DE2927213A1

DE2927213A1 - Vorrichtung zur erzeugung von transversalwellen im boden

Info

Publication number: DE2927213A1
Application number: DE19792927213
Authority: DE
Inventors: Andre James; Pierre-Claude Layotte
Original assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Current assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority date: 1978-07-05
Filing date: 1979-07-05
Publication date: 1980-01-17
Also published as: AU4864579A; GB2025052B; US4271923A; FR2434401B2; DE7919315U1; JPS6259270B2; SU965372A3; IN152372B; BR7904234A; NL7905193A; AU529881B2; IT1122020B; ES482213A1; CA1133109A; IT7924117A0; FR2434401A2; GB2025052A; DE2927213C2; JPS5536799A; MX5892E

Description

Vorrichtung zur Erzeugung von Transversalwellen im Boden

Die Erfindung betrifft eine bewegliche Vorrichtung, um akustische Transversalwellen zu erzeugen, welche besonders für Vorgänge der seismischen Prospektion auf dem Land geeignet ist.

Bekannt ist eine Vorrichtung zur Erzeugung akustischer Transversalwellen mit einem Ziel- oder Targetelement (elementcible) mit einer Bodenanlagefläche und einer Masse, die gegen das Targetelement in einer zur Erdbodenoberfläche im wesentlichen parallelen Richtung schlägt. Die Masse ist mit Einrichtungen verbunden, die ihr eine Geschwindigkeit vorbestimmter Amplitude erteilen und eine Komponente parallel zur Bodenanlagefläche aufweist und deren Richtung bezüglich des Targetelements einstellbar ist. Diese Einrichtungen umfassen beispielsweise einen die Masse an einem seiner Enden tragenden Arm, der so ausgebildet ist, daß er mit seinem anderen Ende bezüglich des Chassis eines Trägerfahrzeugs unter der Wirkung von Antriebseinrichtungen verschwenkt.

Das Targetelement ist auf am Trägerfahrzeug gelenkigen Armen aufgehängt und so ausgebildet, daß es vertikal zwischen einer Transportstellung und einer Arbeitsstellung in Kontakt mit dem Erdboden verschiebbar ist.

Nach einer Variante der bekannten Vorrichtung ist das Targetelement mit Rollbahnen für die hinteren Räder des Trägerfahrzeugs ausgestattet. Will man das Targetelement mit dem Erdboden koppeln, so stellt man es auf den Erdboden am gewählten Ort auf und löst es von den Gelenkarmen, die es in Transportstellung lagern. Dann wird das Fahrzeug so betätigt, daß sein hinteres Fahrgestell, das im vorliegenden Fall aus zwei

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Radachsen besteht, auf das Targetelement geführt und festgelegt wird." Rs erfolgt dann das Auslösen der Masse, die auf das Targetelement mit um so mehr Wirksamkeit hinsichtlich der Übertragung seismischer Energie auf den Erdboden sch lägts je mehr der rückwärtige Teil des Fahrzeugs auf den Rollbahnen mit seinem Gewicht ruht.

Eine solche Vorrichtung bietet jedoch den Nachteil, daß vor jeder "Schuß'Operation Fahrzeugmanöver vorgenommen werden müssen* die das Targetelement bezüglich des Erdbodens festlegen, wobei diese Manöver „dazu beitragen, die mögliche 'Wiederhol frequenz- aufeinanderfolgender Auslösungen zu vermindern.

Durch die Maßnahme nach der Erfindung sollen die vorgenannten Nachteile behoben und die Vorgänge des Aksetzens des Targetelements und seiner Festlegung gegenüber dem Erdboden automatisiert werden.

tiierzu wird erfindungsgemäß überraschend vorgeschlagen, daß die Masse sowie die Einrichtungen, die ihm eine Geschwindigkeit- bestimmter Amplitude erteilen, an einer Struktur befestigt werden, die mit wenigstens einer mit Rädern versehenen Radachse fest sind und die bezüglich wenigstens einem Teil der Struktur verschiebbar ist, und daß Antriebseinrichtungen vorgesehen sind, die diese Radachse zwischen einer ersten Stellung, in der die Räder auf dem Erdboden ruhen und einer zweiten Stellung,-in der sie unter Gewichtsbelastung aufdem Targetelement ruhen, wenn letzeres in Kontrakt mit dem Erdboden steht, verschieben.

Vorteilhaft können Einrichtungen vorgesehen sein, um gleichzeitig Targetelement und Radachse aus einer ersten Stellung in eine zxveite Stellung zu verschieben, in der die Radachse auf dem Targetelement ruht. Diese Einrichtungen bestehen beispielsweise aus Verbindungseinrichtungen zwischen Radachse

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und Targctelcment und wirken mit Antriebseinrichtungen zusammen.

Eine beispielsweise Aus füh rungs form der Erfindung soll nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Diese zeigen in:

i-'ig. 1 eine bewegliche Einrichtung, wobei das Targetelement in oberer Stellung, die beiden Radachsen in gespreizter Stellung sich befinden;

I ig. Z die bewegliche Anordnung, wobei das Targetelement sich in Kontakt ini t dem Erdboden befindet und die Radachsen in angenäherter Stellung gegen da-; large te 1 einen t ruhen;

!■"ig. 3 eine Seitenansicht der beweglichen Anordnung, die auf dem Targetelement ruht; und

i'ig. 1 eine detaillierte '!ei Klarste L lung der Vorrichtung nach Fig. 3.

l!ie Vorrichtung umfasst (I'ig. ! bis 4) eine Struktur IT⁷O, die auf zwei mit Rädern versehenen Radachsen 171, 1"2 ruht. Die Struktur IT¹O umfasst die Masse 173; die Einrichtungen ermöglichen es, ihr eine Geschwindigkeit bestimmter Amplitude zu erteilen. Diese" Hinrichtungen lies teh en nach dem gewählten Beispiel aus einem Betätigungsarm Γ"⁷ 4, dessen eines Ende fest mit der Masse verbunden ist und dessen anderes finde so ausgebildet ist, daß es an einer an e i ner 'PI a 11 form 1".S festen Achse 189 in einer Ebene senkrecht zur festen Struktur 170 verschwenkt.

Die Plattform ITTi ist so ausgebildet, daß sie auf einem mit der Struktur I⁷O festen Drehkranz 187 verschwenkt, wobei die Schwenkachse senkrecht hierzu liegt. Die die Arme 174 sowie die Plattform 1 "5 ver.schv.enkenden Antriebsei !!richtungen sind nicht dargestellt.

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Die Vorrichtung umfasst im übrigen ein Targetelement 176 (element-cible 176), das auf seinen Seitenwandungen mit Schlagflächen 177 und an seinem oberen Teil mit Rollbahnen 178 für die Räder der Radachsen, auf denen die Struktur 170 ruht, versehen ist.

Die Rollbahnen 178 sind profiliert um das Auflaufen der Räder auf das Targetelement 176 zu erleichtern.

Verbindungseinrichtungen, die durch Kabel oder Ketten 179 beispielsweise gebildet sind, sind am oberen Teil des Targetelements 176 befestigt und stützen sich gegen Umlenkrollen und 181 ab, deren Achsen jeweils am oberen Teil der steifen Struktur 170 senkrecht über dem Targetelement 176 und am unteren Teil im wesentlichen in Höhe der beiden Radachsen 171, 172 befestigt sind. Leztere umfassen Verankerungspunkte für das andere Ende der Kabel oder Ketten 179. Jede Radachse umfasst zwei Führungsgleitschienen 182 (Fig. 3 und 4) zu beiden Seiten der Längsachse der Struktur 170. Sie sind so ausgebildet, daß sie auf zwei Führungsschienen 183 gleiten, die am unteren Teil der Struktur 170 parallel zu ihrer Längsachse befestigt sind. _

Die die Radachsen verschiebenden Antriebseinrichtungen umfassen zwei Stellzylinder 184, 185, deren eigentliche Zylinder fest an der Struktur 170 sind und deren Kolbenstangen an den beiden Radachsen 171 und 172 befestigt sind. Die beiden Stellzylinder sind derart einstellbar, daß bei ihrem gleichzeitigen Ausfahren die beiden Radachsen aneinander angenähert werden, das Targetelement abgesenkt wird. Auf der Struktur 170 angeordnete Druckeinrichtungen, die nicht dargestellt sind, ermöglichen es, die beiden Stellzylinder zu betätigen. Das Targetelement legt sich in seiner oberen Stellung gegen die fest mit der Struktur verbundenen Anschläge 186.

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Der Abstand zwischen den beiden Radachsen in Annäherungsstellung ist kleiner als die Länge des Targetelementes gewählt. Auch ist der Maximalabstand zwischen den beiden Radachsen entsprechend den Rücklauf- oder Rückzugstellungen der Kolbenstangen größer als die Länge des Targetelements gewählt. Im übrigen ist die Länge der Kabel oder Ketten so gewählt, daß die Entfernung zwischen den Radachsen größer als die Länge des Targetelementes ist, wenn ein Zug hierauf zu wirken beginnt.

Nachdem die Vorrichtung bis zu einem gewählten Ort, bei dem der "seismische Schuß" möglich ist (Fig. 1),verschoben ist, betätigt man die beiden Stellzylinder 184, 185, um die beiden Radachsen 171, 172 einander anzunähern und gleichzeitig das Targetelement 176 abzusenken; dieses tritt in Kontakt mit dem Erdboden. Der Schub der Stellzylinder auf die Radachsen wirkt weiter; die Räder laufen auf Rollbahnen 178 (Fig. 2) auf und lassen das Gewicht der Struktur 170 auf das Targetelement 176 wirken. Die Vorgänge der "Schuß"-Auslösung können sodann durchgeführt werden.

Die Überführung der Vorrichtung von einem "Schieß"-Ort an einen anderen erfolgt sehr einfach. Man läßt die Kolbenstangen 184 und 185 zurücklaufen, was dazu führt, daß die Radachsen 171, 172 bezüglich einander gespreizt werden und sorgt für eine Absenkung der Räder auf den Erdboden. Die Verlängerung der Rückführbewegung der Kolbenstangen führt dazu, daß eine Spannung auf die Kabel oder Ketten 179 ausgeübt wird, der auf das Targetelement 176 übertragen wird. Dieses hebt sich bis in seine obere Stellung, wo es durch die Anschläge 186 (Fig. 1) blockiert wird. Die bewegliche Struktur 170 kann nun verschoben werden.

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Im Rahmen der Erfindung kann man die beiden Stellzylinder durch jede andere Antriebsanordnung ersetzen, die so ausgebildet ist, daß die vorderen und hinteren Räder in entgegengesetzter Richtung in Drehung versetzt werden. Man kann einen hydraulischen einer hydrostatischen Übertragungseinrichtung an sich bekannter Art zugeordneten Motor verwenden. In Verschiebungsstellung der Vorrichtung werden die beiden Radachsen 171, 172 bezüglich der Struktur 170 stillgesetzt; die Räder werden in der gleichen Drehrichtung angetrieben. Um die Räder auf die Laufbahnen des Target- ; elementes auflaufen zu lassen, löst man die Radachsen von der steifen Struktur und kehrt die Richtung der hydraulischen an den vorderen Radachsen 171 beispielsweise liegenden Transmissionseinrichtung um. Unter Betätigen ; des hydraulischen Motors sorgt man für eine Annäherung der beiden Radachsen und für ein nach Obenlaufen der Räder auf dem Targetelement. In gleicher Weise, unter Umkehren der Übertragungsrichtung, führt man nach jedem "Schuß" die beiden Radachsen in ihre ursprüngliche Blockierstellung zurück. Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, eine . mit zwei Radachsen versehene Vorrichtung zu verwenden, von denen eine einzige Radachse verschiebbar ist und die in der Lage ist, auf das Targetelement aufzulaufen und es mit einem Teil des Gewichts der Struktur 170 zu beaufschlagen.

In gleicher Weise kann man die Bewegungen einer oder beider Radachsen einerseits und des Targetelements andererseits unabhängig voneinander machen, indem man ihre Verschiebungen durch voneinander unabhängigen Antriebseinrichtungen steuert, _

Nach der vorher beschriebenen Ausführungsform sowie nach ihren Varianten ist die verwendete Struktur steif und die Radachsen sind diesbezüglich verschiebbar. Im Rahmen der Erfindung kann man auch an Stelle der steifen Struktur 170 eine verformbare Struktur vorsehen, an der die Radachse bzw.

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die Radachsen befestigt sind.

Nach einem nicht begrenzenden Ausführungsbeispiel kann diese Struktur aus zwei Teilen hergestellt werden, von denen jedes eine der Radachsen trägt und die bezüglich einander verschiebbar sind.

Im übrigen läßt sich die Struktur von einem unabhängigen oder selbst angetriebenen Fahrzeug ziehen. Nach dieser Ausführungsform können die Antriebseinrichtungen, die
es ermöglichen, das Fahrzeug vorwärts zu bewegen, unabhängig von den Verschiebungseinrichtungen für die Radachsen und das Targetelement sein (Fall der Verwendung der Stellzylinder 184, 185) oder sie können gleich sein (Fall, in dem man direkt auf die Räder durch hydraulische Transmission beispielsweise einwirkt, um sie auf das Targetelement 176 auflaufen zu lassen).

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

Λ 1 Λ Vorrichtung zur Erzeugung von Transversalwellen im \JiGden mit einem Targetelement mit einer Bödenanlagefläche, wobei das Targetelement zwischen einer ersten Transportstellung und einer zweiten Bodenkontaktstellung beweglich und mit Rollbahnen versehen ist, sowie mit einer auf das Targetelement -= schlagenden Masse sowie Einrichtungen, um der Masse eine Geschwindigkeit mit einer Komponente parallel zur Anlagefläche zu erteilen, dadurch g e k e η η ζ ei c h η et ,daß die Masse (173) und die Einrichtungen, die ihr eine Geschwindigkeit bestimmter Amplitude erteilen, fest an einer Struktur (170) mit wenigstens einer Radachse (171; 172) sind, die mit Rädern versehen und bezüglich wenigstens eines Teils der Struktur verschiebbar ist; und daß Antriebseinrichtungen (184; 185) vorgesehen sind, die die Radachse (171 ; 172) zwischen einer ersten Stellung, in der die Räder auf dem Boden stehen und einer zweiten Stellung, wo sie gegen das Targetelement (176)

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ORIGINAL INSPECTED

aufruhen, wenn letzteres in Kontakt mit dem Erdboden steht, bewegen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Struktur Führungseinrichtungen
für die Verschiebung der verschiebbaren Radachse umfaßt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die die Radachse verschiebenden Antriebseinrichtungen wenigstens eine hydraulische Zylinderanordnung (184; 185) umfassen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die die Radachse (171; 172) bewegenden Antriebseinrichtungen einen Motor umfassen, der die Räder der Radachse nacheinander in zwei entgegengesetzten Richtungen in Drehung versetzt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Einrichtungen, die gleichzeitig das Targetelement (176) sowie die Radachse aus ihren ersten Stellungen in ihre jeweils zweiten Stellungen, in der die Radachse auf dem Targetelement (176) aufruht, verschieben.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtungen zur gleichzeitigen Verschiebung des Targetelements und der Radachse Verbindungseinrichtungen zum Verbinden der Radachse mit dem Targetelement umfassen und mit Blockrollen (180; 181) zusammenwirken, wobei die Verschiebung der Radachse durch die Antriebseinrichtungen zur Bewegung des Targetelementes führt.

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ORIGINAL INSPECTED
7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß die Struktur durch einen Antriebsmotor einen Eigenantrieb hat.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge Jk e η η zeichnet, daß die Struktur durch einen Antriebsmotor einen Eigenantrieb hat, wobei letzterer mit Übertragungseinrichtungen einer Ausbildung zusammenwirkt, daß die Räder in Drehung nacheinander in unterschiedlichen Drehrichtungen mitgenommen werden.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e ηη ζ ei c h η e t , daß das Fahrzeug zwei in entgegengesetzter Richtung verschiebbare Radächsen umfaßt, die verschiebbar zwischen einer ersten Stellung sind, in der ihre Räder in Kontakt mit dem Boden zu beiden Seiten des Targetelements sich befinden und einer zweiten Stellung sind, in der ihre Räder gegen das Targetelement aufruhen, wenn dieses in Kontakt mit dem Erdboden steht.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t ,daß die Struktur (170) wenigstens einen beweglichen Teil, an dem die Radachse befestigt ist, umfaßt.

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