JPH01284689A - 掘削・配管敷設装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、地中に掘削孔を作り、配管を敷設するための
装置に関する。

［従来の技術］ 配管の無溝敷設用に自動駆動式ラム掘削機を使用するこ
とは周知である。ドイツ特許第２１５７２５９号により
公知の空圧駆動式ラム掘削機は、筐体内に挿入された衝
撃ピストンと、その自動駆動ラムにより周期的にラム衝
撃を受ける可動式衝撃先端を有している。ラム衝撃の作
用を受けると、衝撃先端は土壌内に振動しながら潜入し
、そのストローク−杯に突入した後は、筐体内に引き戻
される。このような装置かまず第一に用いられるのは、
例えは水道管、配電線、電話線等の配管を街角や歩道を
破壊することなしに街路や歩道の下に敷設する場合であ
る。ラム掘削機か地中内を移動すると、土泥を脇に排出
し、地溝を残し、その中に同時にまたは後から配管か引
込まれる。目標を精確に定めた掘削孔を作ることも確か
に問題はなくはないが、これは、土壌の性質や敷設する
配管の種類、その他外部的な要因に関係している。

ドイツ特許第２２４２６０５号により公知の自動空圧駆
動式ラム掘削機には定向翼が設けられている。これらの
翼は、ラム掘削機が所望の方向からはずれて走行するの
を防止するためのものであり、方向安定化に用いられる
と共に、定向翼が弯曲していれは、ラム掘削機を所定の
弯曲軌道上を移動させることができる。定向翼にもかか
わらず、また前方穆動中衝撃先端が岩石その他の妨害物
を粉砕するか脇に押しのけるかして、後続の装置のため
に道を開けるにしても、ラム掘削機が妨害物につき当フ
て所望の方向からはずれることも考慮外にはできない。

このような方向はずれは、例えは道路下や鉄道線路の土
堤の中を横断する場合などの短区間の掘削の際には、た
いして問題ではないが、長距離区間にわたって、目標も
方向も精確な狂いのない掘削を行なう場合には著しい困
難をもたらす。したがって、長区間にわたる掘削に際し
てラム掘削機の前進方向を制御するには、ある間隔ごと
の目標坑か必要になる。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、上述の欠点を回避でき、特に壁や塀に沿った
、あるいは鉄道線路や道路のトレースに沿った長区間に
長い配管を精確な目標方向に、簡単な方法で敷設できる
装置を製作することを基本課題としている。

この課題は、本発明によれは、土壌から突出した剣状体
で定向された排泥装置により解決される。１個の翼を付
けた排泥装置を使用する場合には、その翼を定向剣状体
として構成し、駆動中はその自由端か、それに駆動装置
か嵌入される長さだけ地中から突出しているのが望まし
い。このように、地面から突出して、装置の筐体または
衝撃先端に設けられた定向剣状体により、水平前進方向
の安定化が達成される。すなわち、この定向剣状体が排
泥装置の方向はずれを阻止するからである。また、剣状
体の自由端も駆動装置からけん引力もしくはせん断力を
受けるため、排泄装置がその移動方向からはずれ、上方
にずれて行くのか阻止される。せん断力な生じさせる駆
動としては、例えば、ラムやドレッジャまたはせん断シ
リンダが用いられ、けん引力を生じさせるには、例えば
ローブ巻揚機や昇降機を用いることができる。いずれの
場合も定向剣状体に導入されたエネルギーによって、剣
状体の範囲内でかなりの土壌抵抗力が装置の前進方向を
上方にずらす偏向が防止できる。

特にマウントの支持枠に剣状体の自由端を収納すると効
果的である。例えは支持枠を収容する基板と共に地表上
を滑動するか、排泥装置の前進時の抵抗を小さくするた
めに転がりを持ったマウントを用いれば、排泥装置を方
向目標共に精確な定向作動させるのに役立つ。さらに地
表面が平らならば、地面上に突出した剣状体の自由端の
長さによってその都度変化する地中の深さを一定にして
、基板か排泥装置を保持する。定向剣状体は、例えば垂
直長の孔を有し、支持枠とこの長孔に貫通させたねしボ
ルトまたは締めボルトを用いて所定の位置に固定するこ
とかできる。

定向剣状体と、場合によりマウントの基板により定向さ
れる排泥装置は、特に配管の敷設、例えはケーブルＴＶ
用配線のため、かなりの長距離で浅い地中に設置され、
特に車道や家屋の壁や囲塀に沿って配管敷設を行なう。

もちろん排泥装置を短区間の配管敷設、例えば固定され
た、例えばアスファルト表面下の横断等に用いることも
可能ではあるが、この場合には、アスファルト面をジヨ
イントカッターで切開しさえすればよい。この切口は剣
状体の定向に役立ち、側方への偏向も制限してくれる。

定向剣状体の軸受を調整可能にすると、なお、排泥装置
用の開始坑と目標坑を開ける必要はなくなる。定向剣状
体は支持枠内て回転可動に設けるか、排泥装置を定向剣
状体に回転可動に設けることかてきるのて、排泥装置を
定向剣状体と共に、あるいは剣状体に対する位置の調整
によって傾斜させるかもしくは上方に向けるかして、あ
るばねにより地中に潜入させ、また地表に引き出すこと
がてきる。さらに回転可動式定向剣状体または回転可動
式排泥装置は方向ずれの際に走行方向の修正が可能であ
る。

特に離心衝撃先端を有する自動空圧駆動式ラム掘削機に
定向剣状体を設けると効果的である。このラム掘削機は
自動的に土壌中を移動し、地表上に発生されたけん引力
もしくはせん断力は、前進速度の上昇に用い、場合によ
りラム掘削機の上方への方向ずれに対しても同時に反作
用する。ただし、ラム掘削機の離心衝撃先端は、特に上
方への方向ずれに反作用する。また、この衝撃先端を回
転可能に装置内に設け、１制御手段によって、先端の離
心位置を外部から制御し、任意に離心調整ができるよう
にすることも可能である。

自動空圧駆動式ラム掘削機を使用すると、掘削機駆動用
圧搾空気を送る導入孔を定向剣状体に設けることがてき
る。装置内部にまで達する給気排気孔を通してラム掘削
機に圧搾空気を供給排出すれは、多くの点て効果的であ
る。これにより、掘削機の後方端に連結された圧搾空気
のホースが不要になり、掘削孔の断面全体を配管導入に
使用できる。さらに掘削機により一緒に加速される長く
重いポースも引く必要がなくなる。同時にホース長が長
くなるにつれて高まる圧力損も生じなくなる。排気も直
接剣状体によって排出されるので、飲料水配管のような
生成物用配管は、排気に含まれる油性霧による敷設時の
汚染が回避される。定向剣状体に−よる圧搾空気の供給
排出はまた、例えはケーブル引込時にラム掘削機の後で
掘削が同時に行なわれる場合でも支障な〈実施できる。

これは実際上避けられず、周知の装置では、圧搾空気の
排気が著しく困難になっていた。

自動空圧駆動式ラム掘削機の代りに、堅固な排泥体に定
向剣状体を設け、特にマウント上に設けた衝撃先端付き
ラムをラムブロック内に嵌人させ、せん断力な発生させ
ることもできる。

せん断力発生により、排泥体の前進を生しさせるために
は、例えばドイツ特許公報第３３２６２６４号により周
知のラムが適している。このラムは、鉄鋼管、例えば保
護管または配管を地中に導入するために用いられ、筐体
内で圧搾空気管を介して供給される圧搾空気により移動
し、その筐体に対するせん断力を取り出す衝撃ピストン
を有している。

しかし、地上の、すなわちマウント上に設けられたラム
と堅固な排泥体を結合するだけでなく、自動空圧駆動式
ラム掘削機をも結合することかできる。ラムブロックは
、旋回可動状に設置し、その傾斜角を水平線に対し、場
合により垂直線に対しても調整できるようにすると効果
的である。ラム掘削機または排泥体の上方への方向ずれ
に対し反対方向の力はラムの傾斜角により増減する。さ
らに、自動駆動式ラム掘削機と結合されたラムは前進速
度を高めるのに役立つ。

本発明の他の実施例ては、地上のけん引車特にトラクタ
か、定向剣状体として構成した沈降式剣状体により地中
に潜入させ、少なくとも１機の排泥装置をけん引ロープ
を介して上記沈降式剣状体と連結することを提案してい
る。方向目標とも精確な掘削孔を作り、場合により同時
に配管敷設を行なうには、このようにして、排泥装置を
地中でけん引するけん引車の操作により達成する。弯曲
についてもけん引車の偏向によって実施可能である。さ
らに、地中に垂直に潜入させ、トラクタと固定連結した
沈降式剣状体に数個のアームを設け、場合により高さを
種々に変えて−それらに数機の排泥装置またはラム掘削
機をローブを介して連結することも可能である。

１〜ラクタの固定剣状体により地中を庫内される排泥装
置は、特に配管の敷設、例えばケーブルＴＶ用配線のた
め、かなりの長距離を浅い深さのところで使用される。

すなわち、排泥装置は、剣状体によりローブを所定の深
さに保持しているので、その方向からはずれることはな
い。

自動駆動式ラム掘削機は、けん引車に固定すると有利で
ある。ラム掘削機は自動的に地中内を駆動され、地表上
でトラクタによって生じるけん引力が、その前進速度を
高めるのに用いられる。

けん引ローブは、その一端をけん引車のロープ巻揚機に
固定し、特に剣状体に、けん引ローブを導く偏向リール
を設けるのが望ましい。この巻揚機を用いると、地中に
潜入させたトラクタの剣状体と排泥装置との間隔を任意
に変化することがてき、局部の所与条件に適応させられ
る。例えば、敷設区間が弯曲している場合、排泥装置を
定向剣状体の後にできるだけ間隔を短かくして設けるの
がよい。これに対して、敷設区間が直線コースならばそ
の間隔を大きくし、けん引車または自動駆動式ラム掘削
機の速度に応じて、前進駆動中に場合により間隔を変え
ることかてきる。

［実　施　例］ 本発明を図面に示した実施例を用いて以下に詳細に説明
する。

排泥装置１は、前端に離心衝撃先端２、後端　　　・に
地中４に引込まれる配管５を連結した連結管３を有する
ラム掘削機６と、この掘削機を設け、地面９から突出し
た自由端８にけん引力１０か課せられた定向剣状体７か
ら構成される。この剣状体７の前進方向１１にある前面
１２をくさひ形に構成しく第２図参照）、上記自由端８
を地面９の上にあるマウント１３−基板−から貫通させ
、マウント上に設けた支持枠１４の中に収納する（第４
図）。

定向剣状体７の垂直長孔１５には、支持枠１４の２つの
平行外壁１６の間に第４図に示すようにさし渡した締め
ホルト１７を嵌入させる。この締めポルト１７のヘッド
１８を緩めてから、定向剣状体７をその長孔１５の限度
で決まる寸法で垂直方向に上方か下方に調整すると共に
ヘッド１８を引締めてラム掘削機６が地面９から所望の
距離１９を占有し、それが地中４に敷設される配管５の
深さに対応するように剣状体７を固定する。

図示されていない衝撃ピストンに空圧を供給排気して、
ラム掘削機６を前方駆動し、筐体に対する衝撃力を取出
すために、定向剣状体７に注入排出路２０．２１をそれ
ぞれ設け（第２図と第５図を参照）、ラム掘削機６の筐
体内部２２につながるようにする。

第３図に示す排泥装置１０１においては、ラム掘削機６
は中心衝撃先端１０２を有しているが、場合により制御
可能な構成にし、離心位置へ転位可能にてきる。さらに
、マウント１３の上にラム２３を設ける。ラムは、後方
の圧力ホース２４を経て図示されていない圧力源、例え
ば同様にマウント上に設置されたコンプレッサから給圧
され、その衝撃先端２５かラムブロック２６内に嵌入さ
れている。ラムブロック２６は支持枠１４の外壁１６の
間にあり、定向剣状体１０７の自由端１０８に取付けた
締めボルト１７上に旋回可動式に載っている。ラムブロ
ック２６か旋回可動であるため、ラム２３は水平面もし
くは地面９に対しである傾斜角２７で調整され、ラム掘
削機６が水平面での水平前進方向１１から上方に方向ず
れを起こすのに反作用する。ラム掘削機６の方向ずれに
反作用するラム２３の力は、傾斜角２７か大きくなれば
なるほど増大する。この傾斜角２７は、平くさび２８の
くさび面２９の上にラムブロック２６が載っているため
、一定斜面に変化できる。平くさび２８は、その直線位
置調整用のねじボルト３゜により、雌ねじ３１に差し込
まれている。さらに、ラム掘削機６にせん断力３２を生
じるラム２３の出力は、排泥装置１０１　、すなわちラ
ム２３とラム掘削機６の直行性を保守するため、ラム掘
削ｍ６の出力に同調させる必要がある。

第６図に示す排泥装置２０１において、ラム２２３は、
マウント２１３上に水平に設置され、給圧ホース２２４
の側にあるその一端でたるみとり具３３に固定されてお
り、堅固な排泥体３４と結合されている。定向剣状体２
０７の地表上９への突出自由端２０８は、排泥体３４の
地表９からの距離もしくは深度を調整するために、異な
る高さ位置に穿孔３５を設け、支持枠２１４と穿孔３５
に貫通させた、図示されていないボルトにより、排泥体
３４の深度を設定するのみならず定向剣状体２０７の回
転軸受３６をも定位させる。マウント２１３上のねしブ
ロック３７を水平方向に貫通し、剣状体自由端２０８に
嵌合している調整ねじ３８を回すと、定向剣状体２０７
が回転軸受３６内で回転し、剣状体２０７に固定連結さ
れた排泥体３４を上方または下方傾斜位置に旋回させる
。そのため、排泥装置２０１が、掘削の開始と終了時に
開始坑と目標坑を掘る必要はなくなる。ラムブロック２
２６　と支持枠２１４はマウント２１３の上に水平面上
で旋回可動に回転機構３９に設けられた基板４０上に固
定されているのて、排泄体３４の側方すなわち水平方向
ずれも、このようにして調整することができる。この旋
回可能な基板４０と結合されていないたるみ取り具３３
は、ラムブロック２２６からラム２２３へ伝達される側
方ずれ調整を阻止しないように設計されている。

第７図に示した排泥装置３０１の、第６図の実施例との
相違点は、堅固な排泥体３４の傾斜角の調整装置が異な
っている点である。第７図で、回転軸受３６は、剣状体
自由端３０８の支持枠３１４内に設けず、直接排泥体３
４に設けられている。基板４ｏのねしブロック４１に貫
通し、排泥体３４に固定された調整スピンドル４２をハ
ンドル４３を用いてまわすと、排？尼体３４の後方端か
、矢印４４の下方か、矢印４５の上方かに、回転軸受３
６を中心に旋回し、排泥体３４の先端か上方か下方に向
く。排泥体３４の側方ずれの調整には、ラムブロック３
２６と支持枠３１４をマウント３１３の回転機構３９の
基板４０の上に設置する。

第８図に示すように、この排泥装置４０１は定向剣状体
４０７をトラクタ４６に固定し、地表９を貫通して垂直
に地中４に潜入するように、走行もしくは前進方向１１
にくさび形に構成している。けん引車４６のローブ巻揚
機４８からけん引ロープ４７を延ばし、剣状体の偏向リ
ール４９を経て自動駆動式ラム掘削機４０６にまで懸下
させている。けん引ロープ４７の後方自由端は、ラム掘
削機４０６の掛は輪５０に引掛けられている。偏向リー
ル４９の垂直リール５１と掛は輪５０の先端の間には、
ローブ巻揚機４８の作動により設定される間隔５２がで
きる。

掘削孔を作り、配管を敷設するためには、剣状体４０７
を、図示されていない間掘坑に下降させ、けん引ロープ
４７をラム掘削機４０６の掛は輪５０に差し込んで掛け
る。けん引車４６を方向１１に走行させると、ラム掘削
機４０６が定向剣状体４０７に追従して土壌４の中を引
っ張られ、地中坑５３が作られ、同一作業工程で、ラム
掘削機４０６の後方端に固定連結された配管としての後
連結バイブが引き入れられて行く。

【図面の簡単な説明】

第１図は、地中に設置され、地表上に突出した定向剣状
体を有する自動空圧駆動式ラム掘削機の長さ方向の断面
を示す。 第２図は、第１図に示された定向剣状体のＩＩ　−ＩＩ
線での断面を示す。 第３図は、第１図に示す自動空圧駆動式ラム掘削機で、
マウント上に設置したラムと連結した掘削機の長さ方向
の断面を示す。 第４図は、第３図に示すラム連結式のラム掘削機の前面
図である。 第５図は、第３図にＸて示す部分の長さ方向断面図であ
る。 第６図は、マウント上に設置されたラムと連結された堅
固な排泥体の長さ方向の断面を示す。 第７図は、マウント上に設置されたラムと地中で作動す
る堅固な排泥体から構成される、別構成の排泥装置の長
さ方向の断面を示す。 第８図は、地上けん引車に固定された定向剣状体を有す
る別の実施例を示す。 １・・・排泥装置　　　　　４・・・地中５・・・配管
　　　　　　　６・・・ラム掘削機７・・・定向剣状体
　　　　８・・・自由端９・・・地面　　　　　　　１
３・・・マウント１４・・・支持枠　　　　　１７・・
・締めボルト１８・・・ヘット　　　　　２０．２１・
・・注入排出路２３・・・ラム　　　　　　２４・・・
圧力ホース２６・・・ラムブロック　　２８・・・平く
さび３０・・・ねじボルト　　　３１・・・雌ねじ３３
・・・たるみとり具　　３５・・・穿孔３６・・・回転
軸受　　　　３８・・・調整ねじ４２・・・調整スピン
ドル　４３・・・ハンドル４６・・・りん引車　　　　
４７・・・けん引ローブ４８・・・ローブ巻揚機　　４
９・・・偏向リール５０・・・掛は輪　　　　　５１・
・・垂直リール１０１．２０１・・・排泥装置 他３名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　地中から突出した剣状体で排泥装置を定向作動させ
   ることを特徴とする掘削・配管敷設装置。 ２　翼体を有する排泥装置において、その翼体が定向剣
   状体として構成され、駆動中はその自由端が地中から突
   出していることを特徴とする請求項１に記載の装置。 ３　定向剣状体の自由端に駆動装置を嵌合できるだけの
   長さだけ剣状体を地中から突出させたことを特徴とする
   請求項１又は２に記載の装置。 ４　剣状体自由端をマウントの支持枠内に収納したこと
   を特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の
   装置。 ５　定向剣状体の調整可能な回転軸受を特徴とする請求
   項１ないし４のいずれか１つに記載の装置。 ６　自動空圧式ラム掘削機に定向剣状体を設けたことを
   特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の装
   置。 ７　ラム掘削機に離心衝撃先端を設けたことを特徴とす
   る請求項６に記載の装置。 ８　堅固な掘削体に定向剣状体を設けたことを特徴とす
   る請求項１ないし５のいずれか１つに記載の装置。 ９　マウント上に設けた先端付ラムをラムブロックに嵌
   入させたことを特徴とする請求項６ないし８のいずれか
   １つに記載の装置。 １０　ラムブロックを旋回移動可能に設置したことを特
   徴とする請求項６又は９に記載の装置。 １１　ラム掘削機を駆動する圧力媒体を流入する流入路
   を定向剣状体中に設けたことを特徴とする請求項１ない
   し７および９または１０のいずれか１つに記載の装置。 １２　定向剣状体として構成された沈降式剣状体を地上
   のけん引車でけん引しながら地中内に潜入させ、その沈
   降式剣状体をけん引ロープを経て少なくとも１台の排泥
   装置に連結したことを特徴とする請求項１に記載の装置
   。 １３　けん引車としてトラクタを用いることを特徴とす
   る請求項１２に記載の装置。 １４　自動駆動式ラム掘削機をけん引ロープに連結した
   ことを特徴とする請求項１２または１３に記載の装置。 １５　けん引ロープの一端をけん引車のロープ巻揚機に
   固定したことを特徴とする請求項１２ないし１４のいず
   れか１つに記載の装置。 １６　剣状体にけん引ロープ案内用偏向リールを設けた
   ことを特徴とする請求項１２ないし１５のいずれか１つ
   に記載の装置。 １７　定向剣状体がくさび形前面を有することを特徴と
   する請求項１ないし１６のいずれか１つに記載の装置。