DE2007448A1 - Vibration method and device - Google Patents

Description

Vibrationsverfanren und Vibrationsvorrichtung. Vibrationsverfanren and vibrating device.

Zusatz zu Patent .... Addendum to patent ...

(Patentanmeldung P 16 54 616.0) Die Erfindung betrifft ein Vibrationsverfahren sowie eine Vibrationsvorrichtung zum Verdichten zuVerdichten beispielsweise des Erdreichs und ist insbesondere auf das Messen oder Anzeigen des erzielten Verdichtungsgrades gerichtet. (Patent application P 16 54 616.0) The invention relates to a vibration method as well as a vibration device for compacting to compacting, for example, the Erdreichs and is particularly focused on measuring or displaying the degree of compaction achieved directed.

In der deutschen Patentanmeldung P 16 34 616.0 der Anmelderin ist ein Verfahren zum Feststellen des Verdichtungsgrades des Erdreiches beschrieben, auf dessen Oberfläche ein Teil einwirkt, das durch eine anregende Kraft von im wesentlichen konstanter Amplitude und Frequenz in Schwingungen versetzt wird. Die Frequenz liegt dabei oberhalb der Resonanzfrequenz des Systems, das von dem schwingenden Teil und dem Erdreich gebildet wird. Das in der oben genannten Patentanmeldung beschriebene Verfahren besteht darin, daß man von der Bewegung des schwingenden Teils Signale ableitet und von diesen Signalen wiederum ein weiteres Signal ableitet, welches proportional zur maximalen augenblicklichen Amplitude der Vibrationsbewegung des schwingenden Teils ist. Die Verfahren sowie die Vorrichtungen zur Ableitung dieses Signals sind beschrieben. In the applicant's German patent application P 16 34 616.0 a method for determining the degree of compaction of the Earth described, on the surface of which a part acts, which is caused by a stimulating force is caused to vibrate at a substantially constant amplitude and frequency. The frequency is above the resonance frequency of the system from which vibrating part and the soil is formed. That in the above-mentioned patent application The method described consists in that one of the movement of the vibrating Partially derives signals and from these signals in turn derives another signal, which is proportional to the maximum instantaneous amplitude of the vibratory movement of the vibrating part. The procedures as well as the devices for derivation of this signal are described.

Diese Verfahren beruhen auf mathematisch korrekten Prinzipien, weisen jedoch bestimmte Nachteile auf, die in der Praxis zu einer beschränkten Genauigkeit der erhaltenen Ergebnisse führen. Bei einer Vibrationswalze beispielsweise wird die Walze, die den schwingenden Teil darstellt, zusätzlich zu der die Schwingungen direkt erzeugenden anregenden Kraft, ausgeübt in der Regel von einer Exzenterwelle, einer Anzahl von anderen Kräften unterworfen. Diese Kräfte entstehen durch Bewegungen der Walze in ihrer Aufhängung aufgrund von Bodenunebenheiten, und zwar insbesondere aufgrund von Steinbrocken od.dgl. These procedures are based on mathematically correct principles, wise however, certain disadvantages result in a limited accuracy in practice of the results obtained. In the case of a vibrating roller, for example the roller, which is the vibrating part, in addition to which the vibrations directly generating stimulating force, usually exerted by an eccentric shaft, subjected to a number of other forces. These forces arise through movements the roller in its suspension due to uneven ground, in particular due to boulders or the like.

Weiterhin können Kräfte entstehen durch Torsionsschwin--2-gungen der Walze relativ zu ihrer Aufhängung1 durch Maschinenvibrationen und durch harmonische Schwingungen zu der durch die Wechselwirkung zwischen Walze und Boden erzeugten Grundfrequenz. Diese Kräfte rufen Beschleunigungen der Walze hervor, die den oder die Wandler ansprechen lassen. Von dem oder den Wandlern werden Signale abgenommen, aus denen sich die maximale augenblickliche Amplitude ergibt. Die Kräfte haben weiterhin zur Folge, daß die Bewegung der Walze von einer Bewegungsbahn abweicht, die aus'zwei einfachen harmonischen linearen Bewegungen der gleichen Frequenz -zusammengesetzt ist.In addition, forces can arise from torsional vibrations the Roller relative to its suspension1 by machine vibrations and by harmonic Vibrations to the one generated by the interaction between the roller and the ground Base frequency. These forces cause accelerations of the roller that the or let the converter respond. Signals are picked up from the converter (s), from which the maximum instantaneous amplitude results. The forces still have with the result that the movement of the roller deviates from a movement path that consists of two simple harmonic linear movements of the same frequency -composed is.

Selbst wenn man aperiodische Beschleunigungen außer Acht läßt, so bedeutet dies, daß die maximale augenblickliche Beschleunigung nicht proportional zur maximalen augenblicklichen Amplitude ist.Even if you disregard aperiodic accelerations, so this means that the maximum instantaneous acceleration is not proportional to the maximum instantaneous amplitude.

Wenn ein in sämtlichen Richtungen ansprechender Wandler verwendet wird, so hat dies zur Folge, daßälle diese zusätzlichen Beschleunigungen,die in der Ebene der Bewegungsbahn auftreten, den Wandler zur Abgabe von falschen Slslalen anregen, während der Wandler tatsächlich Veränderungen in der radialen Beschleunigung relativ zum Pol der Bewegungsbahn messen soll. Diese Veränderungen sind klein relativ zur maximalen radialen Beschleunigung. When an omnidirectional transducer is used this has the consequence that if these additional accelerations, which in occur in the plane of the trajectory, the converter to the delivery of wrong Slslalen excite while the transducer actually changes in radial acceleration should measure relative to the pole of the trajectory. These changes are small relatively for maximum radial acceleration.

Es wurde¢gefunden, daß die falschen Signale ein derartiges Ausmaß,bezogen auf das erforderliche Signal,annehmen, daß letzteres aus den Ausgangssignalen des Wandlers nicht zurückgewonnen werden kann, ohne daß dabei ein erhebliches Maß an EmpFindlichkeit bei der Messung von Verdichtungsunterschieden auftritt.It was found that the false signals were related to such an extent on the required signal, assume that the latter from the output signals of the transducer cannot be recovered without doing a significant amount sensitivity occurs when measuring differences in compaction.

Werden zwei Wandler mit rechtwinklig zueinander liegenden Anspreachsen verwendet, so ist es erforderlich, nach einer Behandlung der Ausgangssignale der Wandler (in der Praxis besteht diese Behandlung in einer Filtration, um so weit wie möglich falsche Signale auszuschalten sowie in einer zweifachen Integration, um ein Signal zu erhalten, das mehr der Versetzung als der Beschleunigung proportional ist) die Signale zusammenzufassen, um ein Signal zu erhalten, das proportional zur augenblicklichen Amplitude der Versetzung ist. Dabei müssen die Signale quadriert und summiert werden und anschließend muß die Quadratwurzel aus der Summe gezogen werden. Die elektronische Ausrüstung zur Durchführung dieser Operationen ist allgemein bekannt. Die gesamte Vorrichtung wird dementsprechend teuer, sofern ein hoher Grad an Genauigkeit erforderlich ist,und es können außerdem beachtliche Ungenauigkeiten auftreten, und zwar einerseits aufgrund der Tatsache, daß die Ungenauigkeiten, die sich aus falschen Signalen ergeben, in den beiden Kanälen zusammengefaßt werdentlnd andererseits aufgrund einer fehlerhaften Behandlung der Signale, sofern man kein spezielles Überwachungssystem (sophis ticated equipment) verwendet. Become two converters with actuators at right angles to each other used, it is necessary after a treatment of the output signals of the Converter (in practice this treatment consists of a filtration, so far to switch off false signals as much as possible as well as in a double integration, to get a signal that is more proportional to displacement than acceleration is) to summarize the signals to obtain a signal proportional to the instantaneous amplitude of the dislocation. The signals have to be squared and summed up and then the square root must be taken from the sum will. The electronic equipment for performing these operations is general known. Accordingly, the entire apparatus becomes expensive if a high degree accuracy is required and there can also be considerable inaccuracies occur, on the one hand due to the fact that the inaccuracies that result from incorrect signals, are combined in the two channels on the other hand, due to incorrect handling the signals, unless a special monitoring system (sophisticated equipment) is used.

Es wurde gefunden, daß in der Praxis die Empfindlichkeit derartiger Verfahren so weit reicht, daß der erzielte Verdichtungsgrad unter Verwendung wirtschaftlich ausführbarer Vorrichtungen mit einer Genauigkeit in der Größenordnung von 10% gemessen werden kann. Obwohl dies nicht ungünstig ist im Vergleich mit bekannten Methoden, bei denen Proben genommen werden (abgesehen von den Fällen, in denen der Mittelwert einer-großen Anzahl von Ergebnissen gebildet wird), so ist dennoch ein höherer Grad an Genauigkeit und Empfindlichkeit äußerst wünschenswert. Der Grund hierfür liegt darin, daß die Verdichtung während der ersten Behandlungsschritte sehr schnell fortschreitet, die Zunahme der Verdichtung in den späteren Behandlungsschritten jedoch ganz erheblich nachläßt. - Dabei ist dann eine empfindliche Messung von Wichtigkeit, sofern eine äußerst gleichmäßige Verdichtung erzielt werden soll.It has been found that in practice the sensitivity of such The process goes so far that the degree of compaction achieved is economical in use feasible devices measured with an accuracy of the order of 10% can be. Although this is not unfavorable in comparison with known methods, in which samples are taken (apart from those cases in which the mean value a-large number of results), it is still a higher grade extremely desirable in terms of accuracy and sensitivity. The reason for this lies in that the compaction progresses very quickly during the first treatment steps, however, the increase in compaction in the later treatment steps is quite considerable subsides. - A sensitive measurement is then important, if one extremely uniform compression is to be achieved.

Überraschenderweise wurde nun gewunden, daß diese Schwierigkeiten überwunden werden können, und daß ein beachtlich hoher Grad an Empfindlichkeit und Genauigkeit erzielt werden kann, indem man solche Verfahren und Vorrichtungen zur Ableitung eines zur maximalen augenblicklichen Amplitude proportionalen Signals verwendet, die nicht den Versuch machen, einen mathematisch genauen Wert zu liefern, sondern vielmehr in der Regel lediglich einen Näherungswert angeben. Es wurde gefunden, daß die Verbesserungen, die in der Ausschaltung von Fehlern während der Behandlung und aufgrund falscher Signale liegen, bei weitem jeglichen Verlust an Genauigkeit aufgrund mathematischer Ungenauigkeiten ausgleichen. Surprisingly, it has now been resolved that these difficulties can be overcome, and that a considerably high degree of sensitivity and Accuracy can be achieved by using such methods and apparatus for Derivation of a signal proportional to the maximum instantaneous amplitude used that not the Make an attempt to find a mathematically accurate To provide value, but rather only give an approximate value as a rule. It has been found that the improvements made in eliminating errors during treatment and false signals, by far any loss compensate for accuracy due to mathematical inaccuracies.

Die Erfindung schafft ein Verfahren zum Anzeigen des Verdichtungsgrades eines Materials unter der Oberflächenwirkung eines Teils, das einer periodischen, Schwingungen erzeugenden Kraft von im wesentlichen konstanter Frequenz und Amplitude unterworfen ist, in-dem die maximale augenblickliche Amplitude der Bahn eines Punktes des schwingenden Teils mit einem vorher geeichten Niveau oder Maß verglichen wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die augenblickliche Beschleunigung des schwingenden Teils ständig in zwei Achsen gemessen wird, die in dem Bereich liegen, in dem die Achse der maximalen augenblicklichen Amplitude erwartet werden kann, das die Meßachsen einen Abstand zueinander einhalten, so daß mindestens eine ausreichend nahe bei der Achse der maximalen Amplitude liegt, daß die Meßwerte jeder Achse unabhängig voneinander zweimal über der Zeit integriert werden, und daß das resultierende größte Signal ausgewählt wird, um ein im wesentlichen der maximalen augenblicklichen Amplitude proportionales Signal zu ergeben. The invention provides a method for displaying the degree of compaction of a material under the surface effect of a part that is subject to a periodic, Vibration generating force of essentially constant frequency and amplitude is subject to in-which the maximum instantaneous amplitude of the trajectory of a point the vibrating part is compared with a previously calibrated level or dimension, which is characterized in that the instantaneous acceleration of the vibrating Partly continuously measured in two axes that lie in the area in which the Axis of the maximum instantaneous amplitude can be expected that the measuring axes keep a distance from one another so that at least one is sufficiently close to the axis of maximum amplitude is that the readings on each axis are independent from each other twice over time, and that the resulting greatest Signal is selected to be substantially the maximum instantaneous amplitude to give a proportional signal.

-6- Indem man die augenblickliche Beschleunigung in einer ausreichenden Anzahl von Achsen mißt, kann man jedes erwUnschten Grad der Annäherung an mathematische Genauigkeit erzielen. Dabei wird außerdem die Aufnahme falscher Signale weitgehend vermindert, da von diesen Signalen lediglich die Komponente aufgenommen wird, die in die Richtung der Achse des ausgewählten Wandlers fällt. -6- By getting the instantaneous acceleration Measures in a sufficient number of axes can be any desired degree of Get close to mathematical accuracy. It also includes the recording false signals largely reduced, since only the component of these signals falling in the direction of the axis of the selected transducer.

Außerdem brauchen die Signale nicht zusammengefaßt zu werden. Darüber hinaus wirkt die doppelte Integration der Signale nicht nur dahingehend, daß falsche Signale eliminiert werden, sondern es erfolgt auch ein automatischer Ausgleich jeglicher geringfügigen Veränderungen in der Anregungsfrequenz der Maschine.In addition, the signals do not need to be combined. About that In addition, the double integration of the signals does not only act to the effect that wrong Signals are eliminated, but there is also an automatic compensation of any minor changes in the excitation frequency of the machine.

Nach der Erfindung-wird eine Vibrationsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens geschaffen mit einem schwingenden Teil, der auf die Fläche des zu verdichtenden Materials aufsetzbar ist, mit einer Einrichtung -an dem Teil? um ihn periodischen, Schwingungen erzeugenden Kräften von im wesentlichen konstanter Frequenz und Amplitude zu unterwerfen, mit einer Mehrzahl von Beschleunigungsmessern an dem schwingenden Teil, die auf dessen Beschleunigungen in verschiedenen Achsen ansprechen, wobei die Achsen relativ zu einem Bereich von Achsen angeordnet sind, in denen erfahrungsgemäß die maximale augenblickliche Vibrationsamplitude auftritt, damit mindestens ein Wandler immer auf einer Achse angeordnet ist, die ausreichend nahe bei der tatsächlichen Achse der maximalen augenblicklichen Amplitude liegt, und damit die maximale augenblickliche Amplitude auf der Achse des Wandlers im wesentlichen gleich der maximalen augenblicklichen Vibrationsamplitude ist, mit Mitteln, um die Ausgangssignale der Wandler aufzunehmen und zweimal über der Zeit zu integrieren, mit Mitteln, um das größte dieser integrierten Signale auszuwählen und ein Signal zu bilden, das im wesentlichen direkt proportional zur augenblicklichen maximalen Vibrationsamplitude ist und mit einer Einrichtung, die das ausgewählte Signal aufnimmt und auf das Signal anspricht, um ein weiteres Signal zu Ubertragen, das zu Steuerungszwecken bei mindestens einem Wert des ersten Signals dient, der einem vorbestimmten Verdichtungsgrad entspricht. According to the invention there is a vibration device for implementation of the method created with a vibrating part, which is on the surface of the too compacting material can be attached, with a device on the part? around him periodic, vibration-generating forces of essentially constant frequency and subject to amplitude, with a plurality of accelerometers on the vibrating part that respond to its accelerations in different axes, wherein the axes are arranged relative to a range of axes in which experience has shown the maximum instantaneous vibration amplitude occurs, in order to at least one transducer is always arranged on an axis that is sufficiently close is at the actual axis of the maximum instantaneous amplitude, and thus the maximum instantaneous amplitude on the axis of the transducer essentially is equal to the maximum instantaneous vibration amplitude, with means for the Record output signals from the transducers and integrate them twice over time, with means to select the largest of these integrated signals and a signal to form that is essentially directly proportional to the instantaneous maximum Vibration amplitude is and with a device that receives the selected signal and is responsive to the signal to transmit a further signal for control purposes is used for at least one value of the first signal which corresponds to a predetermined degree of compression is equivalent to.

Die Einrichtung, die auf das ausgewählte Signal anspricht, kann ein Meßgerät sein, das eine kontinuierliche Anzeige der Stärke des zweiten Signals gibt. Die Einrichtung kann auch so ausgelegt sein, daß sie anzeigt, wenn dieses Signal ein bestimmtes Niveau erreicht. The device responsive to the selected signal can be a Be a measuring device that gives a continuous indication of the strength of the second signal. The device can also be designed to indicate when this signal reached a certain level.

Die Vorrichtung ist vorzugsweise als Vibrationswalze ausgebildet, wobei die den Boden berührende und in einem Rahmen gelagerte Walze den schwingenden Teil darstellt. The device is preferably designed as a vibrating roller, the roller, which touches the ground and is mounted in a frame, is the vibrating one Part represents.

Die Einrichtung zur Aufbringung der anregenden Kraft ist dabei als schnell umlaufendes exzentrisches und in der Walze gelagertes, Gewicht ausgebildet.The device for applying the exciting force is as fast rotating eccentric weight mounted in the roller.

In dem Fall, in dem die'Vorrichtung als Walze ausgebildet ist, sind die Wandler vorzugsweise so angeordnet, daß ihre Ansprechachsen radial zur Walzenachse liegen, damit die Wandler nicht auf Torsionsschwingungen der Walze relativ zu ihrer Aufhängung ansprechen. In diesem Fall sitzen die Wandler auf den Lagergehäusen der Walze, so daß die Rotation der Walze nicht auf sie übertragen werden kann. Geht man nach der Erfindung vor, so gehören die Lagergehäuse zum schwingenden Teil, da sie mit diesem vibrieren. In the case in which the device is designed as a roller, are the transducers are preferably arranged so that their response axes are radial to the roll axis lie so that the transducers do not rely on torsional vibrations of the roller relative to their Address the suspension. In this case, the converters sit on the bearing housings of the Roller, so that the rotation of the roller cannot be transmitted to it. Goes one according to the invention before, the bearing housing belong to the vibrating part, there they vibrate with this one.

Die Wandler sind vorteilhafterweise als piezoelektrische Beschleunigungsmesser ausgebildetJ wobei der Ausgang 3edes Beschleunigungsmessers an einen Integrationskanal angeschlossen ist. Dieser besteht aus einem Pufferverstärker -mit nachgeschalteten zwei Stufen eines -summierenden Verstärkers, wobei die beiden Stufen wechselstromgek'op-peit sind. Die Ausgänge d-er integrierenden Kanäle sind an Detektoren angesehlossen, die so vorgespannt sind5, daß sie ein Signal abgeben, das dem Spitzenwert des größten dieser Ausgänge proportional ist. Die'ses :Signa-l wird einem Meßgerät bzw einer Schaltung zugeführt, die eine Lampe in Abhängigkeit von einer vorher eingestellten Signalstärke in Betrieb nimmt. The transducers are advantageously designed as piezoelectric accelerometers The output 3 of the accelerometer is connected to an integration channel connected. This consists of a buffer amplifier with downstream two stages of a -summing amplifier, with the two stages alternating current-coupled are. The outputs of the integrating channels are connected to detectors, which are biased5 so that they emit a signal which corresponds to the peak value of the largest proportional to these outputs. Die'ses: Signa-l becomes a measuring device or a Circuit supplied, the one lamp depending on one before the set signal strength.

Vorzugsweise sind in dem Fall in dem die Vorrichtung als Walze ausgebildet ist, zwei Wandler vorgesehen, die auf den Lagergehäusen der Walze derart angeordnet sind, daß ihre Ansprechachsen einen Winkelbetrag von 250 einschließen. Sie liegen symmetrisch zum Mittelpunkt des Bereichs der Lagen, die die Achse der maximalen augenblicklichen Amplitude erwartungsgemäß einnimmt. In the case in which the device is preferably designed as a roller is, two transducers are provided, which are arranged on the bearing housings of the roller in this way are that their axes of response enclose an angular amount of 250. they lay symmetrical about the center of the range of plies that is the axis of the maximum assumes the instantaneous amplitude as expected.

Auf den beiliegenden Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung beispielsweise dargestellt. On the accompanying drawings is an embodiment of the device shown according to the invention, for example.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch ein Ende einer Lageraufhängung einer als Vibrationswalze ausgebildeten Walze entlang der Linie I-I in Fig. 2. Fig. 1 shows a section through one end of a bearing suspension A roller designed as a vibrating roller along the line I-I in FIG. 2.

Fig. 2 ist eine Seitenansicht des Lagers. Figure 2 is a side view of the bearing.

Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm der Schaltung, die zur Verarbeitung der Ausgänge der Wandler dient Nach Fig. 1 und 2 besteht eine Vibrationswalze au einer Walze R, von der lediglich ein Teil einer Seitenwand -gezeigt ist und de in einem Lager J sitzt. Das Lager wird von einem Gehäuse 112 getragen, das über eine in Querrichtung beanspruchte Gummiaufhängung 113 an einer Platte sitzt. Die Piatte ihrerseits ist an einem Rahmen F für die Walze befestigt. Das Gehäuse 112 trägt Halterungen 115, an denen in einer Richtung ansprechende piezoelektrische Bes chleunigungswandl er T1 und T2 derart angeordnet sind, daß ihre ausgerichteten Ansprechachsen die Walzenachse schneiden. ueber Lager silo, von denen nur eines gezeigt ist, sitzt drehbar in der Walze eine Exzenterwelle S, die über einen nicht gezeigten Motor angetrieben wird. Fig. 3 shows a block diagram of the circuitry used for processing the outputs of the transducer is used. According to FIGS. 1 and 2, there is a vibrating roller au a roller R, of which only part of a side wall -shown is and de is sitting in a camp J. The bearing is carried by a housing 112, which is seated on a plate via a rubber suspension 113 which is stressed in the transverse direction. The plate in turn is attached to a frame F for the roller. The case 112 carries brackets 115 on which unidirectional piezoelectric Bes acceleration transducers T1 and T2 are arranged so that their aligned The response axes intersect the roller axis. over storage silo, of which only one is shown, sits rotatably in the roller an eccentric shaft S, which does not have a motor shown is driven.

Die Drehzahl Motors wird so gesteuert, daß sie im wesentlichen konstant oberhalb der Resonanzfrequenz des Systems liegt, das von der Walze und dem unter der Wirkung der Walze stehenden Material gebildet wird. Dies entspricht dem normalen Vorgehen bei der Anwendung von Vibrationswalzen.The speed of the motor is controlled so that it is essentially constant is above the resonance frequency of the system, that of the roller and the one below the effect of the roller standing material is formed. This corresponds to the normal Procedure when using vibratory rollers.

Die Wandler T1 und T2 schließen zwischen sich einen relativ kleinen Winkel ein. Vorliegende Versuche haben gezeigt, daß die Neigung der Hauptachse der elliptischen Bewegungsbahn eines Punktes auf der Walze (d.h. die maximale augenblickliche Amplitude) in einem Winkelbereich von 680, in den meisten Fällen in einem Winkelbereich von 460 schwankt. Die Amplitude der~elliptischen Bahn bleibt natürlich im wesentlichen konstant über einen erheblichen - 11 - Winkelbereich auf beiden Seiten der Hauptachse. Die Breite dieses Bereichs hängt ab von der Länge der kleinen Ellipsenachse. In der Tat wurde ein Bereich der Neigung beobachtet,der zwischen 420 und llo° lag, gemessen im Uhrzeigersinn von der Horizontalen aus, und zwar bei einer Drehung der Welle S gegen den Uhrzeigersinn. Demgegenüber lag dieser Bereich bei einem Erdreich, das für eine Verfestigung geeignet war, zwischen 420 und 880, gemessen von der Horizontalen. Der Mittelwert der letztgenannten Winkelbeträge liegt bei 65°. Sind also die beiden Beschleunigungsmesser jeweils in einem Winkel von 0k = 52 1/20 und ß ß 77 1/20 zur Horizontalen angeordnet, so weicht der Ausgangswert des Beschleunigungsmessers, der den gröbsten Ausgangswert liefert, selbst unter ungünstigsten Bedingungen nicht um mehr als 1,8 von dem Ausgangswert ab, der der tatsächlichen Hauptachse entsprechen würde. The transducers T1 and T2 close a relatively small one between them Angle. Existing tests have shown that the inclination of the major axis of the elliptical trajectory of a point on the roller (i.e. the maximum instantaneous Amplitude) in an angular range of 680, in most cases in an angular range varies from 460. The amplitude of the elliptical orbit naturally remains essentially constant over a considerable - 11 - Angular range on both Sides of the main axis. The width of this area depends on the length of the small one Ellipse axis. Indeed, an area of inclination was observed that was between 420 and llo °, measured clockwise from the horizontal, was at a counterclockwise rotation of the shaft S. In contrast, this area was in the case of soil that was suitable for consolidation, between 420 and 880, measured from the horizontal. The mean value of the last-mentioned angular amounts is at 65 °. So the two accelerometers are each at an angle of 0k = 52 1/20 and ß ß 77 1/20 arranged to the horizontal, the initial value deviates of the accelerometer that provides the coarsest output value, even below most unfavorable conditions by more than 1.8 from the initial value, which the would correspond to the actual main axis.

Bei vorliegenden praktischen Ergebnissen konnte innerhalb der Bereiche der Versuchsgenauigkeit, d.h. innerhalb von + o,5 keine Abweichung festgestellt werden. Es sei darauf hingewiesen, daß diese Versuche mit einer begrenzten Anzahl von Walzen durchgeführt wurden. Versuche mit anderen Walzen könnten etwas abweichende Lagen der Wandler erforderlich machen, jedoch ändert sich damit das der Erfindung zu Grunde liegende Prinzip in keiner Weise. Darüber hinaus können, sofern dies durch die besonderen Eigenschaften einer-Walze oder den geforderten Genauigkeitsgrad erforderlich wird, mehr als zwei Wandler verwendet werden. Jedoch scheint in der Regel,dieVerwendung yon zwei Wandlern angemessen zu sein.With existing practical results could be within the ranges the accuracy of the experiment, i.e. no deviation found within + 0.5 will. It should be noted that these attempts with a limited number were carried out by rollers. Attempts with other rollers could be slightly different Make positions of the transducers necessary, but this changes that of the invention underlying principle in no way. In addition, if this is done by the special ones Properties of a roller or the required degree of accuracy required, more than two converters are used. However, in the Rule, the use of two transducers to be appropriate.

Die Signale der beiden Wandler werden unabhängig voneinander behandelt. Dabei wird das auf diese Weise erhaltene größte Signal ausgewählt, um um Amplitude der Hauptachse der elliptischen Bahn anzuzeigen. Da dieses Signal aus dem Ausgang lediglich eines in einer Richtung ansprechenden Wandlers stammt, wird nicht nur die Aufnahme fehlerhafter Signale vermindert, sondern es werden auch die Ungenauigkeiten vermieden, die aufgrund der Summierung der' -Fehler zweier Kanäle und auf Grund; der für das Zusammenfassen erforderlichen Arbeitsschritte auStreten. The signals from the two converters are handled independently of one another. The largest signal obtained in this way is selected in order to increase the amplitude the major axis of the elliptical orbit. Because this signal from the output only one transducer responsive in one direction originates, will not only the recording of erroneous signals is reduced, but the inaccuracies are also reduced avoided that due to the summation of the 'errors of two channels and due to; the work steps required for the summarization occur.

In der Praxis und bei der Verwendung, der Schritte zur'Verarbeitung der Signale, wie sie im weiteren im Zusammenhang mit Fig. 3 beschrieben wird, dürfte die Genautgkeit der erzielten Ergebnisse innerhalb der Ablesegenauigkeit des Meßgerätes M nach Fig. 3 liegen,, d.h. bei etwa 0,5ß.In practice and in use, the steps for 'processing of the signals as will be described below in connection with FIG. 3 the accuracy of the results obtained within the reading accuracy of the measuring device M of Fig. 3 are, i.e., about 0.5 [beta].

In Fig. 3 ist ein Blockdiagrammbder Schaltung eines Rechners gezeigt, der in getrennten Kanälen die Ausgänge der Wandler T1 und T2 verarbeiten sowie ein Ausgangssignal liefern kann, das proportional zur Amplitude in der Hauptachse der Schwingungsbahn der Walze Rist. Weiterhin besitzt der Rechner eine Anzeigevorrichtung, die den Verdichtungsgrad sowohl auf einem Meßgerät M als auch in einer Lampe L sichtbar macht, wobei die Anzeige bei einem vorgewählten Maß der erzielten Verdichtung erfolgt. In der Praxis kann auch nur eines dieser Geräte, d.h. entweder das Meßgerät M oder die Lampe L, und zwar vorzugsweise das Meßgerät, verwendet werden' wobei dann der Teil der Schaltung, der lediglich dem nicht verwendeten Gerät dient, fortgelassen wird. Es sind zwei Verarbeitungskanäle gezeigt, und zwar sind beide Kanäle identisch ausgebildet. In Fig. 3 there is shown a block diagram of the circuitry of a computer, which process the outputs of transducers T1 and T2 in separate channels as well as a Can provide output signal that is proportional to the amplitude in the main axis the Oscillation path of the roller Rist. Furthermore, the computer has a display device, which shows the degree of compression both on a measuring device M and in a lamp L. makes, whereby the display takes place at a preselected level of compression achieved. In practice, only one of these devices, i.e. either the measuring device M or the lamp L, and preferably the measuring device, can be used, in which case the Part of the circuit, which is only used for the device that is not in use, is omitted will. Two processing channels are shown, and both channels are identical educated.

Werden mehr als zwei Wandler verwendet, so können zusätzliche Kanäle angefügt werden.If more than two converters are used, additional channels can be used can be added.

Wie bereits oben erwähnt, sind die Wandler T1 und T2 als piezoelektrische Beschleunigungsmesser ausgebildet und weisen daher eine entsprechend hohe Ausgangsimpedanz auf. Der Ausgang jedes Beschleunigungsmessers wird daher einem Pufferverstärker 2 zugeführt, die eine hohe Eingangs-und eine niedrige Ausgangsimpedanz besitzt. Der Ausgang der Verstärker 2 ist an ein Paar von wechselstromgekoppelten in Serie geschalteten summierenden verstärkern 4 und 6 angeschlossen. Die Charakteristik dieser Verstärker ist derart, daß sie oberhalb einer bestimmten Frequenz, die in bekannter Weise durch die Werte der verwendeten Komponenten bestimmt wird, als Integratoren arbeiten und unterhalb dieser Frequenz als Differenziergeräte wirken. As mentioned above, the transducers T1 and T2 are piezoelectric Accelerometers are designed and therefore have a correspondingly high output impedance on. The output of each accelerometer therefore becomes a buffer amplifier 2, which has a high input and a low output impedance. The output of the amplifier 2 is connected to a pair of AC coupled in series connected summing amplifiers 4 and 6. The characteristic this amplifier is such that it is above a certain frequency, which in known way is determined by the values of the components used, as integrators work and act as differentiators below this frequency.

Der Dämpfungs- oder Abklingbereich zu jeder Seite dieser Frequenz liegt bei 6db pro Oktave. Die Komponenten der Verstärker sind so ausgewählt, daß diese Übergangsfrequenz unterhalb der auf die Walze einwirkenden Schwingungsfrequenz liegt, damit die Verstärker den gewünschten Integrationseffekt aufweisen. Die erwähnten Eigenschaften bringen jedoch zwei wertvolle Nebeneffekte mit sich. Einerseits variiert der Verstärkungsgrad der beiden in Serie geschalteten Verstärker derart, daß geringe Veränderungen der Schwingungsfrequenz genau aurgehoben werden, da sich im Falle derartiger Veränderungen der Schwingungsfrequenz die Schwingungsamplitude im Quadrat der Frequenz ändert, d.h. mit 12db pro. Oktave. Zum zweiten werden sämtliche unerwünschten Freauenzen außer der Ubergangsfrequenz des Verstärkers gedämpft. Es sei darauf hingewiesen, daß der Haupterfekt der durchgeführten doppelten Integration darin liegt, aus dem Ausgang des Wandlers die Komponente der Grundfrequenz der Walzenvibrationherauszuziehen, da der Ausgang des die zweite Integration durchführenden Verstärkers 6 eines jeden Paares nahezu einereine Sinusschwingung bei dieser Frequenz darstellt, wobei der-Anteil der harmonischen Schwingungen auf, ein geringes Maß reduziert wird. Im Hinblick auf die vorliegende Beschreibung kann die doppelte Integration auch durch andere Schaltungen bewirkt werden, beispielsweise durch einen Schwingkreis, der einen ähnlichen Effekt hervorruft.The attenuation or decay range on either side of this frequency is 6db per octave. The components of the amplifier are selected so that this transition frequency below the vibration frequency acting on the roller so that the amplifiers have the desired integration effect. The mentioned However, properties have two valuable side effects. On the one hand it varies the gain of the two amplifiers connected in series so that low Changes in the frequency of oscillation are precisely highlighted, as in the case Such changes in the oscillation frequency represent the oscillation amplitude squared the frequency changes, i.e. at 12db per. Octave. Second, all become undesirable Freauenzen dampened except for the transition frequency of the amplifier. It should be noted that the main effect of the double integration carried out is from the The output of the transducer extract the component of the fundamental frequency of the roller vibration, since the output of the amplifier 6 performing the second integration of each Pair represents almost a sinusoidal oscillation at this frequency, where the component of the harmonic oscillations is reduced to a small extent. With regard to on the present description, the double integration can also be done by others Circuits be caused, for example by an oscillating circuit, which has a similar effect evokes.

Jedoch würde eine derartige andere Schaltung; sofern sie nicht mit einem weiteren Filter von geeigneter Filtercharakteristik kombiniert wäre, in der Regel nicht den ersten der oben angegebenen Vorteile erzielen. Dieser Vorteil ist'aber von beachtlicher Wichtigkeit, da es in der Praxis bei üblicher Maschinenregelung nicht möglich ist, die Schwingfrequenz der Walze absolut konstant oder frei von Abweichungen zu halten.However, such a different circuit would; unless they are with another filter of suitable filter characteristics would be combined in the Usually do not achieve the first of the advantages listed above. This advantage is'but of considerable importance, since in practice it is with normal machine control is not possible, the vibration frequency of the roller is absolutely constant or free of To keep deviations.

Die Ausgänge der Verstärker 6 werden entweder direkt oder nach ihrem Durchgang durch weitere Pufferverstärker 8 Detektoren 14 zugeleitet, deren Belastung von einer Schaltung mit dem Meßgerät M und einem Kondensator lo geliefert wird. Die Zeitkonstante des Meßgerätkreises ist so hoch, daß sich das über dem Meßgerät aufgebaute Potential dem Spitzenwert des gleichgerichteten Ausgangs des Verstärkers annähert, der den höchsten Ausgangswert besitzt. The outputs of the amplifier 6 are either directly or after their Passage through further buffer amplifier 8 detectors 14 fed to their load is supplied by a circuit with the measuring device M and a capacitor lo. The time constant of the measuring device circuit is so high that it is above the measuring device built up potential corresponds to the peak value of the rectified output of the amplifier approximates which has the highest output value.

Dieser Ausgangswert unterliegt einer Anzeige, die vorbestimmt ist durch ein Bezugspotential, das von einem Bezugsnetz 12 aufgebracht wird. Das aufgebaute Potential spannt umgekehrt den Detektor vor, der mit dem anderen Verstärker verbunden istl und blockiert auf diese Weise dessen Ausgang. Der Kondensator 16 dämpft die Bewegungen des Meßgerätes erheblich und stellt auf diese Weise eine weitere Filterung irgendwelcher aperiodischen Eingangssignale aufgrund von Bodenunebenheiten od.dgl. dar. Da der Ausgang des Verstärkers 6 einer reinen Sinusschwingung sehr nahe kommt, ist oftmals die Verwendung eines Null-Spitzenwertdetektors oder eines negativen Null-Spitzenwedetektors angemessen. Vorzugsweise wird jedoch zur Erzielung genauester Ergebnisse unter sämtlichen Umständen ein negativer Spitzenwert- positiver Spitzenwert-Detektor verwendet, da auf diese Weise jegliche Asymmetrie der Schwingungsform des Ausgangs relativ zur Nullachse berücksichtigt werden kann.This output value is subject to an indication which is predetermined by a reference potential that is applied by a reference network 12. The built Potential inversely biases the detector connected to the other amplifier istl and in this way blocks its output. The capacitor 16 attenuates the Movements of the measuring device considerably and in this way represents a Further Filtering of any aperiodic input signals due to uneven ground or the like. Because the output of the amplifier 6 is a pure sinusoidal oscillation Coming close is often the use of a zero peak detector or one negative zero peak wedge detector appropriate. Preferably, however, to achieve most accurate results under all circumstances a negative peak positive Peak detector is used because this way any asymmetry of the waveform of the output relative to the zero axis can be taken into account.

Bei den Ausführungen des obigen Absatzes ist davon ausgegangen worden, daß als Meßgerät M ein Meßgerät mit beweglicher Spule verwendet wird. Da derartige Meßgeräte nicht immer besonders betriebssicher sind, wenn sie unter ständig vibrierenden Bedingungen eingesetzt werden, kann es vorzuziehen sein, ein Servomeßgerät zu verwenden. In diesem Falle mag ein Vorteil darin liegen, die Detektoren 14 so abzuwandeln, daß ,sie in einer Rückkopplungsschleife des Servometers angeordnet sind. Die Rückkopplung dient dazu, die Detektoren vorzuspannen. Anstelle des ServomeB-gerätes kann ein Meßschreiber verwendet werden, wenn eine ständige Wiedergabe des Fortgangs der Verdichtung erforderlich ist. Außerdem läßt sich, sofern angenommen wird, daß die Ausgänge der Verstärker 6 einer genauen Sinusschwingung folgen, was in vielen Fällen keine wesentliche Einbuße an Genauigkeit mit sioh bringt, eine Anordnung eines Detektor/Meßgerätes verwenden, die r.m.s. In the explanations of the above paragraph it has been assumed that that a measuring device with a movable coil is used as the measuring device M. Since such Measuring instruments are not always particularly reliable if they are subject to constant vibrations Conditions are employed, it may be preferable to use a servo meter. In this case, there may be an advantage in modifying the detectors 14 so that that they are placed in a feedback loop of the servometer. The feedback serves to bias the detectors. Instead of the ServomeB device, a Measuring recorders are used when a continuous display of the progress of compaction is required. In addition, if it is assumed that the outputs of the Amplifier 6 of a precise sine wave follow what in many Cases no significant loss of accuracy with sioh brings an arrangement of a detector / meter that r.m.s.

Anzeigen (r.m.s. readings) liefert, sofern sie geeignet ist, den größeren von zwei Ausgangswerten auszuwählen.Displays (r.m.s. readings) delivers the larger one, if it is suitable select from two output values.

In jedem Falle jedoch soll die Meßgerätanzeige im wesentlichen propoPtional zum Spitzenwert des größeren Ausgangs sein.In any case, however, the meter display should be essentially proportional be at the peak of the larger output.

Die Ausgänge der Verstärker können zusätzlich oder wahlweise auch an einen weiteren Detektor 18 angeschlossen sein. Dieser gleicht dem Detektor 14 und weist einen Speicherkondensator 20 auf. Der Ausgang ist an einen Pufferverstärker 22 angeschlossen, um den Detektor mit einer hohen Impedanz zu versehen und dafür zu sorgen, daß sein Ausgang sehr genau dem Spitzenwert des aufgebrachten Signals entspricht. Der Ausgang des Verstärkers 22 ist an einen Eingang eines Differentialverstärkers 24 angeschlossen, wobei ein veränderbares Bezugspotential über ein geeichtes Potentiometer 26 an den anderen Eingang angelegt ist. Der Ausgang des Verstärkers 24 führt zu einer Diode oder einem elektronischen Schalter 28, der die Lampe L derart steuert, daß sie eingeschaltet wird, wenn der Eingangswert an dem einen Eingang den durch das Potentiometer 26 bestimmten Eingangswert übersteigt. The outputs of the amplifiers can also or alternatively be connected to a further detector 18. This is similar to the detector 14 and has a storage capacitor 20. The output is to a buffer amplifier 22 connected to provide the detector with a high impedance and for that to ensure that its output very closely matches the peak value of the applied signal is equivalent to. The output of amplifier 22 is connected to an input of a differential amplifier 24 connected, with a variable reference potential via a calibrated potentiometer 26 is applied to the other input. The output of the amplifier 24 leads to a diode or an electronic switch 28 which controls the lamp L in such a way that that it is switched on when the input value at one input passes through the potentiometer 26 exceeds a certain input value.

Als Eicheinteilung für die Skala des Meßgerätes M oder für das Potentiometer 26 kann man in bequemer Weise das Verhältnis zwischen der Länge der Hauptachse der elliptischen Bahn und der Länge ihres Durchmessers verwenden, gemessen bei frei schwingender Walze, d.h. As calibration graduation for the scale of the measuring device M or for the potentiometer 26 one can easily see the relationship between the length of the major axis of the elliptical orbit and the length of its diameter, measured at free vibrating roller, i.e.

wenn die Walze vom Boden abgehoben ist. Die Skala ist in beiden Fällen linear und so eingeteilt, daß sie Anzeigen zwischen kleiner als 1:1 und mindestens dem maximalen Verhältnis gestattet, das in der Praxis auftritt.when the roller is off the ground. The scale is in both cases linear and classified in such a way that they display between less than 1: 1 and at least the maximum ratio that occurs in practice.

Die verschiedenen Komponenten der Anzeigevorrichtung werden wthrend der Herstellung S elngestellt, daß die Skalenanzeigen des Meßgerätes und des Potentiometers 26 genau proportional zu der Amplitude eines Wechselstromsignals sind, das an den Ausgang beider zweiten summierenden Verstärker 6 angelegt wird. Wenn die Einheit an einer Walze befestigt wird, ist es lediglich erforderli¢h, die Walze anzw eben, so daß sie frei'vibrieren kann,und die Verstärkung Jedes der beiden integrierenden Kanäle (mindestens ein Verstärker in Jedem Kanal besitzt eine verstellbare Verstärkung) so einhustellen, daß das Meßgerät M 1,0 anzeigt bzw. die Lampe gerade anspricht, wenn das Potentiometer, auf 1,0 eingestellt ist. Es wird angenommen, daß in der Praxis eine Gradeinteilung zwischen 0,98 (d.h. gerade unter 1,0) und 2,2 in vielen Fällen geeignet ist. Es kann sich jedoch auch herausstellen, daß größere oder kleinere Skalenbereiche für unterschiedliche Walzen erforderlich sind.The various components of the display device become permanent the production S elnosed that the dial displays of the measuring device and the potentiometer 26 are exactly proportional to the amplitude of an AC signal applied to the Output of both second summing amplifier 6 is applied. When the unity is attached to a roller, it is only necessary to attach the roller to so that it can vibrate freely, and the gain of either integrating Channels (at least one amplifier in each channel has an adjustable gain) set so that the measuring device shows M 1.0 or the lamp just responds, when the potentiometer is set to 1.0. It is believed that in the Practice a graduation between 0.98 (i.e. just below 1.0) and 2.2 in many Cases is suitable. However, it can also turn out to be larger or smaller Scale ranges for different rollers are required.

Bei analogen Ausführungsformen wird die Erfindung angewendet auf Vibrationsvorrichtungen mit Konsolen zum Verdichten von Erde oder auf Vorrichtungen mit Schwingbalken, wie sie verwendet werden zum Verfestigen von frisch gegossenem Beton, und. zwar unter der Voraussetzung, daß der Beton eine ausreichend trockene Mischung darstellt, die kein thixotropes Verhalten unter dem Einfluß von Schwingungen aufweist. Bisher war es schwierig, mit derartigen Vorrichtungen übereinstimmende Ergebnisse zu erzielen, und zwar insbesondere dann, wenn die Vorrichtungen von relativ ungeübtem Personal bedient wurden, da es keine einfache und direkte Methode gab, mit der festgestellt werden konnte, wann der erforderliche Grad der Verfestigung erreicht war. In analogous embodiments, the invention is applied to Vibrating devices with consoles for compacting earth or on devices with vibrating beams, as they are used to consolidate freshly poured Concrete, and. provided that the concrete is sufficiently dry A mixture that does not show any thixotropic behavior under the influence of vibrations having. Heretofore it has been difficult to conform with such devices Achieve results, especially when the devices are relatively were operated by untrained personnel, as there was no simple and direct method with which it could be determined when the required degree of consolidation was achieved.

Ein Vibrationsverfestiger mit einer Konsole oder einem Schuh als schwingender Teil, über den die Vibration auf den zu verfestigenden Boden übertragen wird, kann in der gleichen Weise wie eine Vibrationsrolle über ein umlaufendes exzentrisches Gewicht angeregt werden. In diesem Fall kann eine im wesentlichen identische Vorrichtung verwendet werden, wie sie bereite oben im Zusammenhang mit einer Vibrationswalze beschrieben wurde. Dabei befestigt man die Wandleranordnung anstelle an der Walze an dem Schuh oder an der Konsole. A vibratory hardener with a console or shoe as vibrating part through which the vibration is transmitted to the soil to be consolidated can, in the same way as a vibrating roller via a rotating eccentric Weight to be stimulated. In this case, a substantially identical device can be used as discussed above in connection with a vibrating roller has been described. The transducer assembly is attached to the roller instead of at the shoe or on the console.

Es sei darauf hingewiesen, daß bei allen beschriebenen Ausführungsformen Bes chl eunigungswandl er verwendet.wurden, um ein für die Verarbeitung vorgesehenes Signal zu ergeben. Es waren daher Integrationsschritte erforderlich, um ein zweites zur maximalen augenblicklichen Amplitude proportionales Signal zu erzeugen. It should be noted that in all of the embodiments described Acceleration converters were used to convert a Signal to surrender. It was therefore necessary to integrate a second to generate a signal proportional to the maximum instantaneous amplitude.

Mag es auch auf den ersten Blick vorteilhaft erscheinen, Wandler für die Geschwindigkeit oder die Versetzung zu verwenden (obwohl darauf hingewiesen wird, daß viele dieser Wandler tatsächlich Beschleunigungswandler sind, die bereits einen integrierten Ausgang aufweisen) -und eine derartige Verwendung wird auch im Rahmen der Erfindung nicht ausgeschlossen - so wird dennoch die Verwendung von piezoelektrischen Beschleunigungswandlern vorgezogen, da diese robust, leicht erhältlich und ohne weiteres an jedem geeigneten Punkt des schwingenden Teils der entsprechenden Vorrichtung befestigbar sind. Die dabei erforderliche Integration gestattet es, Interferenzerscheinungen zu unterdrücken und, wie oben erwähnt, Unterschiede in der. Schwingungsfrequenz auszugleichen. Weitere Vorteile piezoelektrischer Beschleunigungsmesser liegen darin daß sie in genau ausgerichteter Richtung ansprechen und daß ihre Ansprechbarkeit bei geringen Frequenzen stark abfällt, und zwar insbesondere unterhalb der Prequenzen, mit der das schwingende Teil angeregt wird. Damit erzeugen die in der Regel langsamen Bewegungen in der Aufhängung nur ein geringes oder gar kein Signal.At first glance it may seem advantageous to use converters to use the speed or displacement (though advised becomes that many of these converters are actually acceleration converters that are already have an integrated output) - and such a use is also in the The scope of the invention is not excluded - so is the use of piezoelectric Acceleration converters preferred because they are robust, easily available and without further at any suitable point of the vibrating part of the corresponding device are attachable. The integration required here allows interference phenomena to suppress and, as mentioned above, differences in the. Vibration frequency balance. Other advantages of piezoelectric accelerometers are therein that they respond in a precisely aligned direction and that their responsiveness drops sharply at low frequencies, especially below the prequences, with which the vibrating part is excited. In this way, the generally slow ones generate Movement in the suspension little or no signal.

Es sei außerdem darauf hingewiesen, daß die Vorrichtung nach der Erfindung ohne weiteres an bereits bestehenden Maschinen angeordnet werden kann, da es lediglich erforderlich ist, den oder die Wandler in geeigneter Ausrichtung am schwingenden Teil der Maschine zu befestigen und einen Anschluß zu einem Kasten zu schaffen, der die Rechen- und Anzeigevorrichtung enthält. Letztere kann entweder durch eingebaute Batterien oder, sofern vorhanden, durch das elektrische Netz der Maschine versorgt werden. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß komplexere Verbindungen erforderlich sind, wenn die Vorrichtung direkt die Geschwindigkeit steuern soll, mit der sich die Maschine über den Boden bewegt. In diesem Fall kann anstelle der Lampe L ein von einem Relais gesteuerter Geschwindigkeitswechsler verwendet werden. It should also be noted that the device according to Invention can be easily arranged on already existing machines, since it is only necessary to have the transducer or transducers in a suitable orientation to be attached to the vibrating part of the machine and a connection to a box to create that contains the computing and display device. The latter can either by built-in batteries or, if available, by the electrical network of the Machine are supplied. It is readily apparent that more complex compounds are required if the device is to control the speed directly, with which the machine moves across the ground. In this case, instead of the Lamp L a speed changer controlled by a relay can be used.

Claims (5)

P a t e n t a n-s p r ü c h e P a t e n t a n-s p r ü c h e Verfahren zum Anzeigen des Verdichtungsgrades eines Materials unter der Oberflächenwirkung eines Teils, das einer periodischen, Schwingungen erzeugenden Kraft von im wesentlichen konstanter Frequenz und Amplitude unterworfen ist, indem die maximale augenblickliche Amplitude der Bahn eines Punktes des schwingenden Teils mit einem vorher geeichten Niveau oder Maß verglichen wird, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die augenblickliche Beschleunigung des schwingenden Teils ständig in mindestens zwei Achsen gemessen wird, die in dem Bereich liegen, in dem die Achse der maximalen augenblicklichen Amplitude erwartet werden kann, daß die Meßachsen einen Abstand zueinander einhalten, so daß mindestens eine ausreichend nahe bei der Achse der maximalen Amplitude liegt, daß die Meßwerte Jeder Achse unabhängig voneinander zweimal über der Zeit integriert werden-und daß das resultierende größte Signal ausgewählt wird, um ein im wesentlichen der maximalen augenblicklichen Amplitude proportionales Signal zu ergeben. Method for displaying the degree of compaction of a material under the surface effect of a part, that of a periodic, vibrating part Force of essentially constant frequency and amplitude is subjected by the maximum instantaneous amplitude of the trajectory of a point on the vibrating part is compared with a previously calibrated level or measure, thereby g e n e n n - shows that the instantaneous acceleration of the vibrating part is constantly measured in at least two axes that lie in the area in which the axis of the maximum instantaneous amplitude can be expected to be the Maintain a distance between the measuring axes so that at least one is sufficient is close to the axis of maximum amplitude that the readings of each axis are independent be integrated from each other twice over time - and that the resulting greatest Signal is selected to be substantially the maximum instantaneous amplitude to give a proportional signal. 2. Vibrationsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem schwingenden Teil, der auf die Fläche des zu verdichtenden. Materials aufsetzbar ist, mit einer Einrichtung an dem Teil, um ihn periodischen, Schwingungen erzeugenden Kräften von im wesentlichen konstanter Frequenz und Amplitude zu unterwerfen, mit einer Mehrzahl von Wandlern an dem schwingenden Teil, die auf dessen Beschleunigungen in verschiedenen Achsen ansprechen, mit einer Einrichtung zum Aussondern eines Signals aus den Ausgangssignalen der Wandlern das im wesentlichen direkt proportional zur augenblicklichen maximalen Vibrationsamplitude des schwingenden Teils ist, und mit einer Einrichtung, beispielsweise einem Meßgerät oder einer Anzeigelampe, die das Signal ständig aufnimmt und auf das Signal entspricht, um ein weiteres Signal zu übertragen, das zu Steuerungszwecken bei mindestens einem Wert des ersten Signals dient, der einem vorbestimmten Verdichtungsgrad entspricht, dadurch g e -1 2 k e n n z ei c h n e t, daß die Wandler (T1, T2) T ) relativ zu einem Bereich von Achsen angeordnet sind, in dem erfahrungsgemäß die maximale augenblickliche Vibrationsamplitude auftritt, damit mindestens ein Wandler immer auf einer Achse oder B) angeordnet ist, die ausreichend nahe bei der tatsächlichen Achse der maximalen augenblicklichen Amplitude liegt und damit die maximale augenblickliche Amplitude auf der Achse des Wandlers im wesentlichen gleich der maximalen augenblicklichen Vibrationsamplitude ist, und daß die Einrichtung zum Aussondern des ersten Signals aus den Ausgangs signalen der Wandler mit Mitteln (4, 6) versehen ist, um die Ausgangssignale der Wandler aufzunehmen und zweimal über der Zeit zu integrieren, sowie mit weiteren Mitteln (14, 18) um das größte dieser Signale auszuwählen und das erste Signal zu bilden. 2. Vibration device for performing the method according to claim 1 with a vibrating part that touches the surface of the to be compacted. Materials can be put on, with a device on the part to make it periodic, vibrations generating To submit to forces of essentially constant frequency and amplitude, with a plurality of transducers on the vibrating part based on its accelerations respond in different axes, with a device for rejecting a signal from the output signals of the transducers that is essentially directly proportional to the instantaneous maximum vibration amplitude of the vibrating part, and with a device, for example a measuring device or an indicator lamp, which Signal constantly picks up and on the signal corresponds to another signal transmitted for control purposes at at least one value of the first signal serves, which corresponds to a predetermined degree of compression, thereby g e -1 2 k e It should be noted that the transducers (T1, T2) T) are relative to a range of axes are arranged, in which experience has shown the maximum instantaneous vibration amplitude occurs so that at least one converter is always arranged on one axis or B) is that sufficiently close to the actual axis of the maximum instantaneous Amplitude and thus the maximum instantaneous amplitude lies on the axis of the Transducer essentially equal to the maximum instantaneous vibration amplitude and that the means for separating out the first signal from the output signals of the converter is provided with means (4, 6) to the output signals of the Include transducers and integrate them twice over time, as well as with others Medium (14, 18) to select the largest of these signals and that first signal to form. 3. Vibrationsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß' die Wandler piezoelektrische Beschleunigungsinesser sind, deren Ausgang jeweils an einen ntegrationskanal mitMeiner Trennstufe (2) und zwei nachgeschalteten wevhselstromgekoppelten Stufen eines summierenden Verstärkers (4, 6) angeschlossen ist, wobei die Ausgänge der Integrationskanäle zu Detektoren (14 oder 18) führen, die so vorgespannt sind, daß sie ein den Spitzenwert des größten dieser Ausgänge proportionales Signal erzeugt, und wobei dieses Signal an ein Meßgerät (M) oder an eine Schaltung (20, 22, 24, 26, 28) angeschlossen ist, um die Lampe (L) in Abhängigkeit von einem vorgewählten Signalniveau zu betätigen.3. Vibration device according to claim 2, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that 'the transducers are piezoelectric accelerators, their Output each to an integration channel with my isolating stage (2) and two downstream Inverted current-coupled stages of a summing amplifier (4, 6) are connected where the outputs of the integration channels lead to detectors (14 or 18), which are biased to a peak value of the largest of these outputs proportional signal generated, and this signal to a measuring device (M) or to a circuit (20, 22, 24, 26, 28) is connected to the lamp (L) as a function to operate from a preselected signal level. 4. Vibrationsvorrichtung nach Anspruch 2 bis 3, bei der der schwingende Teil eine den Boden berührende und in einem Rahmen gelagerte Walze ist und bei der die Vorrichtung zur Erzeugung einer erregenden Kraft aus einem schnell umlaufenden exzentrischen Gewicht besteht, das innerhalb der Walze gelagert ist, dadurch g e k e n n --z e i c h-n e t, daß die Wandler auf dem Lagergehäuse (112) der Walze derart befestigt sind, daß ihre Ansprechachsen radial zur Walzenachse ausgerichtet sind. 4. Vibration device according to claim 2 to 3, wherein the vibrating Part of a roller which is in contact with the ground and is mounted in a frame and in which the device for generating an exciting force from a rapidly rotating eccentric weight that is mounted within the roller, thereby g e k e n n --z e i c h-n e t that the transducer on the bearing housing (112) of the roller are attached so that their axes of response radial to the roll axis are aligned. 5. Vibrationsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß zwei Wandler (T¹ und T²) so an der Walze befestigt sind, daß sie in Richtung von Achsen (> p) ansprechbar sind, die einen Winkelabstand von etwa 250 einschließen und symmetrisch zum Zentrum eines Bereichs liegen, in den erwartungsgemäß die Achse der maximalen augenblicklichen Amplitude fällt. 5. Vibration device according to claim 4, characterized g e k e n n z e i n e t that two transducers (T¹ and T²) are attached to the roller so that they in the direction of axes (> p) are addressable, which are an angular distance of about 250 and lie symmetrically about the center of an area in which is expected the axis of the maximum instantaneous amplitude falls.