JPS61502479A - 空気によって作動する可逆式衝撃作用機械 - 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】 空気によって作動する可逆式衝撃作用機械発明の技術分野 本発明は、土木工業に関し、更に詳しくは、空気によって作動する可逆式衝撃作 用機械であって、例えば大地に孔を穿ってパイプ等の各種の構造エレメントを地 中に押し込むのに利用される機械に関する。

このような機械の一つの特長は、その衝撃作用を逆にする手段を具えていて、機 械を大地に穿孔された盲孔から引き出したり、衝撃作用部分を地中に押し込まれ ているエレメントから引き離すように構成されていることである。

発明の背景 公知の一つの空気作動式衝撃作用機械（ソ連発明者証第２３８、４２４号、ＩＰ ＣＥＯ２ｆ５／１８参照）は、円筒状ハウジング、尾部にボートと空所を有する ハンマ、ねし切りされた空気分配チューブ、及び通路を具えたナンドからなって いる。

ハンマの内部に設けられたこの空気分配チューブは、段の付いた形状をなしてい る。大きい方の段部の端面の縁は、空気分配の制御、部ちハンマの復帰ストロー クチャンバへの圧縮空気の導入とそれを外部に放出するタイミングの調整を行う 。小径段部は、空気分配チューブを機械のハウジングに結合するだめのねじ切り された部分を有する。チューブをハウジングに対してねじることによって、大径 段部の端面の縁は移動して、早や目に圧縮空気を復帰ストロークチャンバへ導入 するようになし、これによってハンマのハウジングの前部への衝撃が防止される 。

逆に、圧縮空気を遅らせて排出することにより、ハンマは長いストロークとなり 、機械のハウジングの後部へ衝撃が加えられて逆方向衝撃モードとして作動する 。

機械の衝撃作用を変化させるためには、圧縮空気の供給を停止し、チューブをハ ウジング内にねじ込むことが必要である。

それによって、大径段部の端面の縁部は前進し、前部作業チャンバへの圧縮空気 の導入を遅らせる（逆方向衝撃作用の場合に比べて）と共に、早や目にこれを排 出する。これによって機械は前方衝撃モードとなり、衝撃は専らハウジングの前 端部に加えられる。

前述の衝撃作用機械の構成は、次のような欠点を有する。

（ａ）機械の衝撃モードを一方から他方に変更するのに、圧縮空気の供給を停止 し、空気供給ホースを外し、チューブを１０〜１４回回転させる必要があり、又 機械の衝撃作用を前進から復帰に変更する場合には孔の中でこの逆の手順を繰り 返すので、余りにも時間がかかり過ぎる。

＜ｂ＞ａ械のエレメントの一つ、特にチューブがハウジングから遠くまで延びて いるので、土砂がねじに入ってこれを詰まらせ勝ちになるため、作業の信頼性に 悪影響がある。

（Ｃ）機械の衝撃モードを変更するのに多大の労力を要する。

ハウジング、尾部にポートと空所を有し、該ハウジング内を往復動するハンマ、 小径の段部に突起と凹所を有し、孔と溝とを具えたフランジに固定されたチュー ブ、及びケーブルを具えた口、り手段からなる空気作動式可逆衝撃作用機械も公 知である（ドイツ特許第２．３４０，７５１号；ＩＰＣＢ２１ｂ７１００）。

この機械の衝撃作用を逆転させるには、ケーブルを引いてロック手段を解除し・ チューブの突起がフランジの溝と一致するようにチューブを回転させれば充分で ある。これによって、圧縮空気の作用の下でチューブは軸方向に動いて溝に入る 。

しかし、この機械は多くの欠点を有し、その中の幾つかを挙げると次ぎの通りで ある。

（ａ）ロック手段を解除するのと空気供給ホースを回転するのに、２同時にケー ブルに引っ張り力を加える必要があるので、衝撃作用の変更手順が複雑になり、 この作業を行うのに二人の作業員がぶつようである。

（ｂ）後方衝撃モードから前方衝撃モードへの切り換えを遠隔制御することがで きない。

（ｃ）圧縮空気の供給を停止しなければ、衝？作用モードの変更が不可能である 。

（ｄ）構造が複雑過ぎる。

（ｅ）ハンマをロックする補助手段が必要であるが、これは詰まりに対して弱い ので、作業の信頼性が低い。

ｌｆ）直径の小さい機械には利用できない。

側壁に２列の孔を具えたチューブを収容するために尾部に空所とボートとを有す る往復動自在なハンマを収容する円筒状ハウジングを具えた衝撃作用機械も公知 であり、該チューブの内部には、チューブのポートを開閉するために特殊形状の 溝を有する回転ロンド部材が設けられている（ドイツ特許第２，１０５，２２９ 　；ＩＰＣ，ＥＯ２Ｄ　１７／１４６参照）。チ１−ブのスリーブの小径段部は ピンと特殊形状の溝とを具えている。チューブとロッド部材との間にはスプリン グが介在している。

機械の衝撃作用を逆転させるには、圧縮空気の供給を一旦停止し、少し後に再び 供給することが必要である。スプリングの作用によってロッド部材は前進し、一 方、チューブの特殊形状溝はロッド部材のピンと協働してロッド部材を回転させ る。機械に導入された圧縮空気は、ロッド部材を後方に動かしてこれを回転させ る。２回回転した後、ロッド部材は新しい位置を占め、第１ポート群に対してチ ューブの後部へ軸方向に分岐している他方のボートが開放される（従って第１群 のボートは閉鎖される）。これによって、前部作業チャンバから圧縮空気が排出 され、機械は後方に移動する。機械の作動を逆向きから前方衝撃作用に変更する ためには、前述の手順が繰り返される。

この機械も次のような欠点を有する。

（ａ）機械が停止したとき、各機械部品がどの位置を占めているかが作業員に判 らないので、取扱が不便である。圧縮空気を遮断せずにＳ械の衝撃作用を逆転さ せようとして失敗する。

８！械に対する圧縮空気の供給を停止する毎に、衝撃作用の逆転が生ずる。

（ｂ）大地に対して機械を駆動する始動時における安全性が不充分である。なぜ ならば、第一に逆方向の衝撃作用モードで始動すると作業員を傷つける恐れがあ り、第二に機械に対して一旦圧縮空気の供給を停止すると、逆方向モードとなっ て、前述のように作業員を傷つける。

（。）特殊形状の溝の製作が必要なので、構造が複雑になる。

このような溝を小径の機械の内部に作ることは不可能である。

（ｄ）チューブの大径段部に多数のボートを設けているので衝撃力が弱くなり、 従って長いチューブが必要となるので、ハンマのストロークが短くなると共に、 機械の構造がより複雑になる。

発明の４既要 本発明は、衝撃作用モードを制御するスリーブをロックする手段が空気分配チュ ーブに対して設けられ、信頼性ある前進方向及び逆方向の作業と、一つ作業モー ドから他方の作業モートへの簡便な切り換えの機能を保証する空気で作動する可 逆的な衝撃作用機械を提供することを目的とする。

本発明の要点は、空所とボートとを具えた往復動するハンマを収容する前後画部 分からなるハウジングを有する空気で作動する可逆的な衝撃作用機械であって、 前記ボートを通じてハンマの空所はハウジングのチャンバに連通し、ハウジング の後部の内部には段付きチューブが取り付けられ、該チューブの大径段部はボー トを有すると共に、ハンマのボートを閉鎖したり又はこれをチューブ自身のボー トに連通させたりできるようにハンマの空所内に収容され、該チューブの内部に は、圧縮空気の管路と連通ずるボートを有するスリーブを収容し、該スリーブは 前記チューブに対して回転して二つの位置を占めることが可能であり、一方の位 置においてはチューブのボートを閉鎖し、他方の位置においてはチューブのボー トをスリーブのボートを通こ２て圧縮空気管路に連通し、チューブの前記大径段 部の一方の端面ば、扇形の少なくとも一つの突起（第１突起）を具え、又前記ス リーブはその両端に少なくとも一つの放射状突起を具え、これによって、スリー ブが回転すると該突起はチューブの第１突起の側壁の一方に押しつけられ、前記 再位置の一方を占有するように構成された機械にある。

上述の機械においては、スリーブなどの回転エレメントが機械の前後方向の衝撃 作用を決定する二つの設定位置を有するので簡単で且つ信頼性高く、一方、構成 部品（チューブとスリーブ）が少ないので衝撃作用を確実なものにすることがで きる。

チューブの第１突起はチューブの大径段部の自由端に設けられ、又スリーブの突 起はスリーブの隣接する自由端に設けられることが望ましい。

突起は機械加工で作ることができ、又チューブに対してスリーブを回転させる力 のみを取り上げるので、この装置は製造を簡略化できると共に信頼性ある作用を 行うことができる。

チューブの大径段部の端面ば、第１突起から円周方向に離れた少なくとも一つの 補助の扇形状の細長い突起を具え、該第１突起は該補助突起より長い長さを有し 、又スリーブはチューブに対して前記補助突起の長さよりも長く且つ前記第１突 起よりも短い距離だけ軸方向に移動可能であることが望ましい。

チューブの第１突起と補助突起の間に放射状突起が介在してスリーブは回転しな いようにロックされているので、自己誘発的逆転が避けられると共に、作業時の 機械の一般的信頼性が付加されると云う利点がある。

チューブの第１突起と補助突起の側面とスリーブの突起の側面とは、互いに所定 の角度をなし、これによって形成された頂角を以てハウジングの後部に対面し、 チューブの突起の側面とスリーブの突起の側面とは互いに係合し合うことが好ま しい。

上述の構成によって、チューブに対してスリーブをロックすることが可能となり 、信頼性が向上する。又この構成によって、チューブとスリーブとの突起の間の 接触面積が増大するので、更に信頼性が向上すると共に機械寿命が増加する。そ の上、チューブのボートとスリーブのボートとの正確な一致が可能となる。

スリーブは、圧縮空気管路に連通した少なくとも一つの長手方向の溝を具え、そ の溝内には溝を完全にカバーする弾性エレメントが確保され、これによって機械 の前後方向の衝撃作用の運動の際、チューブに対してスリーブを確実にロックし 、ボートの整列を可能ならしめることが望ましい。。

前記長手方向の溝の断面形状は、鳩尾状をなしていることが望ましい。

これによって、弾性エレメントが圧縮空気より持ち上げられると、前記空所は圧 力に対してシールされ、スリーブを回転に対抗してロックするより大きな力が生 じ、その結果、機械の作用を更に信頼性あるものにする。

スリーブの本体内には、該スリーブの長手方向軸に垂直に延びる軸を有する少な くとも一つの円筒状空所が外側面に開口し、該空所はピストンを収容し、且つ圧 縮空気の管路と連通していることが望ましい。

この構成は、特に冬季において、弾性エレメントが弾性的性質を失い謄ちな場合 に、機械の前後方向衝撃作用の両方において、チューブに対するスリーブの信頼 性あるロックを保証することができる。

スリーブとチューブの突起とが相互に連続して押圧されるように、スリーブはチ ューブに対し、て弾発的に付勢されていることが好ましい。

この構成により、スプリングをスリーブに張力を与えて、その突起を連続的にチ ューブに接触させ、以て機械の作用をより信頼性の高いものとなし、偶発的な逆 転を防止することが可能となる。

図面の簡単な説明 本発明を添付の図面に示された種々の実施例を参照して、更に詳細に説明する。

第１図は前進ストローク時の各部品の位置を示す本発明の空気作動式可逆衝撃作 用機械の側断面図、第２図は第１図のｎ　−ｎ線に沿う断面図、第３図はチュー ブとスリーブの前部の斜視図、第４図は本発明ａ絨の後進衝撃作用時のスリーブ とチューブの位置を示す側断面図、 第５図は第３図のＶ−Ｖ線に沿う断面図、第６図は第４図のＡ部の拡大図、 第７図は二つの突起を有するチューブの一変形の側面図、第８図は直径ｄ上の展 開図、 第９図は第７図のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図、第１０図はスプリングを具えた空 気分配アセンブリの一変形の側面図、 第１１図はチューブとスプリングの突起の直径上の展開図である。

発明の好適実施例 本発明を具現化した衝撃作用機械は、ハウジング１と該ハウジング内に収容され た往復動自在なハンマ２を具え、該ハンマはボート３と空所４を有し、その後部 にはには段付きチューブ５が入り込み、弾性ショックアブソーバ６によってハウ ジング１に取り付けられている。ショックアブソーバ６は使用済の空気を排出す るための通路７を具えている。ハンマ２によってハウジング１の内部は二つのチ ャンバ８と９に分割され、一方のチャンバ８はハンマ２の復帰ストロークを保証 するのに用いられ、他方のチャンバ９はチャンバ８からの圧縮空気を排出するの に用いられる。ハンマ２はチューブ５によって、ハンマ２の前進ストロークを保 証するチャンバ１０を形成する。チューブ５は、その大径段部に、ボート１２を 具えた環状凹所１１を有し、一方、チューブ５は前端部の側面に環状の扇形突起 １３（第２図）を具えている。チューブ５の内側には、段（ｉきスリーブ１４（ 第１図）が設置され、その大径段部にはボート１５が、又該大径段部の側面には 環状の放射状突起１６　（第３図）が設けられている。スリーブ１４の放射状突 起１６は、千ニー占有している。

第８図は、チューブ５の大径段部に複数の環状扇形突起１３、例えば二つの突起 １３．１３”が設けられている例を示し、該突起の端面ば形成された角度の頂点 が機械の尾部に対面するように互いに傾斜している。この場合、スプリング１９ 　（第４図）がチューブ５　（第１図）とスリーブ１４との間に配置され、スリ ーブ１４（第１図）を作業チューブ１０の方へ移動させるように構成されている ことが望ましい。スリーブ１４には、空気供給管路にボート２１を介して接続さ れた二つの長い溝２０（第４．５図）が設けられている。これらの溝２０は弾性 エレメント２２を収容している。

長溝２０の外側部分は鳩尾型２３（第６図）をなしている。

スリーブ１４の小径段部（第７図）は、ボート２１を介して空気供給管路に連通 している円筒状空所２５を具え、該空所２５内にはピストン２４（第９図）が収 容されている。

チューブ５と、空気供給ホース２８とスリ、−ブ１４を保持するナツト２７との 間にスプリング２６　（第１０図）を設けた場合には、スリーブ１４の突起１６ はいつもチューブ５に接触するようになる。これと共に、大きい方の突起１３の 側面１７゜１８は機械の長手方向軸に平行に移動する。

この提案された可逆式衝撃作用機械の作用の信頼性を保証するためには、スリー ブ１４内に一つの放射状突起１６　（第４Ｍ）を、スリーブ５内に一つの扇形突 起１３　（第２図）を設ければ１４に、機械の長手方向軸に対して対称的に、そ れぞれ突起１３と１６を設けている。

全く反対の配列、即ちスリーブ１４に扇形突起１３を、一方、チューブ５に放射 状突起１６を設けることも可能である。この場合、突起１６はスリーブ（チュー ブ）の長手方向軸の方へ延在する。原理的には、この第２例は前述の例と実質的 に同一である。

圧縮空気がノーズ２８（第１図）に沿ってチャンバ１０に導入されて、ハンマ２ のボート３を通じて逆方向ストロークチャンバ８に供給されると、ハンマ２は、 チャンバ１０と８の側におけるハンマ２の表面積の差によって、後方に移動させ られる。

ハンマ２のボート３が移動してチャンバ５の大径段部の後端を越えると、直ちに 、圧縮空気はハンマ２のボート３を通じてチャンバ８からチャンバ９へ排出され 、ショックアブソーバ６の通路７を経て外部へ脱出する。チャンバ８内の空気圧 は大気圧と等しくなり、チャンバ１０内の圧縮空気の作用のために、ハンマ２は 前進させられ、ハウジング１の前部に衝撃を付与する。

次いで前述のサイクルが繰り返される。

機械の衝撃作用を逆転するためには、スリーブ１４を半回転させる必要がある。

その結果、スリーブ１４の放射状突起１６はチューブ５の扇形突起１３の端面１ ８　（第２図）に接触させられる。スリーブ１４のボート１５（第１図）はチュ ーブ５のボート１２と一致させられる。圧縮空気はスリーブ１４とチューブ５の 各ボート１５，１２、チューブ５の環状凹所１１、及びハンマ２のボート３とを 通じてチャンバ８に導入される。チャンバ８への圧縮空気の導入は、時間的に早 めに行われ、衝撃がハウジング１の前部に１１口えられのを防止する。チャンバ ８の容積が大きいので、ハンマ２は撤しく加速され、それによって衝撃がハウジ ングの後部に加えられる。チャンバ８からの圧縮空気の排出も、ハンマ２のボー ト３がチューブ５の後端面を越えた後に生じる。圧縮空気がナヤンハ８から排出 された後、チャンバｌＯ内の空気圧によってハンマ２は前進する。逆方向モード において、このナイクルが繰り返される。ｖｌ、械の作動を逆方向から前方衝撃 作用モードに切り換えるには、スリーブ１４の放射状突起１６がチューブ５の扇 形突起１３の端面１７に対して押しつけられるまで、スリーブ１４を反対側に回 転する必要がある。これによって、チューブ５のボート１２はスリーブ１４の大 径段部によって閉鎖され、空気ンよチューブ５の大径段部の前後両端縁によって 分けられる。これによって、機械は前述の前方衝撃作用モードで作動する。

スリーブ１４を前方又は後方衝撃作用モードの位置に保持するため、ホース２８ 　（第１図）は、スリーブの放射状突起１６がチューブ５の扇形突起１３の端面 の一方に押しつけるように捩じられる。ハンマ２の回転の際、圧縮空気がデユー ・ブ５のボート１２からハンマ２のボート３に導入されるように、環状凹所１１ が必要となる。

第４図から第１１図に示された本発明機械の変形は、偶発的な機械の衝撃作用の 逆転を防止する。

第４図の場合には、圧縮空気は、スリーブ１４の回転の後に導入される。スリー ブ１４のボート２１を通じて、空気が弾性エレメント２２の下側に入り込み、長 調２０に流れる。該弾性エレメント２２はチ上−ブ５の壁に押庄され、スリーブ １４が回転しないように保証する。長／Ｆ４２０を圧力シールするために、その 外表面２３　（第６図）は鳩尾型に形成されている。ここで、弾性エレメント２ ２はその周面によって鳩尾の傾斜部に押しつけられる傾向を有する。弾性エレメ ント・２２の中央部は、チューブ５の内面に押しつけられるように湾曲し、それ によってスリーブ１４がチューブ５に対して回転するのを防止することのできる 力が生しる。

第７図と第８図に示された変形は、より確実に作・助するが、製作は複雑である 。

この変形の目立った特長は、チューブ５の大径段部に二つの扇形環状とっ■３と １３′を具えていることである。

チューブ５の突起１３は空気の分配を制御するスリーブ１４の回転角を制限する 機能があり、一方、補助突起１３゛　はチューブ５に対してスリーブ１４を回転 しないようにロックするのに用いられる。これらの突起１３．１３’　の端面に よって形成される角の頂点が機械の後部に対面する方向に、両突起１３゜１３゛ 　の゛端面は互いに傾斜していることが好ましい。

圧縮空気の作用の下で、放射状突起１６によって、スリーブ１４はチューブ５の 突起１３．１３’　の間の位置の一方にに口・りされ、チューブ５とスリーブ１ ４の突起の傾斜端面１よ長手方向軸に正確に一致する。一方、これによって、ス リーブ１４はチューブ５に対する回転を防止され（即ち、部品のがたつきが防止 され）、他方では、スリーブ１４とチューブ５のボート１５と１２のより正確な 相互の位置関係が保証される。

チューブ５の突起１３の側面１７．１８は、第１１図に示すように、機械の長手 方向軸に平行に移動することができる。この例示の機械は製作が簡単であると共 に、スリーブ１４とチューブ５の接触面の押圧力が大きく、その結果として機械 の作用が一層信頼性のあるもになる利点めくある。

機械の長手方向軸に関して所定の距離を置いて設けられたスリーブとチューブ上 の２対の放射状突起を特長とする対称的な構造と共に、二つの補助突起がチュー ブ５上に設けられていることに注目しなければならない。通常、チューブ５の補 助突起は、スリーブ１４の放射状突起の数に対応していることが必要である。

機械の衝撃作用を逆転させるためには、第１扇形突起１３の長さだけスリーブ１ ４を前進させることが必要である。頑丈な空気供給ホースが設けられていること と、孔の長さが小さいことのために、この操作は単にホースを前に押すことで実 行できる。別のやり方としては、スプリング１９　（第４図）を用いて、圧縮空 気の供給の停止と共に、スリーブ１４を移動させてもよい。この場合、圧縮空気 を適用した後、ホースはその岡り性のために１０〜１５％縮まる傾向にあること に留意しなければならない。従って、圧縮空気の供給が停止されると、ホースは スリーブ１４をチューブ５の補助突起１３′の長さの範囲内で７〜１０１１動か す。その後、ホースを回転することによって、スリーブ１４は、その放射状突起 １６が扇形突起１３の端面と接触するまで、回される。圧縮空気の再供給の後、 スリーブ１４は後方に移動し、その放射状突起１６はチューブ５の突起１３゜１ ３゛の間の位置を占め、突起１３の端面に押しつけられ、それによって機械は前 方衝撃作用モードで作動せしめられる。

機械の作動モードを逆転するには、圧縮空気の供給を停止する必要があり、それ によってスリーブ１４の突起１６はチ１−ブ５の補助突起１３”の後ろに移動す る。次いでスリーブを反対方向に回転させると、圧縮空気が再供給され、スリー ブ１４の放射状突起１６にチューブ５の突起１３．１３’　間の位置を占めさせ 、チューブ５の突起１３の端面１８に押しつけ、機械の逆方向衝撃作用をもたら す。

チューブ５の突起１３の一つは、他の突起１３°よりも長いことが望ましく、そ れによってチューブ５に対してスリーブの過剰な回動を防止する。

第７図と第９図は、ピストン２４によって、チューブ５に対してスリーブ１４を ロックする更に別の態様を示す（図の数を減らすために、この例は他のロック方 法、即ち二つの突起による方法を利用した図で示されている。この中の一つは実 際の機械構造に実現されている）。圧縮空気は孔２１を通じてピストン２４の下 側に導入され、該ピストン２４を上昇させてこれをチューブ５の内面に押圧する 。円筒状空所２５はピストン２４の直径に相当する。冬季の条件において弾性エ レメントが硬化すると、この構造は更に信頼性のあるロックを保証する。

衝撃作用モードを変更するためには、圧縮空気の供給を停止し、ホース２８　（ 第１図）を回動する必要がある。ピストン２４（第７図）は円筒状空所２５内に 沈み、スリーブ１４はホース２８によって（又はチューブ５とスリーブ１４との 間に介在するスリーブを利用して）前進させられ、チューブ５の突起１３の側面 １８と接触するまで回転させられる。逆の手ｎｌＩによって機械の衝撃作用モー ドの切り換えが繰り返される。

第７図に示す（ピストンを具えた）変形例は製作が容易であるが、第３図〜第５ 図に示す（弾性エレメントを特長とする）他の例は高い摩擦係数のために大きな 力を保証する。作業条件に応じて最適なものを選択するべきである。

第１０図と第１１図に示す更に別の例によれば、チューブ５は二つの環状扇形突 起１３．１３’　を有し、一方、スリーブ１４は一つの放射状環状突起１６を有 している。チューブ５とナツト２７との間の尾部には、スプリング２６が設けら れ、それによってホース２８がスリーブ１４に固定されている。スプリング２６ はスプリングの突起１６をチューブ５に連続的に押しつける作用をなしている。

圧縮空気が導入されると、圧力がかかって機械の衝撃作用モードの偶発的な逆転 を防止することができる。

機械の衝撃作用モードを変更するためには、圧縮空気の供給を停止し、ホース２ ８を回転することによってスリーブ１４を回動させる。突起１３．１３’　の傾 斜側面と、チューブ５．突起１６及びスリーブ１４の側面の助けによって、スリ ーブ１４はチューブ５の突起１３′上に乗り上げ、スプリング２６を圧縮する。

これによって、ホース２８を更に回動する際に、スリーブ１４は機械の後方スト ロークに対応する位置にロックされる。この場合、スプリング２６はスプリング １４をチューブ５に対してロックするのに使用される。

こきょうな構成によって、スリーブ１４は常時チューブ５に対して押しつけられ 、両者は機械の所望の衝撃作用モードに口、２りされる。突然の圧縮空気の中断 （又は空気供給管路内の空気圧の低下）があっても、チューブ５の後端と、ホー ス２７をスリーブ１４に固定しているナツト２７との間に介在する圧縮スプリン グの助けによって、衝撃作用モードの偶発的な逆転や自己誘導的切り換えは生じ ない。

スリーブ１４の大径段部の後端面を押圧するようにスプリング１９を設けるには 二つの構成が可能である（第４図）。第４図に示すような圧縮スプリングの利用 はによって、圧縮空気の供給を停止した後、スリーブ１４は該スプリングの力に よって前進させられ、スリーブ１４の回転によって機械の衝撃作用モードは変更 される。

しかし、事故によって圧縮空気の供給が止まった場合とか、供給ホースを捩じり 過ぎたりして空気供給管路内の圧がスプリング１９の力板下に低下した場合には 、スリーブ１４はチューブ５に対して移動し、自己誘導的逆転を生じることがあ る。

これとは逆に、第４図の例のように、引っ張りスプリングを利用した場合には、 偶発的な切り換えは起こらない（機械は第１０図に示す圧縮スプリングを利用し たものと実質的に同じように作動する）。しかしながらこの場合、チューブ５と スリーブ１４の突起１３，１３°及び１６の側面は僅かな傾斜角を有する斜面（ 第１１図）を具え、主突起１３の長さよりも短い長手方向断面を有する補助突起 １３゛上にスリーブ１４の突起１６が上述の本発明機械の各実施例（圧縮又は引 っ張りスプリングを具え、チューブとスリーブの突起の側面を対応させたことを 特長とする）はそれぞれ最適な利用分野を有する。

偶発的な自己逆転を防止するためには、第１０図に示すものが最適である。頑丈 な空気供給ホースと小径の機械を用いる場合には、第４図の例を用いることが好 ましい。なぜならば、ホースの潰れや空気供給管路内の圧力低下による自己Ｓｆ ｆ　Ａ的逆転の蓋然性は無視し得る程度であるからである。

上述の実施例から最適なものを選択する基準は一重に機械の作動条件にかかって いる。

産業上の利用性 本発明は、土木工業技術に関連し、地中に穿孔してパイプやパイル等の構造材を 押し込む衝撃作用機械に応用される。

本発明を利用することによって、可逆式衝撃作用機械の信頼性を向上させると共 に、部品点数を減少Ｑ、機械構造を筒略化し、更に機械の寿命を長くすることが できる。

本発明は多目的なものであり、例えば、半径方向の寸法が小さいので断面の余り 大きくない機械にも応用できる。勿論、半径寸法の大きい機械に関しても、他の 先行技術の装置と同様に好適に利用可能である。上に述べた以外にも、本発明は 先行技術のものよりも広い産業上の利用範囲を提供する。例示として、本発明は ４０ｍ以下の径のハウジングを有する衝撃作用機械に可逆性を提供する。本発明 に匹敵する技術的解決策は従来知られていない。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．空所（４）とポート（３）とを具えた往復動するハンマ（２）を収容する前 後両部分からなるハウジング（１）を有する空気で作動する地中に穿孔する可逆 的な衝撃作用機械であって、前記ポートを通じてハンマ（２）の空所（４）はハ ウジング（１）のチャンバ（８）に連通し、ハウジングの後部の内部には段付き チューブ（５）が取り付けられ、該チューブ（５）の大径段部はポート（１２） を有すると共に、ハンマ（２）のポート（３）を閉鎖したり又はこれをチューブ 自身のポート（１２）に連通させたりできるようにハンマ（２）の空所（４）内 に収容され、該チューブ（５）の内部には、圧縮空気の管路と連通するポート（ １５）を有するスリーブ（１４）を収容し、該スリーブは前記チューブ（５）に 対して回転して二つの位置を占めることが可能であり、一方の位置においてはチ ューブ（５）のポー卜（１２）を閉鎖し、他方の位置においてはチューブ（５） のポート（１２）をスリーブのポート（１５）を通じて圧縮空気管路に連通し、 チューブ（５）の前記大径段部の一方の端面は、少なくとも一つの扇形状の第１ 突起（１３）を具え、又前記スリーブ（１４）はその両端に少なくとも一つの放 射状突起（１６）を具え、これによって、スリーブ（１４）が回転すると該突起 （１６）はチューブ（５）の第１突起（１３）の一方の側壁に押しつけられ、前 記両位置の一方を占有するように構成されていることを特徴とする衝撃作用機械 。 ２．チューブ（５）の第１突起（１３）はチューブの大径段部の自由端に設けら れ、又スリーブ（１４）の突起（１６）は前記チユーブ（５）の自由端に隣接す るスリーブの自由端に設けられることを特徴とする請求の範囲第１項に記載され た機械。 ３．チューブ（５）の大径段部の端面は、第１突起（１３）から円周方向に離れ た少なくとも一つの補助の扇形状突起（１３′）を具え、該第１突起（１３）は 該補助突起（１３′）より長い長さを有し、又スリーブ（１４）はチューブ（５ ）に対して前記補助突起（１３′）の長さよりも長く且つ前記第１突起（１３） よりも短い距離だけ軸方向に移動可能であることを特徴とする請求の範囲第１項 又は第２項に記載された機械。 ４．チューブ（５）の第１突起と補助突起（１３．１３′）の側面とスリーブ（ １４）の突起（１６）の側面とは、互いに所定の角度をなし、これによって形成 された頂角を以てハウジング（１）の後部に対面し、チューブ（５）の突起（１ ３，１３′）の側面とスリーブ（１４）の突起（１６）の側面とは互いに接触し 合うことを特徴とする請求の範囲第１項から第３項までのいずれか１項に記載さ れた機械。 ５．スリーブ（１４）は、圧縮空気管路に連通した少なくとも一つの長手方向の 溝（２０）を具え、その溝内には溝（２０）を完全にカバーする弾性エレメント （２２）が確保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項に記載 された機械。 ６．前記長手方向の溝（２０）の断面形状が、鳩尾状をなしていることを特徴と する請求の範囲第５項に記載された機械。 ７．スリーブ（１４）の本体内には、該スリーブ（１４）の長手方向軸に垂直に 延びる軸を有する少なくとも一つの円筒状空所（２５）が外側面に開口し、該空 所（２５）はピストン（２４）を収容し、且つ圧縮空気の管路と連通しているこ とを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載された機械。 ８．スリーブとチューブの突起（１３．１３′，１６）とが相互に常時押圧し合 うように、スリーブ（１４）はチューブ（５）に対して弾発的に付勢されている ことを特徴とする請求の範囲第４項に記載された機械。