NL7900988A - Inertial reactor for pile driving unit - has weighted plunger brought suddenly into contact with fluid to cause its displacement - Google Patents
Inertial reactor for pile driving unit - has weighted plunger brought suddenly into contact with fluid to cause its displacement Download PDFInfo
- Publication number
- NL7900988A NL7900988A NL7900988A NL7900988A NL7900988A NL 7900988 A NL7900988 A NL 7900988A NL 7900988 A NL7900988 A NL 7900988A NL 7900988 A NL7900988 A NL 7900988A NL 7900988 A NL7900988 A NL 7900988A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- mass
- motion
- reactor according
- plunger
- see
- Prior art date
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D7/00—Methods or apparatus for placing sheet pile bulkheads, piles, mouldpipes, or other moulds
- E02D7/02—Placing by driving
- E02D7/06—Power-driven drivers
- E02D7/10—Power-driven drivers with pressure-actuated hammer, i.e. the pressure fluid acting directly on the hammer structure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
Description
*pf -- 1 - 5· * PROWECO B.V- ftointuurbaan ir 2? Toi^Ws 5loi bzoz NC Haa^Vri cWV.* pf - 1 - 5 · * PROWECO B.V- ftointuurbaan ir 2? Toi ^ Ws 5loi bzoz NC Haa ^ Fri cWV.
MASSABEWEGINGSREACTOR.MASS MOVEMENT REACTOR.
De uitvinding betreft een werkwijze en inrichting waarbij kinetische energie wordt opgebouwd door een massa in beweging te brengen waarna de massa weer wordt afgeremd op een zodanige wijze dat de vrijkomende energie ten gevolge van 5 de verandering van de snelheid wordt overgedragen op een hydraulisch systeem. De aldus opgebouwde hydraulische energie kan hetzij direkt worden aangewend in de vorm fan een reactiekracht op één van de wanden van een vat of cylinder dan wel in de vorm van de aandrijving van een andere hydrau-10 lische komponent. In principe wordt door deze inrichting en werkwijze de door een hydraulisch aggregaat continu geleverde hydraulische oliestroom of van bepaalde druk omgezet in een oliestroom van tijdelijk hoger energieniveau dan wel in een tijdelijk grotere kracht of een naar wens 15 variërende kracht. Ten behoeve van het uitoefenen van deze kracht is geen externe reactie benodigd, omdat gebruik gemaakt wordt van de traagheidskracht van de bovengenoemde massa. Bovendien maakt de uitvinding het mogelijk een "botsing" te simuleren, echter op een zodanige wijze dat 20 de bij deze schijnbare botsing plotseling vrijkomende energie wordt verdeeld over een langer te kiezen tijdsinterval en zodanig dat ongewilde spanningspieken worden voorkomen.The invention relates to a method and device in which kinetic energy is built up by moving a mass, after which the mass is slowed down again in such a way that the energy released as a result of the change in speed is transferred to a hydraulic system. The hydraulic energy thus built up can be used either directly in the form of a reaction force on one of the walls of a vessel or cylinder or in the form of the drive of another hydraulic component. In principle, this device and method convert the hydraulic oil flow or a certain pressure continuously supplied by a hydraulic aggregate into an oil flow of temporarily higher energy level or into a temporarily greater force or a force varying as desired. No external reaction is required for the application of this force, because use is made of the inertial force of the above-mentioned mass. In addition, the invention makes it possible to simulate a "collision", however, in such a way that the energy suddenly released in this apparent collision is distributed over a longer selectable time interval and in such a way that unwanted voltage peaks are prevented.
Een dergelijk effekt wordt bereikt en/of verbeterd door Q' ...........'.....Such an effect is achieved and / or improved by Q '...........'.....
\Vj- ’-·> —. , e 2 V 1 Λ een onderdeel van de uitvinding waarbij de massa wordt verdeeld in meerdere kleinere massa's en de afremming cq / "botsing" cascade-vormig wordt uitgevoerd door gebruik · te maken van mechanische en/of hydraulische veren.\ Vj- "- ·> -. , e 2 V 1 Λ part of the invention in which the mass is divided into several smaller masses and the braking or "collision" is carried out in cascade form using mechanical and / or hydraulic springs.
5 In de huidige stand van de techniek worden reactiekrachten _ ten gevolge van een ingreep in een bewegingssysteem van één of meer massa's aangewend voor heimachines, trilblok-ken en machines voor h.et .persen van buizen (luchtraket) alsmede bij alle toepassingen van de exenter waarbij een 10 massa in een roterende beweging wordt geforceerd en de middelpunt vliedende kracht wordt benut, meestal door een combinatie van twee of meer excenters. Bij de traditionele heimachines staat centraal het probleem dat de krachts - overdracht bij de botsing van het heiblok op de paal een 1-5 moeilijk controleerbaar proces is. Voorzieningen waarbij de botsingstijd wordt verlengd door toepassing van veerkrachtige materialen zijn minder bevredigend. De techniek van de hydraulische heimachine is in opkomst waarbij het systeem van het bewegen van de heimassa alsmede de rege- 20 ling nog niet bevredigend werkt en waarbij gezocht wordt naar een systeem om de tijdsduur van de botsing te verlengen en oncontroleerbare spanningen te beperken. Zie . o.a. de door de HBMihgediende octrooiaanvragen waaronder nr 6600863.In the current state of the art, reaction forces resulting from an intervention in a motion system of one or more masses are used for pile drivers, vibratory hammers and machines for pressing pipes (air missile) as well as in all applications of the more eccentric, in which a 10 mass is forced in a rotary motion and the centrifugal force is utilized, usually by a combination of two or more eccentrics. The central problem with traditional pile drivers is that the transfer of force during the impact of the pile driver on the pile is a 1-5 process that is difficult to control. Features where the impact time is extended by using resilient materials are less satisfactory. The technique of the hydraulic pile driver is emerging in which the system of moving the pile mass as well as the regulation is not yet working satisfactorily and in which a system is being sought to extend the duration of the collision and to limit uncontrollable stresses. See. inter alia, the patent applications filed by the HBMih, including number 6600863.
25 De huidige trilblokken en andere excenter-constructies berusten op de toepassing van één of meer excenters aangedreven door elektrische verbrandings- of hydromotoren.Current vibratory hammers and other eccentric structures rely on the use of one or more eccentrics driven by electric combustion or hydromotors.
Alhoewel deze toepassingen dus grotendeels buiten het kader van de uitvinding vallen zij vermeld dat deze excenter 30 systemen de bezwaren hebben van geringe regelbaarheid zowel van frequentie als energietoevoer en trillingsvorm terwijl de omvang van deze grootheden dikwijls onverbrekelijk met elkaar gekoppeld zijn. De zoaenaamde luchtraketAlthough these applications are thus largely outside the scope of the invention, it should be noted that these eccentric systems have the drawbacks of low controllability of both frequency and energy supply and vibration shape, while the magnitude of these quantities are often inextricably linked. The so-called air missile
OO
TT
\ '\ '
. ƒ J5 ver V V ^ V. ƒ J5 ver V V ^ V
t.t.
fc-» * i 3 voor het persen van buizen werkt niet hydraulisch en heeft de bezwaren van te grote piekspanningen, ook in de lasnaden van de te persen buis veroorzaakt door de botsing staal op staal binnen in de luchtraket, alsmede van de beperkte re-5 gelbaarheid. Bij de huidige stand van de wisselstroomhy-drauliek is het mogelijk via servokleppen 'of roterende stuurschuiven een vybrocylinder aan te drijven. Dit kan leiden tot kostbare constructies in de vorm van de servo-klep of de wisselstroomgenerator terwijl een extern steun-10 punt noodzakelijk is voor bevestiging van de andere zijde van de vybrocylinder.fc- »* i 3 for pressing pipes does not work hydraulically and has the drawbacks of excessive peak stresses, also in the welds of the pipe to be pressed caused by the collision of steel on steel inside the air missile, as well as of the limited re- 5 gelability. At the current position of the alternating current hydraulics it is possible to drive a vibrocylinder via servo valves or rotary control valves. This can lead to costly constructions in the form of the servo valve or the alternator while an external support point is required to attach the other side of the vybrocylinder.
De onderhavige uitvinding beoogt de bezwaren ondervonden bij bovengenoemde stand van de techniek te ondervangen en belangrijke verbeteringen in te voeren. In eerste instan-15 tie door een betere beheersing van de beweging van de massa in tweede instantie door het niet te laten komen tot een harde "botsing" van de massa, maar de massa langzaam dan wel extreem snel af te remmen en wel door gebruikmaking op een regelbare wijze van het hydraulische systeem. Boven-20 dien biedt de uitvinding tevens de mogelijkheid de massa veel grotere versnellingen te geven dan die van de zwaartekracht alsmede snelheden welke zo groot zijn dat deze bijna « niet te realiseren zijn door direkte besturing van het aggregaat of slechts door gebruikmaking van hydraulische ag-25 gregaten met een abnormaal grote capaciteit. Bovendien beoogt de uitvinding eenvoudiger en minder kwetsbare kleppen en/of regelmogelijkheden toe te passen en de inrichting meer universeel te maken.The present invention aims to overcome the drawbacks encountered in the above prior art and to introduce important improvements. In the first instance by a better control of the movement of the mass in the second instance by not letting it come to a hard "collision" of the mass, but by slowing down the mass slowly or extremely quickly by using in an adjustable manner of the hydraulic system. Moreover, the invention also offers the possibility of giving the masses much greater accelerations than that of gravity as well as speeds that are so great that they are almost impossible to achieve by direct control of the unit or only by using hydraulic equipment. 25 grenades with an abnormally large capacity. Moreover, the invention aims to use simpler and less vulnerable valves and / or control options and to make the device more universal.
De onderhavige uitvinding beoogt tevens de in beschrijving 30 en conclusies vermelde toepassingsvoorbeelden met de aangegeven constructieprincipes welke een aantal' bezwaren bij de huidige stand van de techniek in dit toepassingsgebied op- heffen en/of minderen en tevens verbeteringen en andere voordelen te octrooieren. 1 —, i . - Λ li. *4 v 4'The present invention also contemplates the application examples mentioned in description 30 and claims with the indicated construction principles which eliminate and / or reduce a number of drawbacks of the prior art in this field of application and also patent improvements and other advantages. 1 -, i. - Λ li. * 4v 4 '
Een op zichzelf staand onderdeel van de uitvinding, hetwelk ook bij traditionele heiblokken kan worden toegepast en waarvoor tevens octrooi wordt aangevraagd bestaat in het verdelen van de vrijkomende energie van een botsende of af-' 5· geremde massa door deze massa uit kleinere massa's samen te stellen, bv. op de wijze zoals schematisch is aangegeven in fig. 1. Iedere massa binnen de andere is hierop afgesteund via een veerconstructie welke zowel mechanisch als hydraulisch als een combinatie van beide kan zijn, en voor zover 10 de uitvinding niet valt binnen het octrooi nr 7211335.A self-contained part of the invention, which can also be used in traditional pile drivers and for which a patent application is also pending consists in distributing the released energy of a colliding or decelerated mass by combining this mass from smaller masses. eg in the manner as schematically indicated in fig. 1. Each mass within the other is supported on this via a spring construction which can be both mechanical and hydraulic as a combination of both, and insofar as the invention does not fall within the scope of the invention. patent no. 7211335.
Wanneer de beweging van de totale massa plotseling wordt afgeremd dan wel plotseling een botsing ontstaat’ zullen de botsingen dan wel afremmingen van de massa's in achtereenvolgende tijdstippen plaatsvinden. Fig.l geeft het tijd-15 kracht-diagram zowel voor botsing van de totale massa als voor het geval de botsing cascade-vormig plaatsvindt. De totale tijds-duur van de botsing of afremming is afhankelijk van de verschillende veerkonstanten en verdeling van de massa's. In fig.2 is een voorbeeld van toepassingen 20 gegeven binnen de massa "an een valblok. In fig.3 binnen de massa van een massabewegingsreactor. Fig. 4 geeft een voorbeeld waarbij de kleinste massa eerst botst en een afhankelijk van de massa aanvaardbare piekstoot ontstaat, waarna de stoot van de grootste massa hydraulisch wordt 2 5 gesmoord met al of niet een"reststoof.' Zie het tevens in deze figuur aangegeven globale verloop van het tijd- kracht-diagram.When the movement of the total mass is suddenly slowed down or a sudden collision occurs, the collisions or braking of the masses will take place in successive times. Fig. 1 shows the time-15 force diagram both for collision of the total mass and in case the collision occurs cascaded. The total duration of the collision or deceleration depends on the different spring constants and distribution of the masses. Fig. 2 shows an example of applications 20 within the mass of a drop block. In Fig. 3 within the mass of a mass-moving reactor. Fig. 4 shows an example in which the smallest mass first collides and a peak impact acceptable depending on the mass occurs, after which the thrust of the largest mass is hydraulically throttled with or without a "residual stove." See also the global course of the time-force diagram shown in this figure.
\ **rn <?; Z*.\ ** rn <?; Z *.
/ fe U M ï 0 V/ fe U M ï 0 V
JS 4 9 5 *JS 4 9 5 *
Bij de onderhavige uitvinding wordt een massa (51) in een lineaire versnelde beweging gebracht totdat voldoende kinetische energie 0,5 mv2 is opgebouwd. De massa kan aangedreven worden door cylinder (52)zie fig. 5. Tevens dient 5 de massa te zijn verbonden met een plunjer (53) in een cylinder of vat welke plunjer een hydraulisch medium, nader te noemen olie, verplaatst. Tijdens het versnellingspro-ces van de massa dient de plunjer (53) in het vat of de cylinder zo min mogelijk weerstand van de verdrongen olie 10 te ondervinden, hetzij doordat de olie betrekkelijk druk-loos door de plunjer kan heenspoelen (zie fig.6) hetzij doordat de olie betrekkelijk drukloos om de plunjer heen kan spoelen (zie fig.7) hetzij doordat de olie betrekkelijk drukloos kan worden rondgespoeld door omloopkanalen 15 rond de cylinder (zie fig.8). Dit betekent dat voor de verplaatsing van de plunjer (53) geen hydraulisch aggregaat benodigd is waarvan de capaciteit in directe relatie staat met de door de plunjer verplaatste oliehoeveelheid.In the present invention, a mass (51) is brought in a linear accelerated motion until sufficient kinetic energy 0.5 mv2 has been built up. The mass can be driven by cylinder (52), see fig. 5. The mass must also be connected to a plunger (53) in a cylinder or vessel, which plunger displaces a hydraulic medium, hereinafter referred to as oil. During the acceleration process of the mass, the plunger (53) in the vessel or cylinder must experience as little resistance as possible from the displaced oil 10, or because the oil can flush through the plunger with relatively no pressure (see fig. 6). ) either because the oil can rinse relatively pressure-free around the plunger (see fig. 7) or because the oil can be rinsed relatively pressure-free through circulation channels 15 around the cylinder (see fig. 8). This means that the displacement of the plunger (53) does not require a hydraulic power pack whose capacity is directly related to the amount of oil displaced by the plunger.
Wanneer de plunjer en daarmede de massa (51) een voldoende 20 grote snelheid en daarbij behorende kinetische energie heeft bereikt, wordt de verplaatsing van de plunjer en daarmede de massa plotseling afgeremd door middel van een inrichting welke het door de plunjer heen of, om de plunjer of de cylinder, heenspoelen van de olie geheel of ge-25 deeltelijk verhinderd. De traagheidskracht van de remmende massa zal nu omgezet worden in oplopende oliedruk in de olie welke voor de plunjer wordt uitgedreven en niet meer kan rondspoelen. Wanneer de ruimte nr (54) volledig wordt geblokkeerd wordt de remweg van de massa bepaald door de 30 samendrukkingskonstante van de olie en zal de oliedruk j*, meestal zeer hoog oplonen. De procedure van het plotse- ?' \ '-'stf· ling verhinderen van het rondspoelen van de olie kan worden uitgevoerd door de constructie van de cylinder en de ' ' :; 3 q % « v ï- -y % \ v 6 > * plunjer zelf (zie fig.9) dan wel door een ventielconstruc-tie welke automatisch (zie fig.10) dan wel door een regel-orgaan (zie fig.11) dan wel door een combinatie van beiden wordt geactiveerd (zie fig.12). Het proces dat plaatsvindt 5 na de start van het afremmen van de massa kan gesplitst worden in 2 typen dan wel een combinatie van beiden. Bij het eerste proces is het doel van het afremmen uitsluitend oliedruk op de wand (55) van het vat ofde cylinder op te wekken waardoor een reactiekracht op het vat of cylinder 10 ontstaat en wel op een zodanige wijze dat de grootte van de druk en de tijdsduur waarover deze optreedt wordt beheerst (zie fig.13). In het andere geval zal de oliedruk gecombineerd met de volumestroom behorend bij de lengte van de remweg worden gebruikt voor de aandrijving van een andere 15 komponent. In het eerste geval is het gewenst in het tweede geval nuttig de feitelijke remweg en hoogte van de oliedruk te regelen door de tijdens de remweg verplaatste olie verminderd met de samendrukking hiervan toe te voeren aan één of meerdere accumulatoren (56). Door deze accumulato-20 ren de juiste voorspanning te geven is de oliedruk naar boven begrensd. Als de accumulatoren voldoende groot zijn wordt de remweg globaal bepaald door de vrijkomende kinetische energie gedeeld door de gemiddelde oliedruk gedeeld door de oppervlakte van de plunjer. De accumulatoren (56) 25 worden remaccumulatoren genoemd. In de meeste gevallen zal de massa in een lineaire heen- en weergaande periodische of a-periodische beweging worden gebracht, welke beweging nader wordt genoemd een trilling. De energie bij de afremming omgezet in een uitwendige reactiekracht dan wel een 30. verdere hydraulische aandrijving zal niet altijd geheel worden opgenomen. Beschouwen we gemakshalve geval 1 : gebruik van een massabewegingsreactor als direkte kracht-opwekker bv. als heimachine. Wanneer alle remenergie di-' , rekt door het achterliggende systeem wordt opgenomen, dus ’ Λ Λ ΛWhen the plunger and with it the mass (51) has reached a sufficiently great speed and associated kinetic energy, the displacement of the plunger and thus the mass is suddenly slowed down by means of a device which passes it through or around the plunger. plunger or the cylinder, rinsing of the oil wholly or partially prevented. The inertial force of the braking mass will now be converted into increasing oil pressure in the oil which is expelled in front of the plunger and can no longer wash around. When the space n ° (54) is completely blocked, the braking distance of the mass is determined by the compression constant of the oil and the oil pressure will usually set very high. The procedure of the sudden-? " Preventing the oil from rinsing around can be accomplished by the construction of the cylinder and the cylinder; 3 q% «v ï- -y% \ v 6> * plunger itself (see fig. 9) or by a valve construction which is automatic (see fig. 10) or by a control device (see fig. 11) ) or is activated by a combination of both (see fig. 12). The process that takes place 5 after the start of decelerating the mass can be split into 2 types or a combination of both. In the first process, the purpose of the deceleration is to generate only oil pressure on the wall (55) of the vessel or cylinder, thereby creating a reaction force on the vessel or cylinder 10 in such a manner that the magnitude of the pressure and the the period of time over which it occurs is controlled (see fig. 13). Otherwise, the oil pressure combined with the volume flow associated with the length of the braking distance will be used to drive another component. In the first case, it is desirable in the second case to control the actual braking distance and height of the oil pressure by supplying the oil displaced during the braking distance minus its compression to one or more accumulators (56). By giving these accumulators the correct preload, the oil pressure is limited upwards. If the accumulators are large enough, the braking distance is roughly determined by the kinetic energy released divided by the average oil pressure divided by the area of the plunger. The accumulators (56) are called brake accumulators. In most cases, the mass will be brought into a linear reciprocating periodic or a-periodic motion, which motion is further referred to as a vibration. The energy at the braking converted into an external reaction force or a further hydraulic drive will not always be fully absorbed. For the sake of simplicity, we consider case 1: use of a mass-movement reactor as a direct force generator, for example, as a pile driver. When all the braking energy di- ', elongates is absorbed by the underlying system, so' Λ Λ Λ
t fi 'J w Q Qt fi 'J w Q Q
* s * 7 • door verplaatsing van de cylinder of het vat en de paal, dan zal er geen relatieve beweging tussen plunjer en cylinder optreden en zullen de remaccus niet of weinig worden gevuld. De massa blijft dan staan maar er is ook geen 5 energie verloren gegaan. Wanneer echter het vat of de cylinder op een oneindig stijve ondergrond rust, omdat de » paal niet zakt, zal de grootste relatieve verplaatsing tussen plunjer en cylinder optreden en zullen de remaccus wel gevuld worden. Hierna zullen, wanneer de massa tot stil-10 stand is gekomen, de remaccus zich weer ontladen en de massa terugdrijven. Hierdoor ontstaat een tweede stoot dan wel wordt de eerste stoot als het ware verlengd. Er is nu geen energie verloren gegaan en de massa zou wanneer er geen rendementsverlies was naar de beginstand worden terug-15 geslingerd omdat er geen energie is afgeleverd. Teneinde nu ook in die gevallen waar er veel energie is afgeleverd en waar er energie verloren gaat t.g.v. rendementsverliezen de terugslingering van de massa te regelen en de tijdsduur van de reactie-stoot te verdubbelen wordt een tweede 20 serie van één of meer accus aangebracht welke de versnel-lingsaccus (57) worden genoemd en welke worden opgeladen, tijdens het grootste gedeelte van de beweging van de massa, door een hydraulisch aggregaat. De versnellingsaccus dienen echter van een ventiel voorzien te zijn dat gesloten 25 is tijdens de oplaadtijd en geopend met een grote doorlaat tijdens de versnellingsactie van de accus (57). Fig.14 geeft aan op welke wijze een dergelijk ventiel kan worden geconstrueerd, een ventiel dat in dit geval zelfwerkend is.* s * 7 • due to displacement of the cylinder or the barrel and the pole, there will be no relative movement between the plunger and the cylinder and the brake accumulator will be filled little or not at all. The mass then remains but no energy has been lost. However, if the drum or cylinder rests on an infinitely rigid surface, because the pile does not drop, the greatest relative displacement between the plunger and the cylinder will occur and the brake battery will be filled. After this, when the mass has come to a standstill, the brake battery will discharge again and the mass will drive back. This creates a second punch or the first punch is extended, as it were. No energy has now been lost and the mass would be thrown back to the initial position if there was no loss of efficiency because no energy was delivered. In order to also control the return of the mass and to double the duration of the reaction impulse in those cases where a lot of energy has been delivered and where energy is lost due to efficiency losses, a second series of one or more batteries is applied, which gear batteries (57) are called and which are charged, during most of the movement of the mass, by a hydraulic power pack. However, the acceleration battery should have a valve that is closed during the charging time and opened with a large bore during the acceleration action of the batteries (57). Fig. 14 shows how such a valve can be constructed, a valve which in this case is self-acting.
Opgemerkt wordt dat het ventiel zodanig moet worden gecon-30 strueerd dat de ruimte *54) bij de teruggaande beweging van de massa langduriger afgesloten blijft van de overige spoelruimte dan bij de heengaande beweging van de massa, dit om de versnellingsaccus de gelegenheid te geven zich volledig te ontladen zorder diukverlies in de"spoelruimte" V ·: _ «;* *- ï v« . * t ; ;-ί ΛIt should be noted that the valve must be constructed in such a way that the space * 54) remains closed off from the rest of the rinsing space for a longer period of time in the return movement of the mass, in order to allow the acceleration batteries to fully discharged, loss of pressure in the "wash cabinet" V ·: _ «; * * - ï v«. * t; -ί Λ
*' v. >* * ' V* 'v.> * *' V
v * "·» 8 m 3 é nr 58. Bij deze uitvoering vindtde aandrijving van de massa in feite plaats door de versnellingsaccus mits daarnaast een mechanisch dan wel hydraulisch veersysteem zorgt voor de primaire aandrijving van de massa alsmede voor de af-5 remmende beweging van de massa, nadat deze door de versnel-lingsaccu in teruggaande beweging is gebracht (zie fig.15).v * "·» 8 m 3 é nr 58. In this version, the mass is driven by the acceleration battery, provided that in addition a mechanical or hydraulic suspension system provides the primary mass drive as well as the decelerating movement. of the mass, after it has been retracted by the acceleration battery (see fig. 15).
In fig.16 is aangegeven dat aandrijving (52) of de massa uit fig. 5 binnen het vat kan worden aangebracht waardoor een meer gesloten uitvoering ontstaat. Het ligt voor de 10 hand nu ook de plunjer en de massa als een geheel uit te voeren (zie fig.17). Vervolgens is het mogelijk de aandrijving (52) binnen de plunjer welke inmiddels relatief· grote afmeting heeft aan te brengen (zie fig.18) dan wel aan de buitenzijde van de plunjer volgens fig.19. Het is in de 15 onderhavige uitvinding gewenst de axiale lageringen zeer degelijk uit te voeren. Tot een onderdeel van de uitvinding behoort toepassing van hydrostatische lagering hiervan. Een volgend belangrijk onderdeel van de uitvinding is het toepassen van accus, om de snelle beweging van de 20 aandrijfplunjer te kunnen volgen (zie fig.20). Een elegante uitvoering van de massabewegingsreactor is gegeven in fig.21 waarbij de energietoevoer vrijwel uitsluitend geschiedt via de versnellingsaccu en verder slechts suppletie van lekverliezen nodig is dan wel opstarten van de pe-25 riodisch werkende massareactor. Fig.22 geeft een tweede uitvoering van de massaversnellingsreactor als heimachine/ fig.23 een derde. Fig 24 geeft een dubbelwerkende massabewegingsreactor , symm.- a-symm.of omkeerbaar werkend.In Fig. 16 it is indicated that drive (52) or the mass of Fig. 5 can be arranged inside the vessel, whereby a more closed design is created. It is now obvious to design the plunger and the mass as a whole (see fig. 17). It is then possible to install the drive (52) inside the plunger, which has now become relatively large in size (see fig. 18) or on the outside of the plunger according to fig. 19. In the present invention it is desirable to make the axial bearings very solid. Part of the invention includes the use of hydrostatic bearings thereof. Another important part of the invention is the use of batteries in order to be able to follow the rapid movement of the drive plunger (see fig. 20). An elegant embodiment of the mass movement reactor is shown in Fig. 21, in which the energy is supplied almost exclusively via the acceleration battery and furthermore only supplementation of leakage losses is required or start-up of the periodically operating mass reactor. Fig. 22 shows a second embodiment of the mass acceleration reactor as a pile driver / Fig. 23 a third. Fig. 24 shows a double-acting mass-motion reactor, symm.- a-symm.or reversible.
Opgemerkt wordt dat voor de goede werking van de massabe-30 wegingsreactor een zodanige uitvoering gewenst is dat de visceuse verliezen bij hoge plunjersnelheden zoveel mogelijk beperkt worden en dat de rem- en versnellingsaccumula-toren een hoge energie-en een uitstroom capaciteit hebben.It is noted that for the proper operation of the mass-weighing reactor such a design is desired that the viscous losses at high plunger speeds are limited as much as possible and that the brake and acceleration accumulators have a high energy and an outflow capacity.
i S_-- . ... . -·» Q "·.i S _--. .... - · »Q" ·.
\ ·> $ V V * 0 9 »\ ·> $ V V * 0 9 »
In sommige gevallen zullen zelfs speciale accus moeten worden gemaakt.In some cases, special batteries will even have to be made.
Fig.25 geeft het principe van een meer traditionele heimachine waarbij de toepassing van de uitvinding is beperkt 5 tot de hydraulische smoring m.b.v. remaccus. Om praktische redenen zal de olieoppervlakte moeten wor.den afgesloten m.b.v. een membraam- of lichte zuigerconstructie, zie details fig. 26 en 27. Een verticale opstelling is nu niet meer noodzakelijk. Het is nu ook mogelijk versnellings- « 10 accumulatoren toe te passen waardoor de energietoevoer weer via de stuwruimte kan geschieden. Het voordeel van deze uitvoering is dat er nu geen hydrodynamische beperkingen- en verliezen optreden, t.g.v. de beweging van de massa of plunjer in een hydraulisch medium ("spoelverlie-15 zen"). Het nadeel is dat nu de "spoelolie" niet meer kan worden gebruikt als koelmiddel voor het gehele systeem.Fig. 25 shows the principle of a more traditional pile driver in which the application of the invention is limited to the hydraulic throttle using brake battery. For practical reasons, the oil surface will have to be closed using a diaphragm or light piston construction, see details fig. 26 and 27. A vertical arrangement is no longer necessary. It is now also possible to use acceleration accumulators, so that the energy supply can again take place via the storage space. The advantage of this embodiment is that there are now no hydrodynamic limitations and losses due to the movement of the mass or plunger in a hydraulic medium ("flushing losses"). The disadvantage is that now the "flushing oil" can no longer be used as a coolant for the entire system.
Teneinde de piekspanningen bij de botsing tussen plunjer en membraam o.d. te beperken kan het ontwijken van de lucht vlak voor de botsing worden afgesmoord door voorzie-20 ningen zoals aangegeven in fig. 26 of fig.27.In order to avoid the peak stresses in the collision between plunger and membrane, etc. To limit, the evasion of the air just prior to the collision can be throttled by devices as shown in Fig. 26 or Fig. 27.
De, op het moment van ontladen van de versnellings- en remaccumulatoren, toegevoerde oliehoeveelheid zal wegens de wet van de continuïteit moeten worden afgevoerd via # de retourleiding (2115 in fig.21). Dit zou een onnodig 25 grote momentane stroomsnelheid in de retourleiding vergen.Due to the law of continuity, the amount of oil supplied at the time of discharge of the acceleration and brake accumulators will have to be discharged via # the return line (2115 in fig. 21). This would require an unnecessarily large instantaneous flow velocity in the return line.
Daarom voorziet de uitvinding er in ergens in de spoel-ruimte een flexibel gasreservoir aan te brengen welk reservoir tijdelijk bij geringe overdruk het plotseling benodigde extra volume aan de spoelruimte toevoegdt. De oVer-30 tollige olie kan daarna in een gemiddelde volumestroom re-tourvloeien zie detailfig.28. In fig.29 is dit gasreservoir tevens benut voor soepele afremming van ‘de massa wanneer de terugslingering van de massa te groot is geweest en deze aan de verkeerde zijde van de massabewegings- * \ i 10 reactor tegen het huis zou kunnen botsen.Therefore, the invention provides to provide a flexible gas reservoir somewhere in the flushing space, which reservoir temporarily adds the extra required volume to the flushing space at low overpressure. The Over-30 oil can then flow back in an average volume flow, see detailed figure 28. In Fig. 29, this gas reservoir has also been utilized for smooth braking of the mass when the mass swing back has been too great and could collide with the housing on the wrong side of the mass movement reactor.
Dé' onderhavige uitvinding kan eveneens gebruikt worden als trillingsopwekker van asymetrische of symetrische aard zonder uitgesproken stootwerking door de afremming meer gelei-5 delijk te doen geschieden (zie fig.30) dan wel de massa vrij te laten bewegen en versnelling en afremming uitsluitend te doen geschieden door de aandrijfcylinder (zie fig.The present invention can also be used as a vibration generator of an asymmetrical or symmetrical nature without pronounced impact by making the braking more gradual (see fig. 30) or by allowing the mass to move freely and only doing acceleration and braking. are done by the drive cylinder (see fig.
31). De heimachine is dan veranderd in een trilblok. In dit geval is een regelorgaan voor opwekking van hydrauli-10 sche wisselstroom nodig. Fig.32 geeft een uitvoering van de massabewegingsreactor als hydraulisch aangedreven tril-motor welke zelfwerkend is en geen aparte regelorganen nodig heeft. De volgende toepassingsvoorbeelden behoren tot de uitvinding: heimachine; trilstootblok 21 t/m 27,30, 48,49; trilblok 30,31; "hydroraket" t.b.v. buizen persen en (brekend) drijven van tunnelschilden 24,30,31,44,48,49.31). The pile driver is then turned into a vibratory hammer. In this case, a controller for generating alternating hydraulic power is required. Fig. 32 shows an embodiment of the mass motion reactor as a hydraulically driven vibrating motor, which is self-acting and does not require separate control devices. The following application examples belong to the invention: pile driver; vibrating impact block 21 to 27.30, 48.49; vibration block 30.31; "Hydro-rocket" for pressing presses and (breaking) driving tunnel shields 24,30,31,44,48,49.
Ponsen - stansen - smeedpersen en dergelijke.(fig.35)Punching - punching - forging presses and the like. (Fig. 35)
Lichte breekhamer ter vervanging van pneumatische breek-hamer en de zware breekhamer t.b.v. het loswerken van harde zeebodem bij baggerwerkzaamheden (zie fig.36,37,38).Light breaker to replace pneumatic breaker and heavy breaker for loosening hard seabed during dredging work (see fig. 36,37,38).
20 Grondverdichtingsmachine (zie fig.39,40,48,49).20 Soil compaction machine (see fig. 39,40,48,49).
Machine voor dynamische beproeving en nabootsing van verkeerslasten op verhardingen (zie fig.41,42,43).Machine for dynamic testing and simulation of traffic loads on pavements (see fig. 41,42,43).
Het verwijsnummer bevat eerst het nummer van de figuur met daarachter een nummer hetwelk steeds betrekking heeft op 25 de volgende onderdelen: 1 - aandrijving, 2 - massa, 3 - plunjer, 4 - stuwruimte, 5 - wand waarop reactiekracht aangrijpt, 6 - remaccu, 7'-versnellingsaccu, 8 - spoelruimte, 9 - accu, 10 - ventiel-constructie, 11 - mechanische veer, 12 - hydraulische smo-30 ring, 13 - wigspleetlagering, 14 - hydraulische energietoevoer, 15 - retourstroom, 16 - membraam, 17 - "afdek- t / d 'J s e s * * 11 »* » zuiger", 18 regelorgaan, 19 - tweede massa, 20 - resulterende aktie van de massabewegingsreactor, 21 - servocylin-der, 22 - regelapparatuur, 23 - koelruimte, 24 - drijfkist, 25 - breekbeitels, 26 - verplaatsingsverloop, 27 - druk-5 verloop, 28 - krachtsverloop, 29 - opslingerfactor, 30 -tijd, 31 - schild, 32 - holle cylinders.The reference number first contains the number in the figure followed by a number, which always refers to the following parts: 1 - drive, 2 - mass, 3 - plunger, 4 - stowage space, 5 - wall on which reaction force acts, 6 - brake battery, 7 'gear battery, 8 - washroom, 9 - battery, 10 - valve construction, 11 - mechanical spring, 12 - hydraulic smo-30 ring, 13 - wedge slot bearing, 14 - hydraulic power supply, 15 - return flow, 16 - diaphragm, 17 - "cover t / d 'J ses * * 11» * »piston", 18 regulator, 19 - second mass, 20 - resulting action of the mass movement reactor, 21 - servo-cylinder, 22 - control equipment, 23 - cooling room, 24 - float box, 25 - breaking bits, 26 - displacement course, 27 - pressure-5 course, 28 - force course, 29 - swing factor, 30-time, 31 - shield, 32 - hollow cylinders.
Voorbeeld : 2114 is hydraulische energietoevoer in fig. 21.Example: 2114 is hydraulic power supply in fig. 21.
j * * -·>*>-j * * - ·> *> -
Claims (57)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL7900988A NL7900988A (en) | 1979-02-08 | 1979-02-08 | Inertial reactor for pile driving unit - has weighted plunger brought suddenly into contact with fluid to cause its displacement |
EP80200114A EP0024748A3 (en) | 1979-02-08 | 1980-02-08 | Construction and/or application in relation to the generation or the use of pressures, forces, flows and movements in and by means of hydraulic or hydro-pneumatic systems |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL7900988A NL7900988A (en) | 1979-02-08 | 1979-02-08 | Inertial reactor for pile driving unit - has weighted plunger brought suddenly into contact with fluid to cause its displacement |
NL7900988 | 1979-02-08 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL7900988A true NL7900988A (en) | 1980-08-12 |
Family
ID=19832596
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL7900988A NL7900988A (en) | 1979-02-08 | 1979-02-08 | Inertial reactor for pile driving unit - has weighted plunger brought suddenly into contact with fluid to cause its displacement |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
NL (1) | NL7900988A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107127035A (en) * | 2017-06-12 | 2017-09-05 | 东北大学 | A kind of double vertical channel two-shipper self-synchronous vibration inertia crusher and parameter determination method |
-
1979
- 1979-02-08 NL NL7900988A patent/NL7900988A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107127035A (en) * | 2017-06-12 | 2017-09-05 | 东北大学 | A kind of double vertical channel two-shipper self-synchronous vibration inertia crusher and parameter determination method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1153668A (en) | Energy converting apparatus | |
EP2766611B1 (en) | Apparatus with accumulator | |
CN201297307Y (en) | Hydraulic motor energy recycling system used as energy accumulator for hybrid electric engineering machinery | |
KR20010005509A (en) | Lift motor | |
CN104093996A (en) | Hydraulic system having energy recovery | |
JPH08508321A (en) | Improved impact drilling | |
US3262507A (en) | Driving and extraction of piles and/or encasing structures | |
Fritz et al. | Pneumatic landslide generator | |
DE102015105400A1 (en) | Forming machine, in particular forging hammer, and method for controlling a forming machine | |
CA2744187C (en) | Rebound-effector producing back and forth oscillating forces | |
NL7900988A (en) | Inertial reactor for pile driving unit - has weighted plunger brought suddenly into contact with fluid to cause its displacement | |
EP0024748A2 (en) | Construction and/or application in relation to the generation or the use of pressures, forces, flows and movements in and by means of hydraulic or hydro-pneumatic systems | |
US3897975A (en) | Method for fracture of material in situ with stored inertial energy | |
Truong et al. | Study on energy regeneration system for hybrid hydraulic excavator | |
RU2325527C2 (en) | Method for multi-stage arming, acceleration and impact and percussion device for implementation thereof when disintegrating rock | |
US4796956A (en) | Machine for driving workings in hard rocks | |
JPH0630845B2 (en) | Method and apparatus for oscillating actuation of an actuating piston for an actuating tool | |
CN217421448U (en) | Hydraulic vibration energy recovery device and automobile | |
Mashi et al. | Energy Harnessing from Bus Rapid Transit Vehicles through Deformable Speed Bumps: a Case of Dar es Salaam BRT System, Tanzania | |
SU775307A2 (en) | Hydraulic-pneumatic percussive-action device | |
RU2298103C1 (en) | Loading-transporting machine | |
DE102008021576A1 (en) | Hydraulic converter | |
Spektor | Minimization of the energy consumption of soil deformation | |
SU836291A1 (en) | Hydraulic pile hammer | |
SU1145092A1 (en) | Loader |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A1A | A request for search or an international-type search has been filed | ||
BV | The patent application has lapsed |