振动打桩装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种将桩打入地面中的振动打桩装置(1)。本发明专利技术的振动打桩装置(1)包括：‑用于产生液压力的至少一个液压装置(2a，2b)，其中，液压装置(2a，2b)具有内燃电动机(3a)和由内燃电动机(3a)驱动的液压泵(4a)，‑至少一个励磁机装置，其与液压装置(2a，2b)在空间上分离并通过至少一个液压管路(5a，5b，5c，5d)与液压装置(2a，2b)连接。在此，所述励磁机装置(6a，6b)具有至少一个液压电动机(16)和至少一个能旋转支承的不均衡质量件(7a)。为了驱动不均衡质量件，在循环中引入液压液体，所述循环包括液压装置、液压管路(5a，5b，5c，5d)和液压电动机(18)。不均衡质量件(7a)可通过液压电动机(18)驱动，以使得励磁机装置(6a，6b)产生振动运动。振动打桩装置(1)具有支撑装置(8)，在支撑装置上至少布置液压装置(2a，2b)和与液压装置(2a，2b)连接的励磁机装置(6a，6b)。本发明专利技术还涉及一种用于操作振动打桩装置的方法、组装振动打桩装置的构件组，以及振动打桩装置的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】振动打桩装置
本专利技术涉及一种将桩打入地面中的振动打桩装置。本专利技术还涉及一种用于操作振动打桩装置的方法、按照要求组装振动打桩装置的构件组，以及振动打桩装置的用途。
技术介绍
已知用于地下工程的具有液压驱动装置的振动打桩装置，用于将桩打入地面中。例如，这能够涉及一种由励磁机单元构成的结构，通过所谓的减振支柱联接的励磁机单元从紧固位置悬吊下来。在现有技术中已知的大多数设计实施例中，励磁机单元具有至少两个不均衡质量件，为了产生垂直的振荡将两个不均衡质量件以相互相反的旋转方向驱动。减振支柱起到在励磁机单元与振动打桩装置的紧固位置之间的振荡阻尼器的作用。减振支柱一般是通过弹簧与励磁机单元连接的质量件。例如，起重机吊钩能够作为紧固位置。在许多应用中，除使用振动打桩装置之外，还使用冲击设备，例如，液压锤，用于将桩打到最终深度。一个已知示例是打入海上构造的基础结构的紧固管，例如夹套或三脚架结构以及所谓的单桩。在此使用冲击设备是必要的，因为在增加穿透深度的情况下，需要现有已知的振动打桩装置无法提供的驱动功率。使用液压锤的一个缺点在于，在液压锤运行期间会产生噪音，并因此会产生其它问题，例如，由此造成的环境压力。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的在于将振动打桩装置的适用范围尽可能扩大到各种类型的桩，从而增加将桩振动到地面中的可达深度，缩短任何额外使用液压锤的时间，或者甚至免除使用液压锤的必要。通过具有权利要求1所述特征的振动打桩装置、具有权利要求9所述特征的方法，以及具有权利要求12所述特征的构件组和具有权利要求13所述特征的用途，可实现所述目的。以下说明书对进一步的有利设计实施例和改进进行了说明。权利要求、说明书和附图中的一个或多个特征可与其中的一个或多个其它特征组合，构成本专利技术的另外的设计实施例。另外，独立权利要求中的一个或多个特征可与一个或多个其它特征组合。然而，应理解的是，本专利技术的主题仅为构成本专利技术的设计方案，而并不局限于所述主题。建议一种将桩打入地面中的振动打桩装置。该振动打桩装置包括：-至少一个液压装置，用于产生液压力。液压装置具有内燃机和可由内燃机驱动的液压泵；-至少一个励磁机装置，配置成在空间上与液压装置分离。励磁机装置通过至少一个液压管路与液压装置连接。励磁机装置具有至少一个液压电动机和至少一个能旋转地被支承的不均衡质量件。在循环(Kreislauf)中引入液压流体，该循环包括液压装置、液压管路和液压电动机。不均衡质量件能够通过液压电动机驱动，以使得励磁机装置产生振动运动。振动打桩装置具有支撑装置，在该支撑装置上至少布置有液压装置和与液压装置连接的励磁机装置。因此，液压装置和励磁机装置布置在同一个支撑装置上的优点在于，与现有已知的装置(液压装置与振动打桩装置位置分离)相比，可使用长度较短的液压管路将励磁机装置与液压装置联接。这样，现有技术中已知实施例中的液压管路例如配置为软管组，从与振动打桩装置分离并远离的驱动装置引出，引向励磁机装置。特别地，在需要更高的驱动功率的情况下，需要使用一个或多个总质量较高的液压管路。另外，在许多情况下，特别是在海上设施中，该设计方案导致相对较长的软管长度，因为驱动装置一般固定在护卫船的甲板上并且无法靠近工作现场设置。由于液压管路相对较长的长度进而造成相对较大的压力损失，所以需要提供相对较大的驱动功率，这可通过提供相对较大数量的液压装置和/或提供具有相对较大功率的驱动装置来进行。由于在任何情况下都需要的大驱动功率，在桩质量较大的情况下，这种设计变得特别重要。同样，由于地面特性的类型，相对较高的驱动功率也非常必要。在现有技术的设计实施例要求增加驱动功率、并因此液压管路要求具有较大质量的情况下(例如，将液压管路配置为质量通常超过10,000kg的多个软管组)，需要液压管路的额外支撑结构，例如可利用辅助起重机进行支撑。由于液压管路的长度较短，本专利技术优点尤其在于，与现有技术中已知的振动打桩装置相比，振动打桩装置的成本降低，因为在本专利技术中不再一定需要如前面所述的对液压管路的支撑。根据本专利技术的振动打桩装置的构造的另一个优点在于，能时效性较高地定位用于打入桩的振动打桩装置，因为无需对液压管路进行单独支撑，减少了设备托架的数量，在理想情况下，仅需要一个设备托架。因此，采用本振动打桩装置大大提高了经济性。在例如由于劳动法原因、气象原因和/或环境原因限制了操作时间的应用领域中，这种设计变得特别重要。一个示例是经济地采用本专利技术来建立海上建筑结构。另一个优点在于，本专利技术的液压管路所需的总直径较小，因为由于管路长度较短降低了功率降和压力降。鉴于这一方面，如上文所述液压管路的总重量被大大降低。由于液压管路的长度较短，压力损失减少，因此可以以更节能的方式运行振动打桩装置。因此，为了获得相同的振动效果，液压装置需要提供的功率较低。根据所需的液压功率和/或液压功率分配的不同，液压装置可具有一个或多个液压泵。励磁机装置一般具有至少两个不均衡质量件。当励磁机装置具有两个不均衡质量件，并且两个不均衡质量件以互相相对的旋转方向运行时，会产生例如打入桩时所需的定向振动。但是，例如为了增加静态力矩而具有较大数量的不均衡质量件的设计实施例是非常常见的。此处的较大静态力矩在最简单的情况中与较大的振动振幅基本成正比关系。另外，一个或多个不均衡质量件的旋转相位还可互相抵消，和/或不均衡质量件的旋转相位能以互相为基础进行设置，从而设置振动打桩装置的总静态力矩。例如，可提供液压软管或一束液压软管，作为液压管路。但是，还能够设置其它类型的管路。例如，可将液压管路配置为管道，其中，例如将管道配置为由不锈钢构成的防腐管道。在振动打桩装置的一个设计实施例中，例如设置，支撑装置包括在其上布置有励磁机装置的第一支撑元件，并且支撑装置包括在其上布置有液压装置的第二支撑元件。第二支撑元件通过至少一个弹簧元件与第一支撑元件联接。同样，除了通过弹簧元件将第一支撑元件与第二支撑元件联接之外，还可通过阻尼元件进行联接。在设置整体装置固有频率下的振荡状态时，会产生不受控以及难以再转换成可控状态的运动，阻尼元件对此特别起保护作用。弹簧元件例如能够为螺旋弹簧。但是，根据要求，还可提供弹簧元件的其它设计实施例，例如，由弹性体构成的物体。将由弹性体构成的物体作为弹簧元件的设计实施例的优点在于，弹性体同时起弹簧和阻尼元件的作用，因此可能不需要额外设置单独的阻尼元件。将布置有励磁机装置的第一支撑元件与布置有液压装置的第二支撑元件联接的优点在于，第一支撑单元产生的振动可传递到桩。通过用一个弹簧元件或多个弹簧元件进行联接，一旦在过渡性振荡过程之后超过了第二支撑元件、弹簧和第二支撑元件上布置的元件(例如，液压装置)构成的整体系统的固有频率，可避免振荡传递到第二支撑元件。可通过第二支撑元件的重量和在第二支撑元件上布置的构件的重量构成较大重量的针对性设计，以及通过弹簧具有较低的弹性常数的针对性设计，能够使得整体系统具有较低值的固有频率，从而该固有频率会被更快地超过，并因此可缩短暂态振荡过程。励磁机装置的实际工作频率设为与整体系统的固有频率相差较大的值。鉴于此，在第二支撑系统上布置液压装置的振动打桩装置的配置在振荡动力特性上也具有优点。第二支撑元件如上所述在垂直方向上基本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将桩打入地面中的振动打桩装置(1)，其中，所述振动打桩装置(1)包括：‑至少一个用于产生液压力的液压装置(2a，2b)，其中，所述液压装置(2a，2b)具有内燃机(3a)和由所述内燃机(3a)驱动的液压泵(4a)，‑至少一个配置为与所述液压装置(2a，2b)在空间上分离的励磁机装置(6a，6b)，所述励磁机装置通过至少一个液压管路(5a，5b，5c，5d)与所述液压装置(2a，2b)连接，其中，所述励磁机装置(6a，6b)具有至少一个液压电动机(18)和至少一个能旋转支承的不均衡质量件(7a)，其中，将液压流体引入循环中，所述循环包括液压装置、液压管路(5a，5b，5c，5d)和液压电动机(18)，其中，能够通过所述液压电动机(18)驱动所述不均衡质量件(7a)，以使得励磁机装置(6a，6b)产生振动运动，其特征在于，所述振动打桩装置(1)具有支撑装置(8)，在所述支撑装置上至少布置液压装置(2a，2b)和与所述液压装置(2a，2b)连接的励磁机装置(6a，6b)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.07 DE 102014016400.41.一种将桩打入地面中的振动打桩装置(1)，其中，所述振动打桩装置(1)包括：-至少一个用于产生液压力的液压装置(2a，2b)，其中，所述液压装置(2a，2b)具有内燃机(3a)和由所述内燃机(3a)驱动的液压泵(4a)，-至少一个配置为与所述液压装置(2a，2b)在空间上分离的励磁机装置(6a，6b)，所述励磁机装置通过至少一个液压管路(5a，5b，5c，5d)与所述液压装置(2a，2b)连接，其中，所述励磁机装置(6a，6b)具有至少一个液压电动机(18)和至少一个能旋转支承的不均衡质量件(7a)，其中，将液压流体引入循环中，所述循环包括液压装置、液压管路(5a，5b，5c，5d)和液压电动机(18)，其中，能够通过所述液压电动机(18)驱动所述不均衡质量件(7a)，以使得励磁机装置(6a，6b)产生振动运动，其特征在于，所述振动打桩装置(1)具有支撑装置(8)，在所述支撑装置上至少布置液压装置(2a，2b)和与所述液压装置(2a，2b)连接的励磁机装置(6a，6b)。2.如权利要求1所述的振动打桩装置(1)，其特征在于，所述支撑装置(8)包括第一支撑元件(9)和第二支撑元件(10)，在所述第一支撑元件上布置励磁机装置(6a，6b)，在所述第二支撑元件(10)上布置液压装置(2a，2b)，其中，所述第二支撑元件通过至少一个弹簧元件(11)与所述第一支撑元件(9)联接。3.如权利要求2所述的振动打桩装置(1)，其特征在于，所述第一支撑元件(9)配置为第一平台，和/或所述第二支撑元件(10)配置为第二平台。4.如权利要求2和3中的任一项所述的振动打桩装置(1)，其特征在于，在所述第一支撑元件(9)上布置至少一个紧固装置(13a，13b，13c，13d，13e，13f，13g)，用于将所述第一支撑元件(9)与桩连接。5.如权利要求4所述的振动打桩装置(1)，其特征在于，在所述第一支撑元件(9)的用于容纳桩的容纳面上布置至少两个紧固装置(13a，13b，13c，13d，13e，13f，13g)，所述紧固装置配置为夹钳，优选为液压夹钳，用于容纳管端，优选为圆形截面管道的管端。6.如权利要求5所述的振动打桩装置(1)，其特征在于，所述紧固装置沿圆形外周布置在所述第一支撑元件(9)的容纳面上。7.如权利要求2至6中的任一项所述的振动打桩装置(...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰内斯·克歇尔，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯基建有限公司，蒂森克虏伯股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE