EP2162239A2 - Device for a vibrator - Google Patents

Device for a vibrator

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Publication number
EP2162239A2
EP2162239A2 EP08801439A EP08801439A EP2162239A2 EP 2162239 A2 EP2162239 A2 EP 2162239A2 EP 08801439 A EP08801439 A EP 08801439A EP 08801439 A EP08801439 A EP 08801439A EP 2162239 A2 EP2162239 A2 EP 2162239A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
region
force
characteristic
spring
exciter
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08801439A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Albrecht Kleibl
Christian Heichel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABI Anlagentechnik Baumaschinen Industriebedarf Maschinenfabrik und Vertriebsgesellschaft mbH
Original Assignee
ABI Anlagentechnik Baumaschinen Industriebedarf Maschinenfabrik und Vertriebsgesellschaft mbH
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 ABI Anlagentechnik Baumaschinen Industriebedarf Maschinenfabrik und Vertriebsgesellschaft mbH filed Critical ABI Anlagentechnik Baumaschinen Industriebedarf Maschinenfabrik und Vertriebsgesellschaft mbH
Publication of EP2162239A2 publication Critical patent/EP2162239A2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/18—Mechanical movements
    • Y10T74/18056—Rotary to or from reciprocating or oscillating
    • Y10T74/18344—Unbalanced weights

Definitions

  • the at least one resilient element can generate lower forces in the degressive characteristic area than in the progressive characteristic area. Then the degressive characteristic curve lies in the coordinate tensystem to the left of the first characteristic area and the progressive characteristic area to the right.
  • the actuating element and the (or the first and / or the second) holding region are connected to each other in such a way that a spring-elastic element arranged therebetween is kept biased.
  • the device according to the invention comprises a coupling element (eg in the form of an arm).
  • the coupling element can be designed to introduce forces that bias the at least one resilient element.
  • the first abutment portion 30 and the first holding portion 32 are movable relative to each other. Movements of the first holding portion 32 to the first abutment portion 30 to (here, holding plate 32 is moved in the direction of arrow 40) load (compress) the first resilient elements 26. Movements of the first holding portion 32 of the first abutment portion 30 away (here, retaining plate 32nd is moved opposite to the direction of arrow 40) relieve the first resilient elements 26.
  • the element 20 coupled to the guide device 16 via the coupling element 18 is connected to the first and second holding regions 32 and 36, respectively, by means of a first cap 38 and a second cap (not shown) of comparable design.
  • the guide device 16 can be moved upward in relation to the support structure 24 or components connected thereto, as shown.
  • the element 20 and the associated second cap and second holding portion 36 are moved upward.
  • This biasing force can be used to reinforce forces provided by the exciter modules 4 that are provided in total opposite to the direction of action 40. Such preload forces can be particularly advantageous if it is to be removed from the ground by means of the vibration exciter piles.
  • the upper and lower exciter modules 4 are arranged so that their shafts 46 extend parallel to one another in a plane 48 which runs parallel to a direction of action 40.
  • the shaft 50 of the middle exciter module 4 is likewise arranged parallel to the shafts 46, but is not located in the plane 48.
  • the arm 52 is connected by means of one or more first elastic elements 26 and by means of one or more second elastic elements 28 with a guide means 16.
  • the elastic elements 26 and 28 represent components of a device according to the invention with first and second th units comprising the resilient elements 26 and 28, respectively.
  • Such a force-displacement characteristic can be achieved by the springs, for example, consist of cellular elastomer or to such an extent that the resulting force-displacement curve is of the type shown in Fig. 3.
  • the springs for example, consist of cellular elastomer or to such an extent that the resulting force-displacement curve is of the type shown in Fig. 3.
  • the spring-elastic components / materials with linear force-displacement characteristic and those with a force-displacement characteristic of the type of Fig. 3 include. This can e.g. be achieved by a combination of coil spring and Elastomerfederan negligence.
  • the spring-elastic elements 26 and / or the resilient elements 28 are statically prestressed or deformed in such a way that resulting spring forces result from the preloaded installation, which results from the left-hand beginning of the almost linear one in FIG Area Bl is located. Further deformation (compression) then leads to spring forces or spring travel in accordance with the approximately linearly running region B1.
  • the maximum spring force F max indicates the maximum spring force or the maximum spring travel x max at which the device 22 operates in (nearly) linear characteristic range Bl. However, with the device 22, higher forces or larger spring travel can be realized; then the device 22 operates in the progressive characteristic region 83. This may for example be the case when the device 22 is acted upon by the guide means 16 with a force greater than F max ; This can also occur when the device 22 by resulting
  • the device 22 furthermore has spring-elastic properties which now follow the characteristic region B3. Accordingly, a comparison is obtained with respect to the characteristic curve B3. range Bl - progressive stiff spring characteristic with less travel or vice versa.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Abstract

The invention relates to a device for a vibrator (2), comprising t least one resilient element (26, 28), with a force/travel curve having a first region, at least approximately given by an equation of formula K = a + b*W, where K is the spring force of the at least one resilient element (26, 28), W is the spring travel and a and b are numbers greater than zero and a vibrator comprising such a device.

Description

VORRICHTUNG FÜR EINEN SCHWINGUNGSERREGER DEVICE FOR A VIBRATOR
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Schwingungserreger und insbesondere eine Vorrichtung, um bei einem Schwin- gungserreger für Vorspannung und/oder Dämpfung zu sorgen.The present invention relates generally to vibration exciters and, more particularly, to an apparatus for providing bias and / or damping to a vibration exciter.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Schwingungserreger werden verwendet, um beispielsweise Rammgut in Erdreich einzubringen. Solche Schwingungserreger werden z.T. auch als Vibratoren bezeichnet. Ein Schwingungserreger erzeugt auf Rammgut zu übertragende Kräfte mittels an Wellen angebrachten Unwuchtmassen. Bei Drehung erzeugen die einzelnen Unwucht- massen Kräfte, die sich in der Richtung, in der Kräfte auf Rammgut übertragen werden (z.B. in Vortriebsrichtung), gegenseitig ergänzen, verstärken; wenigstens Richtungen quer dazu heben sie sich gegenseitig auf.Vibration exciters are used, for example, to bring pile material into soil. Such vibration exciters are z.T. also called vibrators. A vibration generator generates forces to be transmitted to the pile by means of unbalanced masses mounted on shafts. Upon rotation, the individual masses of unbalance generate forces which reinforce each other in the direction in which forces are transmitted to the pile (for example in the direction of advance); at least directions across, they cancel each other up.
Um bei einem Schwingungserreger dessen Kräfte in einer Richtung (z.B. Vortriebsrichtung) zu unterstützen bzw. zu erhöhen, kann in dieser Richtung eine Vorspannkraft erzeugt werden. Bei bekannten Anwendungen, bei denen Rammgut ins Erdreich eingetrie- ben werden soll, liegen derartige Vorspannkräfte im Bereich von 200 kN.In order to assist or increase the forces in one direction (e.g., forward direction) of a vibration exciter, a biasing force can be generated in this direction. In known applications in which pile material is to be driven into the ground, such prestressing forces are in the range of 200 kN.
Üblicherweise werden solche Vorspannungen unter Verwendung von sogenannten Schwingmetallschienen erzeugt. Eine Schwingmetall- schiene umfasst zwei Lagen (z.B. Stahlbleche oder -platten), zwischen denen eine federelastische Lage angeordnet ist (z.B. Zwischenschicht aus Gummi) .Usually, such biases are generated using so-called vibrating metal rails. An oscillating metal rail comprises two layers (e.g., steel sheets or plates) sandwiched by a resilient layer (e.g., rubber interlayer).
Da bei Schwingungserregern im Allgemeinen hohe Kräfte auftreten, sind vorspannungserzeugende Mittel erforderlich, die diesen zu widerstehen vermögen. Ferner ist es erwünscht, die fede- relastische Eigenschaft solcher Mittel weich zu gestalten, um eine unerwünschte Übertragung von Schwingungen und/oder Vibra- tionen zu anderen Komponenten zu verringern. Des Weiteren ist es erwünscht, die Wirkung eines Schwingungserregers dadurch zu unterstützen, indem möglichst große in Wirkrichtung wirkende Kräfte aufgrund einer Vorspannung erzeugt werden. Dem gegenüber ist es nachteilig, wenn dabei ein Vorspannungserzeugendes Mittel einen großen Federweg hat.Since vibration exciters generally high forces occur, pre-tensioning means are required, which are able to withstand these. Furthermore, it is desirable to soften the spring-elasticity of such means in order to prevent unwanted transmission of vibrations and / or vibrations. tions to other components. Furthermore, it is desirable to support the effect of a vibration generator by generating as large acting in the direction of action forces due to a bias voltage. On the other hand, it is disadvantageous when a bias generating means has a large spring travel.
Bei einem Vorspannungserzeugenden Mittel in Form einer Schwingmetallschiene kann deren Federcharakteristik weicher gestaltet werden, indem die Dicke der dazwischen liegenden federelasti- sehen Lage (z.B. Gummischicht) vergrößert wird. Dies führt zu erhöhtem Gewicht, größerem Bauraum und größerem Federweg. Letzteres ist insofern nachteilig, als ein größerer Federweg auch zu einer größeren Bauform eines Schwingungserregers insgesamt führt; auch ist es aufwändiger mit dem Schwingungserreger ver- wendete Komponenten (z.B. Abmessungen von Führungen; Länge von Zuleitungen und/oder Zuführungen, wie z.B. elektrische Verbindungen, Hydraulikschläuche, etc.; Bauraum für sich relativ zu einander bewegende Komponenten etc.) anzuschließen bzw. anzubringen .In a bias generating means in the form of a vibrating metal rail, its spring characteristic can be made softer by increasing the thickness of the intermediate elastic layer (e.g., rubber layer) therebetween. This leads to increased weight, larger space and greater travel. The latter is disadvantageous in that a greater spring travel also leads to a larger overall design of a vibration exciter; It is also more complicated to connect or mount components used with the vibration exciter (eg dimensions of guides, length of supply lines and / or feeds, eg electrical connections, hydraulic hoses, etc.) ,
Ein weiterer Gesichtspunkt bei Schwingungserregern ist, dass von Kräfte erzeugenden Komponenten (z.B. rotierende Unwuchtmassen) Kräfte auch auf Bereiche wirken können, wo dies unerwünscht ist und zu Beschädigungen führen kann. Bei einem mäklergeführten Schwingungserreger können beim Betrieb z.B. in nicht gewünschter Weise und/oder zu Beschädigung führende Kräfte auf den Mäkler und/oder Komponenten zwischen Mäkler und dem eigentlichen Schwingungserzeuger übertragen werden. Entsprechendes gilt auch für Kräfte, die beim Zusammenwirken mit z.B. Rammgut auf den Schwingungserreger (zurück) übertragen und von dort weitergeleitet werden.Another aspect of vibrators is that forces producing components (e.g., rotating imbalance masses) can also act on areas where this is undesirable and can cause damage. In a leader-guided vibrator, during operation, e.g. in undesirable manner and / or leading to damage forces are transferred to the leader and / or components between leader and the actual vibrator. The same applies to forces which, when interacting with e.g. Rammgut transferred to the vibration exciter (back) and forwarded from there.
Um derartige Erscheinungen zu verhindern bzw. deren Auswirkungen wenigstens zu verringern, werden Dämpfungselemente verwendet, die unerwünschte/schädliche Kraftübertragung dämpfen. Solche Dämpfungselemente können z.B. zwischen einem Schwingungser- reger und einer Vorrichtung oder Struktur vorgesehen sein, mit der der Schwingungserreger gehalten, geführt, bewegt etc. wird (z.B. ein Mäkler oder Ausleger einer Baumaschine) .In order to prevent such phenomena or at least to reduce their effects, damping elements are used which dampen unwanted / harmful power transmission. Such damping elements can be provided, for example, between a vibration generator and a device or structure, with the vibrator is held, guided, moved etc. (eg a broker or boom of a construction machine).
Üblicherweise werden als separate ausgeführte Dämpfungselemente verwendet, was zu erhöhtem Gewicht und größerem Bauraum führen kann. Die oben genannten Schwingmetallschienen können bei entsprechendem Einbau auch als Dämpfungseinrichtung wirken; dabei ergeben sich aber mit denen bei Vorspannungserzeugung vergleichbare Probleme, nämlich weiche Federcharakteristik, großer Federweg etc .Usually used as a separate running damping elements, which can lead to increased weight and greater space. The above-mentioned vibrating metal rails can also act as a damping device with appropriate installation; However, similar problems arise with those in bias generation, namely soft spring characteristics, long travel, etc.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Lösungen bereitzustellen, die Nachteile bekannter Mittel zu vermeiden, die bei Schwingungserregern zur Erzeugung von Vorspannung und/oder zur Dämpfung verwendet werden, und insbesondere eine bei Schwin- gungserregern verwendbare Vorrichtung zur Erzeugung von Vorspannung und/oder zur Dämpfung bereitzustellen, die relativ große Kräfte aufzunehmen vermag, im beim Schwingungserregerbetrieb gewünschten Lastbereich und/oder gewünschten Federungsweg eine relative weiche Charakteristik aufweist und von geringem Gewicht ist.Object of the present invention is to provide solutions to avoid the disadvantages of known means, which are used in vibration exciters for generating bias and / or for damping, and in particular a usable in vibration exciters device for generating bias and / or damping to provide relatively large forces, has a relatively soft characteristic in the load range and / or desired suspension travel desired during vibration exciter operation and is of low weight.
Kurze Beschreibung der ErfindungBrief description of the invention
Zur Lösung der obigen Aufgabe stellt die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung und einen die Vorrichtung umfassenden Schwingungserreger gemäß den unabhängigen Ansprüchen bereit .To achieve the above object, the present invention provides an apparatus and a vibration exciter comprising the apparatus according to the independent claims.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist zur Verwendung bei einem Schwingungserreger vorgesehen und umfasst wenigstens ein federelastisches Element, das eine Kraft-Weg-Kennlinie mit einem ersten Bereich umfasst, der wenigstens näherungsweise durch eine Gleichung der Form K = a + b*W angegeben ist, wobei K die Federkraft (von dem wenigstens einen federelastischen Element) angibt, W den Federweg bzw. die Federverformung angibt und a und b Zahlen größer Null sind. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann, z.B. anwendungsabhängig und/oder abhängig von deren Einbau und/oder Betreib und/oder Einstellung, Vorspannung erzeugen, als Dämpfung wirken oder sowohl Vorspannung erzeugen als auch als Dämpfung wirken. Dabei kann die erfindungsgemäße Vorrichtung (insbesondere zur Veranschaulichung) auch als Vorspann- und/oder Dämpfungsvorrichtung oder Vorrichtung zum wenigstens einem von Vorspannungserzeugung und Dämpfung bezeichnet werden.The device according to the invention is intended for use with a vibration exciter and comprises at least one spring-elastic element comprising a force-displacement characteristic with a first region which is at least approximately given by an equation of the form K = a + b * W, where K the spring force (of the at least one resilient element) indicates W indicates the spring travel or the spring deformation and a and b numbers are greater than zero. The device according to the invention can, for example, depending on the application and / or depending on their installation and / or operation and / or adjustment, generate bias, act as damping or both generate bias and act as damping. In this case, the device according to the invention (in particular for illustration) may also be referred to as a biasing and / or damping device or device for at least one of bias voltage generation and damping.
Mit anderen Worten beschrieben, trägt man die Kraft-Weg- Kennlinie in einem Koordinatensystem auf, hat die Kennlinie einen Bereich, der wenigstens näherungsweise als linear betrachtet werden kann. Dieser Kennlinienbereich (oder eine Gerade, mit der dieser Kennlinienbereich wenigstens näherungsweise beschrieben werden kann) kann eine positive Steigung haben; für weitere Ausführungsformen kann die Steigung negativ sein. Wenigstens näherungsweise entspricht dieser Kennlinienbereich einem Bereich einer geraden Federkennlinie. Verlängert man (gedanklich) diesen ersten Kennlinienbereich in Richtung zu den Achsen des Koordinatensystem (zeichnet man z.B. die Gerade, mit der dieser Kennlinienbereich wenigstens näherungsweise beschrieben werden kann, in das Koordinatensystem ein) , ergibt sich ein Schnittpunkt mit der y-Achse bei einem y-Wert (Kraft) größer null; der Ursprung des Koordinatensystems wird nicht geschnitten.In other words, if you apply the force-displacement characteristic in a coordinate system, the characteristic curve has an area that can at least approximately be regarded as linear. This characteristic region (or a straight line with which this characteristic region can at least approximately be described) can have a positive gradient; for other embodiments, the slope may be negative. At least approximately, this characteristic range corresponds to a region of a straight spring characteristic. If you lengthen (theoretically) this first characteristic area in the direction of the axes of the coordinate system (for example, if one draws the straight line with which this characteristic area can be described at least approximately into the coordinate system), this results in an intersection with the y-axis at ay Value (force) greater than zero; the origin of the coordinate system is not cut.
Die Kraft-Weg-Kennlinie des wenigstens einen federelastischen Elements kann einen zweiten, degressiven Bereich und/oder einen dritten, progressiven Bereich umfassen.The force-displacement characteristic of the at least one elastic element may comprise a second, degressive region and / or a third, progressive region.
Vorzugsweise liegt der erste Kennlinienbereich zwischen den zweiten und dritten (d.h. degressiven und progressiven) Kennli- nienbereichen.Preferably, the first characteristic region is between the second and third (i.e., degressive and progressive) characteristic regions.
Bei bevorzugten Ausführungsformen kann das wenigstens eine federelastische Element in dem degressiven Kennlinienbereich geringere Kräfte als in dem progressiven Kennlinienbereich erzeugen. Dann liegt der degressive Kennlinienbereich im Koordina- tensystem links vom ersten Kennlinienbereich und der progressive Kennlinienbereich rechts davon.In preferred embodiments, the at least one resilient element can generate lower forces in the degressive characteristic area than in the progressive characteristic area. Then the degressive characteristic curve lies in the coordinate tensystem to the left of the first characteristic area and the progressive characteristic area to the right.
Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen kann das wenigstens eine federelastische Element in dem progressiven Kennlinienbe- reich geringere Kräfte als in dem degressiven Kennlinienbereich erzeugen. Dann liegt der progressive Kennlinienbereich im Koordinatensystem rechts vom ersten Kennlinienbereich und der degressive Kennlinienbereich links davon.In further preferred embodiments, the at least one resilient element can produce lower forces in the progressive characteristic area than in the degressive characteristic area. Then the progressive characteristic area in the coordinate system lies to the right of the first characteristic area and the degressive characteristic area to the left of it.
Vorzugsweise umfasst das wenigstens eine federelastische EIe- ment wenigstens eine Feder wenigstens teilweise aus Elastomer und insbesondere zelligem Elastomer. Eine Feder mit oder aus zelligem Elastomer ist insbesondere vorgesehen, weil dieses eine Kraft-Weg-Kennlinie hat, die für kleine Federkräfte bzw. geringen Federweg (Federverformung) degressiv verläuft, dann ei- nen annähernd linear verlaufenden Bereich hat und für große Federkräfte bzw. großen Federweg (Federverformung) progressiv verläuft. Außerdem ist zelliger Elastomer zur Aufnahme großer Kräfte geeignet.Preferably, the at least one resilient element comprises at least one spring at least partially made of elastomer and in particular cellular elastomer. A spring with or made of cellular elastomer is provided in particular because it has a force-displacement characteristic curve that runs degressively for small spring forces or small spring travel (spring deformation), then has an approximately linearly extending region and is suitable for large spring forces or forces. large spring travel (spring deformation) proceeds progressively. In addition, cellular elastomer is suitable for absorbing large forces.
Ergänzend oder alternativ kann eine solche Kraft-Wege-Kennlinie durch Formgebung bei dem wenigstens einen federelastischen Element erreicht werden oder zum Erreichen einer solchen Kraft- Wege-Kennlinie beitragen.Additionally or alternatively, such a force-displacement characteristic can be achieved by shaping the at least one resilient element or contribute to achieving such a force-displacement characteristic.
Bei bevorzugten Ausführungsformen ist das wenigstens eine federelastische Element (statisch) vorgespannt angeordnet. Hierzu kann das wenigstens eine federelastische Element beispielsweise unter Druck, teilweise komprimiert eingebaut sein.In preferred embodiments, the at least one resilient element is (prestressed) prestressed. For this purpose, the at least one resilient element may for example be installed under pressure, partially compressed.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann wenigstens eine erste Einheit (die auch als Vorspann- und/oder Dämpfungseinheit bezeichnet werden kann) aufweisen, die wenigstens ein federela- stisches Element umfasst und ausgelegt ist, eine Vorspannkraft in Wirkrichtung des Schwingungserregers zu erzeugen und/oder in Richtungen parallel zur Wirkrichtung zu dämpfen. Die erste Einheit wenigstens zwei, vorzugsweise vier parallel zu einander angeordnete federelastische Elemente umfassen, insbesondere solche aus zelligem Elastomer.The device according to the invention may comprise at least one first unit (which may also be referred to as a pretensioning and / or damping unit) comprising at least one resilient element and designed to generate a biasing force in the effective direction of the vibration generator and / or in parallel directions to dampen the direction of action. The first unit comprises at least two, preferably four spring-elastic elements arranged parallel to one another, in particular those made of cellular elastomer.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann (auch) wenigstens eine zweite Einheit (die auch als Vorspann- und/oder Dämpfungseinheit bezeichnet werden kann) aufweisen, die wenigstens ein federelastisches Element umfasst und ausgelegt ist, eine Vorspannkraft entgegengesetzt zur Wirkrichtung des Schwingungserregers zu erzeugen und/oder In Richtung parallel zur Wirkrich- tung zu dämpfen.The device according to the invention can (also) have at least one second unit (which can also be referred to as a pretensioning and / or damping unit) which comprises at least one resilient element and is designed to generate a biasing force opposite to the effective direction of the vibration exciter and / or In Direction parallel to the direction of effect.
Die zweite Einheit kann wenigstens zwei, vorzugsweise vier parallel zu einander angeordnete federelastische Elemente umfassen.The second unit may comprise at least two, preferably four spring-elastic elements arranged parallel to each other.
Bei bevorzugten Ausführungsformen kann das wenigstens eine fe- derelastische Element zwischen einem Anlagebereich und einem Haltebereich gehalten sein.In preferred embodiments, the at least one elastic element may be held between a contact region and a holding region.
Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen können wenigstens zwei federelastische Elemente vorhanden sein, wobei wenigstens ein federelastisches Element zwischen einem ersten Anlagebe- reich und einem ersten Haltebereich gehalten sein kann, während wenigstens ein anderes federelastisches Element zwischen einem zweiten Anlagebereich und einem zweiten Haltebereich gehalten sein kann.In further preferred embodiments, at least two resilient elements may be present, wherein at least one resilient element can be held between a first contact area and a first holding area, while at least one other resilient element can be held between a second contact area and a second holding area.
Die Anlage- und Haltebereiche können relativ zu einander in ei- ner Richtung parallel zur Wirkrichtung des Schwingungserregers bewegbar angeordnet sein. Im Fall von ersten und zweiten Anlage- und Haltebereichen können die ersten Anlage- und Haltebereiche und/oder die zweiten Anlage- und Haltebereiche und/oder der erste Haltebereich und der zweite Anlagebereich und/oder der zweite Haltebereich und der erste Anlagebereich relativ zu einander in Richtung parallel zur Wirkrichtung bewegbar sein.The abutment and holding regions can be arranged to be movable relative to one another in a direction parallel to the effective direction of the vibration exciter. In the case of first and second abutment and holding regions, the first abutment and holding regions and / or the second abutment and holding regions and / or the first holding region and the second abutment region and / or the second holding region and the first abutment region relative to each other in Direction be movable parallel to the direction of action.
Vorzugsweise ist ein Betätigungselement vorhanden, das ausgelegt ist, die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung einer Vorspannkraft zu betätigen. Insbesondere ist es vorgesehen, dass mittels des Betätigungselements das wenigstens eine federelastische Element komprimiert und/oder expandiert werden kann.Preferably, an actuating element is provided, which is designed, the inventive device for generating a Preload force to operate. In particular, it is provided that by means of the actuating element, the at least one resilient element can be compressed and / or expanded.
Dabei können das Betätigungselement und die erste und/oder die zweite Einheit gekoppelt sein, vorzugsweise in Wirkverbindung stehen.In this case, the actuating element and the first and / or the second unit may be coupled, preferably in operative connection.
An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass der Begriff "Kopplung" und damit vergleichbare Formulierungen, wie "gekoppelt", umfassen, dass zwei Bauteile unmittelbar, direkt miteinander verbunden sind, beispielsweise mittels einer oder mehreren Schraub-, Klemm-, Kleb-, Schweißverbindungen und/oder form- und/oder kraftschlüssigen Verbindungen. Der Begriff "Kopplung" und damit vergleichbare Formulierungen, wie "gekoppelt", umfassen aber auch, dass zwei Bauteile mittelbar miteinander verbunden sind, beispielsweise mit einem dazwischen angeordneten Verbindungsmittel .It should be noted at this point that the term "coupling" and thus comparable formulations, such as "coupled" include that two components are directly, directly connected to each other, for example by means of one or more screw, clamp, adhesive, welded joints and / or positive and / or non-positive connections. The term "coupling" and thus comparable formulations, such as "coupled", but also include that two components are indirectly connected to each other, for example, with a connecting means arranged therebetween.
Dem gegenüber soll mit dem Begriff "Verbindung" und mit damit vergleichbaren Formulierungen, wie "verbunden" angegeben wer- den, dass zwei Bauteile, z.B. wie oben beispielhaft ausgeführt, unmittelbar, direkt miteinander verbunden sind.On the other hand, the term "compound" and formulations comparable thereto, such as "linked", should indicate that two components, e.g. as exemplified above, are directly, directly connected to each other.
Alternativ und/oder ergänzend kann das Betätigungselement und der (gegebenenfalls wenigstens eine) Haltebereich gekoppelt sein, vorzugsweise in Wirkverbindung stehen.Alternatively and / or additionally, the actuating element and the (optionally at least one) holding region can be coupled, preferably in operative connection.
Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass das Betätigungselement und der (oder der erste und/oder der zweite) Haltebereich derart miteinander verbunden sind, dass ein dazwischen angeordnetes federelastisches Element vorgespannt gehalten werden.In particular, it may be provided that the actuating element and the (or the first and / or the second) holding region are connected to each other in such a way that a spring-elastic element arranged therebetween is kept biased.
Bei bevorzugten Ausführungsformen umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Kopplungselement (z.B. in Form eines Arms) . Das Kopplungselement kann ausgeführt sein, um Kräfte einzuleiten, die das wenigstens eine federelastische Element vorspannen.In preferred embodiments, the device according to the invention comprises a coupling element (eg in the form of an arm). The coupling element can be designed to introduce forces that bias the at least one resilient element.
Hierfür können das Kopplungselement und das Betätigungselement gekoppelt sein, vorzugsweise in Wirkverbindung stehen.For this purpose, the coupling element and the actuating element can be coupled, preferably in operative connection.
Ergänzend oder alternativ kann die erfindungsgemäße Vorrichtung einen oder mehrere Aktuatoren umfassen, die das wenigstens eine federelastische Element vorzuspannen vermögen. Zum Vorspannen des wenigstens einen federelastischen Elements kann der wenig- stens eine Aktuator aktiviert oder deaktiviert werden; dies kann z.B. von dem Aktuatortyp und/oder der jeweiligen Kopplung mit dem wenigstens einen federelastischen Element abhängen. Als Aktuator können elektromechanische, mechatronische, hydraulische, pneumatische, piezoelektrische, mechanische, ... Aktuato- ren verwendet werden.Additionally or alternatively, the device according to the invention may comprise one or more actuators capable of biasing the at least one spring-elastic element. For biasing the at least one resilient element, the at least one actuator can be activated or deactivated; this can e.g. depend on the actuator type and / or the respective coupling with the at least one resilient element. Electromechanical, mechatronic, hydraulic, pneumatic, piezoelectric, mechanical, ... actuators can be used as actuators.
Ferner kann das Kopplungselement ausgelegt sein, mit einer Führungseinrichtung (beispielsweise ein zur Anordnung an einem Mäkler vorgesehener Schlitten) für den Schwingungserreger gekoppelt zu werden bzw. zusammenzuwirken.Furthermore, the coupling element can be designed to be coupled or cooperate with a guide device (for example, a carriage provided for arrangement on a leader) for the vibration exciter.
Um die erfindungsgemäße Vorrichtung bei einem Schwingungserreger zu verwenden, kann es vorteilhaft sein, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Trägerstruktur umfasst, die zur Kopplung mit dem Schwingungserreger ausgelegt ist.In order to use the device according to the invention in a vibration exciter, it may be advantageous if the device according to the invention comprises a support structure which is designed for coupling to the vibration exciter.
Die Trägerstruktur kann eine jochartige und/oder jochförmige Struktur sein.The support structure may be a yoke-like and / or yoke-shaped structure.
Ferner stellt die vorliegende Erfindung einen Schwingungserreger bereit, der eine Wirkrichtung hat und die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungsformen umfasst.Furthermore, the present invention provides a vibration exciter having a direction of action and comprising the device according to the invention according to one of the embodiments described above.
Die Wirkrichtung des Schwingungserregers kann eine Vortriebs- richtung oder eine Austriebsrichtung sein. Vorzugsweise umfasst der Schwingungserreger wenigstens zwei Erregermodule; solche Ausführungsformen können auch als modulare Schwingungserreger bezeichnet werden.The effective direction of the vibration exciter can be a propulsion direction or an expulsion direction. Preferably, the vibration generator comprises at least two exciter modules; such embodiments may also be referred to as modular vibrators.
Vorzugsweise umfasst der Schwingungserreger eine oder mehrere Führungseinrichtungen, mittels der bzw. denen der Schwingungserreger beispielsweise an einem Mäkler, einer Führungsschiene, einem Ausleger einer Baumaschine oder dergleichen geführt, bewegt und/oder positioniert werden kann. Insbesondere ist es vorgesehen, dass der erfindungsgemäße Schwingungserreger mit- tels der wenigstens einen Führungseinrichtung parallel zu der Wirkrichtung bewegt werden kann.Preferably, the vibration generator comprises one or more guide means by means of which the vibration exciter can be guided, moved and / or positioned, for example, on a broker, a guide rail, a boom of a construction machine or the like. In particular, it is provided that the vibration exciter according to the invention can be moved parallel to the effective direction by means of the at least one guide device.
Die wenigstens eine Führungseinrichtung kann mit den wenigstens zwei Erregermodulen gekoppelt sein. Ergänzend oder alternativ kann die wenigstens eine Führungseinrichtung, soweit vorhanden, mit der Verbindungseinrichtung verbunden sein.The at least one guide device can be coupled to the at least two exciter modules. Additionally or alternatively, the at least one guide device, if present, be connected to the connecting device.
Bei bevorzugten Ausführungsformen umfasst die Führungseinrichtung wenigstens einen Schlitten.In preferred embodiments, the guide device comprises at least one carriage.
Zur Übertragung der Vorspannkraft können die erfindungsgemäße Vorrichtung und die wenigstens zwei Erregermodule und/oder die erfindungsgemäße Vorrichtung und die Verbindungsrichtung und/oder die erfindungsgemäße Vorrichtung und die Führungseinrichtung miteinander gekoppelt sein.For transmitting the biasing force, the device according to the invention and the at least two exciter modules and / or the device according to the invention and the connection direction and / or the device according to the invention and the guide device can be coupled together.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Im Folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die zeigen:Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung eines Schwingungserregers mit zwei Erregermodulen, der die vorliegende Erfindung umfasst;Fig. 1 is a schematic sectional view of a vibration exciter with two excitation modules, which comprises the present invention;
Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung eines Schwingungserregers mit drei Erregermodulen, der zur Ver- wendung mit der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist; und2 is a schematic sectional view of a vibration exciter with three exciter modules, the is provided with the present invention; and
Fig. 3 Kraft-Weg-Kennlinien für eine Vorspannvorrichtung gemäß dem Stand der Technik und eine erfindungsgemäße Vorrichtung.Fig. 3 force-displacement characteristics for a biasing device according to the prior art and a device according to the invention.
Beschreibung bevorzugter AusführungsformenDescription of preferred embodiments
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 werden im Folgenden bevorzugte Ausführungsformen von Schwingungserregern beschrieben, die zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein können .With reference to Figures 1 and 2, preferred embodiments of vibrators which may be provided for use with the present invention will now be described.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform eines Schwingungserregers, der im Ganzen mit 2 bezeichnet ist. Der Schwingungserreger 2 umfasst zwei Erregermodule 4, die der Einfachheit halber vom gleichen Typ dargestellt sind, sich aber unterscheiden können.Fig. 1 shows an embodiment of a vibration generator, which is designated as a whole with 2. The vibration exciter 2 comprises two excitation modules 4, which are shown for the sake of simplicity of the same type, but may differ.
Die Erregermodule 4 umfassen jeweils ein eigenes Gehäuse 6, in dem eine drehantreibbare Welle (nicht gezeigt) angeordnet ist, an der eine oder mehrere Unwuchtmassen (nicht gezeigt) befestigt sind.The excitation modules 4 each comprise a separate housing 6, in which a rotatably driven shaft (not shown) is arranged, to which one or more imbalance masses (not shown) are attached.
Des Weiteren umfassen die Erregermodule 4 an ihren Gehäusen 6 jeweils einen Drehantrieb 8 für die jeweilige Welle.Furthermore, the excitation modules 4 each comprise on their housings 6 a rotary drive 8 for the respective shaft.
Die Erregermodule 4 sind über eine Verbindungseinrichtung mit einander verbunden. Gemäß Fig. 1 umfasst die Verbindungseinrichtung ein plattenförmiges bzw. blechartiges Verbindungselement 10, an dem die darstellungsgemäß unteren Seiten der Gehäu- se 6 befestigt sind, beispielsweise mittels einer oder mehreren Schraub-, Klemm-, Kleb-, Schweißverbindungen und/oder form- und/oder kraftschlüssigen Verbindungen.The excitation modules 4 are connected via a connecting device with each other. According to FIG. 1, the connecting device comprises a plate-shaped or sheet-like connecting element 10 to which the lower sides of the housings 6 are fastened, for example by means of one or more screw, clamping, adhesive, welded connections and / or form and / or / or non-positive connections.
Die Verbindungseinrichtung umfasst ferner ein weiteres Verbindungselement 12, das, wie dargestellt, ebenfalls plattenförmig bzw. blechartig sein kann. Das Verbindungselement 12 verbindet die darstellungsgemäßen oberen Seiten der Gehäuse 8, beispiels- weise in einer mit der für das Verbindungselement 10 genannten Weise .The connecting device further comprises a further connecting element 12, which, as shown, may also be plate-shaped or sheet-like. The connecting element 12 connects the illustrative upper sides of the housing 8, for example example, in one of the manner mentioned for the connecting element 10.
Die darstellungsgemäße untere Seite des Verbindungselements 10 ist ausgelegt, um mit einem Bereich (z.B. Oberseite von Ramtn- gut) zusammen zu wirken, auf das von dem Schwingungserreger 2 erzeugte Kräfte übertragen werden sollen. Hierfür kann die untere Seite des Verbindungselements 10 wenigstens teilweise als Befestigungsbereich 14 ausgestaltet sein. Der Befestigungsbereich 14 kann beispielsweise verstärkte Bereiche zur Kraftüber- tragung, Gewindebohrungen, vorstehende Gewindestifte, Stifte und/oder Bolzen zur form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung und/oder eine oder mehrere unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschriebene Klemmeinrichtungen (z.B. Klemmzangen) aufweisen, um . beispielsweise mit Rammgut gekoppelt zu werden.The illustrative lower side of the connector 10 is adapted to cooperate with a region (e.g., top of Ramtn- well) to which forces generated by the vibrator 2 are to be transmitted. For this purpose, the lower side of the connecting element 10 may at least partially be configured as a fastening region 14. The fastening region 14 can have, for example, reinforced regions for force transmission, threaded bores, projecting threaded pins, pins and / or bolts for the positive and / or non-positive connection and / or one or more clamping devices (eg clamping tongs) described with reference to FIG. around . to be coupled for example with Rammgut.
Der Schwingungserreger 2 umfasst ferner eine Führungseinrichtung 16, die mit dem Verbindungselement 10, dem Verbindungselement 12, einem der oder beiden Gehäuse 6 verbunden sein kann. Die Führungseinrichtung 16 ist mittels einem sich ausgehend von der Führungseinrichtung 16 zwischen die Gehäuse 6 erstreckenden armartigen Kopplungselement 18 mittelbar mit den Gehäusen 6 bzw. der Verbindungseinrichtung 10, 12 gekoppelt.The vibration exciter 2 further comprises a guide device 16, which may be connected to the connecting element 10, the connecting element 12, one or both of the housing 6. The guide device 16 is indirectly coupled to the housings 6 or the connecting device 10, 12 by means of a arm-like coupling element 18 extending from the guide device 16 between the housings 6.
Die Kopplung erfolgt ausgehend von dem Kopplungselement 18 über ein mit diesem verbundenes darstellungsgemäß Stangen- bzw. hohlzylinderförmiges Element 20. Das Element 20 wirkt mit einer Vorspann- und/oder Dämpfungsvorrichtung 22 zusammen, die wiederum über eine darstellungsgemäß jochartige Trägerstruktur 24 mit dem Verbindungselement 12 und damit mit den Gehäusen 6 bzw. den Erregermodulen 4 verbunden ist. Aufgrund der weiter unten beschrieben Wirkungs- und/oder Funktionsweise des Elements 20 kann dieses als Betätigungselement für die Vorrichtung 22 bezeichnet werden.The element 20 interacts with a pretensioning and / or damping device 22 which, in turn, has an illustration of a yoke-like support structure 24 with the connecting element 12 and so that it is connected to the housings 6 and the exciter modules 4. Due to the below described effect and / or operation of the element 20, this can be referred to as an actuator for the device 22.
Die Trägerstruktur 24 ist mit der darstellungsgemäß oberen Seite des Verbindungselements 12 beispielsweise auf eine der oben genannten Arten verbunden. Die Vorrichtung 22 umfasst eine erste Einheit (Vorspann- und/oder Dämpfungseinheit) mit ersten federelastischen Elementen 26, die sich gemäß Fig. 1 oberhalb der Trägerstruktur 24 vertikal nach oben erstrecken. Die Vorrichtung 22 umfasst fer- ner eine zweite Einheit (Vorspann- und/oder Dämpfungseinheit) mit zweiten federelastischen Elementen 28, die sich gemäß Fig. 1 unterhalb des sich horizontal erstreckenden Bereichs der Trägerstruktur 24 vertikal nach unten erstrecken.The support structure 24 is connected to the upper side of the connecting element 12 as shown, for example, in one of the above-mentioned ways. The device 22 comprises a first unit (pretensioning and / or damping unit) with first elastic elements 26, which according to FIG. 1 extend vertically upward above the support structure 24. The device 22 furthermore comprises a second unit (pretensioning and / or damping unit) with second resilient elements 28, which according to FIG. 1 extend vertically below the horizontally extending region of the support structure 24.
Die erste federelastischen Elemente 26 sind zwischen einem er- sten Anlagebereich 30 der Trägerstruktur 24 und einem ersten Haltebereich 32 gehalten. Der erste Haltebereich 32 kann beispielsweise, wie in Fig. 1 veranschaulicht, als Halteplatte ausgestaltet sein. - -The first resilient elements 26 are held between a first abutment region 30 of the carrier structure 24 and a first holding region 32. For example, as illustrated in FIG. 1, the first holding region 32 may be designed as a holding plate. - -
Der erste Anlagebereich 30 und der erste Haltebereich 32 sind relativ zu einander bewegbar. Bewegungen des ersten Haltebereich 32 auf den ersten Anlagebereich 30 zu (hier, Halteplatte 32 wird in Richtung des Pfeils 40 bewegt) belasten (komprimieren) die ersten federelastischen Elemente 26. Bewegungen des ersten Haltebereichs 32 von dem ersten Anlagebereich 30 weg (hier, Halteplatte 32 wird entgegengesetzt zur Richtung des Pfeils 40 bewegt) entlasten die ersten federelastischen Elemente 26.The first abutment portion 30 and the first holding portion 32 are movable relative to each other. Movements of the first holding portion 32 to the first abutment portion 30 to (here, holding plate 32 is moved in the direction of arrow 40) load (compress) the first resilient elements 26. Movements of the first holding portion 32 of the first abutment portion 30 away (here, retaining plate 32nd is moved opposite to the direction of arrow 40) relieve the first resilient elements 26.
Die zweiten federelastischen Elemente 28 sind zwischen einem zweiten Anlagebereich 34 und einem zweiten Haltebereich 36 ge- halten. Der zweite Haltebereich 36 kann beispielsweise, wie in Fig. 1 veranschaulicht, als Halteplatte ausgestaltet sein.The second resilient elements 28 are held between a second abutment region 34 and a second holding region 36. The second holding region 36 may, for example, be configured as a holding plate, as illustrated in FIG. 1.
Der zweite Anlagebereich 34 und der zweite Haltebereich 36 sind relativ zu einander bewegbar. Bewegungen des zweiten Haltebereichs 36 auf den zweiten Anlagebereich 34 zu (hier, Halteplat- te 36 wird entgegengesetzt zur Richtung des Pfeils 40 bewegt) belasten (komprimieren) die federelastischen Elemente 28. Bewegungen des zweiten Haltebereichs 36 von dem zweiten Anlagebereich 34 weg (hier, Haltebereich 36 wird in Richtung des Pfeils 40 bewegt) entlasten die zweiten federelastischen Elemente 28. Die ersten und zweiten federelastischen Elemente 26 und 28 können beispielsweise wendeiförmige Federn oder zelliger Elastomer umfassen.The second abutment portion 34 and the second holding portion 36 are movable relative to each other. Movements of the second holding portion 36 on the second abutment region 34 (here, holding plate 36 is opposite to the direction of the arrow 40 moves) burden (compress) the resilient elements 28 movements of the second holding portion 36 of the second abutment portion 34 away (here, Holding region 36 is moved in the direction of arrow 40) relieve the second resilient elements 28th The first and second resilient members 26 and 28 may comprise, for example, helical springs or cellular elastomer.
Das über das Kopplungselement 18 mit der Führungseinrichtung 16 gekoppelte Element 20 ist mittels einer ersten Kappe 38 und einer mit dieser vergleichbar ausgeführten, zweiten Kappe (nicht gezeigt) mit den ersten bzw. zweiten Haltebereichen 32 und 36 verbunden .The element 20 coupled to the guide device 16 via the coupling element 18 is connected to the first and second holding regions 32 and 36, respectively, by means of a first cap 38 and a second cap (not shown) of comparable design.
Die Führungseinrichtung 16 ist beispielsweise an ihrer darstel- lungsgemäß hinteren Seite als Schlitten oder schlittenartig ausgebildet und ist zur Führung und insbesondere zur Positionierung und zum Verfahren des Schwingungserregers 2 an einer Halterung vorgesehen, die beispielsweise von einem Mäkler oder einem Ausleger einer Baumaschine bereit gestellt wird.The guide device 16 is designed, for example, on its rear side as a slide or slide-like and is provided for guiding and in particular for positioning and for moving the vibration generator 2 on a holder which is provided, for example, by a broker or a boom of a construction machine.
Es ist hier angenommenen, dass es sich bei der Richtung desIt is assumed here that the direction of the
Pfeils 40 um eine Wirk- oder Vortriebsrichtung handelt, in der beispielsweise Rammgut in Erdreich getrieben (gerammt) werden soll. Bei nicht gezeigten Ausführungsformen kann eine der Richtung des Pfeils 40 entgegengesetzte Wirkrichtung vorgesehen sein, die man als Austriebsrichtung bezeichnen kann, in der beispielsweise in Erdreich befindliches Rammgut aus dem Erdreich gezogen wird.Arrow 40 is a kneading or propulsion direction in which, for example, pile material is driven into earth (rammed). In embodiments not shown, one of the direction of the arrow 40 opposite direction of action can be provided, which can be referred to as Austriebsrichtung in which, for example, located in soil ramming material is pulled out of the ground.
Mittels der Vorrichtung 22 können Vorspannkräfte sowohl in der Wirkrichtung 40 als auch entgegengesetzt dazu erzeugt werden. Bei der gezeigten Ausführungsform dienen die federelastischen Elemente 26 dazu, eine Vorspannrichtung in der Wirkrichtung 40 zu erzeugen, während die federelastischen Elemente 28 für eine Vorspannkraft entgegengesetzt zu der Wirkrichtung 40 sorgen.By means of the device 22 biasing forces can be generated both in the direction of action 40 and in opposite thereto. In the embodiment shown, the resilient elements 26 serve to create a biasing direction in the direction of action 40, while the resilient elements 28 provide a biasing force opposite to the direction of action 40.
Um mittels der federelastischen Elmente 26 eine Vorspannkraft in Wirkrichtung 40 zu erzeugen, kann die Führungseinrichtung 16 relativ zu der Trägerstruktur 24 bzw. damit verbundene Komponenten darstellungsgemäß nach unten bewegt werden. Dabei wird auch das Element 20 sowie die damit verbundene erste Kappe 38 und der erste Haltebereich 32 nach unten bewegt. Dies kompri- miert die ersten federelastischen Elemente 26, die dann eine in der Wirkrichtung 40 wirkende Vorspannkraft erzeugen. Diese Vorspannkraft kann verwendet werden, um von den Erregermodulen 4 insgesamt erzeugte, resultierende und in Wirkrichtung 40 wir- kende Kräfte zu verstärken. Derartige Vorspannkräfte können insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn mittels des Schwingungserregers Rammgut in Erdreich eingebracht werden soll.In order to produce a biasing force in the direction of action 40 by means of the elastic element 26, the guide device 16 can be moved downwardly relative to the support structure 24 or components connected thereto as shown. In this case, the element 20 and the associated first cap 38 and the first holding portion 32 is moved downward. This is miert the first resilient elements 26, which then generate a force acting in the direction of action 40 biasing force. This biasing force can be used to amplify forces generated by the excitation modules 4 as a whole and resulting in the direction of action 40. Such biasing forces can be particularly advantageous when it is to be introduced by means of the vibration exciter pile in soil.
Um mittels der federelastischen Elemente 28 eine Vorspannkraft entgegengesetzt zu der Wirkrichtung zu erzeugen, kann die Füh- rungseinrichtung 16 relativ zu der Trägerstruktur 24 bzw. damit verbundenen Komponenten darstellungsgemäß nach oben bewegt werden. Dabei werden auch das Element 20 sowie die damit verbundene zweite Kappe und zweite Haltebereich 36 nach oben bewegt. Dies komprimiert die zweiten federelastischen Elemente 28, die eine Vorspannkraft entgegengesetzt zu der Wirkrichtung 40 erzeugen. Diese Vorspannkraft kann verwendet werden, um von den Erregermodulen 4 insgesamt bereit gestellte, entgegengesetzt zu der Wirkrichtung 40 wirkende Kräfte zu verstärken. Derartige Vorspannkräfte können insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn mittels des Schwingungserregers Rammgut aus Erdreich entfernt werden soll.In order to produce a biasing force opposite to the direction of action by means of the resilient elements 28, the guide device 16 can be moved upward in relation to the support structure 24 or components connected thereto, as shown. In this case, the element 20 and the associated second cap and second holding portion 36 are moved upward. This compresses the second resilient elements 28, which generate a biasing force opposite to the direction of action 40. This biasing force can be used to reinforce forces provided by the exciter modules 4 that are provided in total opposite to the direction of action 40. Such preload forces can be particularly advantageous if it is to be removed from the ground by means of the vibration exciter piles.
Vorspannkräfte mittels der ersten federelastischen Elemente 26 können auch erzeugt werden, indem eine Einrichtung, mit der die ersten federelastischen Elemente 26 komprimiert werden können, vorgesehen ist. Eine solche Einrichtung kann beispielsweise einen oder mehrere hydraulische, pneumatische, piezoelektrische und Federkräfte bereitstellende Aktuatoren umfassen, mit dem bzw. davon z.B. der erste Haltebereich 32 und/oder die erste Kappe 38 in Richtung auf den ersten Anlagebereich 30 hin bewegt werden kann. Eine oder mehrere Aktuatoren können z.B. zwischen ersten federelastischen Elementen 26 angeordnet und/oder mit dem Element 20 baueinheitlich integriert sein.Biasing forces by means of the first resilient members 26 may also be created by providing means for compressing the first resilient members 26. Such a device may, for example, comprise one or more hydraulic, pneumatic, piezoelectric and spring force actuators with which, e.g. the first holding area 32 and / or the first cap 38 can be moved in the direction of the first contact area 30. One or more actuators may e.g. be arranged between the first resilient elements 26 and / or integrally integrated with the element 20.
Vorspannkräfte mittels der zweiten federelastischen Elemente 28 können auch auf vergleichbare Weise erzeugt werden. Des Weiteren sorgt die Vorrichtung 22 für eine Dämpfung von Kräften, die zwischen der Führungseinrichtung 16 und der Trägerstruktur 24 bzw. damit verbundenen Komponenten übertragen werden können. Dabei ist es nicht erforderlich, die Vorrichtung 22 wie hinsichtlich der Erzeugung von Vorspannung beschrieben zu betätigen. Vielmehr stellt die Vorrichtung eine Dämpfung in der Wirkrichtung und/oder entgegengesetzt dazu bereit.Biasing forces by means of the second resilient elements 28 can also be generated in a comparable manner. Furthermore, the device 22 provides for a damping of forces that can be transmitted between the guide device 16 and the support structure 24 or associated components. It is not necessary to operate the device 22 as described with respect to the generation of bias. Rather, the device provides a damping in the direction of action and / or opposite thereto.
Wirken z.B. Kräfte ausgehend von der Trägerstruktur 24 entgegengesetzt zu der Wirkrichtung 40 (in Fig. 1 nach oben) auf die Vorrichtung 22, werden die ersten federelastischen Elemente 26 komprimiert, wodurch - soweit Kräfte überhaupt noch zu der Führungseinrichtung 16 übertragen werden - die Kräfte gedämpft. Dabei kann es auch zu einer Verlängerung der zweiten federelastischen Elemente 28 kommen, z.B. wenn diese z.B. mit dem zwei- ten Anlagebereicht 34 und dem zweiten Haltebereich 36 verbunden sind. Dadurch kann eine zusätzliche Dämpfung erreicht werden. Für in der Wirkrichtung auf die Vorrichtung 22 wirkende Kräfte gelten diese Ausführungen entsprechend.Work e.g. Forces starting from the support structure 24 opposite to the direction of action 40 (in FIG. 1, upward) on the device 22, the first resilient elements 26 are compressed, which - as far as forces are still transmitted to the guide means 16 - damped the forces. There may also be an extension of the second resilient elements 28, e.g. if these e.g. are connected to the second Anlagebereicht 34 and the second holding portion 36. As a result, additional damping can be achieved. For acting in the direction of action on the device 22 forces these statements apply accordingly.
Es kann z.B. abhängig von der Ausgestaltung und/oder Material- beschaffenheit der ersten und/oder zweiten federelastischenIt can e.g. Depending on the design and / or material texture of the first and / or second resilient
Elemente 26 und 28 vorteilhaft sein, die ersten und/oder zweiten federelastischen Elemente 26 und 28 vorgespannt einzubauen. Dadurch kann erreicht werden, dass die Dämpfungscharakteristik in und entgegengesetzt zur Wirkrichtung 40 gleich oder unter- schiedlich eingestellt und variiert werden kann. Insbesondere kann ein vorgespannter Einbau dazu führen, dass die ersten und/oder zweiten federelastischen Elemente 26 und 28 jeweils in einem gewünschten Bereich ihrer Kraft-Weg-Kennlinien arbeiten.Elements 26 and 28 may be advantageous to incorporate the first and / or second resilient elements 26 and 28 biased. It can thereby be achieved that the damping characteristic in and opposite to the direction of action 40 can be set the same or different and varied. In particular, a prestressed installation may result in the first and / or second resilient elements 26 and 28 each operating within a desired range of their force-displacement characteristics.
Die oben unter Bezugnahme auf Fig. 1 gemachten Ausführungen gelten für Fig. 2 - abgesehen von erläuterten Unterschieden - entsprechend. Auf eine Wiederholung wird daher verzichtet.The statements made above with reference to Fig. 1 apply to Fig. 2 - apart from explained differences - accordingly. A repetition is therefore omitted.
Bei der in Fig. 2 veranschaulichten Ausführungsform sind drei einwellige Erregermodule 4 vorgesehen. Die Erregermodule 4 von Fig. 2 umfassen ein darstellungsgemäß oberes und ein darstellungsgemäß unteres Erregermodul 4 und ein dazwischen angeordnetes Erregermodul 4. Die oberen und unteren Erregermodule 4 haben zusammen das gleiche statische Moment wie das dazwischen liegende Erregermodul 4; dies ist in Fig. 2 durch die entsprechend unterschiedlich groß dargestellten Unwuchtmassen 42 bzw. 44 veranschaulicht.In the embodiment illustrated in FIG. 2, three single-wave excitation modules 4 are provided. The exciter modules 4 of FIG. 2 comprise an upper and a lower exciter module 4 according to the illustration and an exciter module 4 arranged therebetween. The upper and lower exciter modules 4 together have the same static moment as the exciter module 4 located therebetween; This is illustrated in FIG. 2 by the imbalance masses 42 and 44, which are shown correspondingly differently in size.
Die oberen und unteren Erregermodule 4 sind so angeordnet, dass sich deren Wellen 46 parallel zu einander in einer Ebene 48 er- strecken, die parallel zu einer Wirkrichtung 40 verläuft. Die Welle 50 des mittleren Erregermoduls 4 ist ebenfalls parallel zu den Wellen 46 angeordnet, liegt aber nicht in der Ebene 48.The upper and lower exciter modules 4 are arranged so that their shafts 46 extend parallel to one another in a plane 48 which runs parallel to a direction of action 40. The shaft 50 of the middle exciter module 4 is likewise arranged parallel to the shafts 46, but is not located in the plane 48.
Die oberen und unteren Erregermodule 4 sind mit ihren Gehäusen 6 mit den darstellungsgemäß oberen bzw. unteren Seiten des Ge- häuses 6 des mittleren Erregermoduls 4 verbunden. Des Weiteren ist eine Verbindungseinrichtung vorhanden, die einen z.B. im Querschnitt U- oder C-förmigen Arm oder Träger 52 umfasst . Verbindungen der Erregermodule 4 miteinander und/oder mit dem Arm bzw. Träger 52 können auf die oben genannten Arten realisiert sein.The upper and lower exciter modules 4 are connected with their housings 6 to the upper or lower sides of the housing 6 of the middle excitation module 4 as shown. Furthermore, a connection device is provided, which comprises e.g. in cross-section U- or C-shaped arm or carrier 52 includes. Connections of the excitation modules 4 with each other and / or with the arm or carrier 52 can be realized in the above-mentioned ways.
An der darstellungsgemäß unteren Seite des unteren Erregermoduls 4 ist ein Befestigungsbereich 14 vorgesehen, an dem wiederum eine Einrichtung 54 angebracht ist, die mit einem Bereich (z.B. Oberseide von Rammgut), auf den resultierende Kräfte des Schwingungserregers übertragen werden sollen, gekoppelt werden kann. Die Halteeinrichtung 54 kann beispielsweise eine oder mehrere Klemmzangen umfassen, um beispielsweise Rammgut zu halten. Alternativ und/oder ergänzend kann beispielsweise Rammgut unmittelbar mit dem Befestigungsbereich 14 verbunden werden.On the lower side of the lower exciter module 4, as shown, there is provided a mounting area 14, to which in turn is attached a device 54 which can be coupled to a region (e.g., pile top) to which the resultant vibrator forces are to be transmitted. The holding device 54 may comprise, for example, one or more clamping tongs to hold, for example, pile material. Alternatively and / or additionally, for example, pile material can be connected directly to the fastening region 14.
Der Arm 52 ist mittels eines oder mehrerer erster federelastischer Elemente 26 und mittels eines oder mehrerer zweiter federelastische Elemente 28 mit einer Führungseinrichtung 16 verbunden. Die federelastischen Elemente 26 und 28 stellen Komponenten einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit ersten und zwei- ten Einheiten sein, die die federelastischen Elemente 26 bzw. 28 umfassen.The arm 52 is connected by means of one or more first elastic elements 26 and by means of one or more second elastic elements 28 with a guide means 16. The elastic elements 26 and 28 represent components of a device according to the invention with first and second th units comprising the resilient elements 26 and 28, respectively.
Die Führungseinrichtung 16 kann beispielsweise als Schlitten ausgeführt sein, der mit einem entsprechenden Bereich eines Mäklers zusammen zu wirken vermag.The guide device 16 may be designed, for example, as a carriage, which is capable of acting together with a corresponding region of a leader.
Im Folgenden sind Eigenschaften, Wirkung und Funktion der Vorrichtung 22 detaillierter beschrieben.Hereinafter, characteristics, action and function of the device 22 will be described in more detail.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 22 umfasst federelastische El- mente 26 und federelastische Elemente 28, die darstellungsgemäß jeweils vier Federn aus zelligem Elastomer umfassen. Zum Aufbau der einzelnen Federn können, wie in Fig. 1 veranschaulicht, scheibenförmige oder tablettenartige Federelemente übereinander angeordnet sein.The device 22 according to the invention comprises elastic elements 26 and resilient elements 28 which, as shown, each comprise four springs made of cellular elastomer. To construct the individual springs, disc-shaped or tablet-like spring elements can be arranged one above the other, as illustrated in FIG.
Die Federn haben (gemeinsam oder wenigstens teilweise einzeln betrachtet) eine Kraft-Weg-Kennlinie Kerf, die wie in Fig. 3 veranschaulicht, bei kleinen Kräften bzw. geringem Federweg degressiv verläuft, dann einen Bereich hat, der wenigstens näherungsweise linear ist oder als linear betrachtet werden kann, und bei größeren Kräften bzw. größeren Federwegen progressiv verläuft .The springs have (jointly or at least partially considered individually) a force- displacement curve K erf , which, as illustrated in FIG. 3, is degressive at small forces or small spring travel, then has an area which is at least approximately linear or as can be considered linear, and progressive for larger forces or longer spring travel.
Eine solche Kraft-Weg-Kennlinie kann erreicht werden, indem die Federn beispielsweise aus zelligem Elastomer bestehen oder einem solchen Umfang umfassen, dass die resultierende Kraft-Weg- Kennlinie von der in Fig. 3 gezeigten Art ist. Im letzteren Fall können z.B. Federn verwendet werden, die federelastische Komponenten/Materialien mit linearer Kraft-Weg-Kennlinie und solche mit einer Kraft-Weg-Kennlinie der Art von Fig. 3 umfassen. Dies kann z.B. durch eine Kombination von Wendelfeder- und Elastomerfederanteilen erreicht werden.Such a force-displacement characteristic can be achieved by the springs, for example, consist of cellular elastomer or to such an extent that the resulting force-displacement curve is of the type shown in Fig. 3. In the latter case, e.g. Springs are used, the spring-elastic components / materials with linear force-displacement characteristic and those with a force-displacement characteristic of the type of Fig. 3 include. This can e.g. be achieved by a combination of coil spring and Elastomerfederanteilen.
Der annähernd linear verlaufende Kennlinienbereich gibt eine weiche Federcharakteristik an, verläuft jedoch, wenn man ihn gedanklich in Richtung zu den Achsen des Koordinatensystems in Fig. 3 verlängert, nicht durch den Koordinatenursprung. Dies ist in Fig. 3 durch die gestrichelte Linie/Gerade N angegeben.The approximately linearly extending characteristic range indicates a soft spring characteristic, but runs, if you think it in the direction of the axes of the coordinate system in Fig. 3 lengthened, not by the origin of coordinates. This is indicated in FIG. 3 by the dashed line / straight line N.
In Fig. 3 ist der nahezu lineare Kennlinienbereich mit Bl, ist der degressive Bereich mit B2 und ist der progressive Bereich mit B3 angegeben.In Fig. 3, the almost linear characteristic area is Bl, the degressive area is B2, and the progressive area is B3.
Zum Vergleich ist in Fig. 3 eine Kraft-Weg-Kennlinie K8^t für ein beim Stand der Technik übliches Federbauteil zur Erzeugung von Vorspannkräften (z.B. Schwingmetallschiene) gezeigt.For comparison, a force-displacement curve K 8 ^ t for a conventional in the prior art spring component for generating biasing forces (eg vibrating metal rail) is shown in Fig. 3.
Es kann vorteilhaft sein, die federelastischen Elemente 26 und/oder die federelastischen Elemente 28 zwischen den Anlage- und Haltebereichen 30 und 32 bzw. 34 und 36 statisch vorgespannt einzubauen. Dadurch kann z.B. bei Anwendungen, bei denen Kräfte (z.B. von den Erregermodulen 4 und/oder der Führungseinrichtung 16) auf die Vorrichtung 22 übertragen werden, deren Verformung unter Belastung begrenzt werden. Allerdings ist auch vorgesehen, die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht statisch vorgespannt zu verwenden.It may be advantageous to install the spring-elastic elements 26 and / or the resilient elements 28 between the contact and holding areas 30 and 32 or 34 and 36 in a statically biased manner. Thereby, e.g. in applications where forces (e.g., from the exciter modules 4 and / or the guide means 16) are transmitted to the device 22 whose deformation under load is limited. However, it is also envisaged that the device according to the invention should not be used with static bias.
Insbesondere ist es vorgesehen, die federelastischen Elemente 26 und/oder die federelastischen Elemente 28 so statisch vorge- spannt bzw. verformt einzubauen, dass sich (jeweils) aufgrund des vorgespannten Einbaus resultierende Federkräfte ergeben, die am in Fig. 3 linken Anfang des nahezu linearen Bereichs Bl liegt. Eine weitere Verformung (Kompression) führt dann zu Federkräften bzw. Federwegen gemäß dem näherungsweise linear ver- laufenden Bereich Bl.In particular, provision is made for the spring-elastic elements 26 and / or the resilient elements 28 to be statically prestressed or deformed in such a way that resulting spring forces result from the preloaded installation, which results from the left-hand beginning of the almost linear one in FIG Area Bl is located. Further deformation (compression) then leads to spring forces or spring travel in accordance with the approximately linearly running region B1.
Gemäß Fig. 3 ist angenommen, dass zum vorgespannten Einbau eine Federverformung mit einem Federweg von xv bewirkt wird, indem eine einbaubedingte, statische Vorspannkraft Fr aufgebracht wird.Referring to FIG. 3, it is assumed that a spring deformation is effected with a travel of v x for prestressed installation by an installation-related static biasing force F r is applied.
Geht man, wie in Fig. 3 veranschaulicht, von einer maximalen (z.B. maximal zulässigen und/oder gewünschten) Federbelastung von Fmax aus, ergibt sich gemäß der Kennlinie Kerf ein maximaler Federweg von smaX/erf. Dem gegenüber ergibt sich nach der Kenn- linie Kscjt gemäß dem Stand der Technik ohne statische Vorspannung ein maximaler Federweg von smaX/Sdt/ov un(ä mit statischer Vorspannung gleicher Federverformung xv ein maximaler Federweg von smaX;Sdt/mv die beide (deutlich) größer als der Federweg smax,erf sind.Assuming, as illustrated in Fig. 3, (for example, maximum permissible and / or desired) from a maximum spring load of F max from, is obtained according to the characteristic curve K erf a maximum spring travel of S max / erf. On the other hand, according to the identification line K sc j t in accordance with the prior art without static bias, a maximum spring travel of S max / Sdt / ov un (ä w ith static bias the same elastic deformation x v a maximum spring travel of S max SDT / mv both (significantly) greater as the spring travel s max, erf are.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung 22 besteht darin, dass vom Schwingungserreger 2 erzeugte Vibrationen bzw. Schwingungen zu gegenüber dem Stand der Technik verringerten Kräften führen, die beispielsweise zu der Führungseinrich- tung 16 und von dort beispielsweise zu einem Mäkler übertragen werden. Nimmt man beispielsweise, wie in Fig. 3 veranschaulicht, an, dass Schwingungen und/oder Vibrationen des Schwingungserregers dazu führen, dass sich eine Feder um einen Federweg von Δs bewegt, ergibt sich gemäß der Kennlinie Kerf eine von der Vorrichtung 22 übertragene bzw. übertragbare Kraftdifferenz von ΔFerf . Dem gegenüber ergibt sich beim gleichen Federweg von Δs für die Kennlinie K3^t eine Kraftdifferenz ΔFsdtf die größer als die Kraftdifferenz ΔFerf ist. Im Ergebnis wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 22 unter anderem - ver- glichen mit dem Stand der Technik - eine weichere Federcharakteristik bei geringerem Federweb bzw. umgekehrt erreicht.A further advantage of the device 22 according to the invention is that vibrations or vibrations generated by the vibration generator 2 lead to forces which are reduced compared to the prior art and which are transmitted to the guide device 16, for example, and from there to a broker, for example. If, for example, as illustrated in FIG. 3, it is assumed that vibrations and / or vibrations of the vibration exciter cause a spring to move by a spring deflection of .DELTA.s, then, according to the characteristic K erf, a signal transmitted or transmitted by the device 22 results. transferable force difference of ΔF erf . On the other hand, with the same travel of Δs for the characteristic K 3 ^ t, a force difference ΔF sdt f that is greater than the force difference ΔF er f results. As a result, a softer spring characteristic is achieved by the device 22 according to the invention, inter alia, compared with the prior art, with a lower spring web or vice versa.
Die maximale Federkraft Fmax gibt die maximale Federkraft bzw. den maximalen Federweg xmax an, bei dem die Vorrichtung 22 in (nahezu) linearen Kennlinienbereich Bl arbeitet. Allerdings können mit der Vorrichtung 22 auch höhere Kräfte bzw. größere Federwege realisiert werden; dann arbeitet die Vorrichtung 22 im progressiven Kennlinienbereich 83. Dies kann z.B. der Fall sein, wenn die Vorrichtung 22 von der Führungseinrichtung 16 mit einer Kraft größer als Fmax beaufschlagt wird; dies kann auch auftreten, wenn die Vorrichtung 22 durch resultierendeThe maximum spring force F max indicates the maximum spring force or the maximum spring travel x max at which the device 22 operates in (nearly) linear characteristic range Bl. However, with the device 22, higher forces or larger spring travel can be realized; then the device 22 operates in the progressive characteristic region 83. This may for example be the case when the device 22 is acted upon by the guide means 16 with a force greater than F max ; This can also occur when the device 22 by resulting
Kräfte der Erregermodule 4 mit einer Kraft größer als Fmax beaufschlagt wird.Forces of the excitation modules 4 with a force greater than F max is applied.
In solchen Fällen hat die Vorrichtung 22 weiterhin federelastische Eigenschaften, die nun aber dem Kennliniebereich B3 fol- gen. Demnach ergibt sich eine - verglichen mit dem Kennlinien- bereich Bl - progressiv steifere Federcharakteristik bei geringerem Federweg bzw. umgekehrt.In such cases, the device 22 furthermore has spring-elastic properties which now follow the characteristic region B3. Accordingly, a comparison is obtained with respect to the characteristic curve B3. range Bl - progressive stiff spring characteristic with less travel or vice versa.
Dies hat den Vorteil, dass auch bei Kräften größer Fmax bzw. Federwegen größer xmax weiterhin für eine Federung gesorgt ist; im Gegensatz dazu würden vergleichbare Verhältnisse beim Stand der Technik im Allgemeinen dazu führen, dass - insbesondere um Beschädigungen der Federn zu vermeiden - ein oder mehrere mechanische Anschläge erreicht werden, wodurch keine federelastischen Eigenschaften mehr bereitgestellt werden (können) , son- dem sich ein steifes System ergibt. Letztes gilt auch für Fälle, in denen Federn gemäß dem Stand der Technik am "Ende" ihrer Kennlinie ankommen bzw. maximal komprimiert sind; ein Zustand, der bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht oder nahezu nicht eintreten kann (wegen des progressiven Kennlinienbe- reichs) .This has the advantage that even with forces greater than F max or spring travel greater x max continue to provide a suspension; In contrast, comparable conditions in the prior art would generally lead to one or more mechanical stops being achieved, in particular to prevent damage to the springs, whereby a resilient property is no longer provided, but rather a rigid one System results. The latter also applies to cases in which springs according to the prior art arrive at the "end" of their characteristic curve or are maximally compressed; a state that can not or almost not occur in the device according to the invention (because of the progressive characteristic area).
Ein weiterer Vorteil ist, dass beim Betrieb im Kennlinienbereich B3 von den Erregermodulen erzeugte Schwingungen und/oder Vibrationen vor der erfindungsgemäßen Vorrichtung schwächer gedämpft auf die Führungsvorrichtung bzw. einen Mäkler übertragen werden. Dies kann durch Sensoren und/oder von einer Bedienperson detektiert bzw. wahrgenommen werden; daraufhin kann der Betrieb des Schwingungserregers so gewählt werden, dass der Kennlinienbereich B3 verlassen wird. Another advantage is that when operating in the characteristic range B3 vibrations generated by the exciter modules and / or vibrations before the device according to the invention are transmitted attenuated attenuated to the guide device or a broker. This can be detected by sensors and / or by an operator; then the operation of the vibration exciter can be selected so that the characteristic region B3 is left.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Dämpfungs- und Vorspannvorrichtung für einen Schwingungserreger (2) mit - wenigstens einem zelligen Elastomer umfassenden federelastischen Element (26, 28), das jeweils eine Kraft-Weg- Kennlinie mit einem degressiven Bereich, einem annähernd linear verlaufenden Bereich und einem progressiven Bereich hat, undA damping and biasing device for a vibration exciter (2) comprising: - at least one cellular elastomer comprising resilient element (26, 28) each having a force-displacement characteristic with a degressive range, an approximately linearly extending range and a progressive range , and
- einer im Wesentlichen von dem wenigsten einen federela- stischen Element (26, 28) bestimmte Kraft-Weg-Kennlinie (Kerf) , die einen ersten, linearen Bereich (Bl) , einen zweiten degressiven Bereich (B2) und einen dritten, progressiven Bereich (B3) umfasst .a force-displacement characteristic curve (K erf ) determined essentially by the at least one elastic element (26, 28), comprising a first, linear region (Bl), a second degressive region (B2) and a third, progressive one Area (B3) includes.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das wenigstens eine federelastische Element (26, 28) statisch vorgespannt ist.2. Device according to claim 1, wherein the at least one resilient element (26, 28) is biased statically.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der das wenigstens eine federelastische Element (26, 28) statisch vorgespannt ist mit- tels einer einbaubedingten statischen Vorspannkraft, die gemäß der Kraft-Weg-Kennlinie (Kerf) der Vorrichtung am Anfang des ersten linearen Bereichs (Bl) liegt.3. Device according to claim 2, wherein the at least one resilient element (26, 28) is statically prestressed by means of a static load prestressing force which is in accordance with the force-displacement characteristic (K erf ) of the device at the beginning of the first linear range (Bl) lies.
4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der das wenigstens eine federelastische Element (26, 28) jeweils wenigstens eine Feder wenigstens teilweise aus zelligem Elastomer umfasst.4. Device according to one of the preceding claims, wherein the at least one resilient element (26, 28) each comprise at least one spring at least partially made of cellular elastomer.
5. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der der erste Kennlinienbereich (Bl) zwischen dem zweiten und dem dritten Kennlinienbereich (B2, B3) liegt.5. Device according to one of the preceding claims, wherein the first characteristic region (Bl) between the second and the third characteristic region (B2, B3) is located.
6. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der das wenigstens eine federelastische Element (26, 28) in dem zweiten, degressiven Kennlinienbereich (B2) geringere Kräfte als in dem dritten, progressiven Kennlinienbereich (B3) zu erzeugen vermag. NOT FURNISHED UPON FILING 6. Device according to one of the preceding claims, wherein the at least one resilient element (26, 28) in the second degressive characteristic region (B2) is capable of generating lower forces than in the third, progressive characteristic region (B3). NOT FURNISHED UPON FILING
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, bei der Anlagebereich (30; 34) und der Haltebereich (32; 36) relativ zu einander in einer Richtung parallel zur Wirkrichtung des Schwingungserregers (2) bewegbar angeordnet sind.14. The device according to claim 13, wherein the abutment region (30; 34) and the holding region (32; 36) are arranged to be movable relative to one another in a direction parallel to the effective direction of the vibration exciter (2).
15. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, mit einem Betätigungselement (20), das ausgelegt ist, die Vorrichtung zur Erzeugung einer Vorspannkraft zu betätigen.15. Device according to one of the preceding claims, with an actuating element (20) which is designed to actuate the device for generating a biasing force.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15 soweit von einem der Ansprüche 9 bis 12 abhängig, bei der das Betätigungselement (20) und mit wenigstens einer der wenigstens einen Vorspanneinheit gekoppelt sind.16. The apparatus of claim 15 as far as dependent on one of claims 9 to 12, wherein the actuating element (20) and are coupled to at least one of the at least one biasing unit.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, bei dem Betätigungselement (20) und der Haltebereich (32, 34) miteinander gekoppelt sind.17. The apparatus of claim 16, wherein the actuating element (20) and the holding portion (32, 34) are coupled together.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, bei der das Betätigungselement (20) und der Haltebereich (32, 36) so gekoppelt sind, dass ein dazwischen angeordnetes federelastisches Element vorgespannt gehalten ist.18. The apparatus of claim 17, wherein the actuating element (20) and the holding portion (32, 36) are coupled so that a spring-elastic element arranged therebetween is held biased.
19. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, mit einem Kopplungselement (18), der ausgeführt, um Kräfte zur Betätigung der Vorrichtung einzuleiten.19. Device according to one of the preceding claims, comprising a coupling element (18) designed to initiate forces for actuating the device.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19 sowie von einem der Ansprüche 15 bis 18, bei der das Kopplungselement (18) und das Betätigungselement (20) gekoppelt sind.20. The apparatus of claim 19 and of any one of claims 15 to 18, wherein the coupling element (18) and the actuating element (20) are coupled.
21. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, bei der das Kopplungselement (18) ausgelegt ist, um mit einer Führungseinrichtung (16) für den Schwingungserreger (2) gekoppelt zu werden.21. The apparatus of claim 18 or 19, wherein the coupling element (18) is adapted to be coupled to a guide means (16) for the vibration exciter (2).
22. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, mit einer Trägerstruktur (24) zur Kopplung mit dem Schwingungserreger (2) . 22. Device according to one of the preceding claims, comprising a support structure (24) for coupling with the vibration exciter (2).
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, bei die Trägerstruktur (24) eine jochartige und/oder jochförmiger Struktur ist.23. The apparatus of claim 22, wherein the support structure (24) is a yoke-like and / or yoke-shaped structure.
24. Schwingungserreger mit einer Wirkrichtung und der Vorrich- tung gemäß einem der vorherigen Ansprüche.24. Vibration generator with a direction of action and the Vorrich- device according to one of the preceding claims.
25. Schwingungserreger nach Anspruch 24, bei dem die Wirkrichtung (40) eine Vortriebsrichtung ist.25. Vibration generator according to claim 24, wherein the direction of action (40) is a propulsion direction.
26. Schwingungserreger nach Anspruch 24, bei dem die Wirkrichtung (40) eine Austriebsrichtung ist.26. Vibration generator according to claim 24, wherein the direction of action (40) is a Austriebsrichtung.
27. Schwingungserreger nach einem der Ansprüche 24 bis 26, mit wenigstens zwei Erregermodulen (4).27. Vibration generator according to one of claims 24 to 26, with at least two exciter modules (4).
28. Schwingungserreger nach Anspruch 27, bei dem die Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 23 und die wenigstens zwei Erregermodule (4) miteinander gekoppelt sind. 28. Vibration generator according to claim 27, wherein the device according to one of claims 1 to 23 and the at least two exciter modules (4) are coupled together.
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