(57)【要約】【課題】  単位時間当たりにより多くの材料をボーリング孔に導入することを可能にする。【解決手段】  長手方向軸（１０１）と、第１の端部（１１１）と、第２の端部（１１２）とを有するサイロパイプ（１１０）と、前記サイロパイプ（１１０）と機械的に結合した振動ユニット（１４０）と、前記第１の端部（１１１）で前記サイロパイプ（１１０）に通じ、材料を収容して前記サイロパイプ（１１０）に導入するように構成された導入装置（１５０）と、を有し、前記サイロパイプ（１１０）は、前記第１の端部（１１１）から前記第２の端部（１１２）への、前記長手方向軸（１０１）に平行な、少なくとも２つの別々の経路（１２１、１２２）を有する振動装置。【選択図】図１【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向軸（１０１）と、第１の端部（１１１）と、第２の端部（１１２）とを有するサイロパイプ（１１０）と、
前記サイロパイプ（１１０）と機械的に結合した振動ユニット（１４０）と、
前記第１の端部（１１１）で前記サイロパイプ（１１０）に通じ、材料を収容して前記サイロパイプ（１１０）に導入するように構成された導入装置（１５０）と、
を有し、
前記サイロパイプ（１１０）は、前記第１の端部（１１１）から前記第２の端部（１１２）への、前記長手方向軸（１０１）に平行な少なくとも２つの別々の経路（１２１、１２２）を有する振動装置。
【請求項２】
前記サイロパイプ（１１０）は、少なくとも２つの供給経路（１２５、１２６）を有し、前記少なくとも２つの供給経路は、それぞれ、前記少なくとも２つの別々の経路のうちの１つに通じ、圧縮空気を前記少なくとも２つの別々の経路に供給するように構成されている請求項１に記載の振動装置。
【請求項３】
前記少なくとも２つの別々の経路（１２１、１２２）に対して供給された前記圧縮空気の圧力及び体積流量は、別々に制御可能である請求項２に記載の振動装置。
【請求項４】
前記サイロパイプ（１１０）は、３つ以上の経路（１２１、１２２、１２３、１２４）を有する請求項１乃至請求項３のうちの何れか一項に記載の振動装置。
【請求項５】
前記少なくとも２つの別々の経路（１２１、１２２）は、互いに気密に分離されている請求項１乃至請求項４のうちの何れか一項に記載の振動装置。
【請求項６】
前記少なくとも２つの別々の経路（１２１、１２２）は、１つ又は複数のブリッジ（１３１）により互いに分離されている請求項１乃至請求項５のうちの何れか一項に記載の振動装置。
【請求項７】
前記導入装置（１５０）は、少なくとも２つの室（１５１、１５２）を有し、前記少なくとも２つの室の各々は、前記少なくとも２つの別々の経路（１２１、１２２）のうちの１つに通じている請求項１乃至請求項６のうちの何れか一項に記載の振動装置。
【請求項８】
前記少なくとも２つの室（１５１、１５２）の各々は、少なくとも２つの弁（１５４、１５５、１５６、１５７）を有する請求項７に記載の振動装置。
【請求項９】
前記サイロパイプ（１１０）の前記第１の端部（１１１）の領域で前記少なくとも２つの別々の経路（１２１、１２２）のうちの１つに通じ、前記少なくとも２つの別々の経路（１２１、１２２）のうちの前記１つの内部に圧縮空気を供給するように構成された、少なくとも１つの上側圧縮空気供給部を有する請求項１乃至請求項８のうちの何れか一項に記載の振動装置。
【請求項１０】
前記経路の数は、上側圧縮空気供給部の数に対応しており、前記上側圧縮空気供給部の各々は、前記サイロパイプの前記第１の端部（１１１）の領域で前記少なくとも２つの別々の経路（１２１、１２２）のうちの１つに通じている請求項９に記載の振動装置。
【請求項１１】
前記サイロパイプ（１１０）の平面（１６０）の領域で前記少なくとも２つの別々の経路（１２１、１２２）のうちの１つに通じ、前記少なくとも２つの別々の経路（１２１、１２２）のうちの前記１つの内部に圧縮空気を供給するように構成された、少なくとも１つの下側圧縮空気供給部を有する請求項１乃至請求項１０のうちの何れか一項に記載の振動装置。
【請求項１２】
前記経路の数は、下側圧縮空気供給部の数に対応しており、前記下側圧縮空気供給部の各々は、前記サイロパイプ（１１０）の前記第２の端部（１１２）の領域で前記少なくとも２つの別々の経路（１２１、１２２）のうちの１つに通じている請求項１１に記載の振動装置。
【請求項１３】
前記サイロパイプ（１１０）は、前記サイロパイプ（１１０）の内部に前記長手方向軸（１０１）に平行に延びる少なくとも１つの供給経路（１２５、１２６、１２７、１２８、１２９、１７１、１７２、１７３、１７４）を有する請求項１乃至請求項１２のうちの何れか一項に記載の振動装置。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの供給経路（１２５、１２６、１２７、１２８、１２９、１７１、１７２、１７３、１７４）は、少なくとも１つの圧縮空気ライン又は電気ラインを収容するように構成された請求項１３に記載の振動装置。
【請求項１５】
前記振動ユニットは、前記サイロパイプ（１１０）の前記第２の端部（１１１）に設置されている請求項１乃至請求項１４のうちの何れか一項に記載の振動装置。
【請求項１６】
前記サイロパイプ（１１０）の前記少なくとも２つの経路（１２１、１２２）は、前記サイロパイプ（１１０）の前記長手方向軸に垂直な断面において、略同じ面積を有している請求項１乃至請求項１５のうちの何れか一項に記載の振動装置。
【請求項１７】
振動装置であって、
長手方向軸（５０１）と、第１の端部（５１１）と、第２の端部（５１２）とを有するサイロパイプ（５１０）と、
前記サイロパイプ（５１０）と機械的に結合した振動ユニット（５４０）と、
前記第１の端部（５１１）で前記サイロパイプ（５１０）に通じ、材料を収容して前記サイロパイプ（５１０）に導入するように構成された導入装置（５５０）と、
材料を前記振動装置の前記導入装置（５５０）に供給するように構成された供給ユニット（５２０）と、
を有し、
前記供給ユニット（５２０）は、前記サイロパイプ（５１０）又は前記導入装置（５５０）に、少なくとも、前記サイロパイプ（５１０）の前記長手方向軸（５０１）に平行に移動可能に配置されている振動装置。
【請求項１８】
前記供給ユニット（５２０）は、前記サイロパイプ（５１０）又は前記導入装置（５５０）に、前記供給ユニット（５２０）の重心が前記サイロパイプ（５１０）の前記長手方向軸（５０１）に沿って移動するように配置されている請求項１７に記載の振動装置。
【請求項１９】
前記供給ユニット（５２０）を少なくとも前記導入装置（５５０）又は前記サイロパイプ（５１０）にガイドするガイド要素（５２３）をさらに有する請求項１７又は請求項１８に記載の振動装置。
【請求項２０】
前記供給ユニット（５２０）は、材料を収容するとともに前記導入装置（５５０）に供給するように構成された少なくとも１つの材料容器（５２１、５２２）を有する請求項１７又は請求項１９に記載の振動装置。
【請求項２１】
前記少なくとも１つの材料容器（５２１、５２２）は、供給漏斗（６１０、６５３）である請求項２０に記載の振動装置。
【請求項２２】
前記供給漏斗（６１０、６５３）は、互いに面対称な２つの材料キャビティ（６２１、６２２）を有し、供給された材料が前記２つの材料キャビティ（６２１、６２２）に等しく分配され、材料が充填された状態において前記供給ユニット（５２０）の重心が前記長手方向軸（５０１）と一致するように前記２つの材料キャビティ（６２１、６２２）が構成されている請求項２１に記載の振動装置。
【請求項２３】
前記２つの材料キャビティ（６２１、６２２）は、排出板（６１１）により互いに接続されている請求項２２に記載の振動装置。
【請求項２４】
前記２つの材料キャビティ（６２１、６２２）は、前記排出板（６１１）とともにＵ字形状の供給漏斗（６１０、６５３）を構成する請求項２３に記載の振動装置。
【請求項２５】
前記供給漏斗（６１０、６５３）は、前記供給漏斗（６１０、６５３）が前記サイロパイプ（５１０）又は前記導入装置（５５０）をＵ字状又は馬蹄形状に包囲するように構成されている請求項２１乃至請求項２４のうちの何れか一項に記載の振動装置。
【請求項２６】
前記供給漏斗（６１０、６５３）は、フレーム（７３０）を介してバネ脚（７４０、７４１、７４２、７４３）に機械的に接続され、前記供給ユニット（５２０）を地中の処理すべき面に置かれる衝撃を吸収するように構成されている請求項２１乃至請求項２５の何れか一項に記載の振動装置。
【請求項２７】
前記供給ユニット（５２０）は、２つのガイドアームを有し、前記２つのガイドアームは、前記サイロパイプを半分ずつ包囲して前記供給ユニット（５２０）を前記サイロパイプにガイドするように構成されている請求項２６に記載の振動装置。
【請求項２８】
前記２つのガイドアームは、前記２つのガイドアームを前記サイロパイプの方向に押圧するように構成されているガス圧ダンパを有する鋏連結である請求項２７に記載の振動装置。
【請求項２９】
前記少なくとも１つの材料容器（５２１、５２２）は、閉鎖部材を有し、前記閉鎖部材を介して前記材料が前記導入装置（５５０）又は前記サイロパイプ（５１０）に供給されて前記少なくとも１つの材料容器（５２１、５２２）を少なくとも部分的に空にすることが可能な請求項１７乃至請求項２８のうちの何れか一項に記載の振動装置。
【請求項３０】
前記供給漏斗（６１０、６５３）は、閉鎖部材を有し、前記閉鎖部材を介して前記材料が前記導入装置（５５０）又は前記サイロパイプ（５１０）に供給されて前記供給漏斗（６１０、６５３）を少なくとも部分的に空にすることが可能な請求項１７乃至請求項２９のうちの何れか一項に記載の振動装置。
【請求項３１】
前記閉鎖部材は、フラップ弁（６４１、６４２）又はスライド弁（６６０、６６１）である請求項２９又は請求項３０に記載の振動装置。
【請求項３２】
前記閉鎖部材は、閉鎖状態でバネ（６６３）の力の作用により閉まる方向又は開く方向に付勢されている請求項２９乃至請求項３１のうちの何れか一項に記載の振動装置。
【請求項３３】
前記閉鎖部材は、前記閉鎖部材を開閉するように構成された、液圧式、電気式または空気圧式のリニアモータ（６６６）に接続されている請求項２９乃至請求項３１のうちの何れか一項に記載の振動装置。
【請求項３４】
前記導入装置（５５０）に機械的に接続された支持フレーム（５６０）をさらに有し、前記支持フレーム（５６０）は、少なくとも１つのウインチ（５３０、５３１）を有する請求項１７乃至請求項３３のうちの何れか一項に記載の振動装置。
【請求項３５】
前記供給ユニット（５２０）は、前記少なくとも１つのウインチ（５３０、５３１）を介して、少なくとも前記支持フレーム（５６０）又は前記導入装置（５５０）に接続されている請求項３４に記載の振動装置。
【請求項３６】
請求項１７乃至請求項３５のうちの何れか一項に記載の振動装置の動作の方法であって、
地中の面（８００）にサイロパイプ（８１０）を置くステップと、
少なくとも前記地中の面（８００）上又はボーリング孔内でサイロパイプ（８１０）を周期的に上下に移動させることによってボーリング孔を製造するステップと、
前記ボーリング孔を充填するための材料を前記供給ユニット（５２０、８２０）により、前記サイロパイプ（８１０）に供給するステップと、
を有し、
前記供給ユニット（５２０、８２０）の前記サイロパイプ（８１０）に沿う移動が前記サイロパイプ（８１０）の移動と独立して制御される方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストーンコラムを作成するための振動装置、及びそのような振動装置を動作させるための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ストーンコラムは地面に導入され、その後の建築開発のために地面の特性を改善するために建築業界で使用される柱材である。ストーンコラムを作成するために、振動を利用して部分的に地面に入り込み、地面にボーリング孔を生成する振動装置を使用することができる。その後、振動装置を使用して、材料、例えば、乾式コンクリート、再生コンクリート、瓦礫、砂、砂利、またはそれらの混合物をボーリング孔に差し込み、次いで材料を圧縮するこの操作が何度も繰り返されることで、ストーンコラムは、地表まで材料で少しずつ埋められる。ストーンコラムの作成に必要な時間は、振動装置への材料の供給及びストーンコラムの充填に必要な時間によって決定的に決まる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＤＥ  １０  ２０１１  ００５２６７  Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の振動装置は、単位時間当たり限られた量の材料しかボーリング孔に向けられないという欠点を有する。
【０００５】
したがって、本発明の基礎となる課題は、単位時間当たりにより多くの材料をボーリング孔に導入することを可能にする改良された振動装置を製造することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的は、請求項１および１７に記載の振動装置ならびに請求項３６に記載の方法によって達成される。本発明の異なる例およびさらなる発展は、従属請求項の主題を形成する。
【０００７】
振動装置の一例は、長手方向軸と、第１の端部と、第２の端部とを有するサイロパイプを有する。追加的に、この振動装置は、前記サイロパイプと機械的に結合した振動ユニットと、前記第１の端部で前記サイロパイプに通じる導入装置とを有する。導入装置は、材料を収容して前記サイロパイプに導入し、前記サイロパイプは、前記第１の端部から前記第２の端部への、前記長手方向軸に平行な、少なくとも２つの別々の経路を有するように構成されている。
【０００８】
振動装置の他の一例は、長手方向軸と、第１の端部と、第２の端部とを有するサイロパイプを有する。さらに、この振動装置は、前記サイロパイプと機械的に結合した振動ユニットと、前記第１の端部で前記サイロパイプに通じ、材料を収容して前記サイロパイプに導入するように構成された導入装置を有する。またさらに、この振動装置は、材料を前記振動装置の前記導入装置に供給するように構成された供給ユニットを有し、前記供給ユニットは、前記サイロパイプ又は前記導入装置に、少なくとも、前記サイロパイプの前記長手方向軸に平行に移動可能に配置されている。
【０００９】
請求項１７乃至請求項３５のうちの何れか一項に記載の振動装置の動作の方法の一例は、地中の面にサイロパイプを置くステップと、少なくとも前記地中の面上又はボーリング孔内でサイロパイプを周期的に上下に移動させることによってボーリング孔を製造するステップと、前記ボーリング孔を充填するための材料を前記供給ユニットにより、前記サイロパイプに供給するステップと、を有し、前記供給ユニットの前記サイロパイプに沿う移動が前記サイロパイプの移動と独立して制御される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、単位時間当たりにより多くの材料をボーリング孔に導入することを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】例示的な振動装置の２つの断面を示す図である。
【図２】４つの経路を有する例示的な振動装置の斜視図である。
【図３】図２の例示的な振動装置の斜視図である。
【図４】図２および図３の例示的な振動装置の断面図である。
【図５】１つの経路を有する例示的な振動装置の断面図である。
【図６】２つの経路を有する例示的な振動装置の断面図である。
【図７】例示的な振動装置の斜視図である。
【図８】例示的な振動装置の上部の斜視詳細図である。
【図９】例示的な振動装置の断面図である。
【図１０】図９の例示的な振動装置のさらなる断面図である。
【図１１】例示的な供給ユニットの斜視図である。
【図１２】供給ユニットを備えた例示的な振動装置の平面図である。
【図１３】さらなる例示的な振動装置の上部を示す図である。
【図１４】例示的な供給漏斗の斜視図である。
【図１５】図１４の例示的な供給漏斗のさらなる斜視図である。
【図１６】供給漏斗を有する例示的な振動装置の断面図である。
【図１７】図１６の供給漏斗の弁の詳細図である。
【図１８】図１６の供給漏斗のさらなる例示的な弁の詳細図である。
【図１９】振動装置上にバネ脚を有する供給漏斗を示す図である。
【図２０】ガイド装置を備えた図１９の供給漏斗の詳細図である。
【図２１】振動装置を材料で充填するための例示的方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１３】
本発明は、図面に示された実施形態を参照して以下により詳細に説明される。図示は必ずしも一定の縮尺で正確ではなく、本発明は図示された態様および実施形態だけに限定されない。むしろ、本発明の基礎となる原理を説明することに重点が置かれる。
【００１４】
図面において、同一の参照符号は、同一または類似の意味および／または機能を有する同一または類似の構成要素を示す。
【００１５】
図１は、例示的な振動装置の２つの断面を示す図である。振動装置は、長手方向軸１０１と、第１の端部１１１と、第２の端部１１２とを有するサイロパイプ１１０を有する。サイロパイプ１１０および導入装置１５０は、長手方向軸１０１に対して回転対称とすることができる。サイロパイプ１１０は、振動装置の動作中に少なくとも部分的に地面に入り込むように構成された振動装置の部分である。導入装置１５０は、サイロパイプ１１０の第１の端部１１１に配置され、サイロパイプ１１０の第１の端部１１１に通じ、材料を収容してそれをサイロパイプ１１０に供給するように構成されている。導入装置１５０およびサイロパイプ１１０は、それぞれ、断面平面において異なる断面形状および断面サイズであり得る。そのような横断面は、サイロパイプ１１０の長手方向軸１０１に対して垂直に延びるように構成することができる。材料は、例えば、瓦礫、砂、砂利、またはそれらの混合物とすることができる。
【００１６】
サイロパイプ１１０は、第１の端部１１１から第２の端部１１２まで、および／またはサイロパイプ１１０の長手方向軸１０１に平行におよび／またはそれに沿って少なくとも２つの経路１２１および１２２に分割することができる。図１には、２つの経路の場合が描かれている。経路１２１および１２２は、例えばブリッジ１３１によって互いに分離することができる。経路１２１および１２２はまた、気密に互いに分離することができ、サイロパイプ１１０の長手方向軸１０１に対して垂直に配置された横断面において、少なくとも略同一の表面積とすることができる。
【００１７】
サイロパイプ１１０の第１の端部１１１に通じる導入装置１５０は、１つ以上の室を有することができる。図示の例では、導入装置１５０は２つの室１５１および１５２を有する。室の数はサイロパイプ１１０内の経路の数に応じて選択することができる。図示の例では、室１５１及び室１５２は互いに気密に分離されている。導入装置１５０の室１５１、１５２のそれぞれがサイロパイプ１１０の経路１２１、１２２のそれぞれに接続されている。材料は室１５１を介してサイロパイプ１１０の経路１２１および１２２に導入される。室１５１および１５２は、所定量の材料を収容し、それをサイロパイプ１１０の経路１２１および１２２に排出するように構成されている。室１５１および１５２は、１つまたは複数の漏斗１５３を有することができ、これは、室１５１および１５２への充填を容易にする。
【００１８】
図１の例では、導入装置１５０の各々の室１５１および１５２は、それぞれ、第１の弁１５４および１５５の各々と、それぞれ、第２の弁１５６および１５７の各々とによって開閉することができる。第１の弁１５４および１５５は、それぞれ、第２の弁１５６および１５７と気密エアロックを形成する。これらは、外部環境に対してサイロパイプ１１０および室１５１および１５２を気密にエアロックすることができる。圧力ロックから既に知られているように、第１の弁１５４、１５５および第２の弁１５６、１５７を交互に開閉することにより、導入装置１５０に材料を充填することを可能にし、同時に、サイロパイプ１１０から、またはサイロパイプ１１０内へ、制御されない方法でガスが流れることを防止することができる。このガスは、例えば、圧縮空気または加圧されたガス混合物であり得る。
【００１９】
振動装置は、振動ユニット１４０を有し、振動ユニット１４０はサイロパイプ１１０の第２の端部１１２、および、任意に、サイロパイプ１１０の一部内部に配置し、かつ／またはそれに機械的に結合することができる。振動ユニット１４０は、サイロパイプ１１０の横方向に主に伝播する機械的振動を発生させることができる。振動ユニット１４０は、動作中、振動ユニット１４０を前方にして地面に入り込むことができる。サイロパイプ１１０の経路１２１および１２２は、長手方向軸１０１の軸方向に振動ユニット１４０の周りに配置することができる。図１の左側の図では、弁１５４および１５５は開いており、材料は、漏斗１５３から室１５１、１５２内に流れる。弁１５６、１５７は閉じられている。図１の右側の図では、弁１５６および１５７は開いており、材料は室１５１および１５２からサイロパイプ１１０の中、特に経路１２１および１２２へ流れ込むことができる。弁１５４および１５５は閉じている。経路１２１および１２２は、可能な限りスペースを節約するように、それらが振動ユニット１４０の外側輪郭にぴったり適合するように構成される。
【００２０】
図２および図３は、サイロパイプ１１０のさらなる例の斜視図を示す。サイロパイプ１１０は、１つまたは複数の経路１２１、１２２、１２３、および１２４（図には４つの経路が示されている）を有し、サイロパイプ１１０は、１つまたは複数の、の長手方向軸１０１に平行で部分的にサイロパイプ１１０の内部に伸びる供給経路を有することが可能である。図に示す例では、サイロパイプ１１０は、４つの供給経路を有する。図３では、４つの供給経路のうち、２つの供給経路１２５および１２６が見られる。供給経路１２５および１２６は、サイロパイプ１１０内で、例えば、ブリッジ１３１またはパイプを介して、サイロパイプ１１０の経路１２１、１２２、１２３および１２４から気密に分離することができる。供給経路１２５および１２６の内部には、例えば圧縮空気ライン、電気ライン、油圧ライン、データラインまたは水ラインなどのラインが配置される。例えば、振動ユニット１４０には、サイロパイプ１１０の第１の端部１１１から供給経路を通って振動ユニット１４０に導く電気ラインを介して電圧が供給されている。振動装置の一例では、水は、供給経路１２５および１２６を通って、または供給経路１２５および１２６内に配置された水経路を通ってサイロパイプ１１０の第２の端部１１２に供給ことができる。振動装置は、また、サイロパイプ１１０の各経路１２１、１２２、１２３、および１２４に対して、圧縮空気を生成するための別々の圧縮機を有することができる。供給経路は、振動ユニット１４０の周りに配置し、均一に分配され得る。
【００２１】
供給経路１２５および１２６、または供給経路１２５および１２６内のラインは、振動ユニット１４０の領域においてサイロパイプ１１０の経路１２１、１２２、１２３および１２４の少なくとも１つに通ずる。これに対する代替構成として、供給経路１２５および１２６、または供給経路１２５および１２７内のラインが、サイロパイプ１１０の少なくとも１つの経路１２１、１２２、１２３および１２４に通じるようにすることも可能である。更に、供給経路１２５および１２６の少なくとも一部、または供給経路１２５および１２６内のラインの少なくとも一部をサイロパイプ１１０の第１の端部１１２で、この外へ案内するように構成することも可能である。さらに、供給経路１２５、１２６、または供給経路１２５、１２６内のラインは、サイロパイプ１１０の経路１２１、１２２、１２３、１２４内のいくつかの場所に通じるように構成することができる。
【００２２】
図４は、サイロパイプ１１０の断面図を示す。図４から、サイロパイプ１１０が４つの経路１２１、１２２、１２３、１２４を有することが分かる。
サイロパイプ１１０の経路１２１、１２２、１２３、１２４は、振動ユニット１４０の周りに巡らされ、振動ユニット１４０が包囲している。供給経路１２５および１２６も、同様に、振動ユニット１４０の周りに配置することができる。振動ユニット１４０には、供給経路１２７を介して電流を供給することができる。供給経路１２７を介して平面１６０の領域内で経路１２１に圧縮空気が導かれる。さらに、圧縮空気を、サイロパイプ１１０の長手方向軸１０１に対して垂直に配置された平面１６１の領域内で経路１２１内に通じるようにすることができる。図４によるサイロパイプ１１０は、長手方向軸１０１に対して垂直に配置された平面内に円形の断面を有する。円形の配置にすることによって、複数の供給経路をサイロパイプ１１０内に収容することを可能にする。これらは、図示の例では、供給経路１２５、１２６、１２７、１２８、１２９、１７１、１７２、１７３および１７４である。例えば、水は、供給経路１２５、１２６、１２７、１２８、１２９、１７１、１７２、１７３および１７４を介してボーリング孔に導かれる。
【００２３】
図５は、ただ１つの経路１２１と２つの供給経路１２５および１２６を有する例示的なサイロパイプ１１０の断面図である。振動ユニット１４０には、供給経路１２６を介して電流を供給することができる。圧縮空気は、供給経路１２５を介して、平面１６０の領域で、経路１２１内に導入される。さらに、圧縮空気は、サイロパイプ１１０の長手方向軸１０１に対して垂直に配置された平面１６１の領域で、経路１２１内に導入される。平面１６０の領域内の圧縮空気供給と平面１６１の領域内の圧縮空気供給との間で選択し、互いに独立して、それらを制御することが可能である。
【００２４】
図６は、２つの経路１２３、１２４と２つの供給経路１２５、１２６とを有する例示的なサイロパイプ１１０の断面図である。振動ユニット１４０には、供給経路１２７を介して電流を供給することができる。供給経路１２５および１２６を介して、圧縮空気は、平面１６０および／または平面１６１の領域で、各々、経路１２３および１２４のうちの１つに導入することができる。経路１２３および１２４は互いに気密に分離され、それぞれ1つの専用コンプレッサーによって互いに独立した圧縮空気が供給される。これにより、２つの経路１２３および１２４に同じ圧力および同じ体積流量の圧縮空気を確実に供給することができる。したがって、個々の流路の閉塞を確実に防止することができる。圧縮空気の圧力および体積流量は、２つの経路１２３および１２４において異なり得る。これに対する代替案として、圧縮空気は、共通の圧縮機を介して２つの経路に供給されるように構成することもできる。この場合、２つの経路間に、圧縮空気の圧力および体積流量を特に均一に分配するように、弁を使用することができる。２つの経路１２３または１２４のうちの一方を通って、他方の経路１２３または１２４を介してよりも、実質的に多くの圧縮空気が漏れることを防がなければならない。
【００２５】
図１から図６に関連して説明した振動装置は、ストーンコラムを作るために使用することができる。この目的のために、振動装置は、導入装置１５０を用いて、クレーンまたは他の何らかの持ち上げ装置（図示せず）に吊り下げることができる。次に、振動装置をクレーンによってストーンコラムの所望の位置に移動させる。振動ユニット１４０のスイッチを入れ、サイロパイプ１１０の第２の端部１１２を地面と接触させる。振動装置の自重および振動ユニット１４０によって発生された振動の作用の下で、振動装置のサイロパイプ１１０は所定の深さまで地面に貫入し、したがってボーリング孔（図示せず）を形成する。サイロパイプ１１０が地面に侵入している間、水をサイロパイプ１１０の第２の端部１１２から吹き出すことができる。この措置により、サイロパイプ１１０の第２の端部１１２が冷却され、ボーリング孔が空いて保たれる。水はまた、サイロパイプ１１０と地面との間、およびサイロパイプ１１０の第２の端部１１２から地面の方向に流出する。その結果、サイロパイプ１１０と地面との間の摩擦を低減することができる。
【００２６】
サイロパイプ１１０が所定の深さまで地中に侵入するとすぐに、クレーンは振動装置を所定の距離だけボーリング孔から持ち上げて、材料をサイロパイプ１１０の経路１２１および１２２からボーリング孔に導入することができる。材料は、ガス、特に圧縮空気の作用下で経路１２１および１２２から送り出すことができる。一例では、圧縮空気は、１つまたは複数の上側圧縮空気供給部を介してサイロパイプ１１０の第１の端部１１２の領域内の経路１２１および１２２内に導かれる。上側圧縮空気供給部の数は、サイロパイプ１１０内の経路１２１および１２２の数に応じて選択することができる。これにより、経路１２１および１２２の内部に超過圧力が生じ、その結果、経路１２１および１２２の材料がボーリング孔に押し込まれる。同時に、経路１２１および１２２への圧縮空気の供給は、土および泥が経路１２１および１２２に侵入するのを防止する。さらに、振動ユニット１４０とサイロパイプ１１０の第１の端部と間に位置する平面１６０の領域において、１つまたは複数の下側圧縮空気供給部（図示せず）がサイロパイプ１１０の経路１２１および１２２に通じ、圧縮空気を、少なくとも部分的に経路１２１および１２２へ、または、経路１２１および１２２を介してサイロパイプ１１０の第１の端部から外側へ導くことが可能である。平面１６０は、長手方向軸１０１に対して垂直に配置することができる。下側圧縮空気供給部の数は、サイロパイプ１１０内の経路１２１、１２２の数に応じて選択される。ライン又はサイロパイプ１１０の第２の端部１１２の領域において圧縮空気を経路１２１、１２２内に導く供給経路１２５、１２６は、注入ラインとも呼ばれる。
【００２７】
注入ラインが使用の結果、材料が空気流によって経路１２１および１２２の外へ運ばれ、ダイラタンシーのために材料片のくさび作用を回避または軽減することが可能である。ダイラタンシーは、粒状材料の体積の増加、したがって粘度の増加を意味すると理解される。ダイラタンシーは、高剪断力の作用を受ける高密度充填粒状材料の場合に生じる。これは、材料が上側圧縮空気供給部を介してのみ経路１２１および１２２から吹き出される場合である。これにより、結果として、経路１２１および１２２がサイロパイプ１１０の第２の端部１１２の領域で塞がれることになる。注入ラインをさらに使用することによって、材料が経路１２１および１２２からボーリング孔に邪魔されずに確実に導かれる。注入ラインを介して経路１２１および１２２に導かれる体積流量と圧力を制御することが可能である。材料の性質に応じて、注入ライン内の圧力と体積流量（圧縮空気の供給量を少なくする）を調整することができる。加えて、上側圧縮空気供給部の圧力および体積流量を調整することも可能である。上側圧縮空気供給部および／または下側圧縮空気供給部を介して圧縮空気を供給することにより、サイロパイプ１１０内に材料と空気の混合物が生じる。下側圧縮空気供給部により、材料と空気の混合物の空気の割合を増加することができる。これにより、続いて材料と空気の混合物がほぐれ、したがって混合物の粘度が低下し、材料と空気の混合物がサイロパイプ１１０から容易に導かれる。
【００２８】
材料がボーリング孔の中に導入された後、振動装置は所定の距離だけボーリング孔の中に更に導入され、そのようにして導入された材料は横方向に地面に詰め込まれ、そして圧縮される。これらの方法のステップは、所望の直径のストーンコラムが完成するまで繰り返すことができる。
【００２９】
図７は、振動装置のさらなる例の斜視図である。この振動装置は、サイロパイプ５１０と、サイロパイプ５１０に材料を充填するための導入装置５５０と、材料を導入装置５５０内に供給するための供給ユニット５２０とを含む。材料は、瓦礫、砂、砂利、またはそれらの混合物であり得る。サイロパイプ５１０は、長手方向軸５０１と、第１の端部５１１と第２の端部５１２とを有する。振動装置のサイロパイプ５１０及び導入装置５５０は、長手方向軸５０１に関して回転対称とすることができる。導入装置５５０は、第１の端部５１１でサイロパイプ５１０内に通じ、材料を収容してサイロパイプ５１０内に導くことができる。供給ユニット５２０は、サイロパイプ５１０の導入装置５５０に材料を搬送し、それを導入することができる。この目的のために、供給ユニット５２０は、少なくとも、供給ユニット５２０がサイロパイプ５１０の長手方向軸５０１と平行に動くことができるように、サイロパイプ５１０上または導入装置５５０上に配置することができる。振動装置は、振動ユニット５４０を有し、振動ユニット５４０は、第２の端部５１７の領域内およびサイロパイプ５１０の内部内に取り付けることができる。
【００３０】
図１から図６を参照して説明したように、サイロパイプ５１０は少なくとも２つの経路５１３、５１４を有することができる。しかし、一例にすぎない。サイロパイプ５１０は、それがちょうど１つまたは複数の経路を有するように構成することもできる。
【００３１】
振動装置は、支持フレーム５６０を有することができ、この支持フレーム５６０は、導入装置５５０の一方の側に設けられ、導入装置５５０は、サイロパイプ５１０の第１の側に背を向けて配置されている。振動装置は、支持フレーム５６０を介してクレーンに吊り下げることができる。支持フレーム５６０は、格子パイプフレームとして構成されており、１つ以上のウインチ５３０および５３１を有することができる。ウインチ５３０および５３１は、支持フレーム５６０に対するそれらの位置及び方向で支持フレーム５６０に固定される。ウインチ５３０および５３１は、ケーブル５３２および５３３を有し、それらの一端はそれぞれのウインチ５３０および５３１に固定され、他端は供給ユニット５２０に固定されている。
【００３２】
図７の例では、振動装置は、ケーブル５３２および５３３を有する２つのウインチ５３０および５３１を有する。ケーブル５３２および５３３は、それぞれ、支持フレーム５６０に固定されるアイドラプーリ５３４（支持フレーム５６０に固定される、ケーブル５３１のための他のアイドラプーリは図示されていない）によりガイドされる。さらに、ケーブル５３２および５３３は、供給ユニット５２０に固定されたさらなるアイドラプーリ５３５、５３６、５３８および５３９を介してガイドされてもよい。支持フレーム５６０および供給ユニット５２０は、サイロパイプ５１０の長手方向軸５０１に垂直な方向にそれぞれの断面を有する。支持フレーム５６０および供給ユニット５２０の断面は、長方形とすることができる。供給ユニット５２０がサイロパイプ５１０上および導入装置５３０上で可能な限り安定であるように、特に長手方向軸５０１に対する回転に関して安定であるようにガイドされるように、アイドラプーリ５３４、５３５、５３６、５３８、５３９およびさらなるアイドラプーリは、サイロパイプの長手方向軸５０１からできるだけ遠くにの支持フレーム５６０上および供給ユニット５２０上に配置される。
【００３３】
ケーブル５３２および５３３は、ウインチ５３０および５３１によって巻き取るかまたは巻き出すことができる。サイロパイプ５１０が地面に対してほぼ垂直に立っているという前提条件の下で、ケーブル５３２および５３３がウインチ５３０および５３１から巻き戻されている際に、供給ユニット５２０は支持フレーム５６０からサイロパイプ５１０の長手方向軸５０１に沿って移動することができる。巻き取りの際には、状況が逆になる。上述のウインチの代替案として、振動装置が３つ以上のウインチを有することも可能である。一例として、振動装置は４つのウインチを有することができ、これにより、アイドラプーラが使用されていなくても供給ユニット５２０の傾斜を確実にすることが可能になる。４つのウインチの４つのケーブルは、前例においてアイドラプーリ５３５、５３６、５３８および５３９が取り付けられた位置で供給ユニット５２０に直接機械的に接続することができる。
【００３４】
振動装置の一例として、振動装置のサイロパイプ５１０は、図１から図６に関連して説明されたサイロパイプ１１０によって置き換えることができる。振動装置は、アイドラプーリ５７０を介してクレーンまたはパワーショベルに吊り下げることができる。アイドラプーリ５７０は、ローラヘッドとも呼ばれることがある。
【００３５】
図８は、例示的な振動装置の斜視図である。図８から、供給ユニット５２０は、１つまたは複数の材料容器５２１または５２２が配置されている格子パイプフレームとすることができることが分かる。供給ユニット５２０は、振動装置の導入装置５５０を囲むように、導入装置５５０に配置される。供給ユニット５２０は、導入装置５５０の外側に当接し、導入装置５５０上に供給ユニット５２０をガイドするガイド要素５２３を有する。導入装置５５０およびサイロパイプ５１０は、サイロパイプ５１０の長手方向軸５０１と垂直に異なる断面積及び断面形状を有することができる。例えば、サイロパイプ５１０は円形の断面を有することができ、導入装置５５０は楕円形とすることができる。
【００３６】
ガイド要素５２３は、それらが異なる横断面に適合することができ、かつ導入装置５５０とサイロパイプ５１０との両方で供給ユニット５２０を案内することができるように構成されることが可能である。例えば、ガイド要素５２３は、導入装置５５０またはサイロパイプ５１０に対してサイロパイプ５１０の長手方向軸５０１に垂直に、バネで押圧されるローラまたは滑り部材であり得る。振動装置の一例では、ガイド要素５２３はまた、供給ユニット５２０がサイロパイプ５１０の長手方向軸５０１の周りを回転できないように構成することができる。例えば、ガイド要素５２３はレールシステムを有することができる。サイロパイプ５０１と供給ユニット５２０の両方をリーダーリグ（図示せず）上に配置し、ガイドすることも可能である。
【００３７】
図９および図１０は、供給ユニット５２０を示す断面図である。振動装置が作動しているとき、長手方向軸５０１は、重力の作用方向に対して平行に、および／または地面に対してほぼ垂直に配置することができる。２つの材料容器５２１および５２２は、サイロパイプ５１０の長手方向軸５０１に関してサイロパイプ５１０の両側に配置することができる。２つの材料容器の形態の結果として、材料容器５２１および５２２に供給される材料は、その長手方向軸５０１の左右にほぼ均等にその重量が分散されるようにすることが可能である。この重量に関して対称的な配置により、振動装置が作動中のときに、材料容器５２１および５２２充填されている状態でも、空の状態でも、供給ユニット５２０の重心がサイロパイプ５１０の長手方向軸５０１上にあり、この長手方向軸５０１に沿って移動するように供給ユニット５２０の重量の均衡が取られる。したがって、供給ユニット５２０は、材料コラムの作成中に、少なくとも望ましくなく、許容できない垂直状態からのずれがありうるサイロパイプ５１０または導入装置５５０に曲げモーメントを伝達しない。この構築方法はまた、材料容器５２１および５２２の積載状態とは関係なく、地面に対する長手方向軸５０１の向きが変わらないことを確実にすることができる。材料容器５２１および５２２は一体型構成要素（図示せず）の形態で構成された容器によって置き換えることもできる。材料容器５２１および５２２についての説明は、供給漏斗とも呼ばれることができる一体の構成要素の形態の材料容器にも同様に当てはまる。
【００３８】
さらに、図９および図１０から、材料容器５２１および５２２がサイロパイプ５１０の方向に先細りになり、導入装置５５０内に通じていることが分かる。導入装置５５０は、材料容器５２１および５２２のそれぞれのためのパイプ片５５１および５５３を含み、このパイプ片は、材料を材料容器５２１および５２２から少なくとも導入装置５５０またはサイロパイプ５１０へと導く。サイロパイプ５１０に面するパイプ片５５１および５５３の側面には、材料弁５５２または５５４がそれぞれ配置され、これは、サイロパイプ５１０への材料の流入を解放または遮断する。材料容器５２１および５２２内の材料は、パイプ片５５１および５５３に通じる閉鎖部材を介して導入装置５５０内に導入して、材料容器５２１および５２２内を空にすることができる。閉鎖部材は、例えば、フラップ式の閉鎖部材、円錐形の閉鎖部材、またはスライド式の閉鎖部材であり得る。また、閉鎖部材は、アクティブ又はパッシブな部品であり得る。
【００３９】
図１１及び図１２は、例示的な振動装置の斜視図および平面図である。図示の例では、サイロパイプ５１０は、サイロパイプ５１０の長手方向軸５０１に沿って延在し、ブリッジ５６１によって互いに分離されている２つの経路５２１および５２２を有する。２つの経路５２１、５２２の間のブリッジ５６１内に、供給経路５２５を配置することができ、それは、例えば、圧縮空気ライン、水道ライン、液圧ラインまたは電気ラインを収容することができる。供給経路５２５自体もまた、サイロパイプ５１０の第２の端部５１２に水を導くための水道ラインであり得る。
【００４０】
図１２の例示的な振動装置において、２つのパイプ片５５１および５５３がサイロパイプ５１０内で互いにずれていることが分かる。この配置の結果として、パイプ片５５１および５５３はさらにサイロパイプ５１０の内部に突出することができ、それにより、サイロパイプ５１０に材料容器５２１および５２２からの材料を充填することがより容易になる。
【００４１】
振動装置が作動しているとき、振動装置のサイロパイプ５１０は、少なくともある程度まで地面に突き刺さっている。その後のストーンコラムの作成中に、材料はサイロパイプ５１０を介してサイロパイプ５１０によって形成されたボーリング孔（図示せず）に導かれる。この目的のために、供給ユニット５２０はウインチ５３０および５３１によってサイロパイプ５１０に沿って地面まで下げられる。供給ユニット５２０が地面に置かれている間、ケーブル５３２および５３３は、ウインチ５３０および５３１によって少量の張力で緊張状態に保たれる。
【００４２】
供給ユニット５２０が地面上または地面の近くに配置されている限り、材料容器５２１および５２２に、例えばホイールローダによって材料を充填することができる。振動装置の一例の場合、供給漏斗６１０は、材料容器の片側からのみ、制限なしに、完全に装填することができるように構成することができる。同じことが、２つまたは、それ以上の材料容器５２１および５２２を有する例示的な供給ユニット５２０にも当てはまる。これらの場合、材料容器５２１および５２２は、供給ユニット５２０のすべての材料容器５２１および５２２が供給ユニット５２０の一方の側から装填されることができるように互いに構成され、かつ機械的に結合されることができる。例えば、この目的のために、材料容器５２１および５２２を漏斗形状に構成とし、一方の材料容器５２１から他方の材料容器５２２へ材料を導く経路を介して互いに接続することが可能である。
【００４３】
材料容器５２１および５２２が装填されると、それらは、導入装置５５０まで、サイロパイプ５１０に沿って、サイロパイプ５１０の第１の端部５１１の方向にウインチ５３０および５３１によって引き出すことができる。ウインチ５３０および５３１は、供給ユニット５２０を導入装置５５０まで正確に引っ張り、その結果、材料容器５２１および５２２から閉鎖部材を介して導入装置５５０内に導入して材料容器５２１および５２２を空にすることができる。次いで、材料は、弁５５２および５５４を介して、少なくとも部分的に導入装置５５０またはサイロパイプ５１０に導かれる。材料が材料容器５２１および５２２から少なくとも部分的に振動装置の導入装置５５０またはサイロパイプ５１０内に導かれると、供給ユニット５２０は、ウインチ５３０および５３１によって再び地面の方向に移動させることができる。そこで、材料容器５２１および５２２を新たに補充し、振動装置の導入装置５５０に搬送することができる。振動装置に取り付けられたウインチ５３０および５３１により、材料容器５２１および５２２への充填量に関係なく、振動装置が地面にさらに侵入してボーリング孔を充填し、又は、ボーリング孔の材料を圧縮することが可能である。ストーンコラムの充填作業が終了するまでこの作業を繰り返すことができる。
【００４４】
振動装置の一例では、少なくとも部分的に自動化された制御手段（図示せず）によって、サイロパイプ５１０を打ち込み、ウインチ５３０および５３１ならびに材料弁５５２および５５４を制御することができる。さらに、ボーリング孔を充填する工程とサイロパイプ５１０に材料を充填する工程とを同時に、かつ、クレーン操作者側で調整作業をすることなく行うことができる。したがって、そのような制御手段がない場合よりも、単位時間当たりに大量の材料をサイロパイプ５１０に供給することが可能である。さらに、ボーリング孔を充填する工程とサイロパイプ５１０に材料を充填する工程とを同時に進行させることが可能である。
【００４５】
ウインチ５３０および５３１の代替として、さらなるウインチによって供給ユニット５２０をサイロパイプ５１０に沿って移動させることも可能である。この代替手段は、供給ユニット５２０のための乗車式システムとも呼ばれる。更なるウインチが使用されるときに確実な回転のための設置及び／又はケーブルのガイドのために、振動装置はダブルローラヘッドを介してクレーンに固定され、電子制御され得る。電子制御手段は、例えば、サイロパイプ５１０のボーリング孔内への、またはそこからの移動がさらなるウインチによって補償されるように構成することができる。クレーンの運転手は簡単な命令によって振動装置を完全に制御できる。振動器、クレーンおよび供給ユニットの手動の、そして別々の制御は不要にすることができる。
【００４６】
例えば、供給ユニット５２０は、供給ユニット５２０が動かないか、供給ユニット５２０が所定の方法でのみサイロパイプ５１０に対して動くようにさらなるウインチを介して作動させることができる。サイロパイプ５１０の動きは、供給ユニット５２０の動きと同期させることができる。この代替案の場合、供給ユニット５２０の重量はさらなるウインチによって吸収される。この代替案の場合、供給ユニット５２０によって、まったく無いか、あったとしても非常に小さい曲げモーメントのみが少なくともサイロパイプ５１０または導入装置５５０に伝達されることが可能である。したがって、供給ユニット５２０の重心はまた、長手方向軸５０１の外側にあり、サイロパイプ５１０または、導入装置５５０に顕著な曲げモーメントを生じさせることなく長手方向軸５０１の外側に移動することができる。
【００４７】
図１３は、アイドラプーリ５７０および４つのウインチ５７１、５７２、５７３および５７４を有する例示的な振動装置の上面図である。振動装置は、アイドラプーリ５７０を介してクレーンまたはパワーショベルに吊り下げることができる。図７から図１２示す振動装置は、２つのウインチ５３０および５３１を有しており、それにより例えば供給ユニット５２０がサイロパイプに沿って移動させられる。これとは対照的に、図１３の例示的な振動装置は、２つのウインチをさらに有する。図示のウインチ５７１、５７２、５７３、５７４は供給ユニット５２０を移動させるために使用される。ウインチ５７１、５７２、５７３および５７４のケーブルは、長手方向軸を中心とする供給ユニットの回転を最小にするように供給ユニット５２０の４つの最も外側の隅に取り付けることができる（図１３に不図示）。ウインチ５７１、５７２、５７３および５７４の同期巻き取りまたは巻き出し操作は、供給ユニット５２０をサイロパイプに沿って移動させる。
【００４８】
図１４は、例示的な供給漏斗６１０の斜視図である。供給漏斗６１０は、１つ以上の材料キャビティ６２１および６２２、さらに１つ以上のガイドレール６３１を有することができる。供給漏斗６１０は、ガイドレールによって、少なくともサイロパイプ５１０または導入装置５５０に案内される。
【００４９】
２つの材料キャビティ６２１および６２２を互いに平行にかつ互いに所定の距離をおいて配置すること、および所定の平面に関して見て互いに対して面対称にすることが可能である。材料キャビティ６２１および６２２のそれぞれは、第１の側面を有することができ、２つの第１の側面は、互いに真に平行に、また所定の平面にも平行に延びる。２つの材料キャビティ６２１および６２２は、排出板６１１を介して機械的にＵ字形、特に馬蹄形の供給漏斗６１０に接続される。このために、排出板６１１は材料キャビティ６２１および６２２の２つの第１の端部を接続する。Ｕ字形の供給漏斗６１０は、設置状態で、少なくともサイロパイプ５１０または導入装置５５０に沿って移動している間は、少なくともサイロパイプ５１０または導入装置５５０をＵ字形に握っていると理解される。例えば、Ｕ字形の供給漏斗６１０は、１６０°〜３００°の角度、１６０°〜２００°の角度、または約１８０°の角度にわたってサイロパイプ５１０または導入装置５５０を囲むことができる。馬蹄形の供給漏斗についても同様である。
【００５０】
排出板６１１は、両面傾斜路の形態で構成することができる。両側傾斜路の一方の側は、それぞれ、材料キャビティ６２１および６２２のうちの１つの方向に下降するように傾斜しているため、導入作業中に、排出板６１１の領域内の材料が分配される。両面傾斜路の最高点は、所定の平面内に配置することができ、したがって、同時に、２つの側面に平行に配置することができる。
【００５１】
さらに、供給漏斗６１０は、供給ユニット５２０内に収容されるか、またはウインチ５３０および５３１によって直接ヒンジにより取り付けることができる。供給漏斗６１０は、供給ユニット５２０との関係で既に述べたのと同じ方法でウインチ５３０および５３１を介して取り付け、移動することができる。例えば、供給漏斗６１０は、アイドラプーリを介してその少なくとも４つの外側コーナーで吊り下げられ、ウインチ５３０および５３１によって振動装置に沿って動かされ得る。材料キャビティ６２１および６２２は、供給漏斗６１０が振動装置に取り付けられている状態で、少なくともサイロパイプ５１０または導入装置５５０の両側に配置されるように構成される。
【００５２】
排出板６１１は、供給漏斗６１０への充填を容易にするように使用される。排出板６１１は、供給漏斗６１０の均一な充填が促進され、そして供給漏斗６１０への導入中に材料が材料キャビティ６２１および６２２に均等に分配されるように構成される。さらに、材料キャビティ６２１および６２２の幾何学的形状は、材料が広範囲に移動する際に、材料の重心が、略、軸５０１に沿って位置するように決定される。
【００５３】
図１５は、供給漏斗６１０のさらなる斜視図で材料キャビティ６２１および６２２のそれぞれは、１つまたは複数の閉鎖部材６４１および６４２を有することができる。図示の例では、２つの閉鎖部材６４１および６４２はフラップ式閉鎖部材であり、開いた状態で示されている。さらに、円錐形の閉鎖部材またはスライド式閉鎖部材などの他の種類の閉鎖部材を用いることもできる。閉鎖部材は能動的または受動的構成要素であり得、弁とも呼ばれ得る。
【００５４】
一例では、閉鎖部材６４１および６４２は、バネによって荷重をかけられた閉鎖部材、特にフラップ弁とすることができる。すなわち、閉鎖部材６４１および６４２は、閉状態において、既に、閉鎖部材６４１および６４２の開放方向に付勢されるように構成することができる。この目的のために、閉鎖部材６４１および６４２が閉じられているとき付勢されるバネを使用することができる。供給漏斗６１０が導入装置５５０の領域内の所定の位置に達すると、適切なロック解除機構により閉鎖部材６４１および６４２をロック解除することができる。バネの力の作用下で、閉鎖部材６４１および６４２は自動的に開き、材料は供給漏斗６１０から出て導入装置５５０に流れ込むことができる。導入装置５５０において、供給漏斗６１０が導入装置５５０の領域内の所定の位置から離れると、閉鎖部材６４１および６４２は、適切な機械的装置によって自動的にかつバネ応力下で再び閉じることができる。
【００５５】
図１６は、サイロパイプ６５１及びサイロパイプ６５１の長手方向軸６５０を有する振動装置の断面図である。導入装置６５２がサイロパイプ６５１の第１の側に配置されている。導入装置６５２は、長手方向軸６５０と平行に延びる。振動装置はまた、記載された他の振動装置のうちの１つとすることができる。
【００５６】
図示の例では、供給漏斗６５３が導入装置６５２上の所定の位置に配置されており、この位置で材料は供給漏斗６５３から導入装置６５２に流れ込むことができる。この位置は導入位置と呼ぶことができる。供給漏斗６５３は、既に説明した供給漏斗６１０とすることができる。材料は、少なくとも１つの弁６６０を介して、供給漏斗６５３から自動的に導入装置６５２に流れ込むか、または導入装置６５２に供給することができ、ここで弁６６０はスライド板６６２を有するスライド弁とすることができる。また、弁６６０は、ギロチン弁とすることもできるし、そのように呼ぶこともでき、弁の機能原理はギロチンのそれと同様である。弁６６０は、導入装置６５２または供給漏斗６５３に取り付けることができる。弁６６０が供給漏斗６５３に取り付けられる場合は、作動中に、弁６６０は、供給漏斗６５３とともに長手方向軸６５０と平行に移動する。
【００５７】
図１７は、弁６６０の詳細図である。この図は、供給漏斗６５３の導入位置にある弁６６０を示す。したがって、弁６６０は、開いた状態で示されており、材料は、供給漏斗６５３から導入装置６５２へ流れることができる。閉状態では、弁６６０は、バネ６６３の作用によって閉方向に付勢力を与えられる。図示の例では、閉方向は長手方向軸６５０に平行で、サイロパイプ６５１の第１の端部から離れる方向に延びている。バネ６６３は、一端がスライド板６６２に、他端が供給漏斗６５３に接続されている。バネ６６３の第２の端部は、供給漏斗６５３に取り付けることができる。供給漏斗６５３が所定の導入位置になく、例えば振動装置に沿って移動される限り、バネ６６３の付勢力によって弁６６０を確実に閉じることができる。供給漏斗６５３がサイロパイプ６５１から導入位置の方向に移動すると、スライド板６６２のバネ６６３とは反対側が導入装置６５２上の停止位置６６４で導入装置６５２に最初に当接する。そして、供給漏斗６５３が充填位置の方向にさらに移動すると、スライド板６６２がバネ６６３の力に抗して押圧され、供給漏斗６５３から導入装置６５２への材料の通路を開く。供給漏斗６５３が所定の充填位置から離れると、バネの力によって通路が自動的に閉じられる。これは、開口部６６５を開始位置に移動させ、スライド板６６２が供給漏斗６５３から材料を漏らさないようにすることによって達成される。図１８に示す例によれば、スライド板６６２もリニアモータを介して移動できる。リニアモータ６６６は、液圧式、電気式または空気圧式リニアモータとすることができる。
【００５８】
供給漏斗６５３内の材料は、供給漏斗６５３が所定の導入位置に移動されることによって、機械的かつ自動化されて導入装置６５２内に排出される。弁６６０および６６１は、構造および機能に関して同一であり、導入装置６５２の両側に配置される弁である。図１９は、サイロパイプ７０１および供給漏斗７１０を有する例示的な供給ユニット７００を示す図である。供給漏斗７１０は、ガイドシステム７２０を介してサイロパイプ７０１上に案内され、ケーブル７１１および７１２を介して少なくとも１つのウィンチ（図示せず）に接続される。供給漏斗７１０は、ケーブル７１１および７１２の協力によりサイロパイプ７０１に沿って移動することができる。供給漏斗７１０が移動しているとき、ガイドシステム７２０は、サイロパイプ７０１に対する供給漏斗７１０の傾斜を防止することができる。
【００５９】
供給漏斗７１０およびガイドシステム７２０はまた、フレーム７３０に接続することができる。フレーム７３０の、供給漏斗７１０から離れた側に、少なくとも１つのバネ脚が取り付けられる。図示されている例では、バネ脚７４０、７４１、７４２、および７４３が、地面、または、処理されるべきその地中の面に向けられている。供給漏斗７１０がサイロパイプ７０１に沿って移動されるとき、供給漏斗は、それが補充される必要がある場合には、処理されるべき地中の面上に置かれる。バネ脚７４０、７４１、７４２、および７４３は、処理される地中の面上へ供給漏斗７１０が置かれる場合の衝撃を緩和し、これにより、振動装置の全体、特に供給漏斗７１０を損傷から保護する。バネ脚７４０、７４１、７４２、および７４３はまた、純粋なバネ脚である他、ダンパ型のバネ脚であってもよく、これによれば、供給漏斗７１０の配置作業によってさらに引き起こされる振動が減衰される。
【００６０】
図２０は、図１９の拡大断面図である。ガイドシステム７２０は２つのガイドアーム７２１および７２２を有し、これらはそれぞれ二重鋏連結として構成することができる。２つのガイドアーム７２１および７２２は、バネ、液圧リニアモータまたはガス圧ダンパ７２３を介して互いに押し付けられ、それぞれサイロパイプ７０１の半分を囲む。開口部７２４は、２つのガイドアーム７２１および７２２との間に配置され、例えば、ガイドアーム７２１および７２２が閉じた状態では、サイロパイプ７０１は、開口部７２４を通して突出する。ガイドローラ７２５が、それぞれ、サイロパイプ７０１の方を向いている、ガイドアーム７２１および７２２の側に取り付けられてもよい。ガイドローラ７２５によって、ガイドアーム７２１および７２２は、供給漏斗７１０の移動中にサイロパイプ７０１の外側に沿って移動することができる。したがって、ガイドアーム７２１および７２２は、供給漏斗７１０をサイロパイプ７０１に沿って、またはサイロパイプ７０１に取り付けられた導入装置５５０に沿って、あまり摩耗を引き起こさないようにガイドすることができる。
【００６１】
図２１は、説明した振動装置のサイロパイプを充填するための例示的な方法を示す図である。図２１（ａ）から図２１（ｄ）は、方法の第１のバリエーションのステップを示す図である。図示の振動装置は、サイロパイプ８１０と供給ユニット８２０とを有し、サイロパイプ８１０はケーブル８１１を介して、供給ユニット８２０はケーブル８２１を介して別々にクレーンまたはパワーショベルに接続され、そこから吊り下げることができる。この目的のために、ケーブル８１１とケーブル８２１の両方のためのウインチが、クレーンまたはパワーショベルに設けられる。ついで、吊り下げられたサイロパイプ８１０を処理されるべき地中の面８００上に置き、その後、ボーリング孔８０１が地中の面に設けられる。図２１（ａ）から図２１（ｄ）では、サイロパイプ８１０はケーブル８１１を介して絶えず上下に動かされるが、供給ユニット８２０はケーブル８２１を介して、それとは独立してサイロパイプ８１０と相対的に動かすことができる。図２１（ａ）において、供給ユニット８２０は地中の面８００の方向に動かされる。供給ユニット８２０が地中の面８００に到達すると、ケーブル８２１の移動が停止され、供給ユニット８２０は、その自重のみで地中の面８００上に位置する。供給ユニット８２０は、新しい材料で充填されることができる。図２１（ｃ）は、充填動作後に、供給ユニット８２０が、ケーブル８２１を介して、サイロパイプ８１０に沿って再び上向きに引き下げられ、地中の面８００から離れる様子を示している。図２１（ｄ）において、供給ユニット８２０はサイロパイプ８１０上の所定の導入位置、または、そこに取り付けられた導入装置に到達する。その際に、ケーブル８２１は、供給ユニット８２０がサイロパイプ８１０と同期して動くように動かされる。これは、サイロパイプ８１０と供給ユニット８２０との間の同期を達成し、この同期は供給ユニット８２０からサイロパイプへの材料の信頼できる移送を可能にする。
【００６２】
図２１（ｅ）から図２１（ｈ）は、方法の第２のバリエーションのステップを示す図である。この例では、サイロパイプ８１０は、ケーブル８１１を介してパワーショベルまたはクレーンに吊り下げられている。さらに、サイロパイプ８１０は、サイロパイプ８１０に機械的に接続された支持フレーム８３０を有する。支持フレーム８３０上には、供給ユニット８２０が少なくとも１本のケーブル８２１により取り付けられている。供給ユニット８２０は、ケーブル８２１により、支持フレーム８３０に対して、したがってまたサイロパイプ８１０に対しても移動可能である。この目的のために、少なくとも１つのウインチが支持フレーム８３０の上または中に取り付けられている。図２１（ｅ）では、供給ユニット８２０が地中の面８００へ下げられる一方、サイロパイプ８１０はケーブル８１１を介して上下に動かされる。図２１（ｆ）において、サイロパイプ８１０が上下に動かされている間、供給ユニット８２０は地中の面８００上に位置している。この方法ステップの間、供給ユニット８２０のケーブル８２１はサイロパイプ８１０の動きに対して不規則循環的に動く。これは、サイロパイプ８１０が地中の面８００の方向に移動する間にケーブル８２１が支持フレーム８３０の方向に引き上げられると理解される。同じことが逆の状況でも当てはまる。サイロパイプ８１０がボーリング孔８０１から外に移動すると、ケーブル８２１は支持フレームから地中の面の方向にほどかれる。この状態では、クレーンまたはパワーショベルのウインチは常にケーブル８１１の移動方向とは反対にケーブル８１１を移動させる。図２１（ｇ）では、サイロパイプ８１０は依然として上下に移動しているが、他方、供給ユニット８２０はケーブル８２１により地中の面８００から離れて上昇している。図２１（ｈ）において、供給ユニット８２０は、サイロパイプ８１０上の所定の導入位置、または、そこに取り付けられた導入配置に到達している。ケーブル８２１の移動が停止され、次いで供給ユニット８２０がサイロパイプ８１０と同期して移動する。これにより、サイロパイプ８１０と供給ユニット８２０との間の同期が達成され、この同期によって供給ユニット８２０からサイロパイプ８１０への材料の確実な移送が可能になる。また、移送作業中にサイロパイプ８１０がボーリング孔内で上下に移動する。
【００６３】
上述した振動装置は、以下のように実施される。
【００６４】
例１：長手方向軸と、第１の端部と、第２の端部とを有するサイロパイプと、前記サイロパイプと機械的に結合した振動ユニットと、前記第１の端部で前記サイロパイプに通じ、材料を収容して前記サイロパイプに導入するように構成された導入装置と、を有し、前記サイロパイプは、前記第１の端部から前記第２の端部への、前記長手方向軸に平行な、少なくとも２つの別々の経路を有する振動装置。
【００６５】
例２：前記サイロパイプは、少なくとも２つの供給経路を有し、前記少なくとも２つの供給経路は、それぞれ、前記少なくとも２つの別々の経路のうちの１つに通じ、圧縮空気を前記少なくとも２つの別々の経路に供給するように構成されている例１に記載の振動装置。
【００６６】
例３：前記少なくとも２つの別々の経路に対して供給された前記圧縮空気の圧力及び体積流量は、別々に制御可能である例２に記載の振動装置。
【００６７】
例４：前記サイロパイプは、３つ以上の経路を有する例１乃至例３のうちの何れか一つに記載の振動装置。
【００６８】
例５：前記少なくとも２つの別々の経路は、互いに気密に分離されている例１乃至例４のうちの何れか一つに記載の振動装置。
【００６９】
例６：前記少なくとも２つの別々の経路は、１つ又は複数のブリッジにより互いに分離されている例１乃至例５のうちの何れか一つに記載の振動装置。
【００７０】
例７：前記導入装置は、少なくとも２つの室を有し、前記少なくとも２つの室の各々は、前記少なくとも２つの別々の経路のうちの１つに通じている例１乃至例６のうちの何れか一つに記載の振動装置。
【００７１】
例８：前記少なくとも２つの室の各々は、少なくとも２つの弁を有する請求項７に記載の振動装置。
【００７２】
例９：前記サイロパイプの前記第１の端部の領域で前記少なくとも２つの別々の経路のうちの１つに通じ、前記少なくとも２つの別々の経路のうちの前記１つの内部に圧縮空気を供給するように構成された、少なくとも１つの上側圧縮空気供給部を有する例１乃至例８のうちの何れか一つに記載の振動装置。
【００７３】
例１０：前記経路の数は、上側圧縮空気供給部の数に対応しており、前記上側圧縮空気供給部の各々は、前記サイロパイプの前記第１の端部の領域で前記少なくとも２つの別々の経路のうちの１つに通じている例９に記載の振動装置。
【００７４】
例１１：前記サイロパイプの平面の領域で前記少なくとも２つの別々の経路のうちの１つに通じ、前記少なくとも２つの別々の経路のうちの前記１つの内部に圧縮空気を供給するように構成された、少なくとも１つの下側圧縮空気供給部を有する例１乃至例１０のうちの何れか一つに記載の振動装置。
【００７５】
例１２：前記経路の数は、下側圧縮空気供給部の数に対応しており、前記上側圧縮空気供給部の各々は、前記サイロパイプの前記第２の端部の領域で前記少なくとも２つの別々の経路のうちの１つに通じている例１１に記載の振動装置。
【００７６】
例１３：前記サイロパイプは、前記サイロパイプの内部に前記長手方向軸に平行に延びる少なくとも１つの供給経路を有する例１乃至例１２のうちの何れか一つに記載の振動装置。
【００７７】
例１４：前記少なくとも１つの供給経路は、少なくとも１つの圧縮空気ライン又は電気ラインを収容するように構成された例１３に記載の振動装置。
【００７８】
例１５：前記振動ユニットは、前記サイロパイプの前記第２の端部に設置されている例１乃至例１４のうちの何れか一つに記載の振動装置。
【００７９】
例１６：前記サイロパイプの前記少なくとも２つの経路は、前記サイロパイプの前記長手方向軸に垂直な断面において、略同じ面積を有している例１乃至例１５のうちの何れか一つに記載の振動装置。
【００８０】
例１７：振動装置であって、長手方向軸と、第１の端部と、第２の端部とを有するサイロパイプと、前記サイロパイプと機械的に結合した振動ユニットと、前記第１の端部で前記サイロパイプに通じ、材料を収容して前記サイロパイプに導入するように構成された導入装置と、材料を前記振動装置の前記導入装置に供給するように構成された供給ユニットと、を有し、前記供給ユニットは、前記サイロパイプ又は前記導入装置に、少なくとも、前記サイロパイプの前記長手方向軸に平行に移動可能に配置されている振動装置。
【００８１】
例１８：前記供給ユニットは、前記サイロパイプ又は前記導入装置に、前記供給ユニットの重心が前記サイロパイプの前記長手方向軸に沿って移動するように配置されている例１７に記載の振動装置。
【００８２】
例１９：前記供給ユニットを少なくとも前記導入装置又は前記サイロパイプにガイドするガイド要素をさらに有する例１７又は例１８に記載の振動装置。
【００８３】
例２０：前記供給ユニットは、材料を収容するとともに前記導入装置に供給するように構成された少なくとも１つの材料容器を有する例１７又は例１９に記載の振動装置。
【００８４】
例２１：前記少なくとも１つの材料容器は、供給漏斗である例２０に記載の振動装置。
【００８５】
例２２：前記供給漏斗は、互いに面対称な２つの材料キャビティを有し、供給された材料が前記２つの材料キャビティに等しく分配され、材料が充填された状態において前記供給ユニットの重心が前記長手方向軸と一致するように前記２つの材料キャビティが構成されている例２１に記載の振動装置。
【００８６】
例２３：前記２つの材料キャビティは、排出板により互いに接続されている例２２に記載の振動装置。
【００８７】
例２４：前記２つの材料キャビティは、前記排出板とともにＵ字形状の供給漏斗を構成する例２３に記載の振動装置。
【００８８】
例２５：前記供給漏斗は、前記供給漏斗が前記サイロパイプ又は前記導入装置をＵ字状又は馬蹄形状に包囲するように構成されている例２１乃至例２４のうちの何れか一つに記載の振動装置。
【００８９】
例２６：前記供給漏斗は、フレームを介してバネ脚に機械的に接続され、前記供給ユニットを地中の処理すべき面に置かれる衝撃を吸収するように構成されている例２１乃至例２５の何れか一つに記載の振動装置。
【００９０】
例２７：前記バネ脚は、追加的にダンパを有する例２６に記載の振動装置。
【００９１】
例２８：前記供給ユニットは、２つのガイドアームを有し、前記２つのガイドアームは、前記サイロパイプを半分ずつ包囲して前記供給ユニットを前記サイロパイプにガイドするように構成されている例２７に記載の振動装置。
【００９２】
例２９：前記２つのガイドアームは、前記２つのガイドアームを前記サイロパイプの方向に押圧するように構成されているガス圧ダンパを有する鋏連結である例２８に記載の振動装置。
【００９３】
例３０：前記少なくとも１つの材料容器は、閉鎖部材を有し、前記閉鎖部材を介して前記材料が前記導入装置又は前記サイロパイプに供給されて前記少なくとも１つの材料容器を少なくとも部分的に空にすることが可能な例１７乃至例２９のうちの何れか一つに記載の振動装置。
【００９４】
例３１：前記供給漏斗は、閉鎖部材を有し、前記閉鎖部材を介して前記材料が前記導入装置又は前記サイロパイプに供給されて前記供給漏斗を少なくとも部分的に空にすることが可能な例１７乃至例３０のうちの何れか一つに記載の振動装置。
【００９５】
例３２：前記閉鎖部材は、フラップ弁又はスライド弁である例２９又は例３１に記載の振動装置。
【００９６】
例３３：前記閉鎖部材は、閉鎖状態でバネの力の作用により閉まる方向又は開く方向に付勢されている例２９乃至例３２のうちの何れか一つに記載の振動装置。
【００９７】
例３４：前記閉鎖部材は、前記閉鎖部材を開閉するように構成された、液圧式、電気式または空気圧式のリニアモータに接続されている例２９乃至例３２のうちの何れか一つに記載の振動装置。
【００９８】
例３５：前記導入装置に機械的に接続された支持フレームをさらに有し、前記支持フレームは、少なくとも１つのウインチを有する例１７乃至例３４のうちの何れか一つに記載の振動装置。
【００９９】
例３６：前記供給ユニットは、前記少なくとも１つのウインチを介して、少なくとも前記支持フレーム又は前記導入装置に接続されている例３５に記載の振動装置。
【０１００】
例３７：例１７乃至例３６のうちの何れか一つに記載の振動装置の動作の方法であって、地中の面にサイロパイプを置くステップと、少なくとも前記地中の面上又はボーリング孔内でサイロパイプを周期的に上下に移動させることによってボーリング孔を製造するステップと、前記ボーリング孔を充填するための材料を前記供給ユニットにより、前記サイロパイプに供給するステップと、を有し、前記供給ユニットの前記サイロパイプに沿う移動が前記サイロパイプの移動と独立して制御される方法。
【符号の説明】
【０１０１】
１０１…長手方向軸
１１０…サイロパイプ
１１１、１１２…端部
１２１、１２２、１２３、１２４…経路
１２５、１２６、１２７…供給経路
１３１…ブリッジ
１４０…振動ユニット
１５０…導入装置
１５１、１５２…室
１５３…漏斗
１５４、１５６…弁
１６０、１６１…平面
５０１    長手方向軸
５１０    サイロパイプ
５１１、５１２、５１７…端部
５１３、５２１…経路
５２０…供給ユニット
５２１、５２２…材料容器
５２３…ガイド要素
５２５…供給経路
５３０    ウインチ
５３１、５３２…ケーブル
５３４、５３５…アイドラプーリ
５４０…振動ユニット
５５０…導入装置
５５２…材料弁
５６０…支持フレーム
５６１…ブリッジ
５７０…アイドラプーリ
５７１…ウインチ
６１０…供給漏斗
６１１…排出板
６２１…材料キャビティ
６３１…ガイドレール
６４１…閉鎖部材
６５０…長手方向軸
６５１…サイロパイプ
６５２…導入装置
６５３…供給漏斗
６６０…弁
６６２…スライド板
６６３…バネ
６６４…停止位置
６６５…開口部
６６６…リニアモータ
７００…供給ユニット
７０１…サイロパイプ
７１０…供給漏斗
７１１…ケーブル
７２０…ガイドシステム
７２１、７２２…ガイドアーム
７２３…ガス圧ダンパ
７２４…開口部
７２５…ガイドローラ
７３０…フレーム
７４０、７４１、７４２、７４３…バネ脚
８００…地中の面
８０１…ボーリング孔
８１０…サイロパイプ
８１１…ケーブル
８２０…供給ユニット
８２１…ケーブル
８３０…支持フレーム
【図１】
2019525044.tif 000002
【図２】
2019525044.tif 000003
【図３】
2019525044.tif 000004
【図４】
2019525044.tif 000005
【図５】
2019525044.tif 000006
【図６】
2019525044.tif 000007
【図７】
2019525044.tif 000008
【図８】
2019525044.tif 000009
【図９】
2019525044.tif 000010
【図１０】
2019525044.tif 000011
【図１１】
2019525044.tif 000012
【図１２】
2019525044.tif 000013
【図１３】
2019525044.tif 000014
【図１４】
2019525044.tif 000015
【図１５】
2019525044.tif 000016
【図１６】
2019525044.tif 000017
【図１７】
2019525044.tif 000018
【図１８】
2019525044.tif 000019
【図１９】
2019525044.tif 000020
【図２０】
2019525044.tif 000021
【図２１】
2019525044.tif 000022
【国際調査報告】
2019525044.tif 000023
2019525044.tif 000024
2019525044.tif 000025
2019525044.tif 000026
2019525044.tif 000027
2019525044.tif 000028