JPH06506995A - 土地の穿孔装置 - 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】 本発明は取りつけ台上を移動可能な、主キャリッジを備える土地穿孔装置に関係 する。

土地穿孔装置においては、回転駆動されるドリルカラムが、穿孔中に発生する加 圧力によって、ドリル孔の方へ進められる。ドリルロッドを回転させる穿孔ユニ ットは、取りつけ台の軌道に沿って移動が可能なキャリッジ上に配置される。取 りつけ台は車輌上に配置されているのが殆どであって、異なった傾斜角をもつド リル孔を穿孔するために、水平軸のまわりにピボット運動が可能である。キャリ ッジを進行させる力は、希望する加圧力でキャリッジを進行させるチェーンホイ ストを駆動する油圧モータで上昇させるのが普通なので、ドリルロッドはドリル 孔のベースへしっかり圧しつけられる。

しかしチェーン駆動には、取りつけ台の長さの少な（とも約２倍の長さをもつ、 長（て安定したチェーンを必要とする欠点がある。このようなチェーン駆動は、 汚損とチェーンの破断を招き易い。特にコンクリートをドリル孔の中へ注入する ときは、チェーン連結部にコンクリートが一杯に付着する危険がある。そのうえ 嵩ばった減速歯車を必要とするのが普通である。主キャリッジを前進させる周知 のチェーン駆動がもつ別の欠点は、チェーン連結のピッチでチェーン駆動がガタ ガタとけいれん的に動いて、ガタつきのない感度の高い円滑な前進が不可能な点 にある。ドリル孔からドリルカラムを引き出すには通常迅速な駆動を必要とする ため、嵩高い変速装置の使用が必要となる（ドイツ特許第２９２４３９３０２号 ）。

取りつけ台上で主キャリッジを直接前進させるためにピストンシリンダーユニッ トを使用するときは、移動用軌道が本質上取りつけ台の全長にわたって延びるの が普通なので、このようなピストンシリンダーユニットは、取りつけ台を遥かに 越えた後ろへ突出させねばならない事実によって失敗してきた。

ひど（突出したピストンシリンダーユニットのために、この土地穿孔装置の長さ は、取りつけ台の長さを越えて大きく増加する結果になる。

主キャリッジを前進させる駆動装置が簡単であって、しかも：例えばチェーン駆 動のような変速装置を必要とせず、土地穿孔装置の長さが大きく増加しないよう な、土地穿孔装置を提供するのが本発明の目的である。

本目的は、請求の範囲第１項記載の特徴をもつ本発明によって解決できる。

本発明に従った土地穿孔装置の場合にあっては、主キヤリツジ用の駆動装置は、 主キヤリツジ下部のガイド用取りつけ台軌道の下に延びて、直線状に作動するピ ストンシリンダーユニットを備えている。本ピストンシリンダーユニットは主キ ャリッジと重なるうえ、ピストンシリンダーユニットの主要部分は取りつけ台の 長さ部分に配置されているので、かりに突出するにしても、比較的小部分だけが 取りつけ台の長さを越えて突出することになる。取りつけ台が取りまく空間に配 置されて、取りつけ台によって側方が取りまかれた一つの単動ピストンシリンダ ーユニットが提供されるのが好ましい。

しかし取りつけ台側方にこのような二つのピストンシリンダーユニットを、平行 に取りつけることもできる。

ピストンを主キャリッジと係合する可動部材にして、ピストンシリンダーユニッ トのシリンダーを、取りつけ台上へ静的方法で配置することもできる。

しかしこの配置を反対にして、ピストンを取りつけ台上に支持し、シリンダーが 主キャリッジと係合して、取りつけ台に対して可動なようにすることもできる。

引っこめた状態では、ピストンシリンダーユニットが取りつけ台の後半分にくる ように配置するのが好ましいので、ピストンシリンダーユニットの可動部分は主 キャリッジの前端と係合することになる。あるいはこの代わりに、ピストンシリ ンダーユニットをガイド用取りつけ台の長さの前半に配置して、そのときピスト ンシリンダーユニットの可動部材が、主キャリッジの後端と係合するようにする こともできる。前端はドリル孔に面する端末になり、このことはドリル送り中は 端末が正面にあることを意味する。

本発明によるときは、ピストンシリンダーユニットの力が直接、すなわち速度変 換による変更又は力の変換なしに伝達されるので、強い力が高い効率でドリルを 送ることを可能にする。本ピストンシリンダーユニットでは、ガタつかない円滑 な送りが可能である。そして、周囲が汚れてコンクリートを含有する荒々しい環 境下でも、機能は確実に作動する。特別な利点としては、本土地穿孔装置は断面 が小さいために、側方からの駆動が妨害を蒙るような制限のある環境下でも使用 できることをあげることができる。本ピストンシリンダーユニットは変速装置、 又はそのほかの容積を必要とする変換ユニットの必要なしに、鋭敏でゆるやかな 送りだけでなく、迅速な前進と後退運動をも可能にする。

次に本発明の実施例を添付図面との関連で詳細に説明しよう。

図１は土地穿孔装置の第１実施例の側面図である。

図２は図１の平面図である。

図３は第２実施例の主キャリッジを備えた後方取りつけ部の平面図であって、副 キャリッジは二つのピストンシリンダーユニットで駆動される。

図４は二つの副キャリッジつきの実施例の部分側面図であって、この後方の副キ ャリッジは主キヤリツジ上で移動が可能である。

図５はただ一つの単動副キャリッジからなる実施例を示す。

図６は−っの単動副キャリッジと、ドリルロッドの回転のみを目的にした穿孔ユ ニットとからなる実施例を示す。

図７は穿孔ユニット上に固定した、唯一の主キャリッジからなる実施例を示す。

全ての実施例には、車輌の旋回アーム上に配置できて、穿孔すべきドリル孔と一 致する延びた取りつけ台１０がついている。取りつけ台１０の上側には、互いに 距離をとって平行に配置した二つのレール１１ａ、ｌｌｂが形成する線状軌道１ １がついている。レールｌｌａ、ｌｌｂのそれぞれは側壁１２に載っていて、横 断支柱１３がこれらの側壁間に延びて、レールｌｌａとｌｌｂの下に存在する。

横断支柱のそれぞれは、Ｕ形に切断した平らな鋼板製で、その脚は側壁１２に溶 接しである。Ｕ形横断支柱１３にある開口部１３ａのために、後に説明するピス トンシリンダーユニットのピストンロッドが、軌道１１の下側の取りつけ倉内を 通過できるようになる。

ドリル孔内へ導入するためにドリルロッド、又はドリルバイブが貫通する、ガイ ドリング１５つきの取りつけヘッド１４を、取りつけ台ｌＯの前端に配置する。

ガイドリング１５を分割して、二つのリング半分を互いにロックする前に、一つ のリング半分へパイプを横断して挿入できるようにする。

さらに取りつけヘッド１４には締めっけ装置１６と、締めっけ回転装置１７とが ついている。締めっけ装置１６には、ジョー（あご）の間にパイプを締めつけて 回転に耐えるようにするために、パイプを固定して油圧シリンダー１９で駆動さ れる二つの締めっけ用のジョー１８がついている。締めっけ回転装置１７にはパ イプ軸のまわりに回転可能な支柱２０があり、この支柱には両側からパイプに作 用し、それぞれシリンダー２２で駆動される二つの締めつけ用のジョー２１が付 属する。

本支柱がパイプ軸のまわりを回転するように、別のシリンダー２３（図１）が支 柱２０を駆動する。締めつけ装置１６と締めつけ回転装置１７は、高力で穿孔操 作中締めつけられている二つのドリルロッドのねじ接続、又はパイプのねじ接続 をゆるめる作用をする。従って一本のパイプを締めつけ装置１６で固定しておき 、一方別のパイプを締めつけ回転装置１７で固定し、ついでシリンダー２３で回 転する。

ここに例示した実施例のそれぞれには、さらに取りつけ台１０の軌道１１に沿っ てガイドされる主キャリッジ２５があり、従って外側から横方向にレールＩｌａ 、ｌｌｂを取り巻いて、主キャリッジがトラックの縦方向にのみ可動であるよう に、主キャリッジ２５を軌道１１上に維持するガイドジ＝ｉ　−２６がついてい る。

全ての実施例において、主キャリッジ２５は、シリンダー２８の前端が取りつけ 台１０の長さの中央部分にくるように支持された、油圧ピストンシリンダーユニ ット２７で駆動される。シリンダー２８０前端は、リンクを介して取りつけ台ｌ Ｏの側壁１２間に支持される。従って本シリンダーには向かいあった側へ突出し て、リンク２９の軸を形成する心棒が存在する。リンク２９はシリンダー２８を 取りつけ台へとめる唯一の支柱、又は固定具である。シリンダー２８はリンク２ ９のまわりにピボット運動が可能なので、力の効果の方向に応じてシーケンス− は自由に調節が可能である。さらにシリンダーは、横断支柱１３の開口部１３ａ を通って突出することで、支柱１３上にゆるく支持される。

シリンダー２８の開口端はリンク２９に位置する。この開口端からピストンロッ ド３０が延ばせることは、それぞれ図面に示した引っこめた状態と引き出した状 態から分かる通りである。リンク３１を介して、ピストンロッド３０は、主キャ リッジ２５からレールｌｌａ、ｌｌｂ間の領域に懸垂して、主キャリッジ２５の 前端に強固に接続された懸垂ベアリング３２と係合する。

シリンダー２８に加圧すると、ピストンロッド３ｏが前へのびる。ピストンロッ ドは主キャリッジ２５の前端と係合しているために、ドリルロッド、又はドリル パイプがそれぞれ前進するときは、主キヤリツジ上へ引き込むように作用する。

従って主キャリッジが後方へ移動して、転倒や湾曲の危険はない。

シリンダー２８とピストンロッド３０の長さは、それぞれ主キャリッジ２５の前 端が取りつけ台１０の前端まで前進できる程長い。リンク２９が正確に取りつけ 台の長さの中央にあると、シリンダー２８は長さが短いので、取りつけ台の後端 から突出したり、大きく突出することはない。しかしここに示した実施例では、 リンク２９が後方へ更に偏、位しているので、シリンダー２８は取りつけ台から 後方へ突出する。

しかしこの突出はシリンダー２８の長さの１７３を超える長さに達しないのが好 ましく、シリンダーの長さの１／４を超える長さにならないのがさらに好ましい 。

図１と図２の実施例にあっては、二つの副キャリッジ、すなわち前側の副キャリ ッジ３４と後側の副キャリッジ３５とが、二つの平行なレール３３ａ、　３３ｂ とからなる主キャリッジ２５の軌道３３上に配置される。

本実施例にあっては、後側の副キャリッジ３５が軌道３３に固定、すなわち主キ ャリッジ２５に固定されているのに対し、前側の副キャリッジ３４は軌道３３の 縦方向に移動が可能である。

前側の副キャリッジ３４は、外側バイブとして使用される穿孔パイプを回転させ るための穿孔ユニットを担持している。後側の副キャリッジ３５は、外側パイプ 中を延びる内側パイプを、回転し打撃するための穿孔ユニット３７を担持してい る。回転ユニット３６は、−緒に回転するように外側パイプと接続された回転リ ング（図示せず）がなかに収容された駆動ハウジング３８を備えている。回転リ ングは、駆動ハウジング３８から軸方向に突出して、出力軸によって回転リング を駆動する数個のモーター３９で駆動される。

後側のキャリッジ３５上の駆動ユニット３７は、−緒に回転するように内側パイ プと接続された出力端４１を回転させるためと、衝撃に耐えるための回転リング を含む駆動ハウジング４０を備えている。駆動ハウジング４０には、回転リング を共同で駆動する数個のモーター４２がついている。さらに穿孔ユニット３７は 衝撃ハンマー４３を備え、このハンマーが出力端４１と接続されている衝撃部材 上へ衝撃を及ぼして、その結果内側パイプの後端上を打撃することになる。

後側の副キャリッジ３５は主キャリッジ２５に固定されているのに対し、前側の 副キャリッジ３４は縦方向に可動である。すなわちシリンダー４５０前端が、主 キャリッジの後端から上向きに突出した軸受は台４７上へ、リンク４６を介して ピボット的に支持された第２ピストンシリンダーユニツト４４によって移動可能 である。シリンダー４５は何らの支持なしに、リンク４６から後方へ自由に突出 する。リンク４９で前側の副キャリッジ３４の後端へ接続されたピストンロッド ４８は、シリンダー４５の前端から突出する。

ピストンロッド４８の縦方向の軸は、主キャリッジの軌道３３を形成するレール ３３ａと３３ｂ上に僅かに延びて、副キヤリツジ３５上に基部５０で立つ穿孔ユ ニット３７の下を通過する。

図１と図２の穿孔装置では過負荷の穿孔が可能であって、この場合内側ロッドと 外側ロッドは同時に前進して、外側ロッドは回転だけするのに対し、内側ロッド は回転し打撃される。ドリルの送りは、ピストンシリンダーユニット２７で前進 させられる主キャリッジ２５で行う。

第２ピストンシリンダーユニツト４４を作動させることで、内側のパイプロッド に対して外側のパイプロッドを移動させるために、前側の副キャリッジ３４を任 意に進めたり引っこめたりすることができる。

図３に示した実施例が第１実施例と異なる点は、第２ピストンシリンダーユニツ ト４４の代わりに、シリンダー４５ａと４５ｂとがリンクク４６ａと４６ｂによ って主キャリッジ２５の後端にピボット的に支持されて、後方へ突出する二つの 第２ピストンシリンダーユニツト４４ａと４４ｂとがついていることだけである 。この場合には、ピストンシリンダーユニット４４ａと４４ｂが主キャリッジ２ ５の両側に配置されているので、これらのピストンロッド４８ａと４８ｂは穿孔 ユニット３７の傍を延びて、前側の副キャリッジ３４の後端の両側で、それぞれ リンク４９ａと４９ｂと係合する。シリンダー４５ａと４５ｂは同期に加圧され るので、ピストンロッド４８ａと４８ｂ・がそれぞれ同期に駆動される。

この場合にも、第２ピストンシリンダーユニツトのピストンロッドの長さは、実 質上それぞれのシリンダの長さよりかなり長いので、第２副キヤリツジ３５の長 さにまたがることがある。

図４の実施例が第１実施例と異なるのは、前側の副キャリッジ３４が主キャリッ ジに固定されているのに対し、後側の副キャリッジ３５は軌道３３に沿って、第 ２ピストンシリンダーユニツト４４で移動されることだけである。第２ピストン シリンダーユニツトのピストンロッド４８は、この場合リンク５１を介して後側 の副キャリッジ３５の後端と係合している。

またリング状の孔のクラウンつき外側パイプロッドと、全孔のクラウンつき内側 ロッドとを備えた図４の穿孔装置を使用すると、過負荷の穿孔を実施することも 可能である。外側ロッドは主キャリッジ２５によって前進し、一方向側ロッドは 副キャリッジ３５を動かすことによって、外側ロッドに対して移動させることが できる。

図５の土地穿孔装置は、第２ピストンシリンダーユニツト４４によって、主キャ リッジ２５の軌道３３の全長に沿って移動が可能な、唯一の単動副キャリッジ３ ５を備えている。

本ピストンシリンダーユニットのピストンロッド４８は、リンク５１を介して、 唯一の副キャリッジ３５の後端につけた懸垂ベアリングと係合する。本ピストン ロッド４８の縦軸は、軌道３３のレール３３ａと３３ｂの面上に僅かに延びるだ けである。

図５の土地穿孔装置は、最初にガイド用取りつけ台１０上で主キャリッジ２５を 前進させ、その後副キャリッジ３５を主キヤリツジ２５上で前進させるか、又は その逆にして使用できる。従って主キャリッジ２５と取りつけ台１０とがテレス コープ構造になった、タンデム（直列）様の進行も可能である。従って全体とし て前進する長さは、取りつけ台１０上の主キャリッジ２５が前進する長さに対し て延びることになる。

そのうえこの場合には、副キャリッジ３５に回転駆動と打撃ノ＼ンマーとからな る上述の穿孔ユニット３７がついている。

図６の実施例が図５の実施例と異なる点は、唯一の回転駆動を含んで、衝撃駆動 のない穿孔ユニット３６が、主キャリッジ２５の軌道に沿って移動できる副キヤ リツジ３５上にのみ配置されていることである。

実施例７が図６の実施例と異なる点は、主キャリッジ２５が本質的に短くて、上 述の副キャリッジ３４とほぼ等しい長さをもっていることである。この場合ピス トンシリンダーユニット２７により取りつけ台１０の軌道１１に沿って移動でき る主キャリッジ２５は、回転駆動つきではあるが打撃ハンマーのない穿孔ユニッ ト３６を担持している。

ここに例示し説明した変形を見ると、本土地穿孔装置が標準寸法技術で構成され ていて、取りつけ台の軌道１１と主キャリッジの３３とが好ましくもレール寸法 が同じなので、副キャリッジが取りつけ台の軌道と、主キャリッジの軌道との両 方の上を任意に作動できることになる。そのとき副キャリッジ、又は主キャリッ ジとして同じキャリッジが使用できる。さらにキャリッジの構成が、上にのった 穿孔ユニットが交換可能、すなわちそれぞれのキャリッジに、異なる穿孔ユニッ トが交換可能に取りつけられるようになっていることである。

国際調査報告

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．軌道（１１）に沿って主キャリッジ（２５）がその上を移動可能な縦方向の 取りつけ台（１０）と、該取りつけ台（１０）に沿って該主キャリッジ（２５） を移動させるための駆動手段、およびドリルロッドを回転させるために、前記主 キャリッジ（２５）上に配置された少なくとも一つの穿孔ユニット（３６：３７ ）を備える土地の穿孔装置において、前記駆動装置が前記取りつけ台（１０）の 前記軌道（１１）の下に配置されて前記主キャリッジ（２５）の下を通過し、前 記主キャリッジでその可動部分と直接係合するピストンシリンダーユニット（２ ７）を含むことを特徴とする土地の穿孔装置。
2. ２．前記ピストンシリンダーユニット（２７）のシリンダー（２８）が取りつけ 台の後半部に配置されていることと、前面まで伸長可能なピストンロッド（３０ ）が前記主キャリッジ（２５）の前端と係合していることを特徴とする請求の範 囲第１項の土地の穿孔装置。
3. ３．ピストンロッド側に位置する前記シリンダーの端末が、前記取りつけ台を横 断するように配列されたリンク（２９）のまわりにピボット運動が可能なように 、前記取りつけ台（１０）上で支持されていることを特徴とする請求の範囲第１ 項、又は第２項の土地の穿孔装置。
4. ４．前記シリンダー（２８）が、前記取りつけ台の側壁（１２）間に延びる前記 取りつけ台（１０）に、横断支柱（１３）で支持されていることを特徴とする請 求の範囲第１項乃至第３項のうちの一つに記載の土地の穿孔装置。
5. ５．前記シリンダー（２８）の前端が、一般に該シリンダー（２８）の長さに相 当する距離だけ前記軌道（１１）の前端から離れて配置されていることを特徴と する請求の範囲第２項乃至第４項のうちの一つに記載の土地の穿孔装置。
6. ６．前記主キャリッジ（２５）上を、穿孔ユニット（３６，３７）を担持する少 なくとも一つの副キャリッジ（３４，３５）が第２軌道（３３）に沿って移動可 能であり、シリンダーが前記主キャリッジ（３４：３５）の後端に支持された、 少なくとも一つの第２ピストンシリンダーユニット（４４）によって該副キャリ ッジが駆動されることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第５項のうちの一つに 記載の土地の穿孔装置。
7. ７．前記第２ピストンシリンダーユニット（４４）の前記シリンダ（４５）の前 端が、前記取りつけ台（１０）を横断するように配列されたリンク（４６）のま わりにピボット運動が可能なように、前記主キャリッジ（２５）に支持されてい ることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第６項のうちの一つに記載の土地の穿 孔装置。
8. ８．一つの単動副キャリッジ（３５）を、前記主キャリッジ（２５）の軌道（３ ８）上に配置してあることを特徴とする請求の範囲第６項、又は第７項記載の土 地の穿孔装置。
9. ９．それぞれが一つの穿孔ユニット（３６：８７）を備える二つの副キャリッジ （３４：３５）が前記主キャリッジ（２５）の前記軌道（３３）上に配置されて 、後側の副キャリッジ（３５）が前記第２ピストンシリンダーユニット（４４） で駆動されることを特徴とする、請求の範囲第６項、又は第７項記載の土地の穿 孔装置。
10. １０．それぞれが一つの穿孔ユニット（３６：３７）を備え二つの副キャリッジ （３４：３５）が前記主キャリッジ（２５）の軌道（３３）上に配置されて、前 記ピストンロッド（４８）が前記後側のキャリッジ（３５）の下、又は側方を通 過する前記第２ピストンシリンダーユニット（４４）によって前側の副キャリッ ジ（３４）が駆動されることを特徴とする請求の範囲第６又は第７項記載の土地 の穿孔装置。