DE2927213C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung seis­ mischer Transversalwellen durch Schlagen einer Masse gegen ein mit dem Erdboden über eine Anlagefläche gekoppeltes Targetelement in im wesentlichen zur Erdoberfläche paralleler Richtung, mit einem mehrachsigen Fahrzeug, das zum Transport der Masse und des Targetelements ausgelegt ist und während des Schlagvorgangs über die Räder wenigstens einer Achse das auf die Erdoberfläche abgesetzte Targetelement, das Rollbahnen für die Räder aufweist, belastet sowie mit Anregungseinrichtungen, die mit einem ersten Teil des Fahr­ zeugs verbunden sind und die Schlagbewegung der Masse fest­ legen.

Bei der bekannten Vorrichtung gemäß DE-OS 26 42 869 ist es notwendig, vor jedem Schlag Fahrzeugmanöver vorzunehmen, die das Targetelement bezüglich des Erdbodens festlegen. Diese Manöver tragen dazu bei, die mögliche Wiederholfrequenz aufeinanderfolgender Auslösungen zu vermindern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beheben und die Vorgänge des Absetzens des Target­ elements und seiner Festlegung gegenüber dem Erdboden möglichst zu automatisieren.

Erreicht wird dies überraschend bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch, daß am Fahrzeug ein gegenüber dessen erstem Teil beweglicher, mit der wenigstens einen Achse und Antriebseinrichtungen verbundener, zu einer Struktur gehörender zweiter Teil derart angebracht ist, daß bei gegenüber dem Erdboden ruhendem ersten Teil und bei auf der Erdoberfläche aufliegendem Target­ element die Räder der wenigstens einen Achse auf die Rollbahnen des Targetelements rollen können.

Vorzugsweise umfaßt die Struktur Führungseinrichtungen für die Verschiebung der verschiebbaren Radachse.

Die die Radachse bewegenden Antriebseinrichtungen können einen Motor umfassen, der die Räder der Radachse nacheinander in zwei entgegengesetzten Richtungen in Drehung versetzt.

Zweckmäßig umfaßt die Vorrichtung Einrichtungen, die gleich­ zeitig das Targetelement sowie die Radachse aus ihren Transportstellungen in ihre jeweils dem Schlagvorgang zu­ geordneten Stellungen, in der die Radachse auf dem Target­ element aufruht, verschieben.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung soll nun mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert werden. Diese zeigt in

Fig. 1 eine bewegliche Einrichtung, wobei das Target­ element in oberer Stellung, die beiden Radachsen in gespreizter Stellung sich befinden;

Fig. 2 die bewegliche Anordnung, wobei das Targetelement sich in Kontakt mit dem Erdboden befindet und die Radachsen in angenäherter Stellung gegen das Targetelement ruhen;

Fig. 3 eine Seitenansicht der beweglichen Anordnung, die auf dem Targetelement ruht; und

Fig. 4 eine detaillierte Teildarstellung der Vorrichtung nach Fig. 3.

Die Vorrichtung umfaßt (Fig. 1 bis 4) eine Struktur 170, die auf zwei mit Rädern versehenen Radachsen 171, 172 ruht. Die Struktur 170 umfaßt die Masse 173; die Ein­ richtungen ermöglichen es, ihr eine Geschwindigkeit bestimmter Amplitude zu erteilen. Diese Einrichtungen bestehen nach dem gewählten Beispiel aus einem Betäti­ gungsarm 174, dessen eines Ende fest mit der Masse ver­ bunden ist und dessen anderes Ende so ausgebildet ist, daß es an einer an einer Plattform 175 festen Achse 189 in einer Ebene senkrecht zur festen Struktur 170 ver­ schwenkt.

Die Plattform 175 ist so ausgebildet, daß sie auf einem mit der Struktur 170 festen Drehkranz 187 verschwenkt, wobei die Schwenkachse senkrecht hierzu liegt. Die die Arme 174 sowie die Plattform 175 verschwenkenden Antriebs­ einrichtungen sind nicht dargestellt.

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 Target­ elements 176 befestigt und stützen sich gegen Umlenkrollen 180 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. Letztere 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 Längs­ achse 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 Aus­ fahren 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.

Der Abstand zwischen den beiden Radachsen in Annäherungs­ stellung ist kleiner als die Länge des Targetelementes ge­ wählt. Auch ist der Maximalabstand zwischen den beiden Radachsen entsprechend den Rücklauf- oder Rückzugstellungen der Kolbenstangen größer als die Länge des Targetelements 176 gewählt. Im übrigen ist die Länge der Kabel oder Ketten 179 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 Stell­ zylinder 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 Kolben­ stangen 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.

Im Rahmen der Erfindung kann man die beiden Stellzylinder durch jede andere Antriebsanordnung ersetzen, die so aus­ gebildet ist, daß die vorderen und hinteren Räder ent­ gegengesetzter Richtung in Drehung versetzt werden. Man kann einen hydraulischen einer hydrostatischen Übertragungs­ einrichtung 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 hydrau­ lischen 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 Verschie­ bungen 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. 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, un­ abhängig von den Verschiebungseinrichtungen für die Rad­ achsen 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 Target­ element 176 auflaufen zu lassen).

Claims (9)

1. Vorrichtung zur Erzeugung seismischer Transversalwellen durch Schlagen einer Masse gegen ein mit dem Erdboden über eine Anlagefläche gekoppeltes Targetelement in im wesentlichen zur Erdoberfläche paralleler Richtung, mit einem mehrachsigen Fahrzeug, das zum Transport der Masse und des Targetelementes ausgelegt ist und während des Schlagvorganges über die Räder wenigstens einer Achse das auf die Erdoberfläche abgesetzte Targetelement, das Rollbahnen für die Räder aufweist, belastet sowie mit Anregungseinrichtungen, die mit einem ersten Teil des Fahrzeugs verbunden sind und die Schlagbewegung der Masse festlegen, dadurch gekennzeichnet, daß am Fahrzeug ein gegenüber dessen erstem Teil beweglicher, mit der wenigstens einen Achse (172) und Antriebseinrichtungen (184) verbundener, zu einer Struktur (170) gehörender zweiter Teil derart angebracht ist, daß bei gegenüber dem Erdboden ruhendem ersten Teil und bei auf der Erdoberfläche aufliegendem Targetelement (176) die Räder der wenigstens einen Achse (172) auf die Rollbahnen des Targetelements (176) rollen können.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, 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 Antriebs­ einrichtungen 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 Transportstellungen in ihre jeweils dem Schlagvorgang zugeordneten Stellungen, in der die Radachse auf dem Targetelement (176) aufruht, aufschieben.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einrichtungen zur gleichzeitigen Verschiebung des Targetelements und der Radachse Verbindungs­ einrichtungen zum Verbinden der Radachse mit dem Target­ element umfassen und mit Blockrollen (180; 181) zusammen­ wirken, wobei die Verschiebung der Radachse durch die An­ triebseinrichtungen zur Bewegung des Targetelementes führt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Struktur durch einen Antriebs­ motor einen Eigenantrieb hat.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug einen Antriebsmotor umfaßt, der mit einem hydrostatischen Transmissionssystem zusammenwirkt, das so ausgebildet ist, daß es die Räder nacheinander in Drehung entsprechend zwei entgegengesetzten Drehachsen mitnimmt.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug zwei in ent­ gegengesetzter Richtung verschiebbare Radachsen umfaßt, die verschiebbar zwischen der Transportstellung, in der sich ihre Räder in Kontakt mit dem Boden zu beiden Seiten des Targetelements befinden, und der dem Schlag­ vorgang zugeordneten Stellung, in der ihre Räder gegen das Targetelement aufruhen, wenn dieses in Kontakt mit dem Erdboden steht, sind.