NL8202651A - Inrichting voor het voorkomen van meermale opspringen op een trefelement van een massa die daarop valt volgens een rechte baan. - Google Patents

Description

% . . . 'Ά -1- ' ' 823128/Ee/cd

Eorte aanduidings Inrichting voor het voorkomen van meexmale op- springen op een trefelement ran een massa die daarop valt volgens een rechte baan.

Door Aanvraagster worden als uitvinders genoemd:

Pierre-Claude LAYOSXE, Jean-Claude DUBOIS en Andr£ JAMES.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het voorkomen van meerdere sohokken op een trefelement, van een massa die daamaartoe valt volgens een rechte baan, welke sohokken worden veroorzaakt door terugspringen van de massa na de eerste slag.

5 Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een inrichting voor het voorkomen van meerdere sohokken van een massa die gecombineerd is met geleidingsmiddelen en die volgens een recht-lijnige richting valt in de richting van een trefelement dat met de grond is gekoppeld, als gevolg van het opspringen van de massa na 10 de eerste slag.

Deze inrichting kan Mjvoorbeeld worden gebruikt in combina-tie met een inrichting om in de grond longitudinale acoustische golven op te wekken. Een dergelijk toestel wordt beschreven in het Ecanse octrooischrift 2.398.316. Het omvat in wezen een trefelement 15 dat bevestigd is aan een eerste einde van een geleidingsbuis waardoor de geleidingsmiddelen worden gevormd, en inger-icht om met de grond in aanraking te komen wanneer de buis in hoofdzaak vertikaal staat, een massa die geschikt is om slagen op het trefelement te geven en waarvan de val wordt geleid door de geleidingsbuis, en middelen om 20 deze massa te brengen tot een hoge stand aan het tweede einde van de buis en afwisselend in die stand vast te houden tot de gekozen tijd-stippen voor de schoten.

Het bezwaar van dit toestel ligt in het feit dat het niet voor-zien is van middelen voor het beheersen van de vrije beweging van de 23 massa na de eerste slag, en dat deze massa in het algemeen meermale terugspringt tot afnemende hoogte, zodat er dus meerdere sohokken ontstaan op het trefelement. Er worden meerdere, secundaire impulsen opgeteld bij 4e primaire impuls als gevolg van de eerste slag, het-geen tot gevolg heeft dat de opnamen worden gestoord en het scheidend 30 vermogen van de gebruikte seismische apparatuur wordt verminderd.

Met de inrichting volgens de uitvinding kan dit bezwaar worden 8202651 •·. ί -2- ondervangen doordat meerdere schokken van de mass a na de eerste slag worden voorkomen. Baartoe omvat de inrichting teliminate 44n vervoim-baar element dat gekoppeld is met de geleidingsmiddelen, alsmede be-sturingsmiddelen die ingericht zijn om het vervormbare element aan 5 te leggen tegen de zijwand van de massa na de eerste terugkaatsing en het daar vast te houden. Be besturingsmiddelen omvatten hijvoor-beeld tenminste 44n beweegbaar orgaan en aandri jfmiddelen die rer-bonden zijn met de geleidingsmiddelen om het beweegbare orgaan te verplaatsen in de richting van de zijwand van de massa» 1Q Het beweegbare orgaan wordt bij voorkeur gevormd door de stang van een hydraulische vijzel die bestemd is om afwisselend te komen aanliggen tegen een drukplaat die bevestigd is aan het vervormbare element. Be bedieningsmiddelen kunnen ontvangstmiddelen omvatten die geschikt zijn om een signaal op te wekken naar aanleiding van de 15 slag van de massa op het trefelement, waarbij de aandrijfmiddelen door dit signaal in working worden gesteld.

Met een dergelijke uitvoering wordt de massa opzij gehouden op het moment van de eerste terugkaatsing en kan het niet meer naar beneden om opnieuw het trefelement te raken.

20 Be uitvinding zal hiema worden toegelicht aan de hand van de bijgaande tokening van een uitvoeringsvoorbeeld.

Fig, 1 toont schematisch in doorsnede het onderste gedeelte van de geleidingsmiddelen die worden gevormd door een buis die ver-bonden is met het trefelement, waarbij de massa, aan het einde van 25 zijn val en v66r de terugkaatsing, in aanraking is met het trefelement, in combinatie met een eerste uitvoeringsvorm van de inrichting met twee vervormbare elementen en de bijbehorende bedieningsmiddelen, welke vervormbare elementen zich in de op afstand gelegen stand bevinden; 30 fig. 2 toont schematisch in doorsnede het onderste gedeelte van de geleidingsbuis die verbonden is met het trefelement, waaxbij de massa na de eerste terugkaatsing stilgehouden wordt door de twee vervoxmbare elementen die tegen de zijwanden ervan aanliggen; fig. 3 toont schematisch twee halve doorsneden naast elkaar 35 van een hydraulische hedieningsvijzel voor elk vervormbaar element, verbonden met een vervormbaar element dat voorzien is van zijn drukplaat, waarbij het beweegbare orgaan zich aan de ene kant in de uit-gestoken stand bevindt en aan de andere kant in de ingetrokken stand; fig. 4 toont schematisch in dwarsdoorsnede de geleidingsbuis 8202651 * 4 -3- en άθ inrichting van fig. 1 die verbonden is met een hydraulische bedieningsketenj fig. 5 toont schematisch een elektrisch bediende klep van de hydraulische bedieningsketen in de tweede stand ervan wanneer aan de 5 klep een bedieningssignaal wordt toegevoerd, en fig. 6 toont schematisch een dwarsdoorsnede door de geleidingsbuis die verbonden is met een variant van de uitvoeringsvorm van de inrichting uit fig. 1.

De inrichting die schematisch weergegeven is in fig. 1 en 2 10 omvat een geleidingsbuis 1 met een middellijn die groter is dan die van een erbinnen aangebrachte cilindrische massa 2 vier glijlijsten 3» die paarsgewijs tegenover elkaar liggen, zijn bevestigd volgens de beschrijvende lijnen van de geleidingsbuis (fig. 4)* De afstand tussen deze lijsten is zo gekozen dat de massa 2 ertegen aan 15 ligt wanneer hij zich in de geleidingsbuis 1 verplaatst. Aan een eerste uiteinde daarvan is een eerste plaat 4 bevestigd die in het midden voorzien is van een opening 5 waarvan de doorsnede groter is dan die van de massa 2. Deze eerste plaat is gekoppeld met een tweede plaat 6 door vervormbare bevestigingsmiddelen die worden gevormd 20 door bouten 7 die samenwerken met veren 8. De tweede plaat 6 is aan de omtrek vast verbonden met het trefelement 9· Dit laatste is voorzien van een slagplaat 10 voor de massa en een vlak 11 waarmee het op de grond wordt gelegd. De slagplaat 10 is vervaardigd uit dempend materiaal (bijv. polyurethan) dat zorgt voor een bescherming van het 25 trefelement en het mogelijk maakt eventueel de vona van het in de grond uitgezonden seismische signaal te veranderen.

Eventueel kunnen er uitstekende elementen 12 (bijv. tanden of junten) bevestigd zijn onderaan het slagelement ter vergemakkelijking van de koppeling daarvan met de grond, maar wanneer het op de wegen 30 wordt gebruikt zijn er onderaan het trefelement geen uitsteeksels aangebracht om de straat niet te beschadigen.

Er zijn twee vervormbare langwerpige elementen, elk gevormd door een band 13 die vervaardigd is uit bijv. een elastisch.materiaal, aangebracht tussen de lijsten 3 en evenwijdig daaraan op twee delen 33 van de binnenwand van de geleidingsbuis die naar elkaar gekeerd zijn, * en ze zijn daaraan bevestigd aan hun twee uiteinden. Aan het middelste gedeelte van elke band is een drukplaat 14 bevestigd waartegen af-wisselend een beweegbaar orgaan terecht komt dat verbonden is met aandrijfmiddelen, waarbij dit beweegbare orgaan wordt gevormd door 8202651 -4-

* V

de stang 15 van een hydraulische vijzel die hiema aan de hand van fig. 3 meer in bijzonderheden zal worden beschreven. Be stroken 13 zijn onderin de geleidingsbuis 1 aangehracht, zodat ze zich bevinden tegenover de zijwand van de massa 2 wanneer die terugspringt na de 5 klap op het trefelement 9· Boor niet weergegeven middelen kan de massa teruggebracht worden naar het tweede einde van de buis dat afgekeerd is van het einde dat aan het trefelement is bevestigd.

Beze middelen kunnen, zoals in het bovengenoemde Franse octrooi-schrift beschreven, worden gevormd door een manoeuvreersysteem dat 10 geschikt- is om de geleidingsbuis zodanig te laten kantelen dat het tweede einde hoger komt dan het eerste, waardoor de massa door de zwaartekracht naar beneden kan, naar het tweede einde, waar hij afwisselend wordt vastgehouden door een electromagneet. Beze middelen kunnen bijv. ook worden gevormd door een kabel die opgewikkeld is 13 op een lier die samenwerkt met aandrijfmiddelen, waarbij deze kabel aan de massa is bevestigd.

Elk van de bedieningsvijzels 16 (fig. 3) omvat een buis 1? dat voorzien is van een steunring 18 die bevestigd is aan een flens 19 die vast verbonden is met de buitenwand van de geleidingsbuis 1.

26 Er zijn openingen aangebracht in de wand van de buis, de flens 19 en de steunring 18 van elk van de vijzelhuizen 17 voor het doorvoe-ren van de stang 15 daarvan. Be stang 15 is voorzien van een kop 20 met afdichtingsringen 21, waarvan de doorsnede aangepast is aan de inwendige doorsnede van het vijzelhuis 17· Een drukveer 22, die 25 enerzijds rust op de kop 20 en anderzijds op de steunring 18, drukt de stang 15 naar het inwendige van het huis 17 van de vijzel (inge-trokken stand). Het einde van de stang 15 dat in de geleidingsbuis steekt komt tereoht tegen 66n van de drukplaten 14· Het van de steunring 18 afgekeerde einde van het· vijzelhuis 17 is voorzien van 30 een opening die in verbinding staat met een hydraulische keten.

Beze hydraulische keten omvat (fig. 4) twee leidingen 23 die aan een eerste einde ultraonden binnen de huizen 17 van de vij-zels 16 en aan hun tweede einde in verbinding staan met een gemeen-schappelijke leading 24 die verbonden is met de uitgang van een 33 elektrisch bediende klep 25 van een bekend type.

Be twee ingangen van deze klep staan respektievelijk door leidingen 26, 27 in verbinding met een accumulator 28 voor vloeistof onder druk en een reservoir 29 voor vloeistof onder lage druk (atmosferische druk). Boor een pomp 30» die wordt gevoed door het re- 8202651 , ·? -m -5- servoir 29, wordt· de accumulator 28 gevuld via een terugslagklep 31.

Be elektrisch bediende klep 25 is voorzien van een schuif 32 met twee standen waardoor de leiding 24 in verbinding gebrackt kan worden met 46n van. de beide leidingen 26 of 27« In een eerste stand van de 5 schuif 32, die in fig. 4 is weergegeven (ruststand) brengt de klep de leidingen 24 en 27 in verbinding en komt een druk die gelijk is aan de atmosferische druk te staan op de huizen 17 van de drukcilin-ders 16. In een in fig. 5 weergegeven tweede stand, waarin de schuif 32 is verplaatst, brengt de klep de leidingen 24 en 26 in verbinding 10 en komt de in de accumulator 28 heersende hoge druk terecht op de drukcilinders 160 Be schuif 32 van de klep 25 is verplaatsbaar door elektromagnetische middelen die worden gevoed door een bedienings-kast 23 die in working wordt gesteld door een geschikt signaal fPB.

Bit signaal wordt opgewekt door ontvangmiddelen die bijvoorbeeld 15 worden gevormd door een geofoon die aangebracht is aan het trefelement 9 of op de grond in de onmiddellijke omgeving van het trefele-ment en die niet weergegeven is. Hij is geschikt voor het waarnemen van de uitgezonden seismische impuls op het moment van de schok van de massa op het trefelement, welke impuls het aanvangsmoment 20 definieert als referentie. Be drukcilinders 16 en het geheel van de hydraulisehe keten vormen de aandrijfmiddelen die, in corabinatie met de beweegbare organen die bestemd zijn om op de vervormbare elementen te drukken en de ontvangmiddelen, de bedieningsmiddelen vormen.

Be inrichting werkt als volgt: 25 - Wanneer de geleidingsbuis 1 in hoofdzaak vertikaal gezet is, zodat het trefelement 9 in aanraking is met de grond en de massa 2 tevoren verplaatst is naar het tweede einde van de buis, schiet men op een gewenst moment. Be massa 2 glijdt onder invloed van zijn eigen gewicht naar het eerste einde van de geleidingsbuis 1, geleid 30 door de lijsten 3. Aan het einde van de baan komt hi j terecht tegen het trefelement 9 en kaatst hij in tegengestelde richting terug onder invloed van de schok. Be klep 32 bevindt zich in de ruststand waar-voor de leidingen 23, 24 in verbinding staan met de leiding 27 en het lage-druk-reservoir 29 het beweegbare orgaan 14> 15 van elke 35 drukcilinder 16 bevindt zich in de ingetrokken stand (de doorsnede in de rechter helft van fig. 3) en. de drukplaat 14 komt terecht tegen de binnenwand van de geleidingsbuis 1. Be vervormbare banden 13 bevinden zich in de vrijgaande stand en de afstand ervan is groter dan de middellijn van de massa 2.

8202651 -6- - Wanneer de ontvangmiddelen de uitgezonden impuls hebben waargenomen, die het moment van de schok bepaalt, wekken ze een signaal SB op waardoor de bedieningskast 33 in werking wordt gesteld. Be elektromagnetische middelen van de klep 25 verplaatsen de schuif 5 32 bij zijn tweede stand (weergegeven in fig. 5) waarvoor de lei-dingen 23, 24 in verbinding staan met de Xeiding 26 die afkomstig is uit de accumulator 28 van vloeistof onder lage druk.

- Be stangen 15 van de drukcilinders 16 drukken de drukplaten 14, die bevestigd zijn aan de vervormbare banden, terug naar bet inwendige van de geleidingsbuis 1 (de doorsnede in de linker helft van fig, 3)· Be middelste delen van de vervormbare banden 13 naderen elkaar voldoende om met kracbt terecht te komen tegen de buiten-wanden van de massa 2 en deze na het terugkaatsen vast te houden (de in fig· 2 weergegeven stand) · Be massa kan niet meer terug naar beneden om parasitaire seismische impulsen te doen ontstaan. Boven-dien zorgt de soepelheid van de vervormbare banden 13 voor een zekere geleidelijkheid in de afremming en het stilzetten van de massa en wordt voorkomen dat parasitaire ‘seismische impulsen zouden ontstaan 2o die zouden voortvloeien -uit een plotselinge blokkering. Bit effekt wordt voltooid door de ontkoppeling tussen de buis en het trefelement die verkregen wordt door het geheel van de ophangveren 8. Er kan worden opgemerkt dat de mechanische spanningen op het moment van de blokkering niet worden overgedragen naar de stangen 15 van de 25 drukcilinders 16, doordat deze niet met de drukplaten 14 verbonden zijn.

- Be middelen om de massa te verplaatsen naar het tweede einde van de geleidingsbuis worden dan in werking gesteld en de schuif 32 van de elektromagneet wordt naar zijn eerste stand teruggebracht.

50 Het fluidum in de huizen 17 van de drukcilinders 16 en de leidingen 23, 24 wordt op de lage drukgebraoht die in het vloeistofreservoir 29 heerst en de stangen 15 van de drukcilinders worden naar de inge-trokken stand teruggebracht door de veren 22. Be vervormbare banden 13 gaan uit elkaar waarbij de massa 2 vrijgemaakt wordt.

35 Yolgens de in fig. 6 weergegeven uitvoeringsvorm omvat de in- richting 3 drukcilinders die opengesteld zijn onder 120° ten opzichte van elkaar en de bevestigd zijn in eenzelfde diametraal vlak van de geleidingsbuis, onderaan en op de manier die weergegeven is in fig.

3.

40 Be stangen van de drukcilinders 16 zijn bestemd om terecht te 8202651 -7-' komen tegen de drukplaten 14 die bevestigd zijn in het midden van de drie vervormbare banden 13 die odk aangebracht zijn volgens de be-schrijvende lijnen van de buis 1 en aan de hand daarvan zijn beves-tigd in de buurt van de niteinden van die banden, en om de drie 5 banden naar het inwendige van die buis te drukken. De massa 2 wordt in zijn verplaatsing binnen de geleidingsbuis 1 geleid door drie glijlijsten 3 met onderlinge afstanden van 120° tussen de hydraulische druk cylinders 16 en bevestigd aan de binnenwand van de geleidingsbuis over hun hele lengte <, De drie leidingen 23 die uit de drukcilin-10 ders 16 komen sluiten aan op een erikele leiding 24 die wordt gevoed door een (niet weergegeven) hydrauliseh systeem identiek aan dat van de uitvoeringsvorm volgens fig. 4·

De uitvoering volgens fig. 6 werkt op identieke wijze als hierboven beschreven.

15 Binnen het kader van de uitvinding kunnen de huizen van de drukeilinders alsmede de hydraulische keten worden vervangen door een ander aandrijfmiddel zoals elektromagnetische middelen.

-Gonclusies- 8202651

Claims (11)

1· Inrichting voor het voorkomen van meervoudige schokken op een trefelement (9) dat gekoppeld is met de oppervlakte van de grond, van een massa (2) die verbonden is met geleidingsmiddelen en in de richting van het trefelement valt volgens een rechtlijnige baan, 5 waarbij deze schokken worden veroorzaakt door de terugkaatsingen van de massa na de eerste slag, met het kenmerk dat de inrichting tenminste een vervormbaar element (13) omvat dat gekoppeld is met de geleidingsmiddelen, en bedieningsmiddelen die ge-schikt zijn om het vervormbare element aan te drukken tegen de buiten- 10 wand van de massa na de eerste terugkaatsing ervan, en om de massa vast te houden.

2* Inrichting volgens conclusie 1,met het kenmerk dat de bedieningsmiddelen gevormd worden door tenminste een beweeg-baar orgaan (15) en aandrijfmiddelen die verbonden zijn met de gelei- 15 dingsmiddelen, om het beweegbare orgaan te verplaatsen in de richting van de buitenwand van de massa.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk dat de aandrijfmiddelen worden gevormd door tenminste een hydraulische vijzel (16) die bevestigd is aan de geleidingsmiddelen, 20 waarbij het beweegbare orgaan wordt gevormd door de stang van de vijzel en ingericht is om afwisselend terecht te komen tegen een drukplaat (14) die bevestigd is aan het vervormbare element.

4. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk dat het vervormbare element wordt gevormd door een band die vervaar- 25 digd is uit een soepel materiaal en aangebracht is in hoofdzaak νοί-gens de verplaatsingsas van de massa.

5. Inrichting volgens conclusie 3>met het kenmerk dat de bedieningsmiddelen verder ontvangmiddelen omvatten die ingericht zijn om een signaal op te wekken als reaktie op de klap van de 30 massa op het trefelement, waarbij de aandrijfmiddelen door dit signaal in werking worden gesteld.

6. Inrichting volgens conclusie 5» a e t het kenmerk dat de aandrijfmiddelen een hydraulische keten omvatten die samen-werkt met een door het genoemde signaal in werking gestelde elektrisch 35 bediende klep (25). 8202651 * * -9-

7· Inricbting volgens conclusie 6, met het kenmerk dat de hydraulisehe keten een leiding (23) omvat voor de voeding van elke vljzel, welke via de elektrisch bediende klep ofwel in ver-binding staat met een fluldumreservoir (29) op lage druk, ofwel met 5 een accumulator (29) voor het fluldum op boge druk, gevoed door een pomp (30).

8. Inrich ting volgens conclusie 2, met het kenmerk dat de geleidingsmiddelen een buis (1) omvatten met een doorsnede die groter is dan die van de massa (2) alsmede een aantal glijlijsten 10 (3) die ondergebracht zijn volgens de beschrijvende lijnen van de buis, en dat het vervormbare element (13) en de bedieningsmiddelen hiervan verbonden zijn met· de wand van de buis tussen de lijsten.

9· Inrich ting volgens conclusie 8, met het kenmerk dat de buis (1) aan een eerste einde bevestigd is aan het trefelement 15 (9) door veerkrachtige verbindingsmiddelen (7,8) en samenwerkt met de middelen voor het verplaatsen van de massa van het eerste naar het van afgekeerde tweede einde van de buis en om de massa afwisse-lend vast te houden.

10. Inrich ting volgens conclusie 8, met het kenmerk 20 dat deze een aantal vervormbare elementen (13) omvat die worden ge- vormd door veerkrachtige banden die aangebracht zijn volgens de be-schrijvends lijnen van de buis in het onderste deel ervan, en die in de buurt van hun uiteinden bevestigd zijn aan de wand.-van de buis, alsmede een aantal hydraulische vijzels (16) die bevestigd zijn aan 25 de geleidingsbuis (1) zodat de stangen (15) ervan terecht komen tegen de veerkrachtige banden in hoofdzaak in het midden van de lengte ervan door middel van de drukplaten.

11. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk dat de bedieningsmiddelen electromagnetisehe middelen zijn. 8202651