JPH046805B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 周りにドラムの回転のための回転軸線を有す
る少なくとも１個のドラム１を含む地盤の圧密化
装置で材料層を突固める方法であつて前記材料層
の表面上に地盤の圧密化装置を移動させ、かくし
て全体的に下方向に向けられる重力を前記層に適
用する段階、 地盤の圧密化装置の移動方向を繰返し逆転さ
せ、この逆転が第１周波数にて生ずるようにする
段階、 実質的に純粋の交互のトルクＭをドラム１の軸
線の周りに適用する段階、 前記トルクＭの作用方向を繰返し逆にし、この
逆転が第２周波数にて生じ、前記第２周波数が第
１周波数と比較して高くなつている段階から成
り、 かくして前記材料層上に作用する揺動力が発生
され、 方向を繰返し迅速に変えるせん断応力が材料層
内に発生され、 ドラム１がドラムの接線方向即ち実質的に当該
層の表面に平行な方向にて下向きに向けられた重
力と同時的に交互に変わる力に当該層をさらすこ
とから成る方法。Claim 1. A method for compacting a layer of material with a ground compaction device comprising at least one drum 1 having a rotational axis for rotation of the drum around which the compaction of the ground is applied on the surface of said layer of material. moving the device and thus applying a generally downwardly directed gravitational force to said layer; repeatedly reversing the direction of movement of the soil consolidation device such that said reversal occurs at a first frequency; applying a substantially pure alternating torque M about the axis of the drum 1, repeatedly reversing the direction of action of said torque M, said reversal occurring at a second frequency, said second frequency being equal to the first frequency; a rocking force acting on said layer of material is generated, and a shear stress is generated in the layer of material that changes direction repeatedly and rapidly, so that the drum 1 is moved in the tangential direction of the drum, i.e. A method comprising subjecting the layer to a force alternating simultaneously with gravity directed downward in a direction substantially parallel to the surface of the layer.

２ 前記ドラム１を軸線の周りに同期的に回転し
ている少なくとも２個の偏心手段２ａ，２ｂ，３
０ａ，３０ｂの運動の影響下にさらし、これらの
軸線が前記ドラム１の軸線から隔置され、かくし
て前記交互のトルクＭがドラム１にさらされ、 前記偏心手段の回転が原因で発生され前記ドラ
ム１上に作用する力が実質的に前記ドラム１の各
（全ての）半径方向にて相互に中立化するような
様式で、前記偏心手段２ａ，２ｂ，３０ａ，３０
ｂを制御し配列することを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の方法。2 at least two eccentric means 2a, 2b, 3 rotating the drum 1 synchronously around its axis;
0a, 30b, the axes of which are spaced from the axis of said drum 1, thus exposing said alternating torque M to said drum 1, which is generated due to the rotation of said eccentric means, and whose axis is spaced apart from said axis of said drum 1; said eccentric means 2a, 2b, 30a, 30 in such a manner that the forces acting on said drum 1 are substantially mutually neutralized in each (all) radial direction of said drum 1;
2. A method according to claim 1, characterized in that b is controlled and arranged.

３ 回転軸線の周りで回転自在であり前後に移動
するよう配列された少なくとも１個のドラム１を
含み、この前後方向の運動が第１周波数にて繰り
返され、突固められるべき材料層の表面上で或る
方向にて行われ、前記ドラム１が重力及び揺動力
により前記材料層上に作用する地盤の圧密化装置
であつて、 前記ドラム１の軸線の周りに実質的に純粋な交
互のトルクＭを与えるよう配列され、かくして前
記揺動力が発生されるようにしたトルク発生手
段、 前記トルク発生手段が第１周波数と比較して高
い、突固めの移動方向が繰り返し逆にされる第２
周波数にて前記トルクＭの方向を繰り返し逆転さ
せるよう適合していることを特徴とする地盤の圧
密化装置。3 comprising at least one drum 1 rotatable about an axis of rotation and arranged to move back and forth, this back and forth movement being repeated at a first frequency so as to form a drum 1 on the surface of the layer of material to be tamped; a soil consolidation device in which said drum 1 acts on said material layer by gravity and rocking forces, said drum 1 exerting a substantially pure alternating torque about the axis of said drum 1; M, the torque generating means being arranged to give the oscillating force, thus generating said rocking force; a second torque generating means in which said torque generating means has a high frequency compared to the first frequency, the direction of movement of the tamping is repeatedly reversed;
A device for consolidating soil, characterized in that it is adapted to repeatedly reverse the direction of said torque M at a frequency.

４ 回転軸線３ａ，３ｂの周りで同期的に回転す
るよう配列してある少なくとも２個の偏心手段２
ａ，２ｂ，３０ａ，３０ｂを前記トルク発生手段
が含むこと、 これらの回転軸線３ａ，３ｂが前記ドラム１の
回転軸線から隔置して配列してあること、 前記偏心手段２ａ，２ｂ，３０ａ，３０ｂが前
記ドラム１上に作用している前記偏心手段２ａ，
２ｂ，３０ａ，３０ｂの運動で発生される力が実
質的に前記ドラム１の任意の各半径方向にて相互
に均り合うような様式で制御され且つ配列され回
転軸線の周りでドラム１上に作用する前記実質的
に純粋に交互のトルクＭを発生するよう協働する
ことを特徴とする特許請求の範囲３項記載の地盤
の圧密化装置。4 at least two eccentric means 2 arranged to rotate synchronously about rotational axes 3a, 3b;
a, 2b, 30a, 30b, the rotational axes 3a, 3b are spaced apart from the rotational axis of the drum 1, the eccentric means 2a, 2b, 30a, said eccentric means 2a, 30b acting on said drum 1;
2b, 30a, 30b on the drum 1 about the axis of rotation, controlled and arranged in such a manner that the forces generated by the movement of said drum 1 substantially equalize each other in any respective radial direction of said drum 1. 4. A device for consolidating soil according to claim 3, characterized in that they cooperate to generate said acting substantially purely alternating torque M.

５ 前記偏心手段２ａ，２ｂ，３０ａ，３０ｂが
全て実質的に同様のものであること、 各偏心手段が回転軸線３ａ，３ｂの周りで同一
方向に共通の同期回転運動を行うよう適合してい
ること、 偏心手段２ａ，２ｂ，３０ａ，３０ｂのこれら
の回転軸線３ａ，３ｂが前記ドラム１の回転軸線
に平行で前記ドラム１の回転軸線と同心的な円上
で均一に隔置して配設してあること。5. said eccentric means 2a, 2b, 30a, 30b are all substantially similar, each eccentric means being adapted to carry out a common synchronous rotational movement in the same direction about an axis of rotation 3a, 3b; The rotational axes 3a, 3b of the eccentric means 2a, 2b, 30a, 30b are arranged at uniform intervals on a circle parallel to the rotational axis of the drum 1 and concentric with the rotational axis of the drum 1. What has been done.

前記偏心手段２ａ，２ｂ，３０ａ，３０ｂの回
転位置が、前記ドラム１上に作用する前記偏心手
段の１つの手段の回転により発生される力の各力
が前記ドラム１の回転軸線から半径方向外方に向
けられる１つの時点が変換手段の各回転（3000回
転）に対して繰り返し存在するような様式で制御
されることを特徴とする請求の範囲４項記載の地
盤の圧密化装置。 The rotational position of the eccentric means 2a, 2b, 30a, 30b is such that each of the forces generated by the rotation of one of the eccentric means acting on the drum 1 is radially outward from the axis of rotation of the drum 1. 5. A device for consolidating soil according to claim 4, characterized in that it is controlled in such a way that one point in time when the conversion means is directed is repeated for each revolution (3000 revolutions).

６ 前記偏心手段３０ａ，３０ｂの回転位置が望
ましい場合、これが前記ドラム１上に作用して前
記偏心手段２ａ，２ｂの回転により発生される全
ての力が常時各時点において実質的に同一方向を
有するような様式で制御可能であることを特徴と
する特許請求の範囲４または５の各項記載の地盤
の圧密化装置。6. If the rotational position of said eccentric means 30a, 30b is desired, it causes all the forces acting on said drum 1 and generated by the rotation of said eccentric means 2a, 2b to have at each time substantially the same direction. 6. The ground consolidation device according to claim 4, wherein the soil consolidation device is controllable in the following manner.

７ 偏心手段３０ａ，３０ｂの前記制御が偏心手
段の回転方向が逆転して適合されるような様式で
行われるよう配列してあること、 偏心手段３０ａの少なくとも１つの偏心手段の
位置が、これらの端部位置の間で移動自在の偏心
手段３０ａの経路が前記偏心手段３０ａで述べら
れた回転（完全回転）の所定部分になる２個の端
部位置の間で変えられるよう適合していることを
特徴とする特許請求の範囲６項記載の地盤の圧密
化装置。7. The said control of the eccentric means 30a, 30b is arranged in such a way that the direction of rotation of the eccentric means is adapted to be reversed; the position of at least one of the eccentric means 30a is such that these The path of the eccentric means 30a, which is movable between end positions, is adapted to be changed between two end positions resulting in a predetermined portion of the rotation (complete rotation) mentioned for said eccentric means 30a. A ground consolidation device according to claim 6, characterized in that:

８ 前記偏心手段の１つの偏心手段内に含まれる
偏心的に位置付けられた質量体が前記１つの偏心
手段の軸線の周りで部分的に（自由に）回転自在
でその軸線に関連して回転すること、 前記軸が逆に前記１つの偏心手段の軸線の周り
で回転自在であり、 かくして前記１つの偏心手段の回転方向が逆転
される際前記軸に関連した前記質量体の角位置が
実質的に回転（完全回転）の半分のみシフトされ
ることを特徴とする特許請求の範囲４項記載の地
盤の圧密化装置。8. An eccentrically positioned mass contained within one of said eccentric means is partially (freely) rotatable about and rotates relative to the axis of said one eccentric means; said shaft is rotatable inversely about the axis of said one eccentric means, such that when the direction of rotation of said one eccentric means is reversed, the angular position of said mass relative to said shaft is substantially 5. The soil consolidation device according to claim 4, wherein the soil consolidation device is shifted by only half of the rotation (complete rotation).

９ 前記材料層の表面上の運動に対し地盤の圧密
化装置の推進が前記ドラム１を回転させることで
行われる特許請求の範囲３項記載の地盤の圧密化
装置であつて、 前記トルク発生手段が、 前記ドラム１に接続された出力軸１０２、 移動（推進）モーター１１０により駆動される
入力軸１０１及び、 揺動モーターにより駆動され差動歯車のハウジ
ング１００に接続され、かくして前記ハウジング
に往復動する回転運動が与えられるようにした回
転運動変換手段１１５を含む前記作動歯車１１２
が含まれていることを特徴とする特許請求の範囲
３項記載の地盤の圧密化装置。9. The soil consolidation device according to claim 3, wherein the soil consolidation device is propelled by rotating the drum 1 relative to the movement on the surface of the material layer, and the torque generating means An output shaft 102 connected to the drum 1, an input shaft 101 driven by a movement (propulsion) motor 110, and an input shaft 101 driven by a swing motor and connected to the housing 100 of the differential gear, thus providing reciprocating motion to the housing. The operating gear 112 includes a rotational movement conversion means 115 configured to provide a rotational movement of
4. The ground consolidation device according to claim 3, further comprising:

明細書 この発明は、地盤を圧密化（コンパクト）また
は高密度化する方法と、この方法を実施する圧密
化機械に関する。この方法と装置は、特に、少な
くとも一つのドラムが重心および振動力により、
地盤に作用するものを目的としている。Description The present invention relates to a method for compacting or densifying soil and a compaction machine for carrying out this method. The method and apparatus particularly provide that the at least one drum has a center of gravity and vibrational forces.
Its purpose is to act on the ground.

通常の振動ローラーまたは圧密化装置において
は、振動はたとえばドラムの内側に設けられた、
回転偏心装置により達成され、ここでドラムは実
質的に円または楕円経路を与えられる。従来、改
良された性能を得、かつベアリング応力を減少さ
せるために、数個の共働偏心装置を備える装置が
存していた。 In conventional vibrating rollers or compaction equipment, the vibrations are e.g.
This is accomplished by a rotating eccentric device, where the drum is given a substantially circular or elliptical path. In the past, devices existed that included several cooperating eccentrics in order to obtain improved performance and reduce bearing stresses.

この技術に関連するものとしては、スイス国特
許第384019号明細書に開示されたものが存し、こ
の場合は、反対方向に回転する２つの偏心装置が
配置され、その場合、回転により発生する力は水
平方向においては相互に釣り合うが、垂直方向に
は相互に補増するようにされている。この目的
は、ドラムおよびドラムの実質的に垂直な運動か
ら、実質的に垂直な圧密化力を備えた所期の効果
をもたらすことである。 Related to this technology is the one disclosed in Swiss Patent No. 384019, in which two eccentric devices rotating in opposite directions are arranged, in which case the rotation The forces balance each other in the horizontal direction, but are complementary to each other in the vertical direction. The purpose is to produce the desired effect with a substantially vertical compaction force from the drum and the substantially vertical movement of the drum.

フランス国特許第1166681号明細書に開示され
るものは、ドラムの円筒面に取り付けられた少な
くとも２つの振動体を備える振動ローラーに関す
る。各振動体は、ドラムの中央駆動シヤフトから
の動力伝達装置により、同一方向に回転する偏心
質量を包含している。動力伝達装置におけるスリ
ツプまたは滑走により、ドラムの振動運動には調
和周波数がもたらされる。 FR 1 166 681 discloses a vibrating roller comprising at least two vibrating bodies mounted on the cylindrical surface of a drum. Each vibrator includes an eccentric mass that rotates in the same direction by a power transmission from the drum's central drive shaft. Slips or slides in the power transmission provide harmonic frequencies to the vibratory motion of the drum.

地盤に達成される圧密化の程度にとつて、圧密
化される地盤におけるせん断応力方向の交替数
が、重要な点であることが実験から知られてい
る。 It is known from experiments that the number of alternations of shear stress directions in the soil being consolidated is an important factor in the degree of consolidation achieved in the soil.

通常の振動ローラーは大きい、そして変動する
垂直下向き力を通常は発生する。この垂直力自体
は、地盤内のせん断応力を上昇させ、その大きさ
は偏心装置の作動周波数（振動数）（以後「偏心
周波数」という）と共に変動する。しかし、ロー
ラーと地表の間に接触面には何ら認識できる引張
り応力が生じないから、せん断応力の方向は、偏
心周波数と変化することはない。せん断応力の方
向変化は、ローラーが地盤上をゆつくり移動する
時、ローラーの通過において一回だけの静負荷に
より発生する。 Conventional vibratory rollers typically generate large and variable vertical downward forces. This normal force itself increases shear stress in the soil, the magnitude of which varies with the operating frequency of the eccentric (hereinafter referred to as the "eccentric frequency"). However, the direction of the shear stress does not change with the eccentric frequency since no appreciable tensile stress occurs at the contact surface between the roller and the ground. The change in direction of shear stress is caused by static loading only once in the passage of the roller as the roller moves slowly over the ground.

「乾燥粒子材料のための単純な週期的せん断装
置」、「ジエオテクニカル・テステイングジヤーナ
ル」；ASTM、Vol.1.No.２、1978の論文中で、ア
ンセルおよびブラウン（Ansell、Brown）は、
テスト用の単純な実験装置を記載しており、ここ
では静負荷が適用されると共に、材料内に急速な
せん断応力の方向交替が達成されている。この装
置による実験から、通常の技術によるよりも、良
好な圧密化効果が得られた。 Ansell and Brown, in a paper entitled "Simple Periodic Shear Apparatus for Dry Particulate Materials", Geotechnical Testing Journal; ASTM, Vol. 1. No. 2, 1978. ,
A simple experimental setup for testing is described in which a static load is applied and a rapid change in direction of shear stress is achieved within the material. Experiments with this device have shown that better compaction effects were obtained than with conventional techniques.

米国特許第3543656号明細書に開示されるもの
は、振動減衰材料を介してフレームに連結された
ヨークにそれぞれ支持された、２つのドラムを備
えた振動ローラーに関する。偏心質量が、各ドラ
ムの上方で水平軸心の回りに回転するように、各
ヨークに配置されている。この構成の結果、ヨー
クと、これに取り付けられたドラムと、回転偏心
質量は、ドラムの軸心と偏心質量の軸心との間に
ある水平軸心の回りに運動され、これはドラムの
下部に、地盤に沿う往復成分を含む運動を与え
る。 The disclosure in US Pat. No. 3,543,656 relates to a vibratory roller with two drums, each supported on a yoke connected to a frame via vibration damping material. An eccentric mass is positioned on each yoke to rotate about a horizontal axis above each drum. As a result of this configuration, the yoke, the attached drum, and the rotating eccentric mass are moved about a horizontal axis between the axis of the drum and the axis of the eccentric mass, which is located at the bottom of the drum. is given a motion that includes a reciprocating component along the ground.

この発明の目的は、地盤を圧密化する間にせん
断応力を付与して、ローラーが地盤上を通過する
時、応力が地盤内で繰り返し、かつ急速に方向を
変化するようにさせている。 The object of the invention is to apply shear stress during consolidation of the soil so that the stress repeatedly and rapidly changes direction within the soil as the roller passes over the soil.

この発明の第２目的は、ドラムを備える圧密化
機械であつて、ドラムの取り付け部および機械の
残りの部分における応力が比較的小さい機械を、
提供することである。 A second object of the invention is to provide a consolidation machine with a drum, in which the stresses in the attachment of the drum and in the rest of the machine are relatively low.
It is to provide.

この発明の第３目的は、圧密化される地盤内で
の移動が、機械に近接する地盤の比較的小さい容
積に実質的に限定された、圧密化機械を提供する
ことである。 A third object of the invention is to provide a consolidation machine in which movement within the soil being consolidated is substantially limited to a relatively small volume of the soil adjacent to the machine.

この発明の第４目的は、地盤内に所望の圧密度
を達成するにあたり、比較的小エネルギーしか消
費しない圧密化機械を構成することである。 A fourth object of the invention is to construct a consolidation machine that consumes relatively little energy in achieving the desired degree of consolidation in the soil.

この発明は、地盤上を回転するドラムにより、
地盤を圧密化または高密度化する考えに基づいて
おり、前記ドラムは主として地盤に対して、実質
的に一定の大きさの下向き重力負荷と、ドラムの
接線方向における、急速に変動する大きさの類似
交互力を作用させるようになつている。これらの
大きさが急速に変動する交互力はこの発明におい
て、ドラムに対してそのシヤフトの回りに、急速
に交替する実質的に純粋なトルクを適用すること
により、達成される。地盤からドラムに対する反
動力により、そしてドラムが通常のように地盤に
沿つて、ゆつくり移動または推進される時、ドラ
ムの絶対的総運動は、ドラム軸心の回りの純粋な
交互回転運動より複雑である。この発明および圧
密化にとつて重要なことは、実質的に純粋な交互
トルクがドラムに対してその軸心の回りに適用さ
れるか、そして、交互周波数およびトルクの大き
さが、回転速度に関連して十分に高い場合に、前
記トルクエが、前記ドラムの回転に関係ない面に
対して実質的に平行な、地盤の面に急速に交互力
を生じさせるかどうかである。 This invention uses a drum that rotates on the ground.
It is based on the idea of consolidating or densifying the ground, and the drum is primarily subject to a downward gravity load of substantially constant magnitude and a rapidly varying magnitude in the tangential direction of the drum. Similar alternating forces are applied. These rapidly alternating magnitude forces are achieved in the present invention by applying rapidly alternating substantially pure torques to the drum about its shaft. Due to the reaction force on the drum from the ground, and when the drum is moved or propelled slowly along the ground as usual, the absolute total motion of the drum is more complex than the pure alternating rotational motion about the drum axis. It is. What is important to this invention and to consolidation is that a substantially pure alternating torque is applied to the drum about its axis, and that the alternating frequency and magnitude of the torque are dependent on the rotational speed. A related question is whether the torque, if sufficiently high, causes a rapidly alternating force in a plane of the ground that is substantially parallel to a plane not involved in the rotation of the drum.

この発明の新規で顕著な特徴、およびその利
点、および圧密化方法の実施、およびこの発明の
方法による圧密化機械を、図面を参照して詳細に
説明することにする。 The novel and distinctive features of the invention and its advantages, as well as the implementation of the consolidation method and the consolidation machine according to the method of the invention, will now be explained in detail with reference to the drawings.

第１図は、従来技術（アンセルおよびブラウン
の論文）による圧密化理論の原理図。 Figure 1 is a diagram of the principle of compaction theory according to the prior art (an paper by Ansell and Brown).

第２図は、たとえばスイス国特許第384019号明
細書に開示された、反対方向に回転する２つの偏
心装置を備えた、実質的に垂直方向の圧密化力と
ドラムの運動を有する所期効果を提供する原理
図。 FIG. 2 shows the desired effect with essentially vertical compaction force and drum movement with two eccentrics rotating in opposite directions, as disclosed for example in Swiss Patent No. 384 019. A diagram of the principle that provides.

第３図は、フランス国特許第1166681号明細書
に開示された従来技術による、圧密化ドラム内の
２つの偏心装置を備えた圧密化装置の原理図。 FIG. 3 is a principle diagram of a compaction device with two eccentric devices in a compaction drum according to the prior art disclosed in French Patent No. 1 166 681;

第４図は、米国特許第3543656号明細書に開示
された従来技術による、単純化された形態の圧密
化装置の原理図。 FIG. 4 is a principle diagram of a simplified compaction device according to the prior art disclosed in U.S. Pat. No. 3,543,656.

第５Ａ〜Ｄ図は、この発明以降でドラムに対し
て、その軸心の回りに実質的に純粋な交互トルク
を適用する基本原理図。 5A-5D are diagrams of the basic principle of applying substantially pure alternating torque to a drum about its axis since the present invention; FIG.

第６図は、後輪で推進されると共に、前方にこ
の発明の圧密化ドラムを備えた、自己推進圧密化
機械の概略側立面図。 FIG. 6 is a schematic side elevational view of a self-propelled compaction machine propelled by rear wheels and equipped with the compaction drum of the invention in front;

第７図は、ドラムに対してその軸心の回りに、
実質的に純粋な交互トルクを適用する方法と装置
の一部破断斜視図。 Figure 7 shows the rotation around the axis of the drum.
1 is a partially cutaway perspective view of a method and apparatus for applying substantially pure alternating torque; FIG.

第８図は、車両で牽引されるこの発明の圧密化
機械の側立面図。 FIG. 8 is a side elevational view of the compaction machine of the present invention being towed by a vehicle.

第９図は、この発明の圧密化装置の実施例の一
部の断面図。 FIG. 9 is a sectional view of a part of an embodiment of the compaction apparatus of the present invention.

第１０Ａ〜Ｂ図は、通常またはこの発明の圧密
化を随意的に設定出来る、この発明の圧密化機械
の概略図。 10A-B are schematic diagrams of a compaction machine of the present invention, which can optionally be configured for normal or compaction of the present invention.

第１１および１２図は、この発明の別の実施例
の概略図。 11 and 12 are schematic diagrams of another embodiment of the invention.

第１３〜１８図は、この発明の圧密化機械の実
施例に対する圧密化テストにおける、測定結果お
よび量のグラフ。 13-18 are graphs of measurement results and quantities in compaction tests for embodiments of the compaction machine of the invention.

前述の研究室の実験に関連して、アンセルおよ
びブラウンは第１図による圧密化の原理を提案し
ており、この場合ドラム全体が水平方向に振動さ
れて、急速な交互せん断応力をもたらすようにな
つている。実際に水平方向の移動がどのように実
施されるか、に関する情報は省略する。 In connection with the aforementioned laboratory experiments, Ansell and Brown proposed the principle of consolidation according to Figure 1, in which the entire drum is vibrated horizontally, resulting in rapid alternating shear stresses. It's summery. Information regarding how the horizontal movement is actually performed is omitted.

通常の方法またはこの発明により、地盤を圧密
化するにあたり所望のドラム運動を生じさせる方
法は、多い、前述の論文および特許明細書による
圧密化機械以後の、基本原理および考え、そして
この発明の原理を説明するにあたり、簡単のため
に、第２〜５図におけるドラムの運動は、回転偏
心質量によりもたらされるものと仮定する。 There are many ways to produce the desired drum motion in consolidating the ground, either by conventional methods or by this invention. In explaining, for simplicity, it is assumed that the motion of the drum in FIGS. 2-5 is caused by a rotating eccentric mass.

第２図に示されるように、たとえばスイス国特
許第384019号明細書に開示されるように、垂直方
向の力およびドラム運動は、２つの偏心質量２
ａ，２ｂによりもたらされ、これら偏心質量はド
ラム１のシヤフト３ａ，３ｂにそれぞれ取り付け
られると共に回転する。シヤフト３ａ，３ｂは、
ドラムの軸心の回りの回転運動ではなく、ドラム
の横移動にのみ従動するように取り付けられてい
る。 As shown in FIG. 2, the vertical force and drum motion are caused by two eccentric masses 2
a, 2b, these eccentric masses are attached to the shafts 3a, 3b of the drum 1, respectively, and rotate. The shafts 3a and 3b are
It is mounted so that it follows only the lateral movement of the drum, rather than its rotational movement around its axis.

偏心質量は同一で、シヤフトはドラムの軸心か
ら等距離にある。各シヤフト３ａ，３ｂに対し
て、偏心質量２ａ，２ｂはそれぞれ同一速度であ
るが、反対方向に同期して回転する。したがつ
て、２ａおよび３ａは時計方向に回転するのに対
して、２ｂおよび３ｂは２ａおよび３ａと同期
し、かつ同一回転速度で反時計方向に回転する。 The eccentric masses are the same and the shaft is equidistant from the axis of the drum. For each shaft 3a, 3b, the eccentric masses 2a, 2b respectively rotate synchronously at the same speed but in opposite directions. Therefore, 2a and 3a rotate clockwise, whereas 2b and 3b rotate counterclockwise in synchronization with 2a and 3a and at the same rotational speed.

この回転により、質量とドラムはそれぞれシヤ
フトを介して、力を受ける。この力の相互作用
は、各シヤフトの中心から外方へ向かう、各質量
の中心からのベクトルにより図示されている。力
の方向は回転中の質量の角位置と同期して変化す
る。質量２ａおよび２ｂの同一回転速度での同期
回転中の相互の方向、すなわち相互の位相位置
は、ドラムに対する力が垂直方向には共働する
が、水平方向には相互に逆作用をもたらすように
選定される。回転時、偏心して取り付けられた質
量はドラムに対して、ドラム軸心の回りに何ら振
動トルクをもたらさない。 Due to this rotation, the mass and the drum each receive a force through the shaft. This force interaction is illustrated by vectors from each center of mass pointing outward from the center of each shaft. The direction of the force changes synchronously with the angular position of the rotating mass. The mutual orientation, i.e. the mutual phase position, during the synchronous rotation of the masses 2a and 2b at the same rotational speed is such that the forces on the drum cooperate in the vertical direction but act against each other in the horizontal direction. Selected. When rotating, the eccentrically mounted mass does not impart any vibratory torque to the drum about the drum axis.

第３図は、フランス国特許第1166681号明細書
に開示される緻密化ドラムに対して、運動を発生
させる原理を示したものである。ドラムの回転
は、ドラムの円筒面内側に取り付けられた、一対
またはそれ以上の振動体によりもたらされる。対
をなす２つの振動体は、ドラムの中央の駆動シヤ
フトの両側にあり、ドラム中心の各側において、
相互に軸心方向に移動されるようになつている。
各振動体は質量を包含し、この質量はシヤフトに
偏心して取り付けられて、共に回転するようにな
つている。シヤフトはドラムの中心の駆動シヤフ
トからの動力伝達装置により、回転される。 FIG. 3 shows the principle of generating motion for the densification drum disclosed in French Patent No. 1,166,681. Rotation of the drum is brought about by a pair or more vibrators attached to the inside of the cylindrical surface of the drum. Two pairs of vibrating bodies are located on either side of the central drive shaft of the drum, on each side of the drum center.
They are adapted to be moved relative to each other in the axial direction.
Each vibrating body includes a mass that is eccentrically mounted to the shaft for rotation therewith. The shaft is rotated by a power transmission from a drive shaft in the center of the drum.

偏心して取り付けられた一対の振動体の質量
が、同一の大きさかどうかは明瞭ではない。ま
た、駆動シヤフトから偏心装置のシヤフトへの、
動力および運動伝達が、シヤフトが同一またはほ
ぼ同一回転速度になるように、なされているのか
どうかも、明らかではない。 It is not clear whether the masses of the pair of eccentrically mounted vibrating bodies are the same. Also, from the drive shaft to the shaft of the eccentric device,
It is also not clear whether the power and motion transmission is such that the shafts are at the same or nearly the same rotational speed.

他方、明細書中で、伝達における滑走またはス
リツプにより、偏心装置間に位相移動が起こるこ
とが述べられている。この位相移動により、振動
体の周波数とは異なる振動周波数が、ドラムに付
与されることになる。 On the other hand, it is mentioned in the specification that slips or slips in the transmission cause phase shifts between the eccentrics. Due to this phase shift, a vibration frequency different from the frequency of the vibrating body is imparted to the drum.

第３図は、時計方向に回転するシヤフト３ａに
取り付けられた質量を示している。質量の中心か
らの力ベクトルは、シヤフト３ａから離れる方向
へ向いている。シヤフト３ａに懸架されると共
に、質量２ａと同期回転する第２質量が、破円２
ｂにより図示されている。質量２ｂと同期回転す
る力ベクトルは、複数の破矢により図示されてい
る。 Figure 3 shows a mass attached to a shaft 3a rotating clockwise. The force vector from the center of mass is directed away from the shaft 3a. A second mass that is suspended on the shaft 3a and rotates synchronously with the mass 2a is connected to the broken circle 2.
Illustrated by b. The force vector rotating synchronously with the mass 2b is illustrated by a plurality of dashed arrows.

フランス国特許明細書には明らかに記載されて
いないが、対をなす両振動体は、前記スリツプお
よび位相移動により、そして駆動シヤフトの軸心
方向に沿う偏心装置の位置の相違により、ドラム
に対して移動力とトルクの複雑な組み合わせを作
用させている。前記トルクは駆動シヤフトの回り
に、そしてドラムの中心を通ると共に偏心装置の
軸心に直交する軸心の回りに作用する。したがつ
て、フランス国特許明細書に開示されたものにお
いては、実質的に純粋な交互トルクが、ドラムに
対してその軸心の回りに適用されるのではない。 Although it is not explicitly stated in the French patent specification, the pair of vibrating bodies can be moved relative to the drum due to the slip and phase shift and due to the difference in the position of the eccentric along the axial direction of the drive shaft. A complex combination of moving force and torque is applied. Said torque acts around the drive shaft and around an axis passing through the center of the drum and perpendicular to the axis of the eccentric. Therefore, in what is disclosed in the French patent specification, a substantially pure alternating torque is not applied to the drum about its axis.

米国特許第3543656号明細書には、２つのドラ
ムを備える土壌圧密化機械が開示されており、各
ドラムはその上方に配置された、それ自体の偏心
装置により振動されるようになつている。各ドラ
ムおよび偏心装置は、フレーム部に弾性懸架され
たヨークに、回転自在に取り付けられる。各偏心
装置はドラムだけでなく、それ自体および前記ヨ
ークの振動をもたらす。第４図に示されるよう
に、横および回転運動の組み合わせである運動
は、シヤフト３とドラムの中心軸＋の間の点ｘに
関して起こる。圧密化機械が空中に自由懸されて
いる場合は、各偏心装置は各ドラムに対して、そ
の中心軸の回りに何らトルクをもたらさず、機械
が地盤を圧密化する時、偏心装置がドラムを点ｘ
に対して移動する際、前記層からの力により、交
互回転運動がもたらされる。したがつて、前記米
国特許明細書においては、偏心装置によりドラム
に対しその軸心の回りに、実質的に純粋な交互ト
ルクが適用されることはない。 US Pat. No. 3,543,656 discloses a soil compaction machine with two drums, each drum being vibrated by its own eccentric device located above it. Each drum and eccentric device are rotatably attached to a yoke that is elastically suspended from the frame portion. Each eccentric causes vibrations not only of the drum, but also of itself and the yoke. As shown in FIG. 4, the movement, which is a combination of lateral and rotational movement, takes place about a point x between the shaft 3 and the central axis + of the drum. When the consolidation machine is suspended freely in the air, each eccentric exerts no torque on each drum about its central axis, and when the machine consolidates the ground, the eccentrics exert no torque on the drum. point x
When moving relative to each other, the forces from said layers result in an alternating rotational movement. Thus, in the above-mentioned US patent, no substantially pure alternating torque is applied to the drum about its axis by the eccentric device.

この発明の圧密化機械のドラムの圧密化運動の
発生形態は、従来技術に関連して説明したものと
原理が異なる。 The manner in which the compacting movement of the drum of the compacting machine of the invention occurs is different in principle from that described in connection with the prior art.

実質的に純粋な交互トルクがドラムに対してそ
の軸心の回りに適用されるから、ドラムのシヤフ
トに影響する偏心装置により直接発生される横移
動力なしに、ドラムの周縁に接する地盤に振動力
が与えられる。このような構成による利点は、特
にドラム運動が圧密化機械の架台から絶縁される
点において、利点を有しており、この場合、通常
の振動ローラーにおいては、解決することが困難
な問題が存している。第５Ａ〜Ｄ図には、この発
明において、交互トルクが発生される形態が明瞭
に示されており、これらの図面には、同一方向に
同期回転する２つの偏心質量２ａ，２ｂを利用す
るこの発明の原理、および４つの異なる角位置に
ある質量が示されている。図面から明らかなよう
に、第５Ａおよび５Ｃ図においては、偏心質量２
ａ，２ｂによるドラム１の軸心に対するトルクＭ
は零であるのに対して、第５Ｂ図においては一方
向におけるその最大値が示され、第５Ｄ図におい
ては他方向における最大値が示されている。さら
に、偏心質量が任意の位置において、ドラムの軸
心に何ら横移動力を付与しないことも明らかであ
ろう。 Since a substantially pure alternating torque is applied to the drum about its axis, vibrations are generated in the ground contacting the periphery of the drum without the lateral forces generated directly by the eccentrics acting on the shaft of the drum. Power is given. The advantages of such a configuration are, in particular, that the drum movement is isolated from the consolidation machine frame, a problem that is difficult to overcome with conventional vibrating rollers. are doing. 5A to 5D clearly show the mode in which alternating torque is generated in the present invention, and these drawings clearly show the mode in which alternating torque is generated in the present invention, and these drawings show this mode using two eccentric masses 2a and 2b that rotate synchronously in the same direction. The principles of the invention and masses in four different angular positions are illustrated. As is clear from the drawings, in Figures 5A and 5C, the eccentric mass 2
Torque M with respect to the axis of drum 1 due to a, 2b
is zero, whereas FIG. 5B shows its maximum value in one direction, and FIG. 5D shows its maximum value in the other direction. Furthermore, it will be clear that the eccentric mass does not exert any lateral movement force on the axis of the drum at any location.

明らかなように、シヤフト３ａ，３ｂが垂直、
水平または任意の斜線に沿うドラムの中心を通る
平面内にある時は、トルクは何ら重要性をもたら
さない。本質的な点は、力ベクトルが第５Ａ〜第
５Ｄ図に示されるように、同期し、かつ同一回転
速度および回転方向で回転することである。 As is clear, the shafts 3a and 3b are vertical,
When in a plane passing through the center of the drum horizontally or along any diagonal line, torque is of no significance. The essential point is that the force vectors rotate synchronously and with the same rotational speed and direction, as shown in Figures 5A-5D.

圧密化機械２０が第６図に示されており、この
発明の偏心装置を有するドラム１が設けられてい
る。圧密化機械２０は２つのセクシヨン２１，２
２により通常通りに構成されており、前方セクシ
ヨン２１はドラム１を保持するフレームとして形
成されると共に、操縦のための後方セクシヨン２
２に関節状に連結されている。後方セクシヨン２
２は駆動シート２４、および場合によつては運転
者室、そしてゴムタイヤ２３を介して圧密化機械
を推進すると共に、偏心装置を駆動する流体モー
タ１９へ動力を供給する動力ユニツト２５を保持
している。ドラム１には通常のように、駆動用流
体圧モータ（図示しない）を設けることができる
第６図に示される圧密化機械は、単にこの発明の
適用例であり、この発明の圧密化機械の構造の細
部説明ではない。 A compaction machine 20 is shown in FIG. 6 and is equipped with a drum 1 having an eccentric device according to the invention. The compaction machine 20 has two sections 21, 2
2, the front section 21 is formed as a frame for holding the drum 1, and the rear section 2 for steering.
2 is articulated. Posterior section 2
2 carries a power unit 25 which propels the compaction machine via the drive seat 24 and possibly the driver's compartment and the rubber tires 23 and which supplies power to the fluid motor 19 which drives the eccentric device. There is. The compaction machine shown in FIG. 6, in which the drum 1 may be provided with a driving hydraulic motor (not shown) as usual, is merely an example of the application of the present invention, and the compaction machine of the present invention may be This is not a detailed explanation of the structure.

第７図は、第５Ａ〜Ｄ図に原理的に示されたこ
の発明の装置の構造を示している。２対の偏心質
量２ａ，２ｂを収容する通常のドラム１が設けら
れ、前記質量２ａ，２ｂは同一方向および同一速
度で回転するように配置されている対をなす偏心
質量２ａ，２ｂは、ドラム１の端部壁８ａ，８ｂ
に取り付けられたシヤフト３ａ，３ｂに対して、
ドラムの中央軸心から所定の等距離の位置に、剛
性に取り付けられており、したがつて、シヤフト
３の軸心は前記軸心と同一平面内にある。軸心３
ａ，３ｂ用の駆動シヤフト１０がドラムの中央に
取り付けられている。シヤフト１０には一端部壁
の外側にモータ９が設けられている。また、モー
タ９は通常状態で配置されたベアリング、ハウジ
ングおよび弾性装置（図示しない）により、フレ
ーム２１に弾性懸架されている。駆動シヤフトか
らシヤフト３ａ，３ｂへの適当な動力伝達装置が
配置されており、これは第７図においてはチエン
または有歯ベルト伝達装置４ａ，５ａ，６ａおよ
び４ｂ，５ｂおよび６ｂの形態を有している。ま
た、歯車を利用することもできる。他方、伝達部
材はスリツプすることができ、Ｖベルトまたは類
似物は利用されず、それは対の偏心質量間の位相
関係が、180゜に不変に保持されることが本質的な
点であるからである。実際の実施例において、こ
の位相移動からの微細な片寄りは、所期の機能に
あまり影響を与えない。 FIG. 7 shows the structure of the device according to the invention as shown in principle in FIGS. 5A-D. A conventional drum 1 is provided which houses two pairs of eccentric masses 2a, 2b, said masses 2a, 2b being arranged to rotate in the same direction and at the same speed. 1 end walls 8a, 8b
For the shafts 3a and 3b attached to
It is rigidly mounted at a predetermined equidistant position from the central axis of the drum, so that the axis of the shaft 3 is in the same plane as said axis. Axial center 3
A drive shaft 10 for a, 3b is mounted in the center of the drum. A motor 9 is provided on the outside of one end wall of the shaft 10. Further, the motor 9 is elastically suspended on the frame 21 by a bearing, a housing, and an elastic device (not shown) arranged in a normal state. A suitable power transmission from the drive shaft to the shafts 3a, 3b is arranged, which in FIG. 7 has the form of a chain or toothed belt transmission 4a, 5a, 6a and 4b, 5b and 6b. ing. Also, gears can be used. On the other hand, the transmission member can be slipped and no V-belts or the like are utilized, since the essential point is that the phase relationship between the pair of eccentric masses remains unchanged at 180°. be. In actual implementations, small deviations from this phase shift do not significantly affect the intended functionality.

ドラムの一端部壁８ａ付近に示される偏心質量
２ａ，２ｂとは別に、シヤフト３ａ，３ｂは同様
の偏心質量をドラムの他端部壁８ｂ付近に保持す
る。良く知られるように、数個の偏心質量を各シ
ヤフトに配置することができ、あるいは各シヤフ
トはその可能長全体または大部分に沿つて、一様
に分布された偏心質量を保持することができる。 Apart from the eccentric masses 2a, 2b shown near one end wall 8a of the drum, the shafts 3a, 3b carry a similar eccentric mass near the other end wall 8b of the drum. As is well known, several eccentric masses can be placed on each shaft, or each shaft can carry eccentric masses uniformly distributed along all or most of its possible length. .

第７図に示される偏心質量２ａ，２ｂの形状
は、単にこの発明を示す例を構成するにすぎな
い。シヤフトからの重力中心の移動を含み、かつ
適用時の応力に耐えられる別の形状の偏心質量
が、この発明の範囲内で利用できる。もちろんそ
の条件として、偏心質量はドラムに対してその軸
心の回りに、実質的に純粋な振動トルクをもたら
すように形成される。 The shape of the eccentric masses 2a, 2b shown in FIG. 7 merely constitutes an example illustrating the invention. Other shapes of eccentric masses that include movement of the center of gravity away from the shaft and that can withstand the stresses in application may be utilized within the scope of this invention. The condition, of course, is that the eccentric mass is configured to provide a substantially pure vibratory torque to the drum about its axis.

前述の装置において、偏心質量はドラムに対し
てその軸心の回りに、正弦曲線状に変動する合成
トルクをもたらしこれはドラムによる影響を受け
る地盤に、振動せん断応力変動を生じさせる。ド
ラムが圧密化または固められるべき地盤に接触す
ると、ドラムと基礎との接触面における力は振動
水平力に加えて、圧密化機械の重量から生じる垂
直力を構成する。 In the device described above, the eccentric mass imparts a sinusoidally varying resultant torque to the drum about its axis, which causes vibratory shear stress fluctuations in the ground affected by the drum. When the drum contacts the ground to be consolidated or compacted, the forces at the contact surface of the drum and the foundation constitute, in addition to the vibratory horizontal forces, the vertical forces resulting from the weight of the consolidation machine.

ゆつくり交替するせん断応力が可能であり、こ
れは圧密化機械を基礎上を前後に繰り返し移動す
ることにより、圧密化機械が基礎上を通過される
速度に依存する。圧密化機械の重量により、こう
して実施される物質の圧密化にはエネルギーが要
求され、圧密化機械が逆転される周波数（回数）
は、この発明の圧密化機械において、偏心質量が
ドラムに対して、せん断応力変動を生じさせる周
波数に比較して低い。 Slowly alternating shear stresses are possible, depending on the speed at which the consolidation machine is passed over the foundation by repeatedly moving the consolidation machine back and forth over the foundation. Due to the weight of the compaction machine, the energy required for the compaction of the material thus carried out, and the frequency (number of times) at which the compaction machine is reversed.
is low compared to the frequency at which the eccentric mass causes shear stress fluctuations to the drum in the consolidation machine of the present invention.

この発明は、２つより多い偏心装置をドラム内
に備える形態にすることもできる。これらの偏心
装置が、その質量の角位置を除いて共通類似にさ
れ、かつそのシヤフトがドラムの回転軸心平行に
配置される場合は、その軸心はドラムの軸心と同
軸の円に沿つて一様に分布される。偏心装置は同
一方向に同期回転し、隣接シヤフト上の偏心質量
の位相差は、各シヤフト軸心およびドラム軸心を
通る平面間の角度に等しく、したがつて、偏心質
量からのすべての力は、第５Ａ図に対応する時
は、ドラムの軸心から半径方向外方へ向いてい
る。 The invention can also be configured with more than two eccentric devices in the drum. If these eccentrics are made similar except for the angular position of their masses, and their shafts are arranged parallel to the axis of rotation of the drum, then their axes lie along a circle coaxial with the axis of the drum. It is distributed uniformly. The eccentrics rotate synchronously in the same direction and the phase difference of the eccentric masses on adjacent shafts is equal to the angle between the planes passing through each shaft axis and the drum axis, so that all forces from the eccentric masses are , when corresponding to FIG. 5A, point radially outward from the axis of the drum.

この発明は多くの適用例を有し、たとえば幾つ
かのドラムが設けられ、その一つまたはそれ以上
にこの発明の偏心装置が設けられた機械、あるい
は牽引車両により推進される機械に適用される。
第８図はそのようなトレーラーを、一側から見た
状態を示している。この約900Kgのトレーラー型
圧密化機械は、中空セクシヨンから形成されたフ
レームまたは架台６１に組み立てられており、さ
らに牽引バー保持体４０が設けられている。ドラ
ム１が架台から懸架されると共に、圧力流体用タ
ンク５７およびポンプ５８が保持されている。保
持体４０の前端部下側に、引張り力トランスデユ
ーサ（変換装置）４５が配置されている。前記ト
ランスデユーサ４５は牽引バー４４に連結されて
おり、牽引バー４４の自由端にはボルト連結具４
３により、開放ハンドル４２を備えた通常の牽引
接続具４１が取り付けられて、圧密化機械を車両
の牽引ボールに連結するようになつている。保持
体４０は２つの四角形中空セクシヨンから形成さ
れ、これらセクシヨンはトランスデユーサ４５を
保持する端部で相互に溶接されて、後方へ相互に
鋭角で発散配置されている。保持体の後端部は、
ボルト連結具により架台６１に連結された溶接フ
ランジを備えている。架台６１は前部フレームセ
クシヨン４６と、一部類似の後部フレームセクシ
ヨン４８を包含している。これらフレームセクシ
ヨンは中空四角形セクシヨンからなり、溶接され
て四角形フレームを形成すると共に、相互に対向
する角部にフランジ５５が備えられて、ボルト連
結具５６により長手方向溶接物に連結されるよう
になつている。前部フレームセクシヨン４６は、
各前角部からある距離において、保持体４０に連
結されるように溶接されたフランジを備える点に
おいて、後部セクシヨンとは相違している。２つ
のフレームセクシヨン４６，４８は機械の長手方
向に延びる２つの溶接部により結合されており、
各前者は上部中空セクシヨン４７および下部中空
セクシヨン４９から形成されており、それぞれ端
部に溶接フランジが設けられ、かつ垂直中空断面
固定体５０，５１により、相互に連結されてい
る。前記固定体の間に、中空断面４９により形成
された下部ビームに、上端部線を押し下げて形成
された浅い部分が設けられている。 The invention has many applications, for example in machines provided with several drums, one or more of which is provided with an eccentric device according to the invention, or in machines propelled by a traction vehicle. .
FIG. 8 shows such a trailer as viewed from one side. This approximately 900 kg trailer-type compaction machine is assembled on a frame or cradle 61 formed from a hollow section and is further provided with a tow bar holder 40. The drum 1 is suspended from a pedestal, and a pressure fluid tank 57 and a pump 58 are held therein. A tensile force transducer 45 is arranged below the front end of the holder 40 . The transducer 45 is connected to a tow bar 44, and the free end of the tow bar 44 has a bolt connection 4.
3, a conventional towing connection 41 with an open handle 42 is mounted to connect the compaction machine to the towing ball of the vehicle. The holder 40 is formed from two rectangular hollow sections which are welded together at the ends which hold the transducer 45 and are arranged at an acute angle to each other divergently towards the rear. The rear end of the holder is
It has a welded flange connected to the frame 61 by a bolted connector. The cradle 61 includes a front frame section 46 and a partially similar rear frame section 48. These frame sections consist of hollow square sections which are welded together to form a square frame and are provided with flanges 55 at mutually opposite corners so as to be connected to the longitudinal weldment by means of bolted connections 56. It's summery. The front frame section 46 is
It differs from the rear section in that, at a distance from each front corner, it comprises a flange welded to be connected to a retainer 40. The two frame sections 46, 48 are connected by two welds extending in the longitudinal direction of the machine;
Each former is formed by an upper hollow section 47 and a lower hollow section 49, each provided with a welded flange at its end and interconnected by vertical hollow section fasteners 50, 51. Between the fixing bodies, the lower beam formed by the hollow section 49 is provided with a shallow section formed by pushing down the upper end line.

架台６１の上側に、ポンプ５８を取り付けるた
めの基部構造体５９が設けられており、ポンプ５
８はタンク５７から送られモータ（図示しない）
により圧縮された流体用の半径ピストン型であ
り、したがつて通常の型式の流体ユニツトが形成
されている。第８図のＢ−Ｂ線に沿う部分断面図
である第９積から明らかなように、圧密化装置の
ドラムは架台６１に、懸架プレート６０，７０に
より懸架されている。懸架プレート６０はボルト
連結具により３つのゴム衝撃吸収装置に取り付け
られ、これは前部衝撃吸収装置７２、ドラム１の
中央軸心の側部に取り付けられた後部衝撃装置７
１、およびドラム１の中央軸心の上方に垂直に取
り付けられた上部ゴム衝撃吸収装置（図示しな
い）である。３つの衝撃吸収装置は通常のもの
で、円筒形を有し、両端面をねじ結合して、それ
らの間に弾性結合を形成することができる。衝撃
吸収装置の懸架プレート７０から離れる方向に面
する端面は、架台６１の一つの長手方向フレーム
にねじ込まれており、前部衝撃吸収装置７２は固
定プレート７６にねじ込まれて、固定具５０のス
ペーサ８１，８２と共に溶接部を形成しており、
後部衝撃吸収装置７１は取り付けプレート７５に
ねじ込まれて、固定具５１のスペーサ７９，８０
と共に溶接部を形成している。図示しない対応す
る方法で、上部衝撃吸収装置は上部ビーム４７に
取り付けられる。衝撃吸収装置の取り付け容易に
するため、両固定具５０，５１と上部ビーム４７
に孔５２，５３および５４（第８図参照）が形成
されている。 A base structure 59 for attaching the pump 58 is provided on the upper side of the pedestal 61.
8 is sent from the tank 57 to a motor (not shown)
radial piston type for fluid compressed by the pump, thus forming a fluid unit of the usual type. As is clear from the ninth product, which is a partial cross-sectional view taken along line BB in FIG. The suspension plate 60 is attached by bolt connections to three rubber shock absorbers, including a front shock absorber 72 , a rear shock absorber 7 attached to the side of the central axis of the drum 1 .
1, and an upper rubber shock absorber (not shown) mounted vertically above the central axis of the drum 1. The three shock absorbers are conventional and have a cylindrical shape, and both end faces can be screwed together to form an elastic connection between them. The end face of the shock absorber facing away from the suspension plate 70 is screwed into one longitudinal frame of the pedestal 61 , and the front shock absorber 72 is screwed into the fixing plate 76 and connected to the spacer of the fixture 50 . It forms a welded part together with 81 and 82,
The rear shock absorber 71 is screwed into the mounting plate 75 and spacers 79, 80 of the fixture 51.
Together, they form a weld. The upper shock absorber is attached to the upper beam 47 in a corresponding manner not shown. Both fixtures 50, 51 and the upper beam 47 are used to facilitate the installation of the shock absorber.
Holes 52, 53 and 54 (see FIG. 8) are formed in.

ドラム１の他側の懸架プレート７０は、取り付
けプレート７７上の前部衝撃吸収装置７３、取り
付けプレート７８上の後部衝撃吸収装置７４、お
よび関連する上部ビームに取り付けられた上部衝
撃吸収装置（図示しない）を介して、同様に弾性
懸架されている。ドラム径は60cmで、その幅は85
cmである。内容物を含むドラムの重量は、310Kg
である。 The suspension plate 70 on the other side of the drum 1 includes a front shock absorber 73 on a mounting plate 77, a rear shock absorber 74 on a mounting plate 78, and an upper shock absorber (not shown) mounted on the associated upper beam. ) are likewise elastically suspended. The drum diameter is 60cm and its width is 85cm.
cm. The weight of the drum including contents is 310Kg
It is.

ドラム１の内容物は原理的に、第７図により説
明したものに適合する。したがつて、中央駆動シ
ヤフト１０は、偏心装置を駆動するために懸架プ
レート７０にねじ止めされた、駆動モータ９によ
り直接駆動される。駆動モータ９は流体型であ
り、通常方法でホース（図示しない）によりポン
プ５８に連結される。駆動シヤフト１０は、各端
部壁８ａ，８ｂにねじ止めされたベアリングハウ
ジング８８，９０に、通常方法で取り付けられて
いる。ハウジング８８，９０はベアリングハウジ
ング８７，８９に回転自在に取り付けられてお
り、ハウジング８７，８９は懸架プレート７０，
６０にそれぞれねじ止めされていて、駆動シヤフ
ト１０をドラム１の回転から独立して回転できる
ようにしている。駆動シヤフト１０の回転は、有
歯ベルト６ａ，６ｂおよび４つの類似有歯車輪５
ａ，４ａおよび５ｂ，４ｂにより、偏心質量を保
持するシヤフト３ａ，３ｂへ同期伝動される。シ
ヤフト３ａ，３ｂはそれぞれドラム端部壁８ａ，
８ｂにねじ止めされたベアリングハウジング８
３，８６および８４，８５により、駆動シヤフト
１０の側部でドラム端部壁８ａ，８ｂに取り付け
られている。ハウジング８３，８４，８５，８６
は標準型のもので、ローラーベアリングを包含す
ると共に、ベアリングハウジング８７，８８，８
９，９０にも利用される。対称にするために、シ
ヤフト３ａ，３ｂにはそれぞれ、有歯伝達車輪４
ａ，４ｂと同一の有歯車輪９１，９２が設けら
れ、車輪９１，９２は各シヤフトに対して、ドラ
ムの中心から、各有歯伝達車輪と同一の距離に、
対称に取り付けられている。シヤフト３ａには偏
心質量２ａが設けられ、これはシヤフト３ａに対
して、ベアリングハウジング８３に近接してねじ
止めされており、さらに同様の偏心質量２ｃが質
量２ａと整合して、他方のベアリングハウジング
８４に近接して、シヤフトにねじ止めされてい
る。同様に、他方のシヤフト３ｂには同様の２つ
の偏心質量２ｂ，２ｄが設けられ、シヤフト３
ａ，３ｂの駆動形態は、一方のシヤフト上の両偏
心質量が他方のシヤフトの偏心質量に関して、同
一回転速度で、180゜変異されている、すなわち位
相が180゜変位するようにされている。 The contents of the drum 1 correspond in principle to that described in accordance with FIG. The central drive shaft 10 is therefore directly driven by the drive motor 9, which is screwed to the suspension plate 70 for driving the eccentric. The drive motor 9 is of the hydraulic type and is connected to the pump 58 by a hose (not shown) in the usual manner. The drive shaft 10 is mounted in a conventional manner in bearing housings 88, 90 which are screwed to each end wall 8a, 8b. The housings 88, 90 are rotatably attached to bearing housings 87, 89, and the housings 87, 89 are attached to the suspension plates 70, 89.
60 respectively, allowing the drive shaft 10 to rotate independently of the rotation of the drum 1. The rotation of the drive shaft 10 is caused by toothed belts 6a, 6b and four similar toothed wheels 5.
a, 4a and 5b, 4b, synchronous transmission is carried out to shafts 3a, 3b holding eccentric masses. The shafts 3a and 3b each have a drum end wall 8a,
Bearing housing 8 screwed to 8b
3,86 and 84,85 are attached to the drum end walls 8a, 8b on the sides of the drive shaft 10. Housing 83, 84, 85, 86
is a standard type and includes roller bearings and bearing housings 87, 88, 8.
Also used for 9 and 90. To achieve symmetry, each of the shafts 3a and 3b is provided with a toothed transmission wheel 4.
Geared wheels 91, 92 identical to those in a, 4b are provided, and the wheels 91, 92 are provided at the same distance from the center of the drum to each shaft as each toothed transmission wheel.
installed symmetrically. The shaft 3a is provided with an eccentric mass 2a which is screwed to the shaft 3a in close proximity to the bearing housing 83, and a similar eccentric mass 2c is aligned with the mass 2a and is connected to the other bearing housing. 84 and is screwed to the shaft. Similarly, the other shaft 3b is provided with two similar eccentric masses 2b, 2d.
The drive configurations a and 3b are such that both eccentric masses on one shaft are offset by 180° with respect to the eccentric mass of the other shaft, ie the phase is shifted by 180°.

圧密化機械が２またはそれ以上の作動形態、た
とえばこの発明の振動形態、および基礎に対して
実質的に垂直な力を有する通常の振動形態を有す
ることが有利である。この状態は、前述の偏心質
量の配置を、各シヤフトにおける位相角度を180゜
〜0゜で変化させることにより達成される。 It is advantageous for the consolidation machine to have two or more modes of operation, such as the oscillating mode of the invention and a conventional oscillating mode with a force substantially perpendicular to the foundation. This condition is achieved by arranging the eccentric masses described above and varying the phase angle on each shaft from 180° to 0°.

このような変更例としては、少なくとも一方の
シヤフトの偏心質量を、前記シヤフトに関して２
つの終端位置間に回転できるようにすることが含
まれる。各方向における終端位置は、シヤフトが
一方向へ回転する時、相対位相角度が180゜で、反
対方向へ回転する時、相対位相角度が0゜になるよ
うに、選定される。同様の結果は、２本を越える
シヤフトおよび関連する偏心質量により達成され
るが、この発明の概念による作動の場合は、異な
る偏心質量間の位相角度は、それぞれのシヤフト
の相互の幾何学関係に依存させて、ドラムの半径
方向における合成移動力が、常時零であるように
しなければならない。 An example of such a modification is to reduce the eccentric mass of at least one shaft to 2 with respect to said shaft.
This includes allowing rotation between two end positions. The end positions in each direction are selected such that when the shaft rotates in one direction, the relative phase angle is 180°, and when the shaft rotates in the opposite direction, the relative phase angle is 0°. Similar results can be achieved with more than two shafts and associated eccentric masses, but when operating according to the inventive concept, the phase angle between the different eccentric masses depends on the mutual geometric relationship of the respective shafts. The resultant moving force in the radial direction of the drum must always be zero.

移動動力、すなわち通常作動の場合は、すべて
の偏心質量間の位相角度は零でなければならず、
したがつて共働して、中央に配置されたシヤフト
に対して、その偏心質量と偏心モーメントの和に
等しい偏心モーメントをもたらす。 For moving power, i.e. for normal operation, the phase angle between all eccentric masses must be zero;
Together they therefore provide an eccentric moment for the centrally arranged shaft equal to the sum of its eccentric mass and eccentric moment.

第１０ａ〜ｂ図に、駆動シヤフト１０と、偏心
質量を有するシヤフト３ａ，３ｂの一部が示され
ているが、この場合、シヤフトの駆動は第７図に
おけるのと同様に行なわれる。第１０ａ図は側方
からの部分図であるが、第１０ｂ図は第１０ａ図
のＡ−Ａ線における断面図である。この場合の偏
心質量３０ａ，３０ｂの主要部分は、各シヤフト
３ａまたは３ｂの回りの円形リングの、90゜を占
めている。偏心質量３０ａはシヤフト３ａの回り
に回転自在に、シヤフト３ａの残りの部分を包囲
する小環状部３１ａにより取り付けられている。
環状部３１ａの側部に、シヤフト３ａに剛直に取
り付けられた停止体３２，３３が設けられる。各
停止体はシヤフトの円周のリングの90゜の部分を
構成しており、その位置は、シヤフトの回転方向
が逆転された時、偏心質量３０ａがそのシヤフト
の回りに180゜の角度移動できるようにされてい
る。他方の偏心質量３０ｂはシヤフト３ｂに、環
状部３１ｂにより取り付けられており、環状部３
１ｂは実質的に部分３１ａと対応するが、シヤフ
ト３ｂに対して剛直に取り付けられている。第１
０図に示される偏心質量３０ａ，３０ｂの位置に
おいては、シヤフトの駆動は反時計方向に行なわ
れ、したがつてドラムに対して振動回転運動が得
られる。両シヤフト３ａ，３ｂが時計方向に駆動
されるように、方向が逆転されると、シヤフト３
ａは偏心質量３０ａに関して180゜回転するが、偏
心質量３０ｂはシヤフト３ｂ上に固定されてお
り、したがつて偏心質量３０ａ，３０ｂは相互
に、ドラムに通常の振動作動が得られるような位
相で回転する。 10a-b show the drive shaft 10 and parts of the shafts 3a, 3b with eccentric masses, the drive of the shafts taking place in the same way as in FIG. FIG. 10a is a partial view from the side, while FIG. 10b is a sectional view taken along line A--A in FIG. 10a. The main part of the eccentric masses 30a, 30b in this case occupies 90° of the circular ring around each shaft 3a or 3b. Eccentric mass 30a is rotatably mounted around shaft 3a by a small annular portion 31a surrounding the remainder of shaft 3a.
Stops 32, 33 are provided on the sides of the annular portion 31a, which are rigidly attached to the shaft 3a. Each stop constitutes a 90° portion of the circumferential ring of the shaft, and its position allows the eccentric mass 30a to move 180° around the shaft when the direction of rotation of the shaft is reversed. It is like that. The other eccentric mass 30b is attached to the shaft 3b by an annular portion 31b, and the annular portion 3
1b substantially corresponds to part 31a, but is rigidly attached to shaft 3b. 1st
In the position of the eccentric masses 30a, 30b shown in FIG. When the direction is reversed so that both shafts 3a, 3b are driven clockwise, the shaft 3
a rotates 180° with respect to eccentric mass 30a, while eccentric mass 30b is fixed on shaft 3b, so that eccentric masses 30a, 30b are in phase with respect to each other to provide normal vibrational operation of the drum. Rotate.

この発明の圧密化機械のドラムに、この発明に
おける実質的に純粋な振動トルクを付与し適用す
るためには、偏心質量を備えるシヤフトを第７ま
たは９図により、ドラムの内側に配置しなければ
ならない、ということはない。もちろん、ドラム
に対してその軸心の回りに、純粋な交互トルクを
発生させる方法と装置が別にも存在する。第１
１，１２図は、機械の地盤上の前記の走行の推進
力を、ドラムを駆動することにより得るようにし
た圧密化機械を示している。この機械の推進は、
ドラムに対してその軸心の回りにトルクを適用す
ることにより行なわれる。ドラムを回転すること
により機械を移動させるためこのトルクは、地盤
上の機械の走行方向が逆転される時に、その方向
を変える地盤上での機械の後方および前方移動の
逆転は、圧密化作動時の車両速度および機械の重
量により、特に急速に行なうことはできないか
ら、機械を推進させるためのトルクはこの発明に
おける、トルクの交互周波数に比較して非常にゆ
つくり、その方向を変化する。 In order to impart and apply the substantially pure vibrational torque of the present invention to the drum of the consolidation machine of the present invention, a shaft with an eccentric mass must be placed inside the drum according to Figures 7 or 9. That's not to say it won't happen. Of course, other methods and devices exist for generating pure alternating torque on the drum about its axis. 1st
Figures 1 and 12 show a compaction machine in which the driving force for the machine's movement above the ground is obtained by driving a drum. The propulsion of this machine is
This is done by applying a torque to the drum about its axis. To move the machine by rotating the drum, this torque changes its direction when the running direction of the machine on the ground is reversed.The reversal of the backward and forward movement of the machine on the ground is during the consolidation operation. The torque for propelling the machine changes its direction very slowly compared to the alternating frequency of the torque in the present invention, since this cannot be done particularly rapidly due to the vehicle speed and the weight of the machine.

第１１図に、急速往復トルクを一定またはゆつ
くり変動するトルクに重ねるための、通常の差働
ギアが概略的に示されている。差働ギアはハウジ
ング１００を備え、その内部に入力シヤフト１０
１と出力シヤフト１０２が、それぞれベアリング
１０３，１０４にジヤーナル支持されている。第
１ギア１０５が入力シヤフトに取り付けられ、同
様のギア１０６が出力シヤフトに取り付けられて
いる。２つの別のギア１０７ａ，１０７ｂがギア
１０５，１０６と同一であると共に、ハウジング
内でそれらとかみ合つている。ギア１０７ａ，１
０７ｂにはハウジングのベアリング１０９ａ，１
０９ｂに取り付けるための、ジヤーナル部１０８
ａ，１０８ｂが設けられている。入力シヤフトが
所定方向、たとえば時計方向に回転され、かつハ
ウジングが回転を阻止される場合は、出力シヤフ
トは反対方向、この場合は反時計方向に回転され
る。他方、ハウジングが入力シヤフトと同一また
は反対方向に回転されると、出力シヤフトはそれ
ぞれ、ハウジングが静止状態に保持されている場
合より、速くまたはゆつくり回転される。 FIG. 11 schematically shows a conventional differential gear for superimposing a rapidly reciprocating torque onto a constant or slowly varying torque. The differential gear includes a housing 100 in which an input shaft 10 is disposed.
1 and an output shaft 102 are journalled by bearings 103 and 104, respectively. A first gear 105 is attached to the input shaft and a similar gear 106 is attached to the output shaft. Two further gears 107a, 107b are identical to gears 105, 106 and mesh with them within the housing. Gear 107a, 1
07b has bearings 109a, 1 of the housing.
Journal part 108 for attaching to 09b
a, 108b are provided. If the input shaft is rotated in a given direction, for example clockwise, and the housing is prevented from rotating, the output shaft is rotated in the opposite direction, in this case counterclockwise. On the other hand, when the housing is rotated in the same or opposite direction as the input shaft, the output shaft is rotated faster or slower, respectively, than if the housing were held stationary.

第１２図は、ドラム１１３の駆動方法を容易に
し、かつ同時に第１１図に示される差働ギアを利
用すると共に、実質的に純粋な振動トルクをドラ
ムに与えるための、ブロツク図を示している。圧
密化機械全体を地盤上で後方および前方移動させ
るために、減速ギア１１１を介して差働ギア１１
２の入力シヤフトを駆動する走行モータ１１０が
設けられる。差働ギアの出力シヤフトはドラムに
連結されて、その軸心の回りに通常方法で回転さ
せるようになつている。 FIG. 12 shows a block diagram for facilitating the method of driving drum 113 and at the same time utilizing the differential gearing shown in FIG. 11 and providing substantially pure vibratory torque to the drum. . Differential gear 11 via reduction gear 111 is used to move the entire consolidation machine backwards and forwards on the ground.
A travel motor 110 is provided to drive two input shafts. The output shaft of the differential gear is connected to the drum for rotation about its axis in a conventional manner.

回転運動移動装置１１５が差働ギアのハウジン
グに連結されて、ハウジングに対して入力および
出力シヤフトの回りに往復トルクを与えるように
なつている。通常は連続入力回転運動を往復回転
運動またはトルクに転換できる運動移転装置は、
振動モータ１１４により駆動される。振動駆動モ
ータ１１４の回転速度は、差働ギア入力シヤフト
の回転速度に比較して高い。 A rotary motion transfer device 115 is coupled to the differential gear housing to provide reciprocating torque to the housing about the input and output shafts. A motion transfer device that can convert continuous input rotational motion into reciprocating rotational motion or torque is typically
It is driven by a vibration motor 114. The rotational speed of the vibration drive motor 114 is high compared to the rotational speed of the differential gear input shaft.

第１２図に示されるブロツク図による装置によ
り、比較的ゆつくりした回転運動と、これに重ね
られる交互トルクによる比較的急速な運動からな
るトルクが、ドラムの総体運動のために与えられ
る。この装置により、ドラムが地盤上を回転する
時、第６〜９図の実施例によりもたらされるのと
同様に、ドラムの中心とその円周においてそれぞ
れ、ほぼ同一の運動がもたらされる。 With the arrangement according to the block diagram shown in FIG. 12, a torque consisting of a relatively slow rotational movement and a relatively rapid movement due to the alternating torque superimposed thereon is imparted for the overall movement of the drum. This arrangement provides approximately identical motion at the center of the drum and at its circumference, respectively, as provided by the embodiment of FIGS. 6-9, as the drum rotates on the ground.

所望により、あるいは好ましい場合は、モータ
１１４の代わりに、モータ１１０が回転運動移転
装置１１５をも駆動するようにすることができ
る。第１２図の装置においては、圧密化機械の異
なる部片間に弾性装置が適切に含まれるが、これ
らの装置および機械に対する部片取り付け状態
は、簡単のために省略してある。 If desired or preferred, instead of motor 114, motor 110 may also drive rotary motion transfer device 115. In the apparatus of Figure 12, elastic devices are suitably included between the different pieces of the consolidation machine, but the attachment of these pieces to the machine and the machine have been omitted for simplicity.

第８〜９図による圧密化機械の実施例により、
圧密化実験が行なわれた。圧密化にあたり、同一
実施例が利用されたが、偏心質量、シヤフトおよ
びその駆動形態は変えられて、第９図において、
シヤフト３ａはシヤフト３ｂに関して、半回転だ
け回転されている。したがつて偏心質量の相対位
相位置は、ドラムが通常の振動運動を得られるよ
うにされる。この発明においてドラムに対してそ
の軸心の回りに、異なる振幅と周波数の振動トル
クを得るために、異なる寸法の偏心質量と、25〜
70ヘルツの異なる周波数において、実験が行なわ
れた。 According to the embodiment of the compaction machine according to FIGS. 8-9,
Consolidation experiments were conducted. For consolidation, the same embodiment was utilized, but the eccentric mass, shaft, and its drive configuration were changed to give the structure shown in FIG.
Shaft 3a has been rotated by half a turn with respect to shaft 3b. The relative phase positions of the eccentric masses are therefore such that the drum obtains a normal oscillatory motion. In this invention, in order to obtain vibration torques of different amplitudes and frequencies on the drum about its axis, eccentric masses of different dimensions and 25~
Experiments were conducted at different frequencies of 70 Hertz.

粒子寸法０〜32mmの天然基砂利が約２ｍの基礎
に対して、圧密化の実験が行なわれ、40cmの層に
おいて振動板圧密化装置により良好に圧密化され
た。この上に、０〜32mmの粒子寸法の破砕基砂利
を80cm載置し、良好に圧密化された。最上層の25
cmが1.5ｍの幅および５ｍの長さの領域にわたつ
て自由状態にされた。その上面は滑らかにされ、
それからこの表面は圧密化機械を16回通過させる
ことにより、圧密化された。前記機械は全時間に
わたつて、同一経路を前後に牽引された。走行速
度は一定で、約0.8ｍ／秒であつた。 Consolidation experiments were carried out on a foundation of approximately 2 m of natural base gravel with particle sizes of 0 to 32 mm, and a 40 cm layer was successfully consolidated using a diaphragm compaction device. On top of this, 80 cm of crushed base gravel with a particle size of 0 to 32 mm was placed, and it was well consolidated. Top 25
cm was left free over an area 1.5 m wide and 5 m long. Its upper surface is smoothed,
This surface was then consolidated by passing it through a consolidation machine 16 times. The machine was towed back and forth on the same path for the entire time. The traveling speed was constant, approximately 0.8 m/sec.

２つの異なる実験シリーズが以下で比較されて
おり、一つはこの発明により振動形態であり、一
つは通常の振動形態におけるドラムに関するもの
である。 Two different series of experiments are compared below, one in vibrating mode according to the invention and one involving the drum in normal vibrating mode.

後者の場合、実験シリーズはこの発明の実験例
と類似のドラムを備える、通常の振動圧密化機械
に対して代表的なパラメータを選定しており、す
なわち約0.4mmの公称振幅に対して、周波数が50
ヘルツ、収集偏心モーメントが0.12Kgｍである。 In the latter case, the experimental series selected representative parameters for a conventional vibratory compaction machine with a drum similar to the experimental example of this invention, i.e. for a nominal amplitude of approximately 0.4 mm, the frequency is 50
Hertz, the collected eccentric moment is 0.12Kgm.

振動モードに構成された実施例に関する予備実
験により、匹敵する圧密化の結果が、大きい偏心
モーメントと低い周波数においてれることが示さ
れる。振動モードの場合、ドラムの円筒面におけ
る公称接線振幅が約0.8mmに対して、合成偏心モ
ーメントが0.24Kgｍの実験シリーズが選定され
た。この実験シリーズでは、振動周波数は40ヘル
ツであつた。 Preliminary experiments on embodiments configured in vibration mode show that comparable consolidation results are obtained at large eccentric moments and low frequencies. For the vibration mode, an experimental series was selected in which the nominal tangential amplitude on the cylindrical surface of the drum was approximately 0.8 mm and the resultant eccentric moment was 0.24 Kgm. In this series of experiments, the vibration frequency was 40 Hertz.

実験で達成された圧密化の結果は通常の方法、
たとえば水準測定、プレートベアリングテスト、
アイソトープ測定および圧密化される地盤内に埋
め込まれたトランスデユーサにより評価され、前
記トランスデユーサは地盤内の運動の影響を受け
るようになつている。さらに、流体モータの動力
消費量が測定され、かつドラムシヤフトの水平お
よび垂直加速度、および他の量が検知された。こ
の発明に関するいくつかの興味ある結果と結論
が、第１３〜１８図により以下に記載される。 The compaction results achieved in the experiment are based on the usual method,
For example, level measurement, plate bearing test,
It is evaluated by isotopic measurements and transducers embedded in the soil to be consolidated, said transducers being influenced by movements within the soil. Additionally, the power consumption of the fluid motor was measured and the horizontal and vertical acceleration of the drum shaft and other quantities were sensed. Some interesting results and conclusions regarding this invention are described below with reference to Figures 13-18.

圧密化表面の水準の決定は、１ｍの間隔の３つ
の断面の水準を測定することにより行なわれた。
50x50mmの断面と0.5ｍの長さを有する直線状スチ
ールビームが、前記各断面の中央に、圧密化機械
の走行方向に直角に、前記圧密化された面上に置
かれた。スチールビームの中央でその上側に球面
が設けられ、そこにmm目盛りの水準測定器が置か
れる。水準の読み取りは、２回通過毎に行なわ
れ、最初は２回通過してから行なわれる。２回通
過後の水準に対する水準値が第１３図に示され
る。横座標に通過数が対数目盛りで与えられ、縦
座標に沈下量がmmで与えられている。図におい
て、３つの測定断面および幅における平均値が示
されている。下方の曲線はこの発明の揺動作動モ
ードの場合の結果を、そして上方の曲線は通常の
振動作動モードの場合の結果を示している。これ
らの曲線により、自由状態の0.25ｍの厚さの上部
層の合成された圧密化効果を含む総沈下量、その
下側の層の圧密化の可能性、および地盤の横移動
の可能性の効果が示される。この結果から明らか
なように、揺動作動モードにより、非常に大きい
総沈下量が得られる。 Determination of the level of the consolidated surface was carried out by measuring the level of three cross sections spaced 1 m apart.
A straight steel beam with a cross section of 50x50 mm and a length of 0.5 m was placed on the consolidated surface in the center of each cross section and perpendicular to the direction of travel of the consolidation machine. A spherical surface is provided in the center of the steel beam above it, on which a leveling device with mm scale is placed. Level readings are taken every second pass, initially after two passes. The level values for the levels after two passes are shown in FIG. The number of passes is given on a logarithmic scale on the abscissa, and the amount of settlement in mm is given on the ordinate. In the figure, the average values for three measured cross-sections and widths are shown. The lower curve shows the results for the oscillating mode of operation of the invention, and the upper curve shows the results for the normal oscillating mode of operation. These curves allow us to estimate the total settlement including the combined consolidation effect of the 0.25 m thick upper layer in the free state, the potential for consolidation of the layer below it, and the potential for lateral movement of the ground. The effect is shown. As is clear from this result, the rocking motion mode provides a very large total settlement amount.

表面における総沈下量とは別に、地層の変形
が、変形計と呼ばれる装置により測定された。変
形計は２つの水平な円筒体を備え、その円形端部
が垂直な薄い弾性ロツドにより結合されている。
ロツドは下部円筒体に組み込まれた測長装置に連
結される。両円筒体間の距離の変化が、0.01mmの
精度で電気的に検知される。この実験における円
筒体間の中心距離は、75mmであつた。変形計は、
その中心を約0.2ｍの深さにして、伸長状態で自
由状態の表面層内に置かれた。両実験シリーズに
おけるのと同様に置かれた前記変形計からの結果
が、第１４図に示されている。横座標には通過回
数が対数目盛りで、縦座標には、測定長さ、すな
わち75mmに基づく％変形量が与えられている。こ
の計器は１回通過後に零合わせされた。したがつ
て、その結果は75mmの厚さの層の％平均変形に関
しており、その中心は地表下0.2ｍの深さにある。
その結果から、揺動作動モードによるシリーズに
おいては、いくらか高い変形が示されているが、
天然土壌物質におけるこの型式の測定値における
広がりを考慮すれば、その差は重要なものではな
い。各実験シリーズの最終圧密化作業後、300mm
の径の硬化円板を利用して、プレート荷重テスト
が行なわれた。プレート荷重テストは６サイクル
において行なわれ、10KN、20KNおよび50KN
に対して、負荷と除荷が行なわれた。弾性モジユ
ールが第１および第２負荷に対して、それぞれ下
式により計算された、 E₁またはE₂＝0.75.D.Δσ／Δs ここで、Ｄ＝円板径 Δσ＝問題の負荷時の円板表面における平均応力
増大値 Δs＝問題の応力増大値に対する沈下量 両実験シリーズにおけるプレート負荷テストか
らの結果は、第１５図に示される。計算されたモ
ジユールが、横座標の最大負荷に対して、縦座標
に示されている。第１負荷（E₁）におけるモジ
ユラスおよび第２負荷（E₂）におけるモジユラ
スが、図示されている。得られる弾性モジユラス
は、この発明の揺動ドラムによる圧密化後は、す
べていくらか低下する。 Apart from the total settlement at the surface, the deformation of the strata was measured using a device called a deformometer. The deformometer comprises two horizontal cylinders whose circular ends are connected by a vertical thin elastic rod.
The rod is connected to a length measuring device built into the lower cylinder. Changes in the distance between both cylinders are detected electrically with an accuracy of 0.01 mm. The center distance between the cylinders in this experiment was 75 mm. The deformation meter is
Its center was placed at a depth of approximately 0.2 m in the free state surface layer in the extended state. The results from the deformometer placed similarly in both experimental series are shown in FIG. On the abscissa the number of passes is given in a logarithmic scale and on the ordinate the % deformation based on the measured length, ie 75 mm. The instrument was zeroed after one pass. The results therefore concern the % average deformation of a 75 mm thick layer, whose center is at a depth of 0.2 m below the surface.
The results show a somewhat higher deformation in the series with rocking motion mode;
Considering the spread in measurements of this type in natural soil materials, the difference is not significant. 300 mm after the final consolidation operation for each experimental series.
Plate loading tests were conducted using hardened disks with a diameter of . Plate load test was done in 6 cycles, 10KN, 20KN and 50KN
Loading and unloading were carried out. The elastic module is calculated by the following formula for the first and second loads, respectively: E ₁ or E ₂ = 0.75.D.Δσ/Δs where D = disk diameter Δσ = circle at the load in question Average stress increase value Δs on the plate surface = amount of settlement for the stress increase value in question The results from the plate loading tests in both experimental series are shown in FIG. The calculated module is shown on the ordinate against the maximum load on the abscissa. The modulus at the first load (E ₁ ) and the modulus at the second load (E ₂ ) are illustrated. The resulting elastic moduli are all somewhat reduced after consolidation by the rocking drum of the present invention.

測定は、DECCA社からHDM−５型として製
造されるアイソトープ計器により、圧密化土壌層
密度の間接測定によつても行なわれる。２つの測
定位置に対する平均値として、アイソトープ計器
は、揺動ドラムによる圧密化後は2250Kg／m³の体
積密度を、そして通常の振動ドラムによる圧密化
後は2240Kg／m³の体積密度を与えた。 Measurements are also made by indirect measurement of the compacted soil layer density with an isotope instrument manufactured by DECCA as model HDM-5. As an average value for the two measuring positions, the isotope instrument gave a volume density of 2250 Kg/m ³ after consolidation with an oscillating drum and 2240 Kg/m ³ after consolidation with a regular oscillating drum. .

異なる測定方法により、得られた圧密化の結果
に関して、明白な結果はもたらされない。水準測
定結果から、揺動作動モードについてはかなり高
い圧密化効果が示されるが、プレート負荷テスト
によつては、振動作動モードについていくらか高
い圧密化効果が示され、また他の２つの測定方法
によつては、揺動作動モードについて、いくらか
高い効果が示されている。 The different measurement methods do not give clear results regarding the compaction results obtained. The level measurement results show a fairly high consolidation effect for the oscillating operating mode, while the plate load test shows a somewhat higher consolidation effect for the oscillating operating mode and the other two measurement methods. Thus, somewhat higher effectiveness has been shown for the rocking motion mode.

機械および環境に関する他の条件が、前述の両
実験シリーズについて情報が提供されており、た
とえば偏心装置を駆動するために必要な動力、ド
ラム懸架プレートおよび架台の振動、および圧密
化機械から距離を有する地表での振動が包含され
る。 Other mechanical and environmental conditions are provided for both aforementioned experimental series, such as the power required to drive the eccentric, the vibration of the drum suspension plate and the cradle, and the distance from the consolidation machine. Includes vibrations at the earth's surface.

偏心質量を駆動するのに必要な動力は、偏心質
量を駆動するモータにおける測定された圧力降
下、および測定された回転速度rpmにより計算さ
れる。こうして記録され、かつ偏心質量の駆動モ
ータに供給される動力は、ある範囲が有効な圧密
化作業に利用されるが、流体モータ、シヤフトの
ベアリング、およびベルト伝達装置における内部
損失の形態で消費される。偏心質量が取り付けら
れていない、特別の測定において、損失効果は40
ヘルツで約800W、50ヘルツで約1000Wと測定さ
れた。 The power required to drive the eccentric mass is calculated by the measured pressure drop in the motor driving the eccentric mass and the measured rotational speed rpm. The power thus recorded and supplied to the drive motor of the eccentric mass is utilized to some extent for effective consolidation work, but is dissipated in the form of internal losses in the fluid motor, shaft bearings, and belt transmission. Ru. In special measurements, where no eccentric mass is attached, the loss effect is 40
It was measured to be about 800W at hertz and about 1000W at 50 hertz.

第１６図のグラフは、前述の２つの実験シリー
ズ中に偏心質量駆動モータに供給される動力を示
している。圧密化機械の通過回数が横座標に示さ
れ、総動力が縦座標に示されている。上方のグラ
フは通常の振動圧密化に、下方のグラフは揺動圧
密化に関するものである。動力消費量は各シリー
ズについてかなり一定であり、揺動の場合は、通
常の振動の場合の約60％であつた。圧密化の結果
が相互に匹敵するものであること考慮すると、各
場所における動力損失を考慮した場合は、その効
率は揺動の場合の方が、第１６図から明らかにな
るより広い範囲にわたつて、かなり高いことが示
される。 The graph in FIG. 16 shows the power delivered to the eccentric mass drive motor during the two experimental series described above. The number of passes through the compaction machine is shown on the abscissa and the total power is shown on the ordinate. The upper graph is for normal oscillating consolidation, and the lower graph is for oscillating consolidation. Power consumption was fairly constant for each series, with rocking being about 60% of normal vibration. Considering that the compaction results are comparable, and considering the power loss at each location, the efficiency in the case of rocking is over a wider range as shown in Figure 16. This shows that it is quite high.

懸架プレート６０上での垂直および水平方向の
記載された加速度から得られる結果が、第１７図
に示されている。一期間中の加速度ベクトル先端
移動についての極曲線が、通常の振動作動モード
および揺動作動モードについて引かれた。図示の
ように、望ましくないフレーム移動にとつて最も
重要な垂直振幅は、揺動モードにおいては、通常
のモードにおける対応量の約20％である。揺動モ
ードにおける水平振幅は通常モードの対応値の約
30％であつた。 The results obtained from the described accelerations in the vertical and horizontal directions on the suspension plate 60 are shown in FIG. Polar curves for the acceleration vector tip movement during one period were drawn for the normal vibration operating mode and the rocking operating mode. As shown, the most important vertical amplitude for undesired frame movement is approximately 20% in rocking mode of the corresponding amount in normal mode. The horizontal amplitude in rocking mode is approximately equal to the corresponding value in normal mode.
It was 30%.

揺動ドラムの場合は、弾性クツシヨンを備えな
い質量を増大することにより、たとえば架台のあ
る部分を懸架プレートに剛性結合することによ
り、更に水平加速度振幅を減少させることが可能
であると共に、適切である。これによりさらに、
地盤との接触面に沿うドラム周縁における接線運
動の振幅が増大する利点がもたらされ、これによ
りドラムと地盤との摩擦がスリツプを防止するの
に十分な大きさならば、圧密化効果が増大され
る。対応する測定は通常の振動圧密化機械には適
切には利用できず、それはこの場合、ドラムの実
質的に半径方向の揺動が大いに減衰されるから
で、もしこの減衰が偏心モーメントの増大により
補償されると、架台の残りの部分に対して、高い
振動振幅がもたらされる。 In the case of rocking drums, it is possible and suitable to further reduce the horizontal acceleration amplitude by increasing the mass without elastic cushions, for example by rigidly connecting a section of the cradle to the suspension plate. be. This further allows
This provides the benefit of an increased amplitude of tangential motion at the drum periphery along the ground contact surface, which increases the consolidation effect if the friction between the drum and the ground is sufficient to prevent slipping. be done. Corresponding measurements cannot be adequately utilized for conventional vibratory consolidation machines, since in this case the substantially radial oscillation of the drum is strongly damped, and if this damping is due to an increase in the eccentric moment. Once compensated, a high vibration amplitude is created for the rest of the pedestal.

第１８図において、圧密化機械から大きく離れ
た地表における振動振幅の、別の研究からの結果
が示されている。この研究は、大きく平坦な水平
アスフアルト面上の静止圧密化機械において実施
された。この基礎は下方から、粘土、未知肉厚の
砂利層、およびアスフアルトから構成されてい
る。測定位置はアスフアルト面上に、前方に走行
する時の圧密化機械の経路の中心線に対して、
0゜、45゜、90゜、135゜および180゜における線に沿う
、
ドラムの中心から１、２、４および８ｍの距離に
マークされる。半径方向および垂直方向の測定方
向を有する２軸加速度計が測定点に置かれる。各
方向における加速度の回転速度rpm値が、偏心質
量が回転している間に記録される。第１８図の横
軸には距離が対数目盛りで示され、縦軸には一つ
の周波数成分を有する正弦揺動と仮定して、ｍ／
s²最高値に転換された対数目盛りにより、加速度
振幅が示されている。この結果は合成されたもの
の大きさを示している。５つの半径方向が別の線
で示されている。前述の両比較実験シリーズにお
けるように、同一偏心質量が利用された。揺動作
動モードの場合は、比較シリーズと同様に、周波
数は40ヘルツであつた。振動作動モードの場合
は、機械が高い振動により横方向へ移動するか
ら、前述の50ヘルツのような高い周波数は利用で
きなかつた。したがつてこの場合は、40ヘルツの
周波数についての結果が与えられている。第１８
図の上方グループの曲線は通常の振動ドラムに、
そして下方グループの曲線は揺動ドラムに適用さ
れる。図から明らかなように、振動レベルは揺動
の場合、８〜10倍低くなつており、方向特性も異
なる。揺動の場合は、ドラムに対して横方向
（90゜曲線）の振幅は前方（0゜）または後方（180゜）
よりなり低い。機械から約３ｍより小さい距離に
おいては、通常の振動の場合は逆になる。 In Figure 18, results from another study of vibration amplitudes at the ground surface far away from the consolidation machine are shown. This study was carried out in a static consolidation machine on a large flat horizontal asphalt surface. The foundation consists of clay, a gravel layer of unknown thickness, and asphalt from below. The measurement position is on the asphalt surface, relative to the center line of the path of the consolidation machine when traveling forward.
Along lines at 0°, 45°, 90°, 135° and 180°,
Marked at distances of 1, 2, 4 and 8 m from the center of the drum. A two-axis accelerometer with radial and vertical measurement directions is placed at the measurement point. The rotational speed rpm value of acceleration in each direction is recorded while the eccentric mass is rotating. The horizontal axis of FIG. 18 shows the distance on a logarithmic scale, and the vertical axis shows m/
The acceleration amplitude is indicated by a logarithmic scale converted to the s ² maximum value. This result shows the size of the composite. The five radial directions are indicated by separate lines. The same eccentric mass was utilized as in both comparative experimental series described above. In the rocking motion mode, the frequency was 40 Hz, similar to the comparison series. In the vibration mode of operation, high frequencies such as the 50 Hertz mentioned above could not be used because the machine would move laterally due to high vibrations. Therefore, in this case the results are given for a frequency of 40 hertz. 18th
The curves in the upper group of the diagram are for a normal vibrating drum.
The lower group of curves is then applied to the rocking drum. As is clear from the figure, the vibration level is 8 to 10 times lower in the case of rocking, and the directional characteristics are also different. In the case of rocking, the amplitude in the direction transverse to the drum (90° curve) is forward (0°) or backward (180°).
lower than that. At distances less than about 3 meters from the machine, the opposite is true for normal vibrations.

圧密化機械の実施例の実験後、そのドラム表面
は非常に滑らかな面を有する。これは、前記表面
が圧密化時、地盤に対してスリツプしていること
を示しており、その運動全体を地盤に移転できな
いことを示している。したがつて、地盤に対して
摩擦の大きいドラム、たとえばゴム被覆を有する
ドラムにより、良好な圧密化の結果が得られると
考えられる。 After testing the embodiment of the compaction machine, its drum surface has a very smooth surface. This indicates that the surface is slipping with respect to the soil during consolidation, indicating that the entire movement cannot be transferred to the soil. It is therefore believed that better consolidation results can be obtained with a drum that has a high friction with the ground, for example a drum with a rubber coating.

要約すると、実験結果から、この発明の目的が
第８〜９図に示される圧密化機械により達成でき
ることが、示される。この実施例および第６〜７
図および第１１〜１２図に示される実施例は、こ
の発明の目的の実現状態を示す例と考えられるだ
けで、この発明がこれらの実施例に限定されるわ
けではない。 In summary, the experimental results show that the objects of the invention can be achieved by the compaction machine shown in Figures 8-9. This example and 6th to 7th
The embodiments shown in the figures and FIGS. 11-12 are only considered as examples of how the object of the invention is achieved, and the invention is not limited to these embodiments.