JP4476253B2 - 矢板壁エレメント用の加圧デバイス、当該加圧デバイスを用いた建設工事機械、および当該デバイスを特定の矢板壁に適用させるための方法 - Google Patents

Description

本発明は、ベース・キャリア、それぞれが矢板壁エレメントを保持するための少なくとも２つの保持デバイス、および各保持デバイスのための加圧シリンダ・ユニットを包含し、保持デバイスが昇降のために加圧シリンダ・ユニットに取り付いて配置された、矢板壁エレメント用の加圧デバイス、加圧デバイスを用いた建設工事機械、およびデバイスを特定の矢板壁に適用させるための方法に関する。

さらに本発明は、採用される矢板壁エレメントの配置、形状、および／またはサイズにおいて、前もって嵌められた矢板壁と異なる特定の矢板壁に対して加圧デバイスを適応させるための方法に関する。

建設工事において、特に基礎建設工事においては、掘削ピットを確保するために矢板壁エレメントがオーバーラップまたは相互に係合する態様で土中に打ち込まれ、あるいは圧入されて矢板壁が形成される。掘削ピットの確保が終了すると再びバー形状の矢板が引き抜かれ、再度使用することが可能になる。効率的な運用のため、しばしば打ち込みおよび引き抜きのために採用されるいくつかの保持デバイスが、いわゆるリーダと呼ばれるマスト上に垂直に変位することができるキャリアが取り付いた建設工事機械に互いに隣り合って配置される。

特許文献１から杭用の加圧デバイスを知ることができるが、それにおいては、マストに案内されている加圧ヘッドが圧入される杭上に配置され、前もってマストに取り付いてあらかじめ決定された高さにロックされる。各加圧部材が、加圧ヘッドから分離できるハウジングを有し、それが非対称に配置されたレール案内を含む。したがって、ハウジングを相互に交換することによって、加圧部材の距離を、異なる寸法を有する杭の距離に適応させることができる。このシステムは、２つの加圧部材のためにだけ採用可能である。それに加えて、２つの異なる距離の設定だけが可能である。

特許文献２、特許文献３、あるいは特許文献４からは、土中に矢板を圧入するデバイスを例に取ることができるが、これは、いくつかの液圧クランピングおよびそれぞれが矢板に割り当てられる加圧ユニットを包含している。加圧ユニットは、水平案内に沿って互いに関して調整することができる。しかしながら、その種の変位案内は非常に複雑であり、高い圧力が印加される場合には、安定性および剛性に関して問題を生じる。

独国特許出願公開ＤＥ−Ａ−３６１５５９６号明細書 独国実用新案ＤＥ−Ｕ−９１１３３６５号明細書 独国特許出願公開ＤＥ−Ａ−４００４１１５号明細書 英国特許ＧＢ−Ｃ−９６６０９３号明細書

本発明は、種々の壁エレメントならびに配置に対して効率よく適応できる矢板壁エレメント用のシンプルかつ安定した加圧デバイスを提供することを目的とする。さらに本発明は、種々の壁エレメントならびに配置に対して加圧デバイスを効率よく適応するための方法を提供することを目的とする。

この目的は、本発明に従って、特許請求の範囲の請求項１の特徴を有するデバイスにより、また特許請求の範囲の請求項１０の特徴を有する方法により解決される。好ましい実施態様については、それぞれの従属項の中に述べられている。

本発明に係るデバイスは、交換可能なフレームがベース・キャリアに分離可能に固定されること、交換可能なフレーム内に各加圧シリンダ・ユニット用の受け入れ空間が備えられること、およびその受け入れ空間内において加圧シリンダ・ユニットが分離可能に支持されることを特徴とする。

本発明の基本概念は、加圧シリンダ・ユニット用の受け入れ空間に必要な距離を有するフレームのために、交換可能なフレームの交換だけを行えばよいというところにある。保持デバイスを伴う加圧シリンダ・ユニット等の複雑なコンポーネントは、容易に分離され、再度使用することが可能である。このようにすれば、交換可能なフレームを、たとえば完全溶接構造としてシンプルかつコストを削減する態様で設計することができる。

フレーム内に配置される、保持デバイスを伴った加圧シリンダ・ユニットが挿入される受け入れ空間の距離は、組み立て後の矢板壁の距離に従って設計される。しかしながら矢板壁エレメントは、種々の矢板壁のための幅ならびに設計において多様となり得ることから、これまでは、固定のキャリア構造を有する加圧シリンダ・ユニットならびに保持デバイスを伴う完全な加圧機をいくつか用意するか、あるいは複雑かつ繊細な調整デバイスを有する加圧機を用意しなければならなかった。本発明は、シンプルかつ柔軟な態様でそれぞれの矢板壁プロファイルならびにそれぞれの矢板壁のサイズに適応できるモジュラ構造の安定した加圧システムを提供する。

本発明によれば、ベース・キャリアに案内デバイスが配置され、加圧デバイスは、案内デバイスにより、ベース・キャリアを介して接続されたスライドと共にリーダに沿って案内されることが好ましい。

本発明に係る加圧デバイスのベース・キャリアは、スライドを形成することができる。このようにすれば、ベース・キャリアが案内デバイスによってリーダのマストに取り付いて支持され、マストに沿って垂直に変位することが可能になる。

本発明の別の実施態様によれば、接続デバイスが備えられ、好ましくはそれが、一方において個別の加圧シリンダ・ユニットの供給ラインのための分離可能な接続を、他方において少なくとも１つの主供給ラインのための接続を含み、かつ当該接続デバイスが少なくとも１つの主供給ラインと個別の加圧シリンダ・ユニットの供給ラインを接続する。これは、中央接続デバイスを介したキャリア装置に対する動力供給ラインの迅速な結合および結合解除を考慮に入れている。この接続デバイスは、ベース・キャリアのラインまたは接続ブロックとすることが可能である。

保持、加圧、および引き抜き動作のために、特に個別の加圧シリンダ・ユニットの液圧供給のために備えられるコントロールをベース・キャリアに取り付けて配置することも可能である。主供給ラインは、電力ラインおよび／または液圧ラインから構成可能であり、それを、プラグもしくはコネクタ・ソケットを介して個別の加圧シリンダ・ユニット用の供給ラインに結合することができる。

本発明によれば、保持デバイスがそれぞれ案内シャフトを有し、それが交換可能なフレーム内の受け入れ空間の内部に突き出ており、その中において変位可能な態様で支持されることが特に好ましい。

変位可能な案内シャフトの結果として、保持デバイスが、それぞれ案内された態様で矢板壁エレメントを土中に圧入し、あるいはそこから引き抜くことができる。最小可能摩擦を伴う案内を達成するために、スライド・スリーブまたは潤滑付きローラまたはロールをそれぞれ、受け入れ空間の壁と突出するパイプ部分の間の、案内シャフトの上側部分に配置することができる。

本発明の特に好ましい改良は、加圧シリンダ・ユニットが、案内シャフトに取り付いて分離可能に固定されるピストン・ロッドを含むことによって特徴付けられる。

この加圧シリンダ・ユニットにおける案内シャフトの分離可能な固定のために、保持デバイスの案内シャフトおよび加圧シリンダ・ユニットのピストンの下方にそれぞれスルーホールを持たせることが可能であり、それを介して接続のためのボルトを挿入することができる。加圧シリンダ・ユニットのトップは、それぞれフレームに固定される。

本発明のさらに別の実施態様によれば、保持デバイスが、ねじりが可能な態様で加圧シリンダ・ユニットの円形フランジに固定する、案内シャフトに取り付いて支持されるクランプ・ヘッドのセッティング・フランジを含むべく準備される。

このクランプ・ヘッドは、それぞれ矢板壁エレメントの上端をクランプする作用をもたらす。クランプ・ヘッドのコレットは、液圧で作動することができる。矢板壁エレメントは、たとえばＺ字形状もしくはＵ字形状のプロファイルといった角度付きの設計を有することも可能であり、あるいはそれらを互いに関して角度を持たせて配置することも可能である。このためにクランプ・ヘッドが、ねじることが可能な態様で案内シャフトに取り付いて支持される。ねじりは、マニュアルであるいは回転ドライブによってもたらすことができる。

さらにまた、案内シャフトが円形に配置された穴パターンを有するフランジを含み、それによって種々の角度ポジションでクランプ・ヘッドを固定できると特に有利である。

案内シャフトのフランジに配置された溝付き穴を伴うボルト穴の円を通じて、シンプルな態様で案内シャフトを角度ポジションにマニュアル設定することができる。それに加えてプリセットがねじ止めによって固定されることから、ねじれに対して特に安定となる。溝付き穴内におけるねじ止め固定に代えて、案内シャフトとクランプ・ヘッドの迅速な結合のためにボルト穴の円に複数の割り出し穴を備えることもできる。その種の場合においては、クランプ・ヘッドのフランジが、係合するタペットを含む。

本発明によれば、交換可能なフレーム内の個別の受け入れ空間がまったく同一に設計され、加圧シリンダ・ユニットがまったく同一に構成されたモジュールとして設計されるべく準備される。

したがって、加圧シリンダ・ユニットの故障の場合には、代替加圧シリンダ・ユニットと迅速に交換することが可能になる。その結果、必要となる保管スペースが小さくなる。それに加えて、フレームの交換の間に、それより早く取り外された加圧シリンダ・ユニットを必要に応じて交換後のフレームに再度固定することができる。

本発明によれば、本発明に係る加圧デバイスが建設工事機械のリーダに沿って変位可能な態様で支持されるべく準備される。

この建設工事機械のリーダは、矢板壁エレメントの圧入または引き抜きのための加圧デバイス用の垂直案内を構成する。原則的に、この垂直案内は、地上に直接支持されたマストによって具体化することも可能である。

本発明に係る方法は、加圧シリンダ・ユニットが第１の交換可能なフレームから分離され、交換可能なフレームがベース・キャリアから分離され、その後、特定の矢板壁に適応された第２の交換可能なフレームがベース・キャリアに固定され、加圧シリンダ・ユニットが第２の交換可能なフレームの受け入れ空間内に固定されることを特徴とする。

その結果として、加圧デバイスのすべての構造コンポーネントが、フレームを除いて再利用可能になることから、種々の矢板壁または矢板壁エレメントに対する加圧デバイスの適応が、はるかに経済的に実行可能になる。さらにまた、交換可能なフレームは、そのより軽い重量から、加圧デバイス全体よりはるかに容易に取り扱うことが可能である。

以下、本発明について、図面に略図的に例示した好ましい実施態様によって、さらに詳細に述べる。それらの図面についてのリストは、簡単な説明とともに末尾に掲載した。

同一機能を有する要素には、図面を通じて同一の参照記号が割り当てられている。

本発明に係るモジュラ構造の加圧デバイス１２が図１〜３に示されている。加圧デバイス１２は、交換可能なフレーム４０、４つのモジュラ構造の加圧シリンダ・ユニット２０、および上側マスト６６に案内されたスライド６８と結合するためのアダプタとして作用するベース・キャリア１０を有する。

図１には、加圧デバイス１２が、その長さ方向の側の図で例示されており、この場合には、交換可能なフレーム４０の対称軸の右側に保持デバイス３０を伴う前記フレームが断面図として示されている。

図２には、加圧デバイス１２が、そのブロードサイドの断面図で示されており、この場合には、ベース・キャリア１０および案内デバイス５２を介した上側マスト６６への結合が、断面図として追加図示されている。

図３においては、加圧デバイス１２がその上面図で示されており、ここにはベース・キャリア１０および案内デバイス５２の断面も図示されている。案内デバイス５２の案内レールは、ねじボルトによって分離可能に固定される。ねじ４３の分離および取り外しを通じて、交換可能なフレーム４０をベース・キャリア１０から分離することができる。

加圧デバイスは、それぞれが、それぞれに固定された保持デバイス３０を包含する４つの加圧シリンダ・ユニット２０を有し、交換可能なフレーム４０内に連帯的に案内され、固定されている。各加圧シリンダ・ユニット２０は、ピストン・ロッド２２およびシリンダ２４からなり、クランプした矢板壁エレメントを昇降させるためのエネルギが液圧供給ライン７４を介して供給される。

各保持デバイス３０は、方形スリーブ３１およびベース３５によって形成される案内シャフト３２を包含する。スリーブ３１とピストン・ロッド２２の間の接続ポイントにおいてパイプ３１がホールを有し、その周囲に壁補強２８がそれぞれ溶接されている。そのホールおよびピストン・ロッド２２のベアリング・アイ２９を貫通するボルト４４によって、ピストン・ロッド２２が案内シャフト３２と分離可能に接続されている。

それに加えて各保持デバイス３０は、矢板壁エレメント５０を把持するための液圧コレット７８を伴うクランプ・ヘッド３４を含む。クランプ・ヘッド３４は、セッティング・フランジ３３を介して、案内シャフト３２に備わるベース３５の円形フランジ３７に固定されている。

ボックス形状の交換可能なフレーム４０は、ボトムが外側に溶接された環状プレート５６によって補強されたケーシング５５を含み、内側に溶接された垂直リブ５７、水平リブ５８、および穴あきリブ５９によって強化されている。その結果、溶接構造として設計された交換可能なフレーム４０は安定であり、低減された材料使用に起因して軽量構造を有する。ケーシング５５、１つまたは２つの垂直リブ５７、および穴あきリブ５９の間において４つのまったく同一の受け入れ空間４２の１つがそれぞれ形成される。それに加えて、ケーシングに溶接されたスライド・バー５３が、それぞれの受け入れ空間４２に備わり、それが案内シャフト３２をスリーブ３１の側面に沿って案内するべく作用する。さらに、２つのベアリング・プレート２６が受け入れ空間４２に備わり、それらが、それぞれケーシング５５のトップに溶接されており、加圧シリンダ・ユニット２０のシリンダ２４を固定するべく作用する。長い交換可能なフレーム４０をそれより短いベース・キャリア１０に間隔を開けた態様で固定するために、スペーサ・リブ１７が、ケーシング５５の長さ方向の側面に溶接されており、それにねじ穴プレート１８が溶接され、それをベース・キャリア１０にねじ止めすることができる。

ベース・キャリア１０は、ブレース・リブ１６を伴う固定プレート１４、および、さらに別のコンポーネントを結合するための接続穴７２を含む接続デバイス７０を有する。ベース・キャリア１０には、一方に交換可能なフレーム４０のねじ穴プレート１８が固定されており、他方に案内デバイス５２およびスライド６８が固定されている。

図４は、保持デバイス３０が上に配置された矢板壁エレメント５０の可能構成および可能形状を例示している。この場合においては矢板壁エレメント５０が、Ｚ形状のプロファイルが与えられたプロファイル鋼板として設計されている。しかしながら、矢板壁エレメント５０をこのほかの設計の矢板とすることも可能である。一方において矢板壁エレメント５０は、係合表面４９を有し、その上端に保持デバイスのコレット７８が係合する。他方において矢板壁エレメント５０は、フック４８を伴う接続表面５１を有し、それを介し、後ろから係合することによって矢板壁５０が互いに接続される。

保持デバイス３０は、案内シャフト３２のセッティング・フランジ３３およびクランプ・ヘッド３４が見えるように図示されている。セッティング・フランジ３３は、位置決めアイ３９を伴うビード３８および、調整およびその後に続くベース３５の円形フランジ３７上における角度固定のための溝付き穴３６を有する。

図５には、本発明に係る加圧デバイス１２用の建設工事機械６０の実施態様が示されている。この建設工事機械６０は、地表面上を移動することができる下側キャリッジ６５、前記下側キャリッジに位置決めされた回転する上側キャリッジ６４、およびリーダ６２を伴う直立ロッド６３を包含する。リーダ６２は、主として下側マスト６７および上側マスト６６からなり、それに本発明に係る加圧デバイス１２が、案内デバイス５２によってベース・キャリア１０を介して接続されたスライド６８と連帯的に案内される。さらにスライド６８には、電気および液圧の主供給ライン７６のための接続が上側マスト６６に配置されている。

フレーム４０を交換するためには、サスペンション２６に取り付いて配置された上側ボルト４５を分離して取り外し、その結果として加圧シリンダ・ユニット２０を、供給ライン７４の結合解除に続いて、サスペンション２６および受け入れ空間４２の外に下側から取り出すことができる。ねじ４６を緩めることによって交換可能なフレーム４０をベース・キャリア１０の固定プレート１４から取り外すことができる。改良された取り扱いのために、スペーサ・スリーブ４７が、固定プレート１４とねじ４６のヘッドの間に配置されている。その後、新しい矢板壁エレメント５０の距離に適応し、かつ新しい受け入れ空間４２の適応済み距離を有する新しい交換可能なフレーム４０を、再び固定プレート１４に固定することができる。最後に加圧シリンダ・ユニット２０が、新しい受け入れ空間４２内に挿入され、再び接続される。

メンテナンスを目的としてピストン・ロッド２２をシリンダ２４の外に延ばすことが可能であり、またボルト延長スレッド２７を介して下側ボルト４４を分離して取り出し、それによってクランプ・ヘッド３４を、保持デバイス３０全体とともにシリンダ・ピストン２２から取り外すことができる。

新しい矢板壁エレメント５０のプロファイルに適応させる間に、それぞれのクランプ・ヘッドのセッティング・フランジ３３を、ねじる態様で加圧シリンダ・ユニット２０の円形フランジ３７に固定する。整列のために、それぞれのビード３８の位置決めアイ３９およびクランプ・ヘッド３４のセッティング・フランジ３３の円上に配置された溝付き穴３６を利用することができる。

本発明に係る加圧デバイスの部分的な断面を示した正面図である。 加圧デバイスの側断面図である。 ベース・キャリアおよび案内デバイスを備えた加圧デバイスの部分的な断面を示した平面図である。 本発明に係る矢板壁エレメント上に配置される保持デバイスの配置を、簡明のために４番目の保持デバイスを省略して示した説明図である。 本発明に係る加圧デバイスがマウントされるリーダを包含する建設工事機械を示した説明図である。

符号の説明

１０ ベース・キャリア、１２ 加圧デバイス、１４ 固定プレート、１６ ブレース・リブ、１７ スペーサ・リブ、１８ ねじ穴プレート、２０ 加圧シリンダ・ユニット、２２ ピストン・ロッド、２４ シリンダ、２６ サスペンション、ベアリング・プレート、２７ ボルト延長スレッド、２８ 壁補強、３０ 保持デバイス、３１ 方形スリーブ、パイプ、３２ 案内シャフト、３３ セッティング・フランジ、３４ クランプ・ヘッド、３５ ベース、３６ 溝付き穴、３７ 円形フランジ、３８ ビード、３９ 位置決めアイ、４０ 交換可能なフレーム、４２ 受け入れ空間、４３ ねじ、４４ ボルト、４５ 上側ボルト、４６ ねじ、４７ スペーサ・スリーブ、４８ フック、４９ 係合表面、５０ 矢板壁エレメント、５１ 接続表面、５２ 案内デバイス、５３ スライド・バー、５５ ケーシング、５６ 環状プレート、５７ 垂直リブ、５８ 水平リブ、５９ 穴あきリブ、６０ 建設工事機械、６２ リーダ、６３ 直立ロッド、６４ 上側キャリッジ、６５ 下側キャリッジ、６６ 上側マスト、６７ 下側マスト、６８ スライド、７０ 接続デバイス、７２ 接続穴、７４ 液圧供給ライン、７６ 主供給ライン、７８ 液圧コレット。

Claims (10)

1. ベース・キャリアと、それぞれが矢板壁エレメントを保持するための少なくとも２つの保持デバイスと、各保持デバイスのための加圧シリンダ・ユニットとを包含し、前記保持デバイスが昇降のために前記加圧シリンダ・ユニットに取り付いて配置される矢板壁エレメント用の加圧デバイスにおいて、
   交換可能なフレームが前記ベース・キャリアに対して分離可能に固定され、前記交換可能なフレーム内に、各加圧シリンダ・ユニットのための受け入れ空間が備えられ、前記各加圧シリンダ・ユニットが、前記各受け入れ空間内に分離可能に支持されることを特徴とする矢板壁エレメント用の加圧デバイス。
2. 前記ベース・キャリアに案内デバイスが配置され、加圧デバイスは、前記案内デバイスにより、前記ベース・キャリアを介して接続されたスライドと共にリーダに沿って案内されることを特徴とする請求項１に記載の矢板壁エレメント用の加圧デバイス。
3. 接続デバイスが配置され、前記接続デバイスは一方において個別の加圧シリンダ・ユニットの供給ラインのための分離可能な接続部を、他方において少なくとも１つの主供給ラインのための接続部を含み、前記接続デバイスは前記少なくとも１つの主供給ラインと、前記個別の加圧シリンダ・ユニットの供給ラインを接続することを特徴とする請求項１に記載の矢板壁エレメント用の加圧デバイス。
4. 前記各保持デバイスは、それぞれ前記交換可能なフレーム内の前記受け入れ空間の内部に突き出でおり、その中において変位可能な態様で支持される案内シャフトを有することを特徴とする請求項１に記載の矢板壁エレメント用の加圧デバイス。
5. 前記加圧シリンダ・ユニットが、前記案内シャフトに取り付いて分離可能に固定されるピストン・ロッドを含むことを特徴とする請求項４に記載の矢板壁エレメント用の加圧デバイス。
6. 前記保持デバイスは、ねじりが可能な態様で加圧シリンダ・ユニットの円形フランジに固定する、前記案内シャフトに取り付いて支持されるクランプ・ヘッドのセッティング・フランジを含むことを特徴とする請求項４に記載の矢板壁エレメント用の加圧デバイス。
7. 前記案内シャフトが、円形に配置された穴パターンを有するフランジを含み、それによって種々の角度ポジションで前記クランプ・ヘッドを固定できることを特徴とする請求項６に記載の矢板壁エレメント用の加圧デバイス。
8. 前記交換可能なフレーム内の個別の前記受け入れ空間の各々がまったく同一に設計されており、前記加圧シリンダ・ユニットの各々がまったく同一に構成されたモジュールとして設計されることを特徴とする、請求項１に記載の矢板壁エレメント用の加圧デバイス。
9. リーダを包含し、請求項１に記載の加圧デバイスが前記リーダに沿って変位可能な態様で支持されることを特徴とする当該加圧デバイスを用いた建設工事機械。
10. 採用される矢板壁エレメントの配置、形状、および／またはサイズにおいて、前もってＺ形状に嵌められた矢板壁と異なる特定の矢板壁に対して請求項１に記載の加圧デバイスを適応させるための方法において、
    前記加圧シリンダ・ユニットが第１の交換可能なフレームから分離され、前記交換可能なフレームが前記ベース・キャリアから分離され、
    その後、前記特定の矢板壁に適応された第２の交換可能なフレームがベース・キャリアに固定され、前記加圧シリンダ・ユニットが前記第２の交換可能なフレームの受け入れ空間内に固定されることを特徴とする方法。

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