NL1025763C2 - Vibration assisted pile driving system, has eccentric shafts provided with driver controlled individually according to shaft rotation speed and position - Google Patents

Vibration assisted pile driving system, has eccentric shafts provided with driver controlled individually according to shaft rotation speed and position Download PDF

Info

Publication number
NL1025763C2
NL1025763C2 NL1025763A NL1025763A NL1025763C2 NL 1025763 C2 NL1025763 C2 NL 1025763C2 NL 1025763 A NL1025763 A NL 1025763A NL 1025763 A NL1025763 A NL 1025763A NL 1025763 C2 NL1025763 C2 NL 1025763C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
eccentric
eccentric shafts
foundation system
electronic control
drives
Prior art date
Application number
NL1025763A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Reinout Klaar Norfolc Ja Prins
Philip Prins
Original Assignee
Presign B V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Presign B V filed Critical Presign B V
Priority to NL1025763A priority Critical patent/NL1025763C2/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1025763C2 publication Critical patent/NL1025763C2/en

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D7/00—Methods or apparatus for placing sheet pile bulkheads, piles, mouldpipes, or other moulds
    • E02D7/18—Placing by vibrating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/10—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy
    • B06B1/16—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy operating with systems involving rotary unbalanced masses
    • B06B1/161—Adjustable systems, i.e. where amplitude or direction of frequency of vibration can be varied
    • B06B1/166—Where the phase-angle of masses mounted on counter-rotating shafts can be varied, e.g. variation of the vibration phase
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D13/00—Accessories for placing or removing piles or bulkheads, e.g. noise attenuating chambers
    • E02D13/02—Accessories for placing or removing piles or bulkheads, e.g. noise attenuating chambers specially adapted for placing or removing bulkheads
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D7/00—Methods or apparatus for placing sheet pile bulkheads, piles, mouldpipes, or other moulds
    • E02D7/02—Placing by driving
    • E02D7/06—Power-driven drivers
    • E02D7/14—Components for drivers inasmuch as not specially for a specific driver construction
    • E02D7/16—Scaffolds or supports for drivers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Placing Or Removing Of Piles Or Sheet Piles, Or Accessories Thereof (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Abstract

Two or more eccentric shafts are provided with their own individually controllable driver (12) and at least two of these shafts include detection devices for measuring the rotation position and/or speed of the shaft. The actuator for configuring the shafts in predetermined rotation positions includes an electronic control device (20) connected to the detection device and driver in order to control the latter depending on the measured rotation position and/or speed. The driver is a hydraulic motor. The detection device comprises code discs mounted on the shaft and sensors for reading these discs. A wireless link is provided between the control and detection devices. The system (1) comprises eccentric shafts with eccentric weights on them and at least one driver for rotating the shafts.

Description

Korte aanduiding: Fundeersysteem voor het door trillen in de grond brengen van funderingselementen.Brief indication: Foundation system for the foundation elements to be vibrated into the ground.

De uitvinding heeft betrekking op een fundeersysteem voor het door trillen in de grond brengen dan wel daaruit verwijderen van 5 funderingselementen.The invention relates to a foundation system for introducing or removing foundation elements from the ground by vibrating.

Naast de veel gebruikte techniek van het heien is het in de funderingstechniek tevens bekend om trileenheden te gebruiken voor het in de grond aanbrengen of daaruit verwijderen van funderingselementen zoals fundatiepalen, damwandplanken, etc. Dit 10 heeft als voordeel dat het weinig geluidsoverlast veroorzaakt en dat er geen schade aan bijvoorbeeld gebouwen in de omgeving ontstaat. De werking is dat als gevolg van een trilling van het funderingselement, de indringweerstand van de grond ter plaatse van het funderingselement verminderd wordt. Hierdopr kunnen de 15 funderingselementen met een beperkte kracht in de grond penetreren c.q. daaruit getrokken worden. Daarnaast ontstaat het voordeel dat de gronddeeltjes rondom het funderingselement bij een langer ondervonden trilling de neiging hebben om een dichtste stapeling aan te nemen hetgeen kan leiden tot een verhoging van de stabiliteit en/of de 20 draagkracht van de grond.In addition to the widely used pile driving technique, it is also known in foundation engineering to use vibrating units for installing or removing foundation elements such as foundation piles, sheet pile planks, etc. This has the advantage that it causes little noise nuisance and that no damage to buildings in the area, for example. The effect is that as a result of a vibration of the foundation element, the penetration resistance of the ground at the location of the foundation element is reduced. The foundation elements can penetrate or be pulled out of the ground with a limited force. In addition, the advantage that the soil particles around the foundation element with a longer encountered vibration tend to assume a densest stacking, which can lead to an increase in the stability and / or the bearing capacity of the soil.

De bekende trileenheden omvatten veelal één of meerdere paren excenterassen met daarop gemonteerde excentergewichten. De excenterassen worden hierbij paargewijs in tegengestelde richtingen roterend aangedreven, waarbij een zodanige synchronisatie plaatsvindt 25 dat daaruit in hoofdzaak een langstrilling resulteert. Bij kleine trileenheden en bij gelijkblijvende omstandigheden zullen de roterende excenterassen de neiging hebben om synchroon te gaan lopen. Indien de onderlinge positie van de excenterassen vooraf niet vast staat, dan kan zelfsynchronisatie bijvoorbeeld leiden tot een 30 langstrilling in één richting of een nultrilling. Omdat echter tijdens het funderen de externe omstandigheden regelmatig veranderen als gevolg van voortgaande penetratie van het funderingselement in de grond, hebben de excenterassen gedurende déze verandering steeds weer de neiging om hun synchronisatie tijdelijk te verliezen. Dit probleem 35 heeft men opgelost door de excenterassen met behulp van tandwielen 1025763 2 ten opzichte van elkaar te koppelen. De onderlinge rotatiepositie en synchroniciteit in rotatiesnelheid zijn hierdoor mechanisch gegarandeerd. Verder is het bekend om één van deze tandwielen verstelbaar te maken teneinde de onderlinge rotatiepositie van de 5 excenterassen te kunnen verstellen om de resulterende trillingsvorm naar wens aan te kunnen passen. Dit geschiedt bijvoorbeeld met behulp van hydraulische cilinders, wormwielen en/of verdere tandwielen. Een uitvoeringsvorm hiervan is getoond in fig. 5 van het Duitse octrooischrift. DE 3401479 Al. Hierin is een constructie te zien met 10 twee paren excenterassen en een tandwieldrij fwerk voor het synchroniseren daarvan. Beide paren excenterassen worden via het tandwieldrijfwerk centraal aangedreven door een asynchroon motor.The known vibrating units often comprise one or more pairs of eccentric shafts with eccentric weights mounted thereon. The eccentric shafts are hereby driven in pairs in opposite directions, whereby such synchronization takes place that substantially longitudinal vibration results therefrom. With small vibrating units and with constant conditions, the rotating eccentric axes will tend to synchronize. If the mutual position of the eccentric axes is not fixed in advance, then self-synchronization can, for example, lead to a longitudinal vibration in one direction or a zero vibration. However, since the external conditions regularly change during foundation as a result of continued penetration of the foundation element into the ground, the eccentric axes tend to lose their synchronization temporarily during this change. This problem has been solved by coupling the eccentric shafts with the aid of gears 1025763 2 relative to each other. The mutual rotation position and synchronicity in rotation speed are therefore mechanically guaranteed. Furthermore, it is known to make one of these gear wheels adjustable in order to be able to adjust the relative rotational position of the eccentric shafts in order to be able to adjust the resulting vibration form as desired. This is done, for example, with the aid of hydraulic cylinders, worm wheels and / or further gears. An embodiment thereof is shown in Fig. 5 of the German patent specification. DE 3401479 A1. This shows a construction with two pairs of eccentric shafts and a gear wheel for synchronizing them. Both pairs of eccentric shafts are centrally driven via the gear train by an asynchronous motor.

Nadelig hierbij is dat de koppel- en/of verstelmechanismen zwaar en complex zijn vanwege de krachten die ze moeten kunnen .opnemen om 15 bestand te zijn tegen de zeer zware belastingen die tijdens het trilproces optreden. Indien bij zwaardere toepassingen het aantal excenterassen toeneemt dat men op deze wijze gekoppeld heeft, dan nemen de ontvang, het gewicht en de complexiteit van het fundeer systeem evenredig toe. Dit alles werkt nadelig door in het 20 rendement, en op de zwaarte van de noodzakelijke randapparatuur zoals hijs voorzieningen, geleidingsframes, etc. Daarnaast is het van invloed op de vorm, afmetingen en gewichten van de in trilling te brengen funderingselementen.A disadvantage here is that the coupling and / or adjusting mechanisms are heavy and complex because of the forces that they must be able to absorb in order to withstand the very heavy loads occurring during the vibrating process. If for heavier applications the number of eccentric shafts increases that has been coupled in this way, then the receive, weight and complexity of the foundation system increase proportionally. All this adversely affects the efficiency and the gravity of the necessary peripheral equipment such as hoisting provisions, guide frames, etc. In addition, it influences the shape, dimensions and weights of the foundation elements to be vibrated.

De onderhavige uitvinding heeft tot doel de bovengenoemde 25 nadelen ten minste gedeeltelijk te ondervangen dan wel een bruikbaar alternatief te verschaffen. In het bijzonder heeft de uitvinding tot doel een flexibel inzetbaar, eenvoudig en compact fundeersysteem te verschaffen waarmee funderingselementen snel en efficiënt in de grond gebracht kunnen worden.The present invention has for its object to at least partially obviate the above-mentioned disadvantages or to provide a useful alternative. In particular, it is an object of the invention to provide a flexible, simple and compact foundation system with which foundation elements can be introduced into the ground quickly and efficiently.

30 Dit doel wordt bereikt door een fundeersysteem volgens conclusie 1. Hierbij omvat het fundeersysteem ten minste twee excenterassen die voorzien zijn van eigen afzonderlijk regelbare aandrijvingen en van detectiemiddelen voor het meten van de rotatieposities en rotatiesnelheden van deze excenterassen. De detectiemiddelen staan in 35 ' verbinding met elektronische stuurmiddelen die zijn ingericht voor het in afhankelijkheid van meetgegevens van de detectiemiddelen, desgewenst zodanig bijsturen van de aandrijvingen dat de excenterassen in bepaalde gewenste onderlinge rotatieposities en/of 1025763 3 op gewenste rotatiesnelheden gebracht en/of gehouden worden. Aldus kan het fundeersysteem met voordeel gebruik maken van de natuurlijke neiging tot synchronisatie (gelijkloop) van de excenterassen en zich richten op het detecteren van afwijkingen die zich ten gevolge van 5 zich wijzigende externe belastingen voordoen, om deze afwijkingen vervolgens via een geschikte aansturing van de aandrijvingen te corrigeren. Doordat er geen mechanische verbindingen meer noodzakelijk zijn die de onderlinge relaties van de verschillende excenterassen vastleggen kan de fundeereenheid aanzienlijk lichter 10 geconstrueerd worden en daardoor efficiënter werken. Onderhoud is eenvoudiger, terwijl de kans op defecten geringer is doordat het aantal mechanische onderdelen ingrijpend beperkt is.This object is achieved by a foundation system according to claim 1. The foundation system here comprises at least two eccentric shafts which are provided with their own separately controllable drives and with detection means for measuring the rotational positions and rotational speeds of these eccentric shafts. The detection means are in 35 'connection with electronic control means which are adapted to control the drives, depending on measurement data of the detection means, if desired, such that the eccentric axes are brought to and / or kept at desired rotational speeds in certain desired mutual rotation positions and / or 1025763. turn into. The foundation system can thus advantageously take advantage of the natural tendency to synchronize (eccentric) of the eccentric axes and focus on detecting deviations that occur as a result of changing external loads, in order to subsequently control these deviations via a suitable control of the correct drives. Because mechanical connections are no longer necessary which establish the mutual relationships of the different eccentric axes, the foundation unit can be constructed considerably lighter and therefore work more efficiently. Maintenance is easier, while the chance of defects is smaller because the number of mechanical parts is drastically limited.

Bij voorkeur is het fundeersysteem modulair uitgevoerd met trileenheden die elk een eigen afzonderlijk regelbare aandrijving en 15 een detectiemiddel omvatten, en die slechts met elkaar in verbinding hoeven te staan middels de elektronische stuurmiddelen. Aldus kunnen de trileenheden vrij op een funderingselement worden geplaatst en op geschikte wijze worden aangestuurd. Dit verschaft enerzijds een grote mate van vrijheid in de keuze van het in de grond te trillen 20 funderingselement, en anderzijds de mogelijkheid om de trileenheden optimaal daarover te verdelen en desgewenst in aantal uit te breiden.The foundation system is preferably designed in a modular manner with vibrating units, each comprising its own separately controllable drive and a detection means, and which only need to be connected to each other by means of the electronic control means. The vibrating units can thus be placed freely on a foundation element and be controlled in a suitable manner. This provides, on the one hand, a large degree of freedom in the choice of the foundation element to be vibrated into the ground, and, on the other hand, the possibility of optimally distributing the vibrating units thereon and, if desired, expanding in number.

De uitvinding maakt het verder mogelijk om afhankelijk van de specifieke grondsituatie een meest optimale trillingsvorm te kiezen. Veelal zal dit een langstrilling in één richting zijn, waartoe de 25 excenterassen van een paar in tegengestelde rotatierichtingen gesynchroniseerd met dezelfde rotatiesnelheid dienen te worden aangedreven. Andersvormige trillingen, zoals helicoidale trillingen, behoren echter ook tot de mogelijkheden.The invention furthermore makes it possible to choose a most optimum vibration form depending on the specific ground situation. This will often be a longitudinal vibration in one direction, for which purpose the eccentric axes of a pair in opposite directions of rotation must be driven synchronously with the same rotation speed. However, other-type vibrations, such as helicoidal vibrations, are also possible.

In een voorkeursuitvoeringsvorm is één voeding voorzien voor de 30 meerdere aandrijvingen. Tussen de voeding en de aandrijvingen is een proportioneel regelorgaan opgesteld dat aangestuurd kan worden door de stuurmiddelen. Indien bijvoorbeeld de aandrijving een hydromotor is die gevoed wordt vanuit een hydraulisch aggregaat, dan kan het regelorgaan worden gevormd door een aanstuurbaar kleppensysteem dat 35 het beschikbare debiet aan hydraulische vloeistof in aansturing door de elektronische stuurmiddelen proportioneel over de hydromotoren kan verdelen.In a preferred embodiment, one power supply is provided for the multiple drives. A proportional control member is arranged between the power supply and the drives which can be controlled by the control means. If, for example, the drive is a hydromotor that is fed from a hydraulic unit, the control member can be formed by a controllable valve system that can proportionally distribute the available flow of hydraulic fluid in control by the electronic control means over the hydromotors.

1025763 41025763 4

In een uitvoeringsvorm omvatten de detectiemiddelen codeerschijven die op de excenterassen gemonteerd zijn. Deze kunnen snel en betrouwbaar worden uitgelezen door middel van sensoren.In one embodiment the detection means comprise coding discs mounted on the eccentric shafts. These can be read out quickly and reliably by means of sensors.

De elektronische verbinding tussen de detectiemiddelen en de 5 elektronische stuurmiddelen kan plaatsvinden via kabelverbindingen, maar vindt met voordeel plaats via draadloze communicatiemiddelen. Hierdoor wordt de flexibiliteit van het systeem nog verder vergroot.The electronic connection between the detection means and the electronic control means can take place via cable connections, but advantageously takes place via wireless communication means. This further increases the flexibility of the system.

De excenterassen, met bijbehorende aandrijvingen en detectiemiddelen worden bij voorkeur ondergebracht in waterdichte 10 behuizingen, waardoor het fundeersysteem ook voor onderwater toepassingen in de offshore industrie kan worden gebruikt.The eccentric shafts, with associated drives and detection means, are preferably accommodated in watertight housings, whereby the foundation system can also be used for underwater applications in the offshore industry.

In een verdere variant kunnen meetmiddelen zijn voorzien voor het meten van reactiekrachten in de grond tijdens het in de grond trillen van een funderingselement. Door deze meetmiddelen in 15 verbinding te laten staan met de elektronische stuurmiddelen, kunnen de aandrijvingen zodanig worden bijgestuurd, dat afhankelijk van de gemeten reactiekrachten telkens de meest optimale trillingsvorm door het fundeersysteem wordt afgegeven, dan wel dat meerdere trileenheden die over het f underingselement verdeeld zijn aangebracht, 20 proportioneel kunnen worden aangestuurd, bijvoorbeeld om scheefloop van het funderingselement in de grond te corrigeren.In a further variant, measuring means can be provided for measuring reaction forces in the ground during the vibrating of a foundation element in the ground. By allowing these measuring means to be connected to the electronic control means, the drives can be adjusted such that, depending on the measured reaction forces, the most optimal vibration form is always delivered by the foundation system, or that several vibration units are distributed over the foundation element. can be controlled proportionally, for example to correct skew of the foundation element in the ground.

Verdere voorkeursuitvoeringsvormen zijn vastgelegd in de onderconclusies.Further preferred embodiments are defined in the subclaims.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de 25 bijgaande tekening, waarin: fig. 1 een schematisch aanzicht is in perspectief van een fundeersysteem volgens de uitvinding met meerdere trileenheden aangebracht op een damwandplank ; fig. 2 een schematisch aanzicht is in perspectief van het 30 werkingsprincipe van het fundeersysteem in fig. 1; fig. 3 een variant is van fig. 2 met één paar excenterassen; fig. 4 een aanzicht is overeenkomstig fig. 1 van een variant met meerdere trileenheden aangebracht op een fundatiepaal; en fig. 5a-d verdere varianten toont van.configuraties waarin 35 trileenheden op funderingselementen kunnen worden aangebracht.The invention will be further elucidated with reference to the accompanying drawing, in which: Fig. 1 is a schematic perspective view of a foundation system according to the invention with several vibrating units mounted on a sheet pile board; Fig. 2 is a schematic perspective view of the operating principle of the foundation system in Fig. 1; Fig. 3 is a variant of Fig. 2 with one pair of eccentric shafts; Fig. 4 is a view corresponding to Fig. 1 of a variant with several vibrating units mounted on a foundation pile; and Figs. 5a-d show further variants of configurations in which vibrating units can be mounted on foundation elements.

In fig. 1 en 2 is het gehele fundeersysteem aangeduid met het verwi j zingsci j f er 1. De fundeersysteem 1 omvat een hijsvoorziening 2 waaraan een hijsbalk 3 is opgehangen die via een verende verbinding 4 1025763 5 verbonden is met twee trileenheden 5. De trileenheden 5 rusten op de bovenzijde van een in de grond te brengen funderingeplaat 6.In Figs. 1 and 2 the entire foundation system is indicated by the reference numeral 1. The foundation system 1 comprises a hoisting provision 2 on which a hoisting beam 3 is suspended which is connected via a resilient connection 4 to two vibrating units 5. The vibrating units 5 rest on the top of a foundation plate to be inserted into the ground 6.

Elke trileenheid 5 omvat een montageplaat 10 asm weerszijden waarvan een behuizing 11 en een hydromotor 12 gemonteerd zijn.Each vibrating unit 5 comprises a mounting plate 10 on either side of which a housing 11 and a hydraulic motor 12 are mounted.

5 Binnenin elke behuizing 11 bevindt zich een excenteras 15 (zie fig.Inside each housing 11 is an eccentric shaft 15 (see fig.

2) met een daarop gemonteerd excentergewicht 16. Op de excenteras 15 is verder een codeerschijf 17 gemonteerd waarvan de rotatiepositie kan worden uitgelezen met behulp van een sensor 18. De sensoren 18 sluiten aan op elektronische stuurmiddelen 20, hier een processor, 10 die op hun beurt aansluiten op regelorganen 21 voor het proportioneel doorgeven van hydraulische vloeistof aan de hydromotoren 12. Άΐβ centrale voeding is hier een hydraulisch aggregaat 23 voorzien dat via flexibele slangen 24 is aangesloten op de regelorganen 21.2) with an eccentric weight 16 mounted thereon. An eccentric disk 17 is further mounted on the eccentric shaft 15, the rotation position of which can be read with the aid of a sensor 18. The sensors 18 connect to electronic control means 20, here a processor, 10 which in turn connect to control members 21 for proportional transmission of hydraulic fluid to the hydromotors 12. A central power supply is provided here with a hydraulic unit 23 which is connected to the control members 21 via flexible hoses 24.

Tijdens bedrijf worden de hydromotoren 12 in werking gesteld 15 door deze te voeden met hydraulische vloeistof vanuit het aggregaat 23. De excenterassen 15 met de excentergewichten 16 gaan hierdoor met een bepaalde snelheid ronddraaien. Hierbij lezen de sensoren 18 op geregelde tijdsintervallen de rotatieposities uit van de codeerschijven 17 en daardoor van de excenterassen 15. Deze worden 20 doorgegeven aan de processor van de elektronische stuurmiddelen 20, die daaruit de onderlinge rotatieposities en rotatiesnelheden kan afleiden. Deze worden vergeleken met eerder ingevoerde gewenste onderlinge rotatieposities en rotatiesnelheden. Indien daartussen een afwijking geconstateerd wordt, dan geven de elektronische 25 stuurmiddelen 20 een stuursignaal af aan de regelorganen 21, die vervolgens de respectieve hydromotoren 12 in bijgestelde verhoudingen van hydraulische vloeistof zullen voorzien. Dit proces van meten, vergelijken en desgewenst bijsturen herhaalt zich net zo lang totdat het funderingselement zijn gewenste diepte bereikt heeft. Op dat 30 moment kunnen de excenteras-paren van de trileenheden 5 zodanig ten opzichte van elkaar uitgericht worden dat een nultrilling ontstaat. Desgewenst kan een dergelijke nultrilling ook tijdens het trilproces snel verkregen worden door middel van een geschikte bijsturing vanuit de elektronische stuurmiddelen 20, bijvoorbeeld indien zich een 35 probleem voordoet.During operation, the hydromotors 12 are activated by feeding them with hydraulic fluid from the aggregate 23. The eccentric shafts 15 with the eccentric weights 16 will rotate at a certain speed. The sensors 18 herein read out the rotational positions of the coding discs 17 and thereby of the eccentric axes 15 at regular time intervals. These are transmitted to the processor of the electronic control means 20, which can derive therefrom the rotational positions and rotational speeds. These are compared with previously entered desired mutual rotation positions and rotation speeds. If a deviation between them is found, the electronic control means 20 provide a control signal to the control members 21, which will then provide the respective hydromotors 12 with adjusted ratios of hydraulic fluid. This process of measuring, comparing and, if required, adjusting is repeated until the foundation element has reached its desired depth. At that moment the eccentric axis pairs of the vibrating units 5 can be aligned relative to each other such that a zero vibration is produced. If desired, such a zero vibration can also be obtained quickly during the vibrating process by means of a suitable adjustment from the electronic control means 20, for instance if a problem arises.

Doordat elk van de excencerassen voorzien is van eigen aandrijvingen en detectiemiddelen, kan met voordeel op elk gewenst moment snel en eenvoudig, elke gewenste trillingsvorm worden ,1025763 6 verkregen. In een variant kunnen de excenterassen van een paar ook mechanisch met elkaar gekoppeld zijn, en zijn voor elk excenterassen-paar een gemeenschappelijke aandrijving en detectiemiddelen voorzien. Overeenkomstig de uitvinding zijn de excenteras-paren onderling dan 5 niet mechanisch gekoppeld, en kan bijsturing plaats vinden middels de elektronische stuurmiddelen.Because each of the eccentric axes is provided with its own drives and detection means, any desired vibration form can advantageously be obtained at any desired moment quickly and easily, 1025763. In a variant, the eccentric shafts of a pair can also be mechanically coupled to each other, and a common drive and detection means are provided for each eccentric shaft pair. According to the invention, the eccentric axis pairs are then not mechanically coupled to each other, and adjustment can take place by means of the electronic control means.

Fig. 3 toont een variant van fig. 2 met één paar excenterassen 15. Ook hier is op elk van de excenterassen 15 een codeerschijf 17 met bijbehorende sensor 18 voorzien die zijn aangesloten op de 10 elektronische stuurmiddelen 20 die op hun beurt weer zijn ingericht voor het bij sturen van de respectieve hydromotoren 12. Hierbij ie nu één gemeenschappelijk regelorgaan 21 voorzien.FIG. Fig. 3 shows a variant of Fig. 2 with one pair of eccentric shafts 15. Here too, on each of the eccentric shafts 15 is provided a coding disk 17 with associated sensor 18 which are connected to the electronic control means 20 which in turn are adapted to controlling the respective hydromotors 12. Herein now one common control member 21 is provided.

Fig. 4 toont een variant van het fundeersysteem dat hier zes trileenheden 40 omvat voor het in de grond trillen van een holle 15 funderingspaal 41. De zes trileenheden 40 zijn hierbij evenredig over de bovenzijde van de funderingspaal 40 verdeeld opgesteld en daar tijdelijk werkzaam mee verbonden. Elke trileenheid 40 sluit aan op een gecombineerd voedings- en regelblok 42 waarin tevens dè elektronische stuurmiddelen zijn opgenomen, en dat op zijn beurt is 20 aangesloten op een voedingsaggregaat 44. De trileenheden 40 zijn hierbij uitgevoerd met twee mechanisch gekoppelde excenterassen die worden aangedreven door een gemeenschappelijke aandrijving 45.FIG. 4 shows a variant of the foundation system which here comprises six vibrating units 40 for vibrating a hollow foundation pile 41 into the ground. The six vibrating units 40 are here arranged proportionally over the upper side of the foundation pile 40 and are temporarily operatively connected thereto. Each vibrating unit 40 connects to a combined supply and control block 42 which also includes the electronic control means, and which in turn is connected to a supply unit 44. The vibrating units 40 are herein provided with two mechanically coupled eccentric shafts driven by a common drive 45.

Fig. 5a-5d tonen varianten waarbij voor andersoortige funderingselementen naar wens andere configuraties en aantallen .25 trileenheden zijn toegepast. Deze flexibiliteit is kenmerkend voor de uitvinding. Doordat de trileenheden, die immers niet langer mechanisch met elkaar gekoppeld hoeven te zijn, op de meest efficiënte plaatsen aan de bovenzijde van het funderingselement bevestigd kunnen worden, is het mogelijk om het meest optimale 30 funderingselement te kiezen.FIG. 5a-5d show variants for which different configurations and numbers of .25 vibrating units have been applied for different types of foundation elements. This flexibility is characteristic of the invention. Because the vibrating units, which after all no longer need to be mechanically coupled to each other, can be fixed at the most efficient places on the top side of the foundation element, it is possible to choose the most optimum foundation element.

Naast de getoonde uitvoeringsvormen zijn vele varianten mogelijk. Zo kunnen bijvoorbeeld in plaats van hydromotoren ook andersoortige aandrijvingen zoals elektromotoren worden toegepast.In addition to the embodiments shown, many variants are possible. For example, instead of hydromotors it is also possible to use other types of drives such as electric motors.

Ook is het mogelijk om andersoortige detectiemiddelen te gebruiken.It is also possible to use different types of detection means.

35 De elektronische stuurmiddelen kunnen ook op grotere afstand van de trileenheden worden voorzien, bijvoorbeeld in de cabine van de hijsvoorziening. De verbinding met de aandrijvingen en de detectiemiddelen verloopt dan bij voorkeur draadloos. Ook is het 1025763 7 mogelijk om de elektronische stuurmiddelen te voorzien van een schrijfbaar geheugen en een invoereenheid, via welke een bediener op elk gewenst moment kan ingrijpen in het verloop van het funderingsproces, of via welke van te voren informatie kan worden 5 ingevoerd omtrent de gewenste trilvorm en/of het gewenste trillingsverloop. Daarnaast is het mogelijk om zowel een mechanische koppeling te voorzien tussen twee excenterassen alsmede een bijstuurmogelijkheid door middel van elektronische stuurmiddelen. Voorwaarde is dan wel dat de mechanische koppeling buiten aangrijping 10 plaatsbaar is waarna de elektronische stuurmiddelen de synchronisatie over kunnen nemen.The electronic control means can also be provided at a greater distance from the vibrating units, for example in the cabin of the hoisting device. The connection to the drives and the detection means is then preferably wireless. It is also possible to provide the electronic control means with a writable memory and an input unit, via which an operator can intervene at any desired moment in the course of the foundation process, or via which information can be entered in advance about the desired vibration shape and / or the desired vibration curve. In addition, it is possible to provide both a mechanical coupling between two eccentric axes as well as an adjustment possibility by means of electronic control means. A condition is then that the mechanical coupling can be placed outside engagement 10, after which the electronic control means can take over the synchronization.

Aldus is volgens de uitvinding een goedkoop en betrouwbaar fundeersysteem verschaft dat flexibel inzetbaar is, met name indien het modulair van opzet is met trileenheden die in aantal naar wens 15 uitgebreid kunnen worden en met voordeel kunnen worden afgeetemd op het in de grond te brengen funderingselement alsmede op de grondeigenschappen ter plaatse.Thus, according to the invention, an inexpensive and reliable foundation system is provided that can be used flexibly, in particular if it is modular in design with vibrating units that can be expanded in numbers as desired and can be advantageously tuned to the foundation element to be brought into the ground and on the ground properties on site.

10257631025763

Claims (11)

1. Fundeersysteem voor het door trillen in de grond brengen van funderingselementen, omvattende: 5. meerdere excenterassen (15) met daarop voorziene excentergewichten (16)} - ten minste één aandrijving (12) voor het roterend aandrijven van de excenterassen (15); en - verstelmiddelen voor het in een bepaalde onderlinge rotatiepositie 10 brengen van de excenterassen (15); met het kenmerk, dat voor ten minste twee van de excenterassen (15) eigen afzonderlijk regelbare aandrijvingen (12) zijn voorzien, en voor ten minste twee van de excenterassen (15) detectieraiddelen (17, 15 18) zijn voorzien voor het meten van de rotatiepositie en/of rotatiesnelheid van de bijbehorende excenteras (15), waarbij de verstelmiddelen elektronische stuurmiddelen (20) omvatten die in verbinding staan met de detectiemiddelen (17, 18) en met de aandrijvingen (12) voor het, in afhankelijkheid van de door de 20 detectiemiddelen (17, 18) gemeten rotatieposities en/of rotatiesnelheden, desgewenst bij sturen van de respectieve aandrijvingen (12).A foundation system for vibrating foundation elements into the ground, comprising: 5. a plurality of eccentric shafts (15) with eccentric weights (16) provided thereon - at least one drive (12) for rotating the eccentric shafts (15); and - adjusting means for bringing the eccentric shafts (15) into a determined mutual rotation position; characterized in that detection means (17, 18) are provided for at least two of the eccentric shafts (15) of their own separately controllable drives (12), and for at least two of the eccentric shafts (15) rotational position and / or rotational speed of the associated eccentric axis (15), wherein the adjusting means comprise electronic control means (20) which are connected to the detection means (17, 18) and to the drives (12) for, depending on the Detection means (17, 18) measured rotation positions and / or rotation speeds, if desired when controlling the respective drives (12). 2. Fundeersysteem volgens conclusie 1, waarbij één voeding (23) is 25 voorzien voor de meerdere aandrijvingen (12) met een tussen de voeding (23) en de aandrijvingen (12) voorzien proportioneel regelorgaan (21) dat wordt aangestuurd door de elektronische stuurmiddelen (20) voor het, in afhankelijkheid van de door de detectiemiddelen (17, 18) gemeten rotatieposities en/of 30 rotatiesnelheden, desgewenst bijsturen van de energietoevoer naar de respectieve aandrijvingen (12).2. Foundation system according to claim 1, wherein one power supply (23) is provided for the plurality of drives (12) with a proportional controller (21) provided between the power supply (23) and the drives (12) and controlled by the electronic control means. (20) for, depending on the rotation positions and / or rotation speeds measured by the detection means (17, 18), optionally adjusting the energy supply to the respective drives (12). 3. Fundeersysteem volgens conclusie 1 of 2, waarbij de aandrijving (12) een hydromotor omvat. 353. Foundation system as claimed in claim 1 or 2, wherein the drive (12) comprises a hydraulic motor. 35 4. Fundeersysteem volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de detectiemiddelen op de excenterassen (15) gemonteerde 1025763 • codeerschijven (17) omvatten, alsmede sensoren (18) voor het uitlezen daarvan.Foundation system as claimed in any of the foregoing claims, wherein the detection means comprise coding discs (17) mounted on the eccentric shafts (15), as well as sensors (18) for reading them out. 5. Fundeersysteem volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij 5 de verbinding tussen de detectiemiddelen (17, 18) en de elektronische stuurmiddelen (20) draadloze communicatiemiddelen omvat.Foundation system according to one of the preceding claims, wherein the connection between the detection means (17, 18) and the electronic control means (20) comprises wireless communication means. 6. Fundeersysteem volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de elektronische stuurmiddelen (20) een geheugen omvatten voor het 10 daarin opslaan van een gewenst trillingsverloop met bijbehorende onderlinge rotatieposities en rotatiesnelheden voor de excenterassen (15) .6. Foundation system as claimed in any of the foregoing claims, wherein the electronic control means (20) comprise a memory for storing therein a desired course of vibration with associated mutual rotation positions and rotation speeds for the eccentric axes (15). 7. Fundeersysteem volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij 15 meetmiddelen zijn voorzien voor het meten van reactiekrachten in de grond, welke meetmiddelen in verbinding staan met de elektronische stuurmiddelen (20) voor het daaruit afleiden van een gewenst trillingsverloop met bijbehorende onderlinge rotatieposities en rotatiesnelheden voor de excenterassen (15). 207. Foundation system as claimed in any of the foregoing claims, wherein measuring means are provided for measuring reaction forces in the ground, which measuring means are in communication with the electronic control means (20) for deriving therefrom a desired vibration curve with associated mutual rotation positions and rotation speeds. for the eccentric axes (15). 20 8. Fundeersysteem volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij ten minste één excenteras (15) is ondergebracht in een waterdichte behuizing.Foundation system according to one of the preceding claims, wherein at least one eccentric shaft (15) is accommodated in a watertight housing. 9. Fundeersysteem volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de meerdere excenterassen ten minste één paar van tegengesteld aangedreven excenterassen omvatten, waarbij elke excenteras voorzien is van een eigen afzonderlijk regelbare aandrijving, en waarbij elke excenteras een eigen afzonderlijk detectiemiddel omvat voor het meten 30 van de rotatiepositie en/of rotatiesnelheid van de bijbehorende excenteras, waarbij de elektronische stuurmiddelen werkzaam zijn tussen de genoemde aandrijvingen van de respectieve excenterassen van het paar.9. Foundation system as claimed in any of the foregoing claims, wherein the plurality of eccentric shafts comprise at least one pair of oppositely driven eccentric shafts, wherein each eccentric shaft is provided with its own separately controllable drive, and wherein each eccentric shaft comprises its own separate detection means for measuring 30 the rotational position and / or rotational speed of the associated eccentric axis, wherein the electronic control means are operative between said drives of the respective eccentric axes of the pair. 10. Fundeersysteem volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de meerdere excenterassen ten minste twee paar van tegengesteld aangedreven excenterassen omvatten, waarbij elk paar voorzien is van een eigen afzonderlijk regelbare aandrijving, en waarbij elk paar een 1025763 • eigen afzonderlijk detectiemiddel omvat voor het meten van de rotatiepositie en/of rotatiesnelheid van de excenterassen van het paar« waarbij de elektronische stuurmiddelen werkzaam zijn tussen de 5 genoemde aandrijvingen van de beide paren excenterassen.10. Foundation system as claimed in any of the foregoing claims, wherein the plurality of eccentric shafts comprise at least two pairs of oppositely driven eccentric shafts, wherein each pair is provided with its own separately controllable drive, and wherein each pair comprises its own separate detection means for measuring of the rotational position and / or rotational speed of the eccentric shafts of the pair, the electronic control means operating between the aforementioned drives of the two pairs of eccentric shafts. 11. Fundeersysteem volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de verstelmiddelen naast de elektronische stuurmiddelen verder een mechanische koppeling tussen de excenterassen omvatten, welke 10 mechanische koppeling buiten aangrijping met ten minste één van de excenterassen plaatsbaar is. 1025763''11. Foundation system as claimed in any of the foregoing claims, wherein the adjusting means furthermore comprise, in addition to the electronic control means, a mechanical coupling between the eccentric shafts, which mechanical coupling can be placed outside of engagement with at least one of the eccentric shafts. 1025763 ""
NL1025763A 2004-03-18 2004-03-18 Vibration assisted pile driving system, has eccentric shafts provided with driver controlled individually according to shaft rotation speed and position NL1025763C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1025763A NL1025763C2 (en) 2004-03-18 2004-03-18 Vibration assisted pile driving system, has eccentric shafts provided with driver controlled individually according to shaft rotation speed and position

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1025763A NL1025763C2 (en) 2004-03-18 2004-03-18 Vibration assisted pile driving system, has eccentric shafts provided with driver controlled individually according to shaft rotation speed and position
NL1025763 2004-03-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1025763C2 true NL1025763C2 (en) 2005-09-20

Family

ID=34973682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1025763A NL1025763C2 (en) 2004-03-18 2004-03-18 Vibration assisted pile driving system, has eccentric shafts provided with driver controlled individually according to shaft rotation speed and position

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL1025763C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL2002804C2 (en) * 2009-04-24 2010-10-26 Dieseko B V VIBRATOR-SYSTEM AND VIBRATION-BLOCK FORMING PART THEREOF.

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3401479A1 (en) 1983-03-24 1984-09-27 Vsesojuznyj naučno-issledovatel'skij institut transportnogo stroitel'stva, Moskva Control system for pole-shaking device
DE4301368A1 (en) * 1992-07-03 1994-01-05 Gedib Ingbuero Innovation Device and method for exciting vibrations
JPH06294124A (en) * 1993-04-06 1994-10-21 Chiyouwa Kogyo Kk Drive and control of vibrator, driving mechanism and controller thereof
JPH10298990A (en) * 1997-04-23 1998-11-10 Chowa Kogyo Kk Vibratory pile driving and drawing device and control method for vibratory pile driving and drawing
EP0951949A1 (en) * 1998-04-22 1999-10-27 International Construction Equipment B.V. Method and device for vibratory driving of an object

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3401479A1 (en) 1983-03-24 1984-09-27 Vsesojuznyj naučno-issledovatel'skij institut transportnogo stroitel'stva, Moskva Control system for pole-shaking device
DE4301368A1 (en) * 1992-07-03 1994-01-05 Gedib Ingbuero Innovation Device and method for exciting vibrations
JPH06294124A (en) * 1993-04-06 1994-10-21 Chiyouwa Kogyo Kk Drive and control of vibrator, driving mechanism and controller thereof
JPH10298990A (en) * 1997-04-23 1998-11-10 Chowa Kogyo Kk Vibratory pile driving and drawing device and control method for vibratory pile driving and drawing
EP0951949A1 (en) * 1998-04-22 1999-10-27 International Construction Equipment B.V. Method and device for vibratory driving of an object

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1995, no. 01 28 February 1995 (1995-02-28) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1999, no. 02 26 February 1999 (1999-02-26) *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL2002804C2 (en) * 2009-04-24 2010-10-26 Dieseko B V VIBRATOR-SYSTEM AND VIBRATION-BLOCK FORMING PART THEREOF.

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1937420B1 (en) Shale shaker and method of treating material
US6908262B1 (en) Systems and methods for driving large diameter caissons
EP2085149B2 (en) Vibrator for a vibratory pile driver
NL1025763C2 (en) Vibration assisted pile driving system, has eccentric shafts provided with driver controlled individually according to shaft rotation speed and position
KR100946877B1 (en) Sorting machine with roller
EP3461563A1 (en) Vibratory apparatus
CN106461511A (en) Roller-type test stand, and operating method for roller-type test stand
WO1995033673A1 (en) Dual drive conveyor system with vibrational control
SE439289B (en) VIBRANT SCREW LINE TRANSPORTER
CN104285011A (en) A variable moment resonance-free vibro hammer
EP2085148B1 (en) Vibrator for a vibratory pile driver
CA2304614A1 (en) Electronically coupled multiple shaft drive system for vibrating equipment
EP2067533B2 (en) Vibrator for a vibratory pile driver
CN101108632A (en) Steering drive for a wheel of a ground conveyor with an apparatus for recording the actual angle of the steered wheel
US4352481A (en) Apparatus and method for electronic damping of resonances
NL194008C (en) Vibratory pile driver for driving and / or pulling pile material.
CN114072244B (en) Vibration generator and construction machine having such a vibration generator
WO2010003851A1 (en) Method and device for controlling brushless (ec) electric motors
NL1008965C2 (en) Method and device for vibrating an object.
EP3106713A1 (en) Traction arrangement comprising a belt and method for driving the same
JP6332914B2 (en) Vibro hammer unit
KR20010012662A (en) Device for transmitting and distributing vibration and stresses exerted by a vibrator on objects to drive them in
NL1023574C2 (en) Vibration device.
DE202019100867U1 (en) Apparatus for drying and / or classifying bulk material
WO2022101800A1 (en) Motor-vibrator assembly for a vibrating machine

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20081001