JP2703374B2 - ラム式ボーリング装置 - Google Patents

ラム式ボーリング装置

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JP2703374B2 JP1315112A JP31511289A JP2703374B2 JP 2703374 B2 JP2703374 B2 JP 2703374B2 JP 1315112 A JP1315112 A JP 1315112A JP 31511289 A JP31511289 A JP 31511289A JP 2703374 B2 JP2703374 B2 JP 2703374B2
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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は管状ハウジングの中で往復動可能な衝撃ピス
トンと衝撃チップを備えたラム式ボーリング装置に関す
る。
［発明の概要］ この種の衝撃式ボーリング装置はドイツ特許公報第21
57295号により公知である。この装置はまず第一に進路
舗装や地表を剥がさずに供給管例えば水道管又はケーブ
ルを同時に道路又は盛り土又はその他の建造物及び障害
物の下に布設するために使用される。これは、地中で前
進するラム式ボーリング装置が土壌を両側へ押しのけ、
通路を後に残し、ここに同時に又は後で供給管を引き込
むという手順で行なわれる。
［従来の技術］ この公知のラム式ボーリング装置は二つ割のハウジン
グ、即ち衝撃ピストンを収容するハウジングにねじ込ん
だハウジング先頭部を有する。ハウジング先頭部は動作
又は打撃方向前方の端部が衝撃チップとして形成され、
他方の端部に段部と軸頚部を有する軸方向移動可能なチ
ゼルを具備する。そして段部はハウジング先頭部の穴に
よって支承される。こうして移動可能なチゼルは、衝撃
ピストンの衝撃エネルギーをまずチゼルに的確に伝達す
ることができるので、高い破壊エネルギーが利用可能で
あるという利点をもたらす。軸頚部は当該の衝撃ピスト
ンのための打撃面をなし、作動行程の前の初期位置で、
ハウジング先頭部と共にハウジングにねじ込まれたリン
グから突出する。リングは衝撃チップの動作方向に対し
て段部、それと共にチゼルの運動方向を制限する。動作
方向のチゼルの運動は、段部を支承するハウジング先頭
部の穴の段差から成る前部ストッパによって制限され
る。チゼルは段部と圧縮ばねを介してハウジング先頭部
に支えられる。ばねはチゼルを打撃のつどハウジング先
頭部内の動作方向前方の位置から初期位置に逆動させ
る。
二つ割ハウジングを備えた上記のラム式ボーリング装
置のほかに、ハウジングとハウジング先頭部が一体に形
成されたラム式ボーリング装置も公知である。その他の
点で二つ割ハウジングと一体ハウジングの間に決定的な
相違はない。すべてのラム式ボーリング装置に共通する
のは、ラム式ボーリング装置の前進運動の時に岩石その
他の障害物を破砕して横へ押しやる、即ち後を追って進
むハウジングのための道路を開通するチゼルが、破砕作
業の実施により甚だしく摩耗し、このため頻繁に交換し
なければならないことである。
［発明の目的］ 本発明の目的とするところは、冒頭に挙げた種類のラ
ム式ボーリング装置の機能を改善し、衝撃チップ及び／
又はチゼルの着脱又は交換を簡素化することである。
本発明に基づき、チゼルとして構成することもできる
衝撃チップを差込み継手でハウジングと連結することに
より上記の目的が達成される。このようにして本発明
は、ラム式ボーリング装置のハウジングに衝撃チップ及
び／又はチゼルを固定するために差込み継手の原理を用
いるのが有利であるという知見を利用するのである。
二つ割ハウジングの場合はこのようにして前部ハウジ
ング全体が主ハウジングと連結され、取付け位置に確実
に固定される。特にチゼルの軸頚部が少くとも１個の半
径方向肩状セグメントを備えていて、このセグメントが
チゼルの反対側で、セグメントに整合する少くとも１個
の通路を有するハウジングの内側突縁の後方に張り出す
ならば、単に軸方向に差込み、即ちハウジングに挿入
し、続いて半径方向にねじることによって、チゼル又は
チゼル頭部がハウジングと連結される。回り止め、例え
ばハウジングに横に差込むピンによって、チゼルが取付
け位置に回転不能に固定される。また固定ピンは使用中
にひとりでゆるむことを防止する。
チゼルの段部は２個の正反対に相対する肩状片から成
り、チゼルの行程を制限する前部及び後部ストッパを有
するハウジングの隔室内に配設されることが望ましい。
このようにして軸方向移動可能なチゼルの行程が、場合
によっては圧力室として形成されるハウジングの隔室
の、ストッパの役割をする端面によって制限されるので
ある。
ハウジングの隔室は２個の内側突縁の間に配設するこ
とが好ましい。２個の内側突縁の内、少くとも打撃方向
前方の内側突縁は２個の正反対に相対し、チゼルの段部
に対応する軸方向通路を具備する。こうして特にチゼル
が出会う抵抗が硬質の土地より遥かに少い軟質の土地で
ラム式ボーリング装置を使用するときに、チゼルの段部
がハウジングに固設した前部内側突縁に又は衝撃ピスト
ンがハウジングに固設した後部内側突縁に衝接し、衝撃
ピストンのエネルギーが常に広い、ハウジングに固設し
た内側突縁を介して伝達されることとなる。内側突縁か
ら衝撃ピストンの方向へ張り出すチゼル軸頚部が内側突
縁の外面と少くとも同一面に並ぶ位置まで移動させられ
た上で、後部内側突縁に力が加えられる。
チゼルに回転不能に固設され、少くとも１個の肩状セ
グメントがチゼルの反対側で後部内側突縁の背後に張り
出す支持リングと、チゼル軸頚部の対向リングとの間
に、圧縮ばねを配設することができる。この圧縮ばねは
衝撃ピストンの行程の後にチゼルを必ず初期位置に戻
し、この位置でチゼルの段部が後部ストッパに当接し、
軸頚部が後部内側突縁から張り出し、こうして絶えず衝
撃ピストンの作用を受ける。
対向リングは２個の半割り筒状体から成り、チゼル軸
頚部の円周溝に配設することが好ましい。対向リングを
円周溝に挿着し固定することによって、チゼルをハウジ
ングに挿入する前に圧縮ばねと支持リングをチゼル軸頚
部上に位置不動に配設し、チゼルユニット−式を構成す
ることが可能になる。
本発明の好適な実施態様によれば、衝撃チップ−場合
によってはチゼル−は衝撃ピストンの作用を受け、衝撃
ピストンの前進行程を制限するストッパ面と一体に形成
される。この一体性に基づき、衝撃ピストンのためのス
トッパ面もチゼル又はその段部のためのストッパ面も同
じ装置部分にあり、特に軟質の地中で使用する場合のラ
ム式ボーリング装置の機能が一層改善される。
チゼルが主ハウジングと着脱自在に連結されたハウジ
ング先頭部に都合よく配設されている場合は、ハウジン
グと差込み継手式に連結される部材で上記の一体構造が
簡単に実現される。この場合はラム式ボーリング装置の
二つ割の、即ち衝撃ピストンを収容する主ハウジングと
チゼルを具備するハウジング先頭部とから成るハウジン
グが生まれる。このハウジング先頭部即ち前部ハウジン
グは例えば主ハウジングの中へねじ込まれ又は外部から
螺着され又はハウジングの中に強制拘束的又は確定拘束
的に固定される。チゼルの段部のためのストッパも、衝
撃ピストンのためのストッパ即ちハウジング先頭部の端
面も同じ部材にあり、又はこの部材がハウジング先頭部
のために利用可能である。
二つ割ハウジングの場合はチゼルの主ハウジング側の
軸頚部端部がハウジング先頭部から張り出し、その張り
出し長さはストッパ間のチゼルの最大行程以下である。
チゼル軸頚部の張り出し長さがチゼルの最大行程より小
さいか又は等しい構造によって、軟質の地中でのラム式
ボーリング装置の機能が改善される。即ちチゼルが軸頚
部の張り出し長さに相当する寸法だけ前進運動させられ
た後、衝撃ピストンがハウジング先頭部の端面に完全に
衝接するから、衝撃エネルギーが広い面に吸収され、ほ
とんど無損失でハウジングに伝達されるのである。
［発明の実施例］ 次にチゼルの固定について図面に示す実施例に基づい
て、本発明を詳述する。第１図はラム式ボーリング装置
の前部即ち主ハウジングにねじ込まれ、差込み継手によ
ってチゼルと連結されたハウジング先頭部の縦断面図、
第２図は第１図II−II線に沿ったハウジング先頭部の断
面図、第３図は第１図III−III線に沿ったハウジング先
頭部の断面図、第４図は第１図にIV−IV線に沿ったハウ
ジング先頭部の断面図を示す。
ラム式ボーリング装置１の内、全体が管状のハウジン
グ２の前部だけが示されている。前端部だけを示した衝
撃ピストン３が往復動可能にハウジング２の中に通され
ている。衝撃ピストン３はハウジング２の後端への圧縮
空気の供給により衝撃エネルギーを得る。これは公知の
処置及び構造であるから、その限りでハウジング後部の
図示を行なわないことにした。
ラム式ボーリング装置１の主ハウジング２は、打撃方
向４の前方の端部に雌ねじ５を具備する。ここにハウジ
ング先頭部６の軸頚状ねじ付き延長部７がねじ込まれて
いる。前端部が衝撃チップ９として形成されたチゼル10
の軸頚部11がハウジング先頭部６の軸方向穴８に通さ
れ、全ハウジング先頭部６を貫いて伸張し、主ハウジン
グ２側の軸頚部端12が衝撃ピストン３の作動室13の中に
突出する。軸頚部11の張り出し長さ14はチゼル10の打撃
方向の最大行程より小さい。行程15は、チゼル段部16が
軸方向穴８の直径に比して拡大されたハウジングの隔室
17の中で前部ストッパ18と後部ストッパ19の間で理論上
経過することができる径路から成る。ところが張り出し
長さ14は行程15より小さいから、衝撃ピストンは張り出
し長さ14に相当するチゼル10の行程の後にハウジング先
頭部６の端面20に完全に衝接する。
第５図より分かる様に、軸頚部11がチゼル10である衝
撃チップ９の固定部分となる。９から12までに示した部
分は互いに一体にされて衝撃チップ９乃至はチゼル10の
全体を構成する。
ハウジングの隔室17はハウジングに固設した内側突縁
21,22によって制限される。内側突縁の内面は同時にス
トッパ18,19を形成する。内側突縁21,22の貫通孔23の直
径は、正反対に相対する２個の肩状片24から成るチゼル
段部16及びチゼル10の軸頚部11の上に差込まれ、やはり
正反対に相対する２個の肩状セグメント25を有する支持
リング26（第４図を参照）より小さい。支持リング26は
チゼルに回転不能に固着され、その肩状片25が後部内側
突縁22の打撃方向４の後方の端面に当接する。肩状片24
に配設された少くとも１個の突子35が回り止めとして使
用される。軸頚部11を取囲む圧縮ばね29が支持リング26
と、これから隔たって軸頚部11の円周溝27に挿着された
二つ割対向リング28との間に配設されている。打撃方向
４に移動し得る衝撃ピストン３は作動行程で軸頚部11の
端面20に衝接し、軸頚部11及びそれと共にチゼル10を圧
縮ばね29の力に抗して前方へ移動させ、その前進行程を
制限するストッパ面36即ち衝撃チップ７の端面に衝接さ
せる。作動行程の後に圧縮ばね29がチゼル10を第１図に
示す初期位置に戻す。軸頚部11の条溝に挿着されたパッ
キン30,31は前方では土壌に対し、後方では衝撃ピスト
ン３の作動室13に対してチゼル10を密封し、汚物や土の
侵入を阻止する。
チゼル10と軸頚11上に配設されたリング26,28及びこ
れらのリングに支えられる圧縮ばね29及びパッキン30,3
1は予め準備されたユニット−式としてハウジング先頭
部６に挿入され、その中に位置不動にロックされる。こ
れは、内側突縁21,22が−第１図に前部内側突縁21につ
いて、第３図に後部内側突縁22について示すように−軸
方向通路32を具備することによって達成される。軸方向
通路32は肩状片24,25の形状寸法に整合する。チゼル−
式10をハウジング先頭部６に取付けるには、肩状片24,2
5を軸方向穴32と−線に並ぶ位置に置き、チゼル10が軸
方向に自由に挿入されるようにする。チゼル10が第１図
に示す取付け位置に到達し、ここで軸頚部11の端部12が
張り出し長さ14で衝撃ピストン３の作動室13の中に入り
込んだ後、肩状片24,25が−第３図にチゼル段部16の肩
状片24について示すように−軸方向空欠部32に対して垂
直になり、チゼル10がこうして実現される差込み継手33
によりハウジング先頭部６と連結されるまで、チゼル10
を半径方向にねじる。ハウジング先頭部６を貫いて横に
即ち半径方向に差込んだ止めピン34は、チゼル10が使用
中に不要に回転することを防止する。
−図示の実施例のように−ハウジング先頭部６又は一
体のハウジングに配設され、特に軸方向移動可能なチゼ
ル10の着脱のために、止めピン34を取り外し、肩状片2
4,25を軸方向通路32と−線に並ぶ位置に置きさえすれば
よい。次に例えばチゼル10が摩耗し又はパッキンリング
及び／又は圧縮ばねを更新しなければならないときは、
チゼル10をラム式ボーリング装置から引抜く。このよう
にして差込み継手33が着脱のために簡単な取扱いをもた
らし、ラム式ボーリング装置へのチゼルの確実な嵌着を
保証するのである。
第６図より分かる様に、本機械の組み立てに際して
は、パッキン30から始め２つの直径対向に配置された肩
状片25を有するバックアップリング26が衝撃チップ９に
置かれる。このバックアップリング26は２つの肩状片24
を有するチゼル段部16と円周溝との間で軸頚部11の筒状
セグメントに回転しない様に固定される。更に、圧縮バ
ネ29が軸頚部11の上に挿入され二つ割りリング28が軸頚
部11の円周溝27内に挿入される。この結果、第１図に関
連するが、軸頚部11上の圧縮バネ29がバックアップリン
グ26とこれに対向する二つ割りリング28との間にクラン
プされる。最終的にはパッキン31が軸頚部11の円周溝27
内に挿入されるが、この円周溝を37とする。リング27、
28と共にチゼル10は軸頚部11上に配置され、圧縮バネ29
がこれらリング及びパッキン30、31と当接し、そして一
体のユニットをなし、本ラム式ボーリング機械のハウジ
ング先頭部６内に滑り込ませるだけとなり、本発明の差
し込み継手ロック手段により、ここにしっかりとラッチ
出来ることになる。このハウジング先頭部６はねじ付き
延長部７が本ラム式ボーリング機械の主ハウジング２内
にねじ込まれる。この主ハウジング２はこの目的でその
前方端部に雌ねじ５を設ける。組み立てられると本装置
は第１図に示される様になる。
【図面の簡単な説明】
第１図はラム式ボーリング装置の前部即ち主ハウジング
にねじ込まれ、差込み継手によってチゼルと連結された
ハウジング先頭部の縦断面図、第２図は第１図II−II線
に沿ったハウジング先頭部の断面図、第３図は第１図II
I−III線に沿ったハウジング先頭部の断面図、第４図は
第１図IV−IV線に沿ったハウジング先頭部の断面図を示
し、第５図は第１図のチゼルをハウジングを省略して示
し、第６図は本ラム式ボーリング装置の前方部分の分解
図である。 2,6……ハウジング、３……衝撃ピストン ４……打撃方向、９……衝撃チップ 10……チゼル、11……軸頚部 16……チゼルの段部、17……ハウジング隔室 18,19……ストッパ 21,22……ハウジングの内側突縁 24……肩状部、26……支持リング

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】管状のハウジングの中で往復動可能な衝撃
    ピストンと衝撃チップとを備えたラム式ボーリング装置
    において、衝撃チップ（９）が差込み継手（33）を介し
    てハウジング（2,6）と連結されていることを特徴とす
    るラム式ボーリング装置。
  2. 【請求項２】衝撃チップ（９）がチゼル（10）として形
    成されていることを特徴とする請求項１に記載のラム式
    ボーリング装置。
  3. 【請求項３】チゼル（10）の軸頚部（11）が少くとも１
    個の半径方向肩状片（24,25）を具備し、この肩状片が
    チゼル（10）の反対側で肩状片（24,25）に整合する少
    くとも１個の軸方向通路（32）を有するハウジング（2,
    6）の内側突縁（21,22）の背後に張り出すことを特徴と
    する請求項１又は２に記載のラム式ボーリング装置。
  4. 【請求項４】チゼルの段部（16）が２個の直径対向の肩
    状片（24）から成り、チゼル（10）の行程（15）を制限
    する前部及び後部ストッパ（18,19）を有するハウジン
    グの隔室（17）の中に配設されていることを特徴とする
    請求項１ないし３のいずれか１つに記載のラム式ボーリ
    ング装置。
  5. 【請求項５】ハウジングの隔室（17）が２個の内側突縁
    （21,22）の間に配設されており、その内の少くとも打
    撃方向（４）前方の内側突縁（21）が２個の正反対に反
    対し、チゼルの段部（16）に対応する軸方向通路（32）
    を具備することを特徴とする請求項１ないし４のいずれ
    か１項に記載のラム式ボーリング装置。
  6. 【請求項６】少くとも１個の肩状セグメント（25）がチ
    ゼル（10）の反対側で後部内側突縁（22）の背後に張り
    出す支持リング（26）と、チゼル軸頚部（11）の対向リ
    ング（28）との間に圧縮ばね（29）が支えられることを
    特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のラ
    ム式ボーリング装置。
  7. 【請求項７】対向リング（28）が二つ割であり、チゼル
    軸頚部（11）の円周溝（27）に配設さていることを特徴
    とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のラム式
    ボーリング装置。
  8. 【請求項８】チゼル（10）の回り止め（34）を特徴とす
    る請求項１ないし７のいずれか１項に記載のラム式ボー
    リング装置。
  9. 【請求項９】管状のハウジングの中で往復動可能な衝撃
    ピストンと衝撃チップを備えたラム式ボーリング装置に
    おいて、衝撃チップ（９）のための前部ストッパ（18）
    が、衝撃ピストン（３）の作用を受けかつ衝撃ピストン
    （３）の前進行程を制限するストッパ面（36）と一体に
    形成されていることを特徴とするラム式ボーリング装
    置。
  10. 【請求項１０】チゼル（10）が主ハウジング（２）と着
    脱自在に連結されたハウジング先頭部（６）の中に配設
    されていることを特徴とする請求項１ないし８又は９の
    いずれか１項に記載のラム形ボーリング装置。
  11. 【請求項１１】チゼル（10）の主ハウジング（２）側の
    軸頚部端（12）がハウジング先頭部（６）から張り出
    し、張り出し長さ（14）がハウジングの隔室（17）内の
    ストッパ（18,19）の間のチゼル段部（16）の最大行程
    （15）以下であることを特徴とする請求項10に記載のラ
    ム式ボーリング装置。
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