiermiddelen ten opzichte van-de stang 65, 66 van één van de drukcilinders 57» 58· Aan het andere einde van elk van de hefarmen 63, 64 is een middel voor intermitterend vasthouden bevestigd, bijvoorbeeld gevormd door een electromagneet 67, 68. Be ophangaxmen 28a, 28b omvatten metalen oppervlakken 69a, 69b waartegen 8201946 -lore spek tie velijk de elec tromagne ten 67, 68 kunnen komen te liggen, ongeacht de standen van deze ophangarmen, door een verplaatsing van de drukcilinderstangen 65, 66 waardoor de hefarmen 65» 64 zwenken om hun assen 61, 62· 5 Se hedieningsmiddelen zijn zo uitgevoerd dat het gemeenschap pelijke vlak waarin de tweede massa’s 27a, 27b zich verplaatsen loodrecht staat op de slagvlakken 49» 50 die aangebracht zijn aan weerszijden van het trefelement. Se lengte van de ophangarmen 28a, 28b is zo berekend dat de tweede massa’s in de onderste stand in 10 contact komen met de slagvlakken·

Soor controle van de beweging van de stangen van de druk-cilinders 57 en 58 kan men aan de zwenkhoek van de ene of de andere van de beide ophangarmen 28a, 28b ten opzichte van de lage stand elke willekeurige kleinere tussenwaarde geven en zo de waarde kiezen van 15 de potentiële energie die aan de massa’s 27a, 27b wordt gegeven.

Onder "hoogste stand" zal één van de standen worden verstaan overeenkomend met een gekozen afstand van de armen 28a, 28b·

Het gedeelte van de zendinrichting dat bestemd is voor het uitzenden van transversale golven werkt op de volgende wijze: 20 - ep de gekozen plaats wordt de hydrolysedrukeilinder 17 (vergelijk fig· 1) in werking gesteld tot de geleidingsbuis teruggebracht is in de vertikaal en het trefelement met de grond gekoppeld is door middel van de uitstekende elementen 48« - Wanneer de twee ophangarmen zich in de onderste stand bevinden 25 (de in fig· 8 weergegeven stand van de arm 28a) wordt één van de bijbehorende drukcilindera 57» 58 in werking gesteld zodat de stang 65» 66 ervan wordt ingetrokken· Be bijbehorende hefarm 63, 64 zwenkt om zijn as 61, 62 tot in zijn onderste stand (de stand van de hefarm 63 zoals weergegeven) waarin de electromagneet 67, 68 tegen het me-50 talen vlak 69a, 69b in de onderste stand kan komen te liggen.

- Ban wordt de electromagneet 67, 68 bekrachtigd om de ophangarm 28a, 28b te verbinden met de bijbehorende hefarm 63, 64.

- Be bijbehorende drukcilinder 57, 58 wordt vervolgens in werking gesteld zodat de stang 65, 66 naar de uitgestoken stand schuift· 35 Boor de beweging van de stang zwenkt de hefarm 63, 64 zodat de ophangarm 28a, 28b, die vastgehouden wordt door de electromagneet 67, 68, meegenomen wordt naar de gekozen bovenste stand (bijv. ie stand van de arm 28b in fig» 8)· - Op het gekozen moment van werking wordt de voeding van de electro- 8201946 -11- magneet 67» 68, die voordien bekrachtigd was, verbroken· Omdat de bijbehorende ophaag armen 28a of 28b niet meer wordt vastgehouden draait hij om s^jn as 61, 62 onder inwerking van zijn eigen gewicht en slaat hij tegen het corresponderende slagvlak 49» 90· Omdat het 5 trefelement 3 met de grond is gekoppeld wekt de schok transversale golven op die bruikbaar zijn voor seismisch onderzoek, he handelingen voor het op afstand brengen van de twee armen 28a, 28b kunnen wel gelijktijdig worden uitgevoerd maar bij voorkeur wordt êin van de ophangarmen vastgehouden in de buurt van de onderste stand ge-10 durende de handelingen van het op afstand brengen en loslaten van de andere.

he directionele koppelingsmiddelen die het trefelement 3 verbinden met de geleidingsbuis 1 (fig. 3 en 8) werken op de volgende wijzes 13 Vanneer een van de tweede massa1 s 27a, 27b aan het einde van zijn val έέη van de slagplaten 49, 30 raakt, ontvangt het geheel van het trefelement 3 en het tussenelement 31 dat er voo^transla-tie vast mee verbonden is, een krachtige impuls. Haar deze impuls wordt zeer sterk gedempt door de vervorming van de pneumatische 20 drukcilinders 37 met bogen en de geleidingsbuis 1 ondergaat praktisch geen mechanische krachten die op het trefelement terecht komen evenwijdig aan het vlak van de grond. In de vertikale richting is daarentegen de koppeling direkt, want de eerste massa komt direkt tegen de schijf 40 van het tussenelement 51 · De vertikaal gerichte 23 impulsen komen dus geheel op. de grond terecht zonder enige demping.

Hen herinnert zich dat de banden 39 worden gebruikt om het geheel van het trefelement en het tussenelement in de juiste stand te houden ten opzichte van de basis van de geleidingsbuis 1, wanneer deze kantelt naar zijn tweede stand (fig. 1).

'30 Door het gebruik van twee ophangarmen 28a, 28b die symmetrisch zijn geplaatst ten opzichte van de geleidingsbuis 1 en in een vlak loodrecht op dé slagvlakken 49» 30 van het trefelement, waarbij deze ophangarmen achtereenvolgens of gelijktijdig op afstand worden gebracht tot in gekozen standen, kan men snel, op dezelfde plaats, 33 een serie transversale impulsen aan de grond afgeven, waarbij telkens de richting van deze transversale impulsen wordt veranderd.

De tweede uitvoeringsvorm van het gedeelte van de inrichting dat bestemd is voor het uitzenden van transversale golven is weergegeven in fig. 9 en 10 in de eerste stand van de geleidingsbuis, 8201946 -- t -12- waarbij de bedieningsmiddelen met druk cilinder die de buisvormige mof 7 met bet gestel 21 verbinden, niet weergegeven zijn. De inrichting omvat een enkele massa 27 die bevestigd is aan een eerste einde van een enkele ophangarm 28. Het tweede einde van de ophangarm wordt 5 gevormd door twee stukken 70, 71 (fig· 10) elk voorzien van een holte voor het doorsteken van een as 72· Met niet weergegeven bevestigingsmiddelen kunnen de ophangarm 28 en de as 72 worden verbonden. Sussen de twee stukken 70 en 7^ zijn twee dikke platen 73» 74 aangebracht die op afstand van elkaar liggen. Deze twee platen 10 zijn verbonden met een mof 75 die aangebracht op niet weergegeven kogellagers waardoor ze om de geleidingsbuis 1 kunnen draaien.

Sr zijn openingen 76, 77 aangebracht in de twee platen 73» 74 in de buurt van de uiteinden ervan. Se schijven 78 uit vervormbaar materiaal, bijvoorbeeld polyurethaan, zijn met kracht inge-15 bracht in de openingen % 77· Deze schijven zijn in het midden voorzien van gaten voor het doorvoeren van de as 72· Daarop is, tussen de twee platen 72, 74, een eerste kegeltandwiel 79 bevestigd dat in ingrijping is met een tweede kegelwiel 80 waarvan de as bevestigd is aan een electromagnetische koppeling van een bekend -type waardoor 20 afwisselend op het tweede kegelwiel 80 de draai beweging kan worden overgebracht van een motor 82, bijvoorbeeld van hydraulisch type, die verbonden is met een redactiekast.

Aan de mof 73 is een tandkrans 85 bevestigd waarop een tandwiel 84 ingrijpt dat in draaiing wordt gebracht door een motor 85 25 die verbonden is met de geleidingsbuis 1. De motor 85 is bijvoorbeeld van hydraulisch type.

De in fig. 9 en 10 weergegeven uitvoeringsvorm werkt op de volgende wijzet

Wanneer de armen 28 in de hoge stand staan (zoals weergegeven 50 in fig. 9) wordt de hydraulische motor 82 in werking gesteld en wordt de electromagnetische koppeling 81 bekrachtigd zodat de tandwielen 79, 80 en de as 72 worden aangedreven, welke laatste zijn draai be we ging dan overbrengt op de ophangarm 28. Deze komt op afstand van de vertikaal totdat hij een bepaalde hoogste stand bereikt 35 (bijvoorbeeld op 120° ten opzichte van de vertikaal).

Dan wordt de voeding van de koppeling 81 verbroken en valt de arm terug in een onderste stand waarin de massa 27 het aan het trefelement 3 bevestigde slagvlak 49 of 50 raakt en een transversale impuls opwekt die naar de grond wordt overgebracht.

8201946 r * -13-

Wanneer men vervolgens in de grond een impuls wil afgeven die in tegenfase is ten opzichte van de voorafgaande, wordt de hydraulische motor 85 in werking gesteld die het tandwiel &4 aandrijft·

Door de draaiing daarvan draait de tandkrans 83, en ook de mof 75 ,5 die ermee verbonden is, tot een stand symmetrisch ten opzichte van die van fig· 9.

De mof 75 wordt stilgezet en men brengt de arm opnieuw op afstand tot in zijn hoge stand, en vervolgens wordt hij losgelaten.

Op dezelfde manier kan men naar wens de hoek kiezen tot waar 10 de ophaagarm 28 wordt gezwenkt, zodat de waarde gekozen kan worden van de potentiële energie die aan de massa 27 wordt gegeven.

Binnen het kader van de uitvinding kan het transportvoertuig worden vervangen door een platform, dat verplaatst kan worden langs een seismisch profiel, bijvoorbeeld door een helikopter.

Wat betreft de directionele koppelingsmiddelen die het tref-element verbinden met de basis van het geleidingselement, zouden de pneumatische drukcilinders met balg kunnen worden vervangen door een ander veerkrachtig verbindingsmiddel, en in het bijzonder door vervormbare kamers van willekeurig type.

20 In de beschreven uitvoeringsvorm worden de bedieningsmiddelen, waarmee de eerste massa kan worden opgeheven ten opzichte van de grond langs het geleidingselement, gevormd door middelen om het geleidingselement uit een eerste stand, waarin bdb trefelement in kontakt is met de grond, te zwenken naar een tweede stand waarin de 25 massa door de zwaartekracht kan glijden van het eerste einde naar het tweede einde van het geleidingselement. Binnen het kader van de uitvinding kunnen deze bedieningsmiddelen door elk ander systeem worden vervangen waarmee de massa kan worden opgetild tot in zijn hoge stand langs het geleidingselement dat in zijn eerste stand 30 wordt gehouden.

De uitstekende elementen 48, gevormd door tanden of punten, en Waarmee de koppeling van het trefelement met de grond kan worden verbeterd, kunnen ook door een ander gelijkwaardig middel worden vervangen, en in het bijzonder door een koppelingselement uit soepel 35 materiaal (bijv. polyurethan) dat bevestigd is aan heb trefelement en waarvan de onderzijde voorzien is van groeven of inkepingen.

-Conclusies- 8201946

Claims (10)

1. Inrichting voor het in de grond opwekken van longitudinale of transversale acoustische golven, omvattend een eerste massa (2), een langwerpig geleidingselement (1) om de val van deze eerste massa te geleiden volgens een richting in hoofdzaak loodrecht op het vlak 5 van de grond, tenminste een tweede massa (27) die bevestigd is aan het einde van een ophangaxm (28) die zwehkbaar is om een draai as (61) in hoofdzaak evenwijdig aan het vlak van de grond, bedienings-middelen om de eerste massa ten opzichte van de grond op te heffen langs het geleidingselement, bedieningsmiddelen (29) om de tweede 10 massa op te heffen door zwenking van de ophangarm om zijn draai as en middelen om de slagkracht van de eerste massa of van de tweede massa op de grond over te brengen, met het kenmerk dat de middelen voor het op de grond overbrengen een enkel trefele-ment (3) omvatten, voorzien van een vlak voor het overbrengen van 13 de slagkracht op de grond en tenminste een zijdelings slagvlak (49,50)» en directionele koppelingsmiddelen (4) om het tref element te verbinden met het geleidingselement, en dat de draaias (61, 62) van de ophangaxm van de tweede massa (27) wordt gedragen door het geleidingselement voor de eerste massa·

2. Inrichting volgens conclusie 1,met het kenmerk dat de directionele koppelingsmiddelen een tussenelement (31) omvatten, dat geplaatst is tussen het einde van het geleidingselement (1) en het trefelement (3), welk tussenelement voor translatie verbonden is met het trefelement en dat het met het einde van het geleidings-23 element verbonden is door veerkrachtige verbindingsmiddelen, en verder voorzien van een slagvlak voor de eerste massa (2).

3· Inrichting volgens conclusie 1,met het k e n m e xk dat de veerkrachtige verbindingsmiddelen vervormbare strips (39) omvatten die het tussenelement verbinden met het einde van het ge-30 leidingselement en vervoxmbare ruimten die zich bevinden tussen dit geleidingselement en het tussenelement·

4· Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmexk. dat de vervoxmbare ruimten worden gevormd door pneumatische druk-cilinders (37) met balgen waarvan de einden respektievelijk bevestigd 35 zijn aan het einde van het geleidingselement en aan het tussenelement· 8201946 -15- 5o Inrichting volgens conclusie 19 t het kenmerk dat het tussenelement een halfbolvormig gedeelte (54) omvat, dat het trefelement een holte (43) omvat met een vorm die aangepast is aan dit halfbolvormige deel en verplaatsbare bevestigingsmiddelen (41,41 A, 5 42) voor het halfbolvormige deel tegen de holte, waardoor draaiing van het trefelement ten opzichte van het tussenelement wordt toegestaan·

6· Inrichting volgens conclusie 5» met het kenmerk dat het geleidingselement en het tussenelement respektievelijk een 10 plaat (51, 33) omvatten, waarbij zich tussen deze platen vervormbare ruimten bevinden en de platen verbonden zijn door de strips, en dat het slagvlak voor de eerste massa het vlak is van een verdiepte schijf (40) die ondergebracht is in een uitsparing in de plaat (33) van het tussenelement· 15. o Inrichting volgens conclusie 1,met het kenmerk dat de draai as (61, 62) van de ophangarm van de tweede massa (27) wordt gedragen door een kraag die bevestigd is aan het geleidingselement, en dat de middelen voor het opheffen van de tweede massa door zwenking van de ophangarm een hydraulische dxukcilinder (57, 58) 20 omvatten waarvan het lichaam gekoppeld is met de kraag en een hijsarm (63, 64) die zwenkbaar is om de draai as (61, 62) van de ophangarm onder invloed van de drukcilinder en met de hefarm verbonden middelen om de arm intermitterend vast te houden.

8· Inrichting volgens conclusie 7» “ e t het kenmerk 25 dat de middelen voor het vasthouden van de ophangarm een electromag-neet (67) omvatten, en dat de zWenkhoék van de hefarm minstens gelijk is aan de hoek die gekozen wordt tussen de ophangarm (28) en het trefelement (3)·

9· Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk 30 dat deze twee vaste massa*s omvat die respektievelijk zijn bevestigd aan een eerste einde van twee ophangazmen (28a, 28b) waarvan de draai-assen symmetrisch staan ten opzichte van de hartlijn van het ophang-element.

10· Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk 33 dat de draaias (72) van de ophangarm (28) voor de tweede massa (27) wordt gedragen door een mof (75) die draaibaar is om het ophangele-ment, en dat de middelen voor het opheffen van de tweede massa door zwenking van de ophangarm aandrijfmiddelen omvatten die geschikt 8201946 -16- zijn om da draai as van de ophangarm intermitterend aan te drijven en een aandrijfsysteem om de mof (75) te doen draaien ten opzichte van het geleidingselement (1)o 11« Inrichting volgens conclusie 10, i e t het kenmerk 5 dat dempingsschijven (73) zijn aangebracht tussen de draai as van de ophangarm en twee platen (73* 74) die vast verbonden zijn met de mof (75)* dat de aandrijfmiddelen een motor (62) omvatten die verbonden is met een electromagnetische koppeling (81) en tandwielen (79*80) om de beweging van de motor over te brengen op de draaias van de op-10 hangaren, en dat het aandrijfsysteem om de mof (75) te laten draaien een tandkrans (85) omvat die vast verbonden is met de mof en een motor (85) die bevestigd is aan het geleidingselement en gecombineerd is met een tandwiel (84) om de tandkrans te laten draaien.

12. Inrichting volgens één der conclusies 1-11, me t 15 h e t k e n m e r k dat het vlak voor het op de grond overbrengen van het trefelement voorzien is van uitstekende elementen (48) om de koppeling met de grond te verbeteren.

15· Inrichting volgens één der conclusies 1-11, met het kenmerk dat het oppervlak voor het op de grond overbrengen 20 van het trefelement tijdens de werking op de grond rust door middel van een soepele bekleding waarvan de onderzijde voorzien is van oneffenheden. ««aas » 8201946