DE1484428A1

DE1484428A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bewegung eines Pfahles od.dgl. durch Erdreich

Info

Publication number: DE1484428A1
Application number: DE19631484428
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Christiani and Nielsen Ltd
Current assignee: Christiani and Nielsen Ltd
Priority date: 1962-10-17
Filing date: 1963-10-17
Publication date: 1968-12-05
Also published as: US3262507A; GB1057248A

Description

P 14 84 486. 1
Heue Unterlagen
CRRIdTIAIII ft TStIBLSSK LIMITED Romney House, Tuft on Street, Westminster, S.W.I, London, England

Verfahren und Vorrichtung zur Bewegung eines Pfahles oder dergleichen durch Erdreich

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bewegung eines Pfahles oder dgl· durch Erdreich, unter Verwendung von hochfrequenten Schwingungen, die auf das freie Ende des Pfahles mittels einer Druckflüssigkeit übertragen werden, welches in Langerichtung des Pfahles auf eine am Pfahl angeordnete Hasse betrtohtllcher TrBgheit einwirkt.

Vorrichtungen dieser Art sind durch die deutschen Patentschriften 257 805 und 1 130 7^7 bekannt.

Es wurde bereits die Möglichkeit erkannt, die PfShIe mittels Anwendung von Lsngseobwlngungen auf dieselben bei hoher Pre-

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quenz, beispielsweise 25 bis 150 Schwingungen je Sekunde, in die Erde einzutreiben, wodurch die KohSsion und/oder die Reibung des mit dem Pfahl in Berührung stehenden Bodens beträchtlich vermindert wird und bei geeigneter Belastung des Pfahles mit einem schweren Gewicht eine Bewegung desselben in die Erde wie durch ein viskoses Medium ermöglicht wird·

Die Richtung der Pfahlbewegung 1st abhängig von der auf den £fahl ausgeübten statisoben Belastung, welche das Gewloht des Pfahles selbst sein kann, jedoch auch ein sehr schweres Gewicht von mehreren Tonnen in Abhängigkeit von den örtllohen Bedingungen einschlössen kann, welches am oberen Ende des Pfahlθε befestigt ist und bewirkt, dass er in den Boden ainkt, wenn er in Uohwingungen versetzt wird« Ea wurde vorgeschlagen, derartige Schwingungen dadurch ssu erBeugen, dass am Pfahl ein Paar von schweren, exzentrisch «»geordneten Gewichten befestigt wird, welohe sich ura parallele, waagrechte Achsen drehen, die auf jeder Seite der senkrechten Achse des Pfahles verlaufen. BIe zwei Gawiente drehen eich In entgegengesetzten Richtungen und sohalten dadurch jegliche seitHohe Schwingung des Pfahleβ aus, während in der Eintreibrichtung, normalerweise sonkrfoht, die exzentrisohen Gewichte einander verstärken«, Bei derartigen Vorrichtungen treten swei Hauptschwierigkeiten auf,

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Kräfte duroh SohöellaufUee) illt ftlöbe eohwer und/oder abfällig eind. |

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wirkenden wirksamen KrMfte Yermlndert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde« durch eine ständige Messung 43 Schwingungeaustands am Pfahl kontinuierlich die jeweilige optimale Betriebsfrequenz einzustellenο

Dies wird gemBss dem erfindungsgemSssen Verfahren dadurch erreicht, dass die Druckflüssigkeit abweohselnd auf entgegengesetzten Selten der Nasse bzw· eines damit verbundenen Kolbens (oder Kolben) angreift, dass die dabei im Pfahl und im diesen umgebenden Erdreich auftretenden Schwingungen be-* stimmt und an eine Steuereinrichtung für die Strömung im Druokflüsslgkeitskreislauf weitergeleitet werden, und dass dabei die Frequenz und Amplitude der dem Pfahl erteilten Schwingungen duroh Regelung der Steuereinrichtung kontinuierlich auf die optimalen Arbeitsbedingungen zum Eintreiben des Pfahls in das Erdreich eingestellt werden.

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Die Einstellung einer optimalen Frequenz ist bei Vibratoren, wie sie beispielsweise zum V erdicht ei von Beton verwendet werden, an sich bekannt (deutsche Patentschrift 819 I6l). Je« doch handelt es sich beim erflndungsgemässen Verfahren nicht lediglich darum, die Betriebsfrequenz der Vorrichtung mittels eines Steuergeräts, dessen Frequenz beliebig eingestellt werden kann, auf eine bestimmte Vibrationsfrequenz einzustellen, die der Eigenfrequenz der Eintreibvorrichtung entspricht .

Bei der erfindungsgemässen Eintreibvorrichtung wäre eine derartige Einstellung einer einmal gewühlten Betriebsfrequenz nicht befriedigend, da fUr jede Überstehende sich stetig ändernde Pfahllänge eine optimale Betriebsfrequenz vorhanden ist, die bei einer bestimmten Schwingungsamplitude die beste Wirkung ergibt.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass die in Schwingungen versetzbare Masse einander gegenüberliegende Wände aufweist, welche jeweils Abschnitte von Flüssigkeitskammern darstellen, über welche die Hin- und Herbewegung der Ma.sse erfolgt,.die Über eine an der Hasse angeordnete Steuerventileinrlchtung gesteuert wird, die einen Flüssigkeit seinlass, einen mit einem Vorratsbehälter verbundenen Flüssigkeitsauslass und Arbeiteleitungen aufweist,

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die zu den Flüssigkeitskammern fuhren, alt einer Einrichtung zur Bestimmung des Sohwingungszustandes des Pfahls und des diesen mitgebenden Erdreichs und zur RUokf Uhrung des gemessenen Werts zur Steuerventileinrichtung« so dass die Betriebsfrequenz der Steuerventileinrichtung auf einen optimalen Wert eingestellt wird·

Qemfiss einer AusfUhrungsform der erflndungsgemässen Vorrichtung 1st die Masse mit mindestens einem zylindrischen Teil versehen« rings um welchen ein ringförmiger Kolben vorgesehen 1st« so dass der Kolben innerhalb des Zylinders liegt» und mindestens vier Leitungen durch die Masse zu dem Zylinder auf entgegengesetzte Seiten des Kolbens führen und die Steuerventileinrichtung die Leitungen abwechselnd mit dem FlUssigkeitszufÜhrungs- und RUckfUhrungsseiten des Versorgungskreislaufes for Druckflüssigkeit verbindet» wodurch die zwei Abschnitte des Zylinders auf entgegengesetzte Selten des Kolbens abwechselnd in schneller Folge mit Flüssigkeit gefüllt und von dieser entleert werden und dadurch dem Pfahl schnelle) Schwingungen erteilen·

Oem&se einer weiteren Ausftttirungsfona der erfindungsgemassen Vorrichtung 1st die Nasse mit einer Anzahl von Zylindern versehen» welche in Krfifteausglelch In der Schwingungsaehse der Nasse angeordnet sind, wobei Jeder Zylinder

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einen darin in axialer Richtung gleit abren Kolben aufweist, ein Ventil, vorzugsweise ein elektro-hydraulisches Servoventil, mit jeder Kammer-Kolben-Anordnung oder mit allen genannten Anordnungen verbunden 1st, Druckmittelleitungen zwischen der Einlass- und der Auslassseite des Ventils mit den Kammern in dem genannten Zylinder auf entgegengesetzten Seiten der Kolben verbunden sind, wobei die Kammer-Kolben-Anordnungen auf dem Pfahl oder auf einem daran befestigten Teil angebracht sind und das Ventil oder die Ventile betätigbar sind, um dem Pfahl Schwingungen von beetinutor Frequenz und Amplitude zum Eintreiben des Pfahle in das Erdreich oder zum Herausziehen aus denselben zu erteilen.

Anhand der Figuren wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt:

Figur 1 einen Schnitt duroh eine Vorrichtung zum Eintreiben eines Pfahles,

Figur 2 einen Schnitt ge»8a8 der Linie II-II In Figur 1,

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Figur 4 einen Sohnltt gemäas der linie IV-IV In Figur 3»

Figur 3 einen Schnitt durch eine weitere Vorrichtung zum Eintreiben eines Pfahles mit einer Abänderung, um sie einem Pfahl anderer Abmessung anzupassen»

Figur 4 einen Schnitt gemäss der linie VI-VI in Figur 3 und

Figur 5 einen der Figur 5 ähnlichen Schnitt, welcher ebenfalls zwei Formen der Anpassung an verschiedene Pfablabmesfungen darstellt.

In den Zeichnungen sind gleiche Bezugszeiohen zur Kennzeichnung der gleichen oder ähnlicher Teile verwendet.

In den Figuren 1 und 2 ist das obere finde eines langgestreckten Körpers in Form eines Pfahles 1 gezeigt, welches auch mit einen Pfahl verbunden oder an diesem befestigt sein kann. Der Pfahl wird von bekannten Einrichtungen, beispielsweise Spannseilen, gehalten» während sein anderes Ende mit festen Material» beispielsweise Erde, in Berührung etent. Daβ obere Ende dee Pfahles 1 oder der Körper 1, welcher auf dem PJTaIiI befestigt let« weist eint naoh oben stehende ringförmige Wandung auf» auf Welcher ein Element befestigt ist, das-als

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ein Pfahlkopf 2 dargestellt let und an seiner Innenseite tinen Zylinder 3 trägt, in welohera ein eylindrieoher Teil 4 mit veränderlichem Durchmesser gleitbar angeordnet ist. Der fleil 4 trägt einen ringförmigen Kolben 7 und tritt duroh StopfbUohsen 5 an den Endet) dee Zylinders, Er ist mit einer Hasse von merklicher Trägheit verbunden, weIohe als Selaetungegewioht 6 Oder als Kasse von etwa 3 bis 10 Tonnen Eigengewloht dargestellt ist.

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Ut, ieloh*

Der Kolben 7 steht in gleitbaren Eingriff mit den Zylinderwandungen Und bildet eint getrennte Kammer mit Teilen 8 und auf entge||egteet ist en Selten dee Ettlbehs 7,'we loher mit einem Einlad J6 und ·1η·ο Auslass 17%i5»r FlUselgkeiteversorgungsfttr eint until¹ Druck stehend"· Flüssigkeit verbunden

duroh ·Ine μ einer geeigneten Stelle, b#isplelB»eiee auf dem Beden neben de» Pfahl, ge-Puiipe gelUfsH: «iisS. In den^ohlraum 13 ist sin

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ten, etOIAabBorfcieftndee |ktei|ehtuDgen, #ii: OunmistUokeη, gelagert» UM Aervo-Teotlf 13a blldtt fcelDii ?eil Vorliegenöer Ärnfeeiung ^t b^dijf iiUr kein^t »eIte^|i .frläuterung.

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ders 3 münden und dadurch eine Quelle zur Zuführung und Ab- _| Ziehung einee Strömungsmittel^ oberhalb und unterhalb dee Kolbens, d.h. in die Kaamerteile 8 und 9» darstellen. Der Hohlraum 13 für das Ventil 13a ist am oberen Ende dep Gewiohtes 6 angeordnet und vorzugsweise abgedeokt, wie durch einen Deckel 17a dargestellt ist, welcher ebenfalls grosses Gewicht besitzt, um die Trägheit der Hasse zu erhöhen.

Das Gewicht des Körpers 6 kann» wenn gewünscht, durch Hinzufügung von Gewichten auf dem Deckel 17a oder durch Anbringung derselben rings um die Auesenseite des Körpers 6, die zum Tragen dieser Zusatzgewiohte mit Stützen 18 oder ähnlichen Einrichtungen versehen sein kann, erhöht werden.

Bei Betrieb wird die Vorrichtung auf dem Pfahl durch einen Kran oder ein ähnliches Hebewerk an Ort und Stelle auf dem Pfahl befestigt und die Leitungen 16 und 17 werden damit verbunden. Eine nioht dargestellte elektrische Stromzuführung wird mit dem Ventil 13a zur Versorgung des darin enthaltenen Solenoids verbunden, welches die Betätigung der Pumpe bewirkt* Die Pumpe und der elektrische Strom werden eingeschaltet und Flüssigkeit, beispielsweise öl, wird unter einem Druck von beispielsweise 211 at (3000 lbe./aq.inoh) oder höher durch die leitung 16 dem Ventil 13a zugeführt, welohes betätigt wird« um wechselnd· ölstösse in den Leitungen 12 mit

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hoher Geschwindigkeit, beispielsweise 25 bis ¹SO Stusse je Sekunde zu erzeugen. Bei einem Stoss flieset das öl durch eine Leitung 12 in einen Teil des Zylinders 3 und beim nächsten Stoss flieset es sodann durch die Leitung 12 in den anderen Teil des Zylinders 3t wodurch eine schnelle und kurze Hin- und Herbewegung in axialer Richtung des Pfahles zwischen dem Zylinder 3 und dem Körper 6 stattfindet. Wenn eine Leitung 12 Flüssigkeit zu dem Teil 8 oder 9 zuführte wirkt die andere Leitung 12 als Rttokleitung für die Flüssigkeit aus 9 bzw. 8 oder zusätzliche Leitungen 12 können für jeden der Teile 8, 9 vorgesehen werden, um als Flüssigkeitsrückleitungen zur Pumpe zu dienen. Diese Stösse bewirken eine Relativbewegung zwischen dem Pfahl 1 und dem Körper 6 und infolge des grossen Gewichtes des Körpers 6 wirkt dieser als eine Reaktionsmasoe und bewegt sich nicht merklich, während die Reaktlonakraft Längssehwingungen im Pfahl selbst bewirkt. Der so in der £rde schwingende Pfahl macht die Erde rund um den Pfahl geschmeidig, indem er ihre Kohäsion und innere Reibung so weit erniedrigt, dass das Gewicht des Pfahles zusammen mit dem Gewicht der genannten Vorrichtung ein Einsinken dee Pfahles in die viskose Erde bewirkt. Gleichzeitig bewirken die Schwingungen auoh «in Zusammendrücken der Erde rund um den Pfahl, während er sich in die Erde bewegt, so dass n»ch Beendigung der Schwingungen und Wiedereintreten der ur-

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sprunglichen Kohäsion und inneren Reibung die Gesamtbelastbarkeit der umgebenden Erde erhöht sein kann.

In den Figuren 3 und % ist ein dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten ähnliches AuefUhrungebeispiel gezeigt» jedooh ist der Teil 4 als einstückig mit der Hasse- 6 dargestellt und ist mit einen Gewinde versehen, um eine abgewandelte Zylinder-Kolben-Anordnung aufzunehmen. Auf der linken Seite ist ein ringförmiger Teil 22 auf den Teil 4 geschraubt und weist eine mittlere ringförmige Einziehung 23 auf, während die Endteile Stopfbuchsen 5 bilden. GIeitbar auf dem Teil ißt ein Ringkolben 3 gelagert, welcher-auf dem Kopf 2 befestigt ist und Über die BUcheen 5 fiUssigkeitsdioht gleitet, wobei ein Mittelteil 7 über die Oberfläche der Einziehung gleitet und fließe i« «wei Teile 8, 9 teilt. Vier Leitungen Bind in der; Masse 6 vorgesehen, und iwar zwei fUr jeden Teil 8, 3* Joduroh abweoheelo«_vÄuflusa- und Abflueebthnen ü

fUr die nüesigkeit gebildet järden, d.h. die Leitungen ,

stehen abwechselnd bei hohen und niedrigem Druck unter der

stooEeinwirkung der fump«.

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Auf der rechten Seite der Figuren iftttd % weist einen «Γ<Ι»#·Γβη Duroh|*eeer tjfet^ einem kopf 2 anekle ge η

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Figur 5 aeigt ebenfalle Hälften eweier AusfUhrungabeiapiele, deren beide eine Aneabl von Eylindβr-Kolben-AnOrdnungen verwenden, wobei eine derselben in jeder Hälfte der Figur 5 dargestellt let. Die Anordnungen Bind ringe uns die Maeee 6 im KräfteauBgleloh um die senkrechte Mittelachse der Masse 6 angebracht. In jedem Fall iet der Zylinder 26 an der Maeee 6 befestigt und die zwei Leitungen 12 führen zu Jedem der Teile 8, 91 während der an FUhrUngestangen 26 duroh £1| Stopfbüchsen 29 geführte Kolben 27 Im Zylinder gleitet» um die ?eile 8, 9 zu bilden· ; ^

}Jie r-uhte üeiise der Figur 5 1st der linken' aber die ^linder 26 sind auf fellen 30 gelagerfi an der M&edi 6 befestigt «lad, .und die LeitungeMS kbflnen biegsam sein, um die !Teile JO,au spannen, die hohl Bein könnin. iiin.nloht dargestellter Kopf katth Bt»ienh,eh dec Stan·

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gen 28 und dem ifah3t 1 oder « T«ii angeordnet werden Mtr j

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Bei eilen gezeigten /usfUhrungsbeiapielen sind die die Bewegungekraft und den Druofc in den! ÖUufUhrungeleitungen erzeugenden Einheiten in vier grundatttBlleh· Einrichtungen getrennt, näalion einenfco torf ein« fumpe, ein Hauptventil

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und ein elektro-hydrauUeohe* oder Steuerventil·

Ώ9Τ Motor iet ein· Hoihleietungeeinheit, entweder elektrisch oder tieohe-nieoh angetrieben, und ist mit der lumpe gekoppelt» welche eine Olmenge unUt hohem Druok, belaplelaweiae 211 at (3000 pel) oder höher, liefern und dieeaelbe duroh eine Hoohdrtiokleltung umwäleen kann. Der Zweck dea Hauptventile iflt die Steuerung d#r ÖlaufUhrung ton detl Pumpe «u der geteilten

Kammer· Pie steuerung der fllaufUhrung von der Pumpe aur

·. ■■ i. KriJ'sn?· 7t±xü mittels rlnea elektro-hy^reiiiiaohe« Ventile böv:Lvtn. t w^lcnes ala Btouerventil bezeichnet wird ο Bleaee Steuerventil kann seinen eigenen Motor und eeine eigene Pumpe als getrennte Einheit aufweisen» welohe von auesen gesteuert und gelenkt wird· Der Zweok dieaer Abänderung iat die Erzielung einfi uchmut$frelen ölkraiaee aur Belastung des steuerventile, Wenn dleae Abänderung niobt verwendet

kann das aus der Hauptpumpe etammende öl aur Belastung dea '

Steuerventile verwendet werden·

gibt drei Möglichkeiten, die Bestandteile der Anlage

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miteinander zu verbinden, welche alle die gleiche Wirkung auf die Masse 6 ausüben.

Erstens wird der Motor, die Pumpe, das Ventil und das Steuerventil an der Masse 6 befestigt oder in dieser angeordnet, jedooh beispielsweise auf Federn gelagert, um die Schwingungswirkungen auf die beweglichen Teile des Motors, der Pumpt und der Ventile möglichst kl Λη uu machen. Die Steueranlage , wird notwendigerweise auf de»» Boien angsorrfc*·?; v.n£ alektrlsehe Leitungen mit den Leiatuxmsqu'illen verourio^n.

. Zweitens werden der Motor, die Pumpe und die Steuereinheiten auf dta Bodea oder in einem geeigneten Fahrzeug eingebaut, und die elektrische Leitungen und Hochdruck-Ölleitungen führen sum Hauptventil und zun Steuerventil, welche auf Federn ausuerhalb oder innerhalb der Masse gelagert sind« ι

Drittens werden der Motor, die Pumpe und die Steuereinheiten auf dem Boden oder einem geeigneten Fahrzeug angeordnet

und die elektrischen Leitungen unu die Hoohdruok-Ölleitun^r; ; fuhren sum Hauptventil, welches aueserhalb oder innerhalb der Maste angeordnet ist. Das Steuerventil öeaitat seinen eigenen Olkreislauf, weloher von einem Motor und eiuer Pumpe

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stammt, die aueβerhalb oder innerhalb der Masse angeordnet sind. Daa Steuerventil weist aodann eine getrennte elektrische Zuführung sum Betrieb dee Motors und seiner Steuereinrichtung auf« ,

FUr eine ßohwingungavorriohtung von gegebener Grosse und mit gegebener teistungsquelle gibt ea eine optimale Frequene und vielleicht eine Wellenform, welche maximales kindringen oder minimalen Le ist ti nge verbrauch bei konstantem Sindringen ergibt. Diese optimale Frequene rnuae eine Funktion der physikalischen Eigenschaften 4·γ Sohwingungavorriohtune, dee Pfahles und dee umgebenden Erdbodens eein. Die Bedingungen wechseln auoh, wenn beim Eindringen dee Pfahles in den Brd~ boden beispielsweise die' Dämpfungβwirkung des Erdbodens auf den Pfahl merklich weoha^lt und die optimale Frequene am '. Anfang des Kindringen· IeAHn stark verschieden sein von' derjenigen, «renn der Pfahl voll io Brdboden eingebettet £a ist datier

der SoHwingungsfrequin«

und die Frequenz vorfugtweiee eelbit^ätiif ändern β«

Bementapreohend iet anlage verbunden»

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umgebenden Erdbodens aufnimmt« durch welchen der Pfahl eingetrieben wird. Ee kapn irgendeine elektronische, Ultraschall- oder elektromagnetleohe Abtaetvorriohtung verwendet werden, beispielsweise der Abnehmerkopf eines elektrischen Plattenspielers oder eines Tonbandgerätes. Die Bauweise der Abtastvorrichtung bildet keinen Teil vorliegender Erfindung und muss nicht näher erläutert werden.

Nachweis- oder Abtaetvorrichtungerj bekannter Bauweise werden mit der Erde und/oder dem Pfahl in Verbindung gebracht und von diesen abgegebene Signale werden auf ein· Einrichtung, wie «In Steuerventil, gegeben, welches die Betätigung des Hautpventils steuert, d.h. des Ventils 13a, so dass die Vorrichtung auf die Schwingungen des festen Mediums und des darin befindlichen langgestreckten Körpers anspricht, und diese .Schwingungen können mit einer Vergleichieohwingung, beiepielßweifte mittels einer Wheatetone'eohen ÖrUoke, oder mit der

die .,Kahlkopfei verglichen werden. DIt Belastungen an ffahlfuse, oder weloh^lieAmii die Versuche auob eelgen,

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Schwingung des Kolbens in den Figuren 1 und 2 und die Geschwindigkeitssteuerung des Ventile in den Figuren 3 und 4 ein Sohwingen dee Pfahles bei optimaler Eintreibfrequen· ergibt.

Die Naohweiseinriohtungen für die Sohwingung sind vorssugeweise feet an dem eingetriebenen Pfahl befestigt und Leitungen von diesen Einrichtungen fuhren zu einer mit den Steuerventil verbundenen Steuereinrichtung«

ISs ist daher ersiohtlioh» dass ein minimaler Aufwand an MQBohinenteilen an Ort und Stelle notwendig 1st, welohe selbsttätig unter optinalen Sohwingungsbedlngungen sun BIntreiben des Pfahles in die Erde betätigt werden* Ao Ende des Eintrelbvorganges kann die Naohweievorrichtung mit den Pfahl an ihrer Stelle bleiben ode? entfernt werden. Die Erde, welohe In Schwingungen verse,tat worden 1st und durch welohe der Pfahl eingetrieben wurde₉ ist infolge der starken Schwingungen rund um den Pfahl verfestigt und hält diesen dadurch feet' IA seiner eingetriebenen Stellung.

Das erfinduneegtmtUee Verfahren Und die erfindungegenOlefle Vorrichtung sinij nioht nur ton sehr einfaobor Bauweise, insbesondere in Vergleioh m de» genannten bekannten Voi*

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riohtung, sondern die Vorrichtung besitzt auch lange Lebensdauer, da sie ein Minimun an beweglichen oder drehenden Teilen aufweist und viele bei drehenden Sohwlngungseinriohtungen nutige Elemente wegfallen. Der einzige empfindHohe Maschinenteil, welcher einen Teil der SohwingungBVorrlontung bilden outat iat die Ventileinheit, jedoch kann diese leloht abnehmbar ausgebildet werden, so dass, wenn notwendig, eine Hilfsvorrichtung angebracht werden kann, während die andere repariert wird. Die Wirkung der Sohwingungsvorriohtung erfolgt vollständig parallel zu einer Geraden.' Sie wirkt daher entlang der Längsachse des Pfahles.

Dl· Erfindung iat zwar in Bezug auf eenkreoht naoh unten •ingetriebene Pfähle beschrieben worden, sie ist Jedoch glelohermaesen bei jedem unter einem beliebigen Winkel Id die Erde eingetriebenen Element anwendbar.

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Claims

P 14 84 4SÖ. 1 5. September

Chrlstiani A Nielsen Ud. frf O>/C 31 1

I? ο u β _> P a t e η t a η s ρ r ü c h e

1_e Verfahren eur Bewegung eines Pfahles oder dgl, durch Erdreioh, unter Verwendung von hochfrequenten Schwingungen, ' ^: die auf das freie ^Knde des Pfahles mittels einer Druckflüssigkeit Übertragen werden, welches in LJtagsriohtung des Pfahles auf eine am Pfahl angeordnete Mae α β' beträchtlicher Trlighoit einwirkt, daduroh gekenneelohnet, das3 die Druckflüssigkeit abwechselnd auf entgegengesetzten Seiten der Ifeftfi. (6) b^.Vt eines damit verbundenen Kolbens (oäer KoIt;Uli) angreift, dass die dabei im Pfahl und im' diesen umgeben el en Erdreich auftretenden Schwingungen bestimmt und an eine Steuereinrichtung (13a) für die Strömung im DrUokflÜBöiglCGitslixeielauf weitergeleitet werden, und dass dabei die Frequenz und Amplitude der dem Pfahl erteilten Schwingungen duroh Regelung der Steuereinrichtung kontinuierlich auf optimalen Arbeitsbedingungen sum Eintreiben dee Pfahlö in das Erdreich eingestellt «erden·
2. Vorrichtung eur &urohitihrun|f Alt V_9rf$hrene nach An*i>rüe^ mit einer afc Pfafcl blpieetlfiten, durch ÖlÄrucic in ßohwinÄungen voiaetzbara liaese fön beträohtllöher fci^eify ^^ί| |·⁴ , daae 61*

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Wände aufweiet, welche jeweils Absohnitte von Flüeaigkeitakammern (8,9) darstellen, übor welohe die Hin- und Herbewegung der Hasse erfolgt, die, über eine an der Masse angeordnete Steuerventileinrichtung (13a) gesteuert wird, die einen Flussigkeitseinlass (16), einen mit einem Vorratsbehälter verbundenen FlütiBigkeitsauslass (17) und Arbeitsleitungen (12) § aufweist, die zu den Flüssigkeitakammera (8,9) führen, mit einet* Einrichtung zur Bestimmung des Sohwingungszustande des Pfahls und aus diesen umgebenden Erdreichs und aur Rückführung des gemessenen Werts zur Steuarventileinriohtung, so dass die Betriebefrequenz der Steuervantileinriehtung auf einen optimalen Wert eingestellt wirdo
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hasse (6) mit mindestens einem zylindrischen Teil (4) versehen, let, rings um welchen ein ringförmiger Kolben (7) vorgesehen ist, so dass der Kolben innerhalb des Zylinders liegt, un<? mindestens vier, Leitungen (*²5 durch die Hasse au dem Zylinder auf entgegengesetzte Seiten des Kolbens führen und die Steucr.ventileinrichtung (13a) die Leitungen abwechseln U mit dem FlussigkeitsauCührunge- und RÜekführungeaeiten desi VeraorgungakreislaUies für Druckflüssigkeit verbindet, wodurch die zwei Abschriitte (8,9) des Zylinders auf entgegesetztett·Seiten des Kolbens abweoheelnä in schneller Folge mit Flüssigkeit gefüllt und von dieser entleert worden und

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dadurch dem Pfahl schnelle Schwingungen erteilen»
4-> Vorrichtung nach Anspruch 2 oder·3, dadurch gekennzeichnet, das3 die Masse mit einer Anzahl von Zylindern versehen iat, welohe im Kräfteausgleich in der Schwingüngsachse der Masse angeordnet sind, wobei jeder Zylinder (26) einen darin in axialer Richtung gleitbaren Kolben (27) aufweist, ein Ventil, vorzugsweise ein elektro-hydraulisches Servo-Ventil, mit jeder Kammer-Kolbeh-Anordnung oder mit allen genannten Anordnungen verbunden ist, Druckmittellieltungen (12) zwischen der Einlass- und der Auolaooseite des Ventils mit den Kammern in dem genannten Zylinder auf intgegengeestzten Seiten der Kolben verbunden sind, wobei dia Kammer-Kolben-Anordnungen auf dem Pfahl (1) oder auf einem daran befestigten Teil angebracht Bind ur.d da« Ventil oder die Ventile betätigbar sind, um dem Pfuhl Schwingungen von bestimmter frequenz und Amplitude zum Eintreiben des Pfahls in das Erdreioh oder zum Herausziehen aus· demselben zu erteilen.
5. Vorrichtung nach Anspruch) 4, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Ventil ein Drehvent^l 1st und eine getrennte Fluasigkeitßzuleitung in dem Strömungafcreialauf für DruckflUssigkeit vorgesehen ist, Um dem Ventil Druckflüssigkeit aur Betätigung desselben zuzuführen,,

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6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Ventil mittels einer Solenoid-Einriehtimg elektrisch betätigbar ist und eine elektrische Zuleitung daran vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Ventil an der Masse über stossabeorbierende Einrichtungen befestigt ist.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Ventil in einem Hohlraum der Blasse befestigt ist,

9ο Vorrichtung naoh einem der Ansprüche 2 bis 8_t dadurch gekennzeichnet, dass das Ende des Pfahles, welchem die Schwing· ungen erteilt werden, mit einem Kopf versehen ist und der Zylinder oder die Zylinder am Kopf befestigt sind, wobei ein Kolben in axialer Sichtung des Pfahles innerhalb jeder Kammer gleitbar angeordnet ist, eine Reaktionsciasse (6) von dem Kolben oder den Kolben getragen wird und ein elektrohydrauliachee Servo-Ventil oder Ventile an der Masse für jeden Zylinder vorgesehen sind«

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