JP2008530402A - 岩石破砕機に結合される突き固め装置 - Google Patents

Abstract

突き固め装置（７）は、岩石破砕機の端部（３）に割り当てられる突き固め部材（９）を有している。本発明の装置は、岩石破砕機により発生される衝撃を受け、この衝撃を締め固めされる破片に伝達する。突き固め装置は、また、フレーム（８）を有し、このフレームは、フレーム（８）の軸（１１）が岩石破砕機の軸（２）と一致するように岩石破砕機に対して位置決めするための位置決め手段（１５、１６、１７、１８）と、フレームを岩石破砕機の端部に一時的に取外し可能に固定することを可能とする結合手段と、フレームに対して突き固め部材を案内するための軸方向の並進の案内手段（１０）と、突き固め部材のフレームの軸を中心とした回転を阻止するための手段と、この並進の振幅を制限するための手段（２５）とを有している。

Description

本発明は、掘削機のような建設機械のアームに取り付けられる岩石破砕機に結合される突き固め装置に関する。

岩石破砕機、例えば液圧式岩石破砕機は、複数の地面の外装又は地層を粉砕し、基礎工事又は取り壊し作業の間、岩又はコンクリートのブロックを打ち砕くように用いられる。

掘り、それから溝を埋め戻す作業では、通常、破砕機に加えて、得られた破片を除去し、又は締め固めするための他の装備が必要とされる。

プレートバイブレータや、振動ラマーのような特定の締め固め機械を用いることができるが、これらは、作業現場で費用がかかりかさばる。これが、岩石破砕機に、上部部分が岩石破砕機への取り付けを可能とするように設計されているアームを形成し、下部部分が締め固めプレートの形状を有している、締め固め部材を取り付けることである、より柔軟な解決法が考えられてきた理由である。

既知の第１の実施形態では、アームと締め固め部材のプレートとは、一体で形成されている。このプレートと締め固めされる破片との間の接触により、ねじれと曲げの力が発生される。プレートは、非一様な面にのり、その端部の近傍では、突出した破片にのりうるからである。これらの力は、アームに伝達され、プレートとアームとの間の結合領域でかなりの張力の発生を引き起こし、この結合領域での締め固め部材の破損を引き起こしかねない。加えて、かなりの力が岩石破砕機に加えられ、このアセンブリの寿命に悪い影響を与える。

さらに、締め固め部材が工具の代わりに岩石破砕機に取り付けられる。したがって、工具は、まず取外されなければならず、このことは、扱いにくい操作と時間の浪費とを伴い、この場合、建設機械は、停止される。

既知の第２の実施形態では、円錐状のアセンブリにより互いに取り付けられる２つの別個の部品、アーム及びプレート、から形成される。締め固めによる力は、２つの部品の間の円錐状の接続領域を介してアームに伝達される。この場合再び、このことの結果は、締め固め部材が２つの組立てられる部品から形成されるという事実により際立たせられる、この領域の弱化である。かなり長い期間では、締め固め部材は、破損される危険がある。加えて、工具の必要な取外しに関連した不都合な点は、この既知の第２の実施形態によっては解決されない。

本発明は、前に述べた不都合な点を克服することを目的とする。

本発明の第１の目的は、より良好な機械強度、したがって長い耐用年数を有し、岩石破砕機に印可される力の大きさを制限する締め固め装置を提供することである。

本発明の他の目的は、工具の事前の取り外しを必要とすることなく、この工具に直接取り付けられることができるような締め固め装置を提供することである。

したがって、本発明は、建設機械のアームに取り付けられる岩石破砕機の端部に結合されるようにデザインされた締め固め部材を有し、工具がとりつけられることができ、前記岩石破砕機により発生された衝撃を受けるように設計され、この衝撃を締め固めされる破片に伝達するように設計されている締め固め装置に関する。

前記締め固め装置は、特に、この締め固め装置が軸を備えたフレームを有し、このフレームは、
前記岩石破砕機に対する前記フレームの正確な位置付けを可能とし、この結果、前記フレームの軸は、前記岩石破砕機の軸と実質的に区別できない、位置付け手段と、
前記フレームを前記岩石破砕機の端部に一時的に取外し可能に取り付けることを可能とする固定された取付け手段と、
前記フレームに対して前記締め固め部材の実質的に軸方向の並進を案内するための手段と、前記フレームの軸を中心とした前記締め固め部材の回転を防止するための手段と、前記並進の振幅を制限するための手段と、
を有することをとくに特徴とする。

したがって、前記フレームは、ねじれ力であろうと曲げ力であろうと、締め固めの間に前記締め固め部材にかけられる力を吸収することにより補強材として作用する。このことの結果として、一方では、前記締め固め部材は、比較的小さな張力を受け、この結果、特に最初に壊されうる最も弱い領域の保護することにより、締め固め部材の耐用年数が延びる。さらに、前記フレームがあることを通して、前記岩石破砕機にかけられる力も減少される。

可能な一実施形態によると、前記締め固め部材は、中央のアームがほぼ垂直に延びている締め固めプレートを有し、前記フレーム内に形成された前記案内手段は、２つの端部で開いており、第１の端部を介して、前記アームが中に係合されることができる、ほぼ軸方向の管状の本体を有している。したがって、前記締め固め部材のアームと、フレームの本体とは、少なくとも一部で、案内と、締め固めによる力の吸収とを確実にする。

前記管状の本体は、ねじれ力の伝達を可能とするために、例えば、前記アームの外部断面に整合する形状の非円形の内部断面を有している。例えば、前記アームは、回転円筒形状(cylindrique de revolution)でもよいが、平坦な部分が設けられていてもよい。

前記締め固め部材の並進運動の振幅を制限するための手段は、例えば、第１の端部が前記フレームに取付けられ、第２の端部が前記締め固め部材に取付けられている鎖又はケーブル、もしくはキーイングシステム(un syste`me de clavetage)を有している。

前記締め固め部材は、前記岩石破砕機に取り付けられている工具の一部の形状に整合する形状の壁を有していてもよく、この壁は、前記工具を介する前記岩石破砕機により発生される衝撃の前記締め固め部材への伝達のための、前記工具の当接面を形成している。

第１の実施形態によると、前記締め固め部材のアームは、軸方向の開口部を有し、前記工具はこの開口部の中に少なくとも部分的に係合されるように設計されている。前記工具は、この場合、垂直材(montant)の役割を果たし、位置付けと、補強と、支持との追加的な手段としての役割を果たす。前記装置の安定性は、この結果、増加される。加えて、この実施形態では、前記締め固め装置を取り付けるために前記岩石破砕機の端部から前記工具を取外す必要がない。

この場合、前記当接面は、前記開口部の挿入端を形成している、ろうとのように窪んだ壁により形成されることができ、この壁は、前記工具のカラーと相互に作用するように設計されている。

変形例として、前記当接面は、前記工具の自由端と相互に作用するようにデザインされた、前記開口部の底部により形成されている。

第２の実施形態によると、前記当接面は、前記締め固め部材のアームの自由端により形成され、前記自由端は、ほぼ横方向で平坦であり、前記工具のほぼ横方向で平坦な自由端と相互に作用するようにデザインされている。

最後に、第３の実施形態によると、前記当接面は、前記締め固め部材のアームの自由端により形成され、前記自由端は、実質的に球面状のカバーの形状を有し、前記工具の整合する球面状のカバーの形状の自由端と相互に作用するようにデザインされている。

この場合には、前記アームは、軸方向にドーム状の形状を有していてもよく、この結果、前記締め固め部材は、制限された振幅で、少なくとも１つの横方向の軸を中心として前記フレームに対して回転することができる。したがって、前記アームは、前記フレームの内部で「振動する」ことができ、前記締め固めプレートは、この締め固めプレートが溝のへりで案内される場合には、この溝の中で自分自身を自動的に向き付けることができる。

前記締め固め装置は、衝撃に対する機械的抵抗が前記締め固め部材の衝撃に対する機械的抵抗よりも大きな中間の磨耗部分も有していてもよく、この中間の部分は、前記岩石破砕機により発生された衝撃を受け、この衝撃を前記締め固め部材へと下流に伝達するようにデザインされている。前記中間の部分は、容易に置き換えられることができ、この結果、前記締め固め部材の耐用年数は、増加される。

可能な一実施形態によると、前記締め固めプレートは、対向する小さな側が前記アームの方向に持上げられている細長い矩形の形状を有している。

本発明は、また、上述のような締め固め装置が取り付けられた岩石破砕機を有している建設機械に関する。

明確に理解されるために、本発明は、非限定的な例として、前記締め固め装置の複数の可能な実施形態を示している添付された図面を参照して、再び以下で説明される。

一部が図１及び図２に示されている、液圧式の岩石破砕機(brise-roche)は、軸２を備えたほぼ円形の断面積の本体１を有し、つるはし又はバイト(burin)のような工具４が接続される端部３を有している。既知の方法で、岩石破砕機は、工具４に伝達される衝撃を軸方向に発生させる。前記本体１の端部３には、卵型の断面を有し、したがって、この本体１から突出している部分６を有しているカラー５も備えられている。

突き固め装置(un appareil de damage)７は、岩石破砕機と、この岩石破砕機の工具との動作により得られた破片を締め固めすることが望まれる場合に、岩石破砕機の端部３に接続されるように設計されている。この突き固め装置７は、一端にフレーム８を有し、他端に締め固め部材９を有している。

このフレーム８は、軸１１を備え、第１の軸方向端部１２と第２の軸方向端部１３とで開き、非円形の内部断面を有している、中空の管状の本体１０を有している。図示されている実施形態では、この本体１０は、４つの垂直な側壁を有し、したがって長方形の断面を有している。

工具４の最大直径よりも大きな断面の中央の開口部１５が備えられているベース１４が、本体１０の第２の端部１３に横方向に取り付けられ、この結果、この開口部１５は、この本体１０とほぼ同心状である。

簡単の目的のために、この説明の残りは、フレーム８の本体１０が鉛直で、ベース１４が水平で、本体１０の上方にある位置で行なわれる。この位置は、ほぼ使用位置に対応する。

ほぼ環状のへり１６がベース１４から垂直方向上方に、前記開口部１５の周囲に離れて、突出し、軸方向及び横方向の形状と寸法とがカラー５の形状と寸法とに適合されているハウジング１７を規定している。複数の位置決め用指部１８が、へり１６に規則的な間隔で形成され、これら指部の各々は、開口部１５に向かって集まるような斜面を有している。

このように、フレーム８を、一時的で取外し可能な方法で、岩石破砕機の本体１の端部２に固定して取り付けることができる。このため、フレーム８が、工具３が備えられているか否かに関わらず、本体１に近づけられ、カラー５は、複数の指部１８により案内され、それからハウジング１７に係合され、このハウジングの底部に押圧される。形状の整合により、フレームの正確な位置決めが確実となる。

一旦、カラー５が位置付けられると、このカラーの上面は、へり１６の上面と同じ平面内に位置する。集合体は、それから、図示されていない、複数の指部１８に形成されているラッチ、フックのような何らかの適当な装置、又は互いに面して位置し中に前記カラーを前記ハウジング１７に位置させる保持用バーが係合されることができる複数の目抜き穴を備えた垂直な複数の突部のシステムによりこの位置にロックされる。

最後に、本体１０の側壁から垂直に外向きに突出し、ベース１６の下方の面に取付けられている突部１９により、フレーム８の構造が強化されている。同一の他の突部１９が、本体１０の対向する横方向側面に対称的に位置している。

締め固め部材９は、一方では、ほぼ長方形の締め固めプレート２０を有し、この締め固めプレートの面は、締め固めされる破片に押圧されるようにデザインされている底板２１を形成している。プレート２０は、底板２１から反対方向に持上げられている２つの対向する端部部分２２、２３を有している。

締め固め部材９は、また、底板２１に対向する面からプレート２０に垂直に突出している中央のアーム２４を有し、このアーム２４とプレート２０とは、一体に形成されている。このアーム２４は、フレーム８の本体１０内へと軸方向に挿入され、本体１０の内面と相互に作用するようにデザインされている。したがって、アーム２４の形状と寸法とは、本体１０の形状と寸法とに適合されている。ここで、アーム１０は、本体１０の内側断面に整合する、長方形の外側断面を有し、この結果、突き固め装置７は、軸１１に沿って摺動することができるが、この軸１１を中心として回転することが防止されることができる。

アーム２４の本体１０内の軸方向の並進の振幅は、本体１０の外側に位置している複数の鎖２５により制限されている。これら鎖の各々の第１の端部は、突部と相互に作用しているボルトを介して本体１０に取り付けられ、これら鎖の各々の第２の端部は、プレート２０とアーム２４との間に設けられている複数の補強用リブ２６の１つに、ボルトを介して取り付けられている。前記アームが本体１０内に最大限に係合されている場合、各鎖２５の長さは、この鎖の端部の取付け点の間にある距離よりも大きい。しかしながら、各鎖２５の長さは、十分に短く、アーム２４の軸方向の並進のわずかな振幅のみが許容され、特に、このアーム２４が本体１０から外れることが防止される。

岩石破砕機に取り付けられた突き固め装置７の動作は、以下の通りである。岩石破砕機により発生された（工具４の上面の岩石破砕機の打撃ピストンにより生ぜられた）衝撃は、この工具から締め固め部材９に、特にプレート２０に伝達され、この結果、底板２１の下方に位置する破片の締め固めをすることが可能となる。

ここから、図３乃至図６を参照して締め固め装置の複数の実施形態が説明される。

第１の実施形態（図３及び図４）では、アーム２４は、本体１０の高さよりわずかに高く、工具４の外径よりもわずかに大きな直径の円筒状の軸開口部２７を有している。この開口部２７は、側壁２８がろうとのように窪んでいる上端を有している。締め固め装置７は、岩石破砕機に以下のように設置される。締め固め部材９が、まず、アーム２４を本体１０内に第１の端部１２を介して係合され、それから、鎖２５を取り付けることにより、フレーム８に取り付けられる。このように構成された締め固め部材７は、それから工具４が取外されることなく岩石破砕機に取付けられる。この工具は、開口部２７の上端を介して、この開口部２７に係合され、フレーム８は、岩石破砕機の本体１に、上述されたように、カラー５がハウジング１７に位置されるまで、近づけられる。軸２、１１は、この場合、実質的に区別が付けられない。取付けの終わりでは、すなわち使用位置では、もし、工具４の自由端が開口部２７の底部３０と接触しないならば、窪んだ壁２８は、前記岩石破砕機により発生された衝撃の伝達のための工具４のカラー２９と相互に作用するようにデザインされた当接面を形成する。

前記岩石破砕機により発生された衝撃により、工具４と接触するアーム２４の上端のかなりの磨耗が引き起こされる。これが、図４に示されているように、アーム２４の上端と工具４のカラー２９との間に、図３のアーム２４の窪んだ壁２８に同一の窪んだ壁２８’を有している中間の磨耗部分３１が挿入されるように設けられてもよい理由である。この場合、アーム２４は、鍛鋼で形成されることができる一方で、この中間の部分３１は、比較的硬い硬化鋼で形成されている。これら２つの部分の間の取り付けは、必要ではない。これら２つの部分は、岩石破砕機が衝撃を発生させる場合自動的に接触するからである。

第２の実施形態（図５）では、アーム２４は、硬く、本体１０の高さより低い高さであり、締め固め装置７は、岩石破砕機に特有な工具４の代わりにこの岩石破砕機に取り付けられるように設計されている工具３２も有している。この工具３２は、岩石破砕機の本体１に取付けられるように設計されている円柱状の上方部分３３と、ベース１４の開口部１５の直径よりも大きく本体１０の内径よりも小さい、比較的大きな直径を有している円柱状の下方部分３４とを有している。

この締め固め装置７を取り付けるために、まず、工具４を取外すことが必要である。この締め固め装置７は、以下のように組み合わされる。まず、工具３２が、上方部分がフレーム８の外側に突出するまで、第１の端部１２を介して本体１０に軸方向に係合される。それから、アーム２４が本体１０に係合され、複数の鎖２５を取り付けることにより位置が保持される。組立体は、それから岩石破砕機に取り付けられ、工具３２の上方部分３３とフレーム８とは、両方、本体１に取り付けられる。工具３２の下方部分３４が開口部１５の近傍でベース１４の下方の面３５に当接し、したがって、工具３２は、第２の端部１３を介して本体１０から取外されることができないことに留意されたい。この構成は、有意義である。この構成により、締め固め装置７を取り付けることが容易となり、工具３２は、その取り付けと取り外しの間、締め固め装置７に接続されたままであるからである。

他の接続手段が必要とされるため、比較的実際的ではないが、工具３２がベース１４の下方の面３５に当接しない配置も考えられる。

横方向で平坦な、アーム２４の自由端３６は、横方向で平坦な、工具３２の下方部分３４の自由端との当接面を形成し、締め固めのための衝撃の伝達を可能としている。この当接面は、本体１０の内部に位置し、非常に良好な案内と、締め固めの間の力の非常に良好な吸収とがある。中間の磨耗部分も設けられてもよい。

第３の実施形態（図６）では、締め固め装置７は、再び、岩石破砕機に特有な工具４の代わりに岩石破砕機に取り付けられるように設計されている工具３２を有している。この工具３２は、この第３の実施形態では窪んだ球面状のカバー(calotte)の形状である、下方の部分３４の自由端３７を除いて、図５に示されている形状と似た形状を有している。

アーム２４は、硬く、本体１０の高さよりも低い高さである。このアームは、軸方向にドーム状の(bombe’e)側壁３８と、工具３２の下方部分３４の自由端３７の形状と整合する窪んだ球面状のカバーの形状を備えている自由端３６とを有し、必要な場合は磨耗部分を挿入して、締め固めのための衝撃の伝達するための当接面を形成している。本体１０は、ドーム形状のアームを受容するような拡大された直径の下方部分を有していてもよい。最後に、締め固めプレート２０は、スキー板のように狭く、細長い。

取付けは、図２に関して説明されたことと同様の方法で実行される。一旦、取り付けられると、締め固め部材９は、アーム２４のドーム状の形状と、自由端３６、３７のカバーの形状とのために、フレーム８に対してわずかに振動することができる。この制限された振幅の、ボール及びソケットの動きのおかげで、プレート２０は、岩石破砕機が取付けられた建設機械の動作の間、溝(tranche’e)のへりにより案内されることができ、この溝で、自分自身で適切に方向付けられることができる。この構造は、典型的に光ファイバを敷設するために用いられる（例えば、約１５ｃｍの幅の）狭い溝の場合に特に有用である。具体的には、現存する締め固め装置は、この溝に入ることができないため、締め固めを必要としない高価な充填素材が用いられない限り、このような溝の面が沈下が生じるのはありふれたことである。

本発明が例として上述された実施形態に限定されず、逆に本発明は、本発明の全ての変形実施形態を含んでいることはもちろんである。

本発明による締め固め装置と、工具が設けられている岩石破砕機との、取外された位置で見る斜視図である。 締め固め装置が岩石破砕機に組立てられている、図１と同様の図である。 締め固め装置の第１の実施形態と、岩石破砕機との、これらが組立てられた場合の縦断面の部分図である。 第１の実施形態の変形例を示す、図３と同様の部分図である。 第２の実施形態を示す、図３と同様の図である。 第３の実施形態を示す、図３と同様の図である。

Claims (14)

1. 建設機械のアームに取り付けられる岩石破砕機の端部（３）に結合されるようにデザインされた締め固め部材（９）を具備し、工具（４、３２）がとりつけられることができ、前記岩石破砕機により発生された衝撃を受けるように設計され、この衝撃を締め固めされる破片に伝達するようにデザインされている締め固め装置において、
   この締め固め装置は、また、軸（１１）を備えたフレーム（８）を具備し、このフレームは、
   前記岩石破砕機に対する前記フレーム（８）の正確な位置付けを可能とし、この結果、前記フレーム（８）の軸（１１）は、前記岩石破砕機の軸（２）と実質的に区別できない、位置付け手段（１５、１６、１７、１８）と、
   前記フレーム（８）を前記岩石破砕機の端部（３）に一時的に取外し可能に取り付けることを可能とする固定された取付け手段と、
   前記フレーム（８）に対して前記締め固め部材（９）の実質的に軸方向の並進を案内するための手段（１０）と、前記フレーム（８）の軸（１１）を中心とした前記締め固め部材（９）の回転を防止するための手段と、前記並進の振幅を制限するための手段と、
   を有することを特徴とする締め固め装置。
2. 前記締め固め部材（９）は、中央のアーム（２４）がほぼ垂直に延びている締め固めプレート（２０）を有し、前記フレーム（８）内に形成された前記案内手段は、２つの端部で開き、第１の端部（１２）を介して、前記アーム（２４）が中に係合されることができる、ほぼ軸方向の管状の本体（１０）を有していることを特徴とする請求項１に記載の締め固め装置。
3. 前記管状の本体（１０）は、前記アーム（２４）の外部断面に整合する形状の非円形の内部断面を有していることを特徴とする請求項２に記載の締め固め装置。
4. 前記締め固め部材（９）の並進運動の振幅を制限するための手段は、第１の端部が前記フレーム（８）に取付けられ、第２の端部が前記締め固め部材（９）に取付けられている、鎖又はケーブルを有し、もしくはキーイングシステムを有していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の締め固め装置。
5. 前記締め固め部材（９）は、前記岩石破砕機に取り付けられている工具（４、３２）の一部（２９、３７）の形状に整合する形状の壁を有し、この壁は、前記工具（４、３２）を介する、前記岩石破砕機により発生される衝撃の前記締め固め部材（９）への伝達のための、前記工具の当接面を形成することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載の締め固め装置。
6. 前記締め固め部材（９）のアーム（２４）は、軸方向の開口部（２７）を有し、前記工具（４）はこの開口部の中に少なくとも部分的に係合されるように設計されていることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１に記載の締め固め装置。
7. 前記当接面は、前記開口部（２７）の挿入端を形成している、ろうとのように窪んだ壁（２８）により形成され、この壁（２８）は、前記工具（４）のカラー（２９）と相互に作用するように設計されていることを特徴とする請求項５及び６に記載の締め固め装置。
8. 前記当接面は、前記工具（４）の自由端と相互に作用するようにデザインされた、前記開口部の底部（３０）により形成されることを特徴とする請求項５及び６に記載の締め固め装置。
9. 前記当接面は、前記締め固め部材（９）のアーム（２４）の自由端（３６）により形成され、前記自由端（３６）は、ほぼ横方向で平坦であり、前記工具（３２）のほぼ横方向で平坦な自由端（３７）と相互に作用するようにデザインされていることを特徴とする請求項２及び５に記載の締め固め装置。
10. 前記当接面は、前記締め固め部材（９）のアーム（２４）の自由端（３６）により形成され、前記自由端（３６）は、実質的に球面状のカバーの形状を有し、前記工具（３２）の整合する球面状のカバーの形状の自由端（３７）と相互に作用するようにデザインされていることを特徴とする請求項２及び５に記載の締め固め装置。
11. 前記アーム（２４）は、軸方向にドーム状の形状（３８）を有し、この結果、前記締め固め部材（９）は、制限された振幅で、少なくとも１つの横方向の軸を中心として前記フレーム（８）に対して回転することができることを特徴とする請求項１０に記載の締め固め装置。
12. 衝撃に対する機械的抵抗が前記締め固め部材（９）の衝撃に対する機械的抵抗よりも大きな中間の磨耗部分（３１）をさらに具備し、この中間の部分（３１）は、前記岩石破砕機により発生された衝撃を受け、この衝撃を前記締め固め部材（９）へと下流に伝達するようにデザインされていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１に記載の締め固め装置。
13. 前記締め固めプレート（２０）は、対向する小さなへりが前記アームの方向に上げられている細長い矩形形状を有していることを特徴とする請求項２乃至１３のいずれか１に記載の締め固め装置。
14. 前記全ての請求項のいずれか１に記載の締め固め装置（７）が取り付けられる岩石破砕機を具備する建設機械。

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