JP2949475B2 - 土壌突き固め装置 - Google Patents

土壌突き固め装置

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JP2949475B2 JP7258047A JP25804795A JP2949475B2 JP 2949475 B2 JP2949475 B2 JP 2949475B2 JP 7258047 A JP7258047 A JP 7258047A JP 25804795 A JP25804795 A JP 25804795A JP 2949475 B2 JP2949475 B2 JP 2949475B2
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    • B06B1/10—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy
    • B06B1/12—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy operating with systems involving reciprocating masses
    • B06B1/14—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy operating with systems involving reciprocating masses the masses being elastically coupled
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C19/00—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
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    • E01C19/34—Power-driven rammers or tampers, e.g. air-hammer impacted shoes for ramming stone-sett paving; Hand-actuated ramming or tamping machines, e.g. tampers with manually hoisted dropping weight
    • E01C19/35—Hand-held or hand-guided tools
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は内蔵駆動装置によっ
て略垂直に振動する土壌突き固め装置に関し、詳しく
は、突き固めヘッド部に、例えば、弾性ヒンジ止めなど
で枢支・接続されていて、他端部にグリップ部を備える
とともに、枢支点を越えて延出する延出部を備えた案内
ハンドルを作業者が保持することによって突き固め作業
を行う土壌突き固め装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の土壌突き固め装置は多種多様な
ものが知られており、又、これらの装置は小さな表面の
突き固めに有効であることが判っている。前記案内ハン
ドルによって、作業者は、振動突き固め部を、突き固め
るべき表面上において、所望の方向および速度で楽に操
作することができる。前記グリップ部に対して、その反
対側に位置する案内ハンドルの延出部は、保護装置とし
て作用すると共に、この突き固め装置を運搬する時に第
２のグリップ部として作用する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】突き固め装置の振動
は、常に案内ハンドルにも伝わる。従って、振動の強度
と速度とによって、又、案内ハンドルと突き固め装置と
の間の緩衝構造の質の如何によって、しばしば作業を中
断して休息を取ることを強いられる。
【０００４】上記従来技術の実情に鑑み、本発明の課題
は、公知の突き固め装置を改良して、突き固め装置本体
によって突き固め作業を均質に行いながら、作業者が快
適に案内ハンドルを把持することができ、従って、作業
者の疲労が少なく、突き固め作業の中断を少なくするこ
とができる土壌突き固め装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題は請求項１に記
載の発明により達成できる。即ち、本発明にかかる土壌
突き固め装置においては、前記枢支点は、前記グリップ
部から突き固め装置本体の長手方向軸芯へと延出する仮
想垂線の上方に配置されている。
【０００６】或いは、上記課題は請求項２に記載の発明
により達成できる。 即ち、本発明にかかる土壌突き固め
装置においては、前記枢支点を仮想分岐点として、前記
案内ハンドルが下記の質量分布式を満たす土壌突き固め
装置、
【０００７】
【数３】
【０００８】ここに、 ｍ V は前記ハンドル延出部とこの部分に取り付けられた
付属部材との総質量、 ｍ B は前記案内ハンドルの前記枢支点から前記グリップ
部へと延出する部分とこの部分に取り付けられた付属部
材との総質量、 １ V は前記質量ｍ V の重心と前記枢支点との間の距離、 ｌ B は前記質量ｍ B の重心と前記枢支点との間の距離、 ｌ VG は前記質量ｍ V の重心と前記グリップ部との間の距
離、 ｌ BG は前記質量ｍ B の重心と前記グリップ部との間の距
離である。
【０００９】或いは、上記課題は請求項３に記載の発明
により達成できる。即ち、本発明にかかる土壌突き固め
装置においては、突き固めヘッドに対する前記案内ハン
ドルの枢支点が、ハンドルのグリップ領域から突き固め
装置本体の長手方向軸芯へと延出する仮想垂線の上方に
配置されている、かつ、前記枢支点を仮想分岐点とし
て、ハンドルの質量が下記の質量分布式を満たす、
【００１０】
【数４】
【００１１】ここに、 ｍ V は前記ハンドル延出部とこの部分に取り付けられた
付属部材との総質量 、 ｍ B は前記案内ハンドルの前記枢支点から前記グリップ
部へと延出する部分とこの部分に取り付けられた付属部
材との総質量、 １ V は前記質量ｍ V の重心と前記枢支点との間の距離、 ｌ B は前記質量ｍ B の重心と前記枢支点との間の距離、 ｌ VG は前記質量ｍ V の重心と前記グリップ部との間の距
離、 ｌ BG は前記質量ｍ B の重心と前記グリップ部との間の距
離である。
【００１２】本出願人らは、突き固め部から案内ハンド
ルへの振動の伝動について鋭意研究を行った結果、振動
の伝動は、突き固め部への弾性枢支によるよりも、むし
ろ、枢支点の位置および／又は案内ハンドルの質量分布
によって決定的な影響を受けるという結論に達した。更
に、本出願人らは、案内ハンドル、より正確にはグリッ
プ部と枢支点との間の接続部が、従来、通常に行われて
いたように突き固め部の長手方向軸芯に対して垂直に配
置されるのではなく、この突き固め部の長手方向軸芯に
対して約７０〜８０゜の角度を形成する状態で、突き固
め装置本体の上方延出部を設けることによって、案内ハ
ンドルのグリップ端部における振動が顕著に減衰すると
いう驚くべき事実を発見した。これは、更に、案内ハン
ドルの質量の分布が前述した質量分布式を満たすよう
に、ハンドルの重心をグリップ部領域から変位されるこ
とによって支持される。これにより、案内ハンドルにか
かる動的回転モーメントを、グリップ端部において重な
る水平移動および回転移動が互いにほとんど完全に相殺
するようにすることができる。
【００１３】本発明は請求項４〜１２に記載の発明によ
り、更に発展させることができる。例えば、前述の質量
分布に関する数式の商は略０．７〜１．２５が好まし
く、特に、０．８〜１．１５の範囲に設定されと一層好
ましく、そして、前記枢支点の位置は、前記ハンドルグ
リップ部から突き固め部の長手方向軸芯へと延出する前
記仮想垂線の上方約２ｃｍ、好ましくは約３〜２０ｃ
ｍ、最も好ましくは約５ｃｍの位置に設定される。この
点に関して、前記案内ハンドルが、その延出部におい
て、突き固めヘッドの上方においてこれを越えて突出し
て所望の質量分布を達成するためのカウンタウェィトを
備えると特に有利である。更に、案内ハンドルの枢支点
を、突き固め部の長手方向軸芯から、グリップ部領域へ
向かう方向に変位させると更に有利である。更に又、突
き固め部への案内ハンドルの枢支点に、少なくとも一つ
の漸増弾性手段をヒンジ止めなどにより設けることが望
ましい。この漸増弾性手段は、前記弾性部材に、休止時
においては把持する案内ハンドルから離間し、案内ハン
ドルがある程度偏向した後に初めてこの案内ハンドルと
作用接続される別の緩衝面を形成することによって構成
することができる。
【００１４】
【発明の効果】以上の結果、本発明により、突き固め装
置本体によって突き固め作業を均質に行いながら、作業
者が快適に案内ハンドルを把持することができ、作業者
の疲労が少なく、突き固め作業の中断を少なくすること
ができる土壌突き固め装置を提供することができた。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を、図面を参照
して詳細に説明する。図１は、内蔵駆動装置たる液体燃
料モータ３によって略垂直に振動する突き固め足部２を
備えた基本的に従来式の振動突き固め装置１の全体を示
す。突き固め作業用の振動を得るために、モータ３は偏
心装置（詳細図示は省略）を駆動し、これによって偏心
装置に取り付けられたピストンロッド４が駆動される。
そして、このピストンロッド４の下端部が、加圧バネ
５、６を介して前記突き固め足部２に接続されている。
前記突き固め足部２の下端部には、斜めに取り付けられ
た突き固め板２ａが設けられている。これによって、こ
の突き固め装置は、この図示例においては約７５゜の角
度を有して、僅かに前方に傾斜して設置されている。そ
して、この装置の平衡状態は、前記モータ３と、更に、
該突き固め装置の反対側に配設された燃料タンク７とに
よって維持されている。
【００１６】先ず、ハンドルの質量分布が前述した式を
満たすことが重要である。これについて、夫々の質量と
てこアームとを参照番号で示す図２を参照しながら説明
する。同図には、案内ハンドル１０がその枢支点１１と
共に図示されている。ここに、枢支点１１の下方の矢印
はこの案内ハンドル１０に伝わる振動を表している。こ
の振動は完全に垂直な方向に伝わるのではなく、むし
ろ、かなり複雑な経路に沿って伝わるものである。従っ
て、この案内ハンドルのグリップ端部１０ａは、垂直方
向の運動だけでなく水平方向の運動も受ける。そして、
これらの運動を、前述した本発明の質量分布構成によっ
て顕著に低減または除去することができるのである。
【００１７】第２に、前記突き固めヘッド８の構造体が
アタッチメント９によって上方に延出され（図３も参
照）、かつ、案内ハンドル１０がこの上方延出領域に取
り付けられることが重要である。同時に、前記アタッチ
メント９は、前記突き固め装置本体の長手方向軸芯に対
して後方、即ち、作業者の方に向かって傾斜している。
これによって、突き固めヘッドに対する案内ハンドル１
０の枢支点１１は、従来の突き固め装置との比較におい
て、より上方に延出するだけでなく、作業者の方に向け
て変位することになる。従って、前記枢支点１１は、案
内ハンドル１０のグリップ部１０ａから前記突き固め装
置本体の長手方向軸芯Ａへと延出する垂線Ｌの上方に位
置する（図１参照）。枢支点１１がこの位置にあること
により、案内ハンドル１０は略水平に延出することがで
きて、これによってもグリップ端部における振動が減衰
するのである。
【００１８】更に、図示するように、上記案内ハンドル
１０は、枢支点１１を越えて前方へ延出し、この案内ハ
ンドルの延出部１０ｂの前方にカウンタウェイト１２が
取り付けられている。これらのカウンタウェイト１２を
使用した簡単な構成によって、ハンドルの形状を一定に
しながら前述した所望の質量分布構成を達成することが
できる。
【００１９】図４は、案内ハンドル１０と突き固めヘッ
ド８との間に組み込まれる減衰構造を明示するため、前
記枢支点１１付近を拡大したものである。この目的のた
めに、案内ハンドル１０は、常に、その両側において、
図示例においては外方に突出する突起を備えた接続部材
１３に接続されている。接続は、種々の形態が採用され
得るが、図示例においては、案内ハンドル１０が、漸増
弾性特性を有する接続部材１３によって突き固めヘッド
８にヒンジ止めされている。つまり、上下に突出する二
つの中央の突起１３ａ及び１３ｂは、適当なゴム弾性部
１４として形成された減衰部材に埋め込まれている。こ
れに対して、他の二つの突起１３ｃ及び１３ｄは、案内
ハンドル１０が休止位置にある時には前記弾性部１４に
は接触していない。これにより、突き固め部の作動中に
案内ハンドルと突き固め部との間に発生する振動運動
は、最初は、前記上下の突起１３ａ及び１３ｂのみによ
って減衰され、その後、案内ハンドルがある程度偏向し
た時にその他の突起１３ｃ及び１３ｄが減衰作用するよ
うになる。これによって、人間工学的に特に有利な漸増
減衰効果を得ることができる。したがって、接続部材１
３は漸増弾性手段といえる。
【００２０】〔別実施形態〕 言うまでもなく、前記接続部材１３の形状および前記ゴ
ム弾性部１４の形状は種々選択可能である。要は、減衰
表面の一部が案内ハンドルが有る程度偏向した時にはじ
めて有効になることである。
【００２１】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構造に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】突き固め装置の一部断面側面図
【図２】案内ハンドルの質量の分布を示す略図
【図３】突き固めヘッドの一部断面拡大前面図
【図４】突き固めヘッドの拡大側面図
【符号の説明】
３ 内蔵駆動装置 ８ 突き固めヘッド １０ 案内ハンドル １０ａ グリップ １０ｂ ハンドル延出部 １１ 枢支点 １３ 漸増弾性手段 Ａ 長手方向軸芯 Ｌ 仮想垂線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 592188715 ＩＮＤＵＳＴＲＩＥＧＥＢＩＥＴ ＨＥ ＬＬＥＲＷＡＬＤ，Ｄ−56154 ＢＯＰ ＰＡＲＤ，ＢＵＮＤＥＳＲＥＰＵＢＬＩ Ｋ ＤＥＵＴＳＣＨＬＡＮＤ (72)発明者 ヘルムート・レッチュ ドイツ連邦共和国 デー‐56288 ベル トハイム イム・オーバードルフ １ アー (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) E01C 19/34 E02D 3/061

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 略垂直な振動を行う内蔵駆動装置（３）
    と、案内ハンドル（１０）とを備えていて、この案内ハ
    ンドル（１０）が、枢支点（１１）周りに枢動可能に突
    き固めヘッド（８）に接続されていると共に、作業者に
    よって保持されるべく前記案内ハンドル（１０）の一端
    部に設けられたグリップ部（１０ａ）と、前記案内ハン
    ドル（１０）の他端部に前記枢支点（１１）を越えて延
    出する延出部（１０ｂ）とが備えられており、前記枢支点（１１）は、前記グリップ部（１０ａ）から
    突き固め装置本体の長手方向軸芯（Ａ）へと延出する仮
    想垂線（Ｌ）の上方に配置されている土壌突き固め装
    置。
  2. 【請求項２】 略垂直な振動を行う内蔵駆動装置（３）
    と、案内ハンドル（１０）とを備えていて、この案内ハ
    ンドル（１０）が、枢支点（１１）周りに枢動可能に突
    き固めヘッド（８）に接続されていると共に、作業者に
    よって保持されるべく前記案内ハンドル（１０）の一端
    部に設けられたグリップ部（１０ａ）と、前記案内ハン
    ドル（１０）の他端部に前記枢支点（１１）を越えて延
    出する延出部（１０ｂ）とが備えられており、 前記枢支点（１１）を仮想分岐点として、前記案内ハン
    ドル（１０）が下記の質量分布式を満たす土壌突き固め
    装置、 【数１】 ここに、 ｍVは前記ハンドル延出部（１０ｂ）とこの部分に取り
    付けられた付属部材との総質量、 ｍBは前記案内ハンドルの前記枢支点（１１）から前記
    グリップ部（１０ａ）へと延出する部分とこの部分に取
    り付けられた付属部材との総質量、 １Vは前記質量ｍVの重心と前記枢支点（１１）との間の
    距離、 ｌBは前記質量ｍBの重心と前記枢支点（１１）との間の
    距離、 ｌVGは前記質量ｍVの重心と前記グリップ部（１０ａ）
    との間の距離、 ｌBGは前記質量ｍBの重心と前記グリップ部（１０ａ）
    との間の距離である。
  3. 【請求項３】 略垂直な振動を行う内蔵駆動装置（３）
    と、案内ハンドル（１０）とを備えていて、この案内ハ
    ンドル（１０）が、枢支点（１１）周りに枢動可能に突
    き固めヘッド（８）に接続されていると共に、作業者に
    よって保持されるべく前記案内ハンドル（１０）の一端
    部に設けられたグリップ部（１０ａ）と、前記案内ハン
    ドル（１０）の他端部に前記枢支点（１１）を越えて延
    出する延出部（１０ｂ）とが備えられており、下記の
    （ａ）と（ｂ）の関係が同時に満たされる土壌突き固め
    装置、 （ａ）前記枢支点（１１）は、前記グリップ部（１０
    ａ）から突き固め装置本体の長手方向軸芯（Ａ）へと延
    出する仮想垂線（Ｌ）の上方に配置されている、 （ｂ）前記枢支点（１１）を仮想分岐点として、前記案
    内ハンドル（１０）が下記の質量分布式を満たす、 【数２】 ここに、 ｍVは前記ハンドル延出部（１０ｂ）とこの部分に取り
    付けられた付属部材との総質量、 ｍBは前記案内ハンドルの前記枢支点（１１）から前記
    グリップ部（１０ａ）へと延出する部分とこの部分に取
    り付けられた付属部材との総質量、 １Vは前記質量ｍVの重心と前記枢支点（１１）との間の
    距離、 ｌBは前記質量ｍBの重心と前記枢支点（１１）との間の
    距離、 ｌVGは前記質量ｍVの重心と前記グリップ部（１０ａ）
    との間の距離、 ｌBGは前記質量ｍBの重心と前記グリップ部（１０ａ）
    との間の距離である。
  4. 【請求項４】 前記質量分布式の商は略０．７〜１．２
    ５である請求項２または３の土壌突き固め装置。
  5. 【請求項５】 前記質量分布式の商は略０．８〜１．１
    ５である請求項４の土壌突き固め装置。
  6. 【請求項６】 前記枢支点（１１）は、前記仮想垂線
    （Ｌ）の少なくとも略２ｃｍ上方に配置されている請求
    項１または３の土壌突き固め装置。
  7. 【請求項７】 前記枢支点（１１）は、前記仮想垂線
    （Ｌ）の少なくとも略３ｃｍ〜２０ｃｍ上方に配置され
    ている請求項６の土壌突き固め装置。
  8. 【請求項８】 前記枢支点（１１）は、前記仮想垂線
    （Ｌ）の少なくとも約５ｃｍ上方に配置されている請求
    項６の土壌突き固め装置。
  9. 【請求項９】 前記枢支点（１１）は、前記長手方向軸
    芯（Ａ）から前記グリップ部（１０ａ）へ向かう方向に
    変位されている請求項１または３の土壌突き固め装置。
  10. 【請求項１０】 前記延出部（１０ｂ）にはカウンタウ
    ェイト（１２）が取り付けられている請求項１から３の
    いずれか１項の土壌突き固め装置。
  11. 【請求項１１】 前記案内ハンドル（１０）は、漸増弾
    性特性を有する少なくとも一つの漸増弾性手段（１３）
    によって前記突き固めヘッド（８）にヒンジ止めされて
    いる請求項１から３のいずれか１項の土壌突き固め装
    置。
  12. 【請求項１２】 前記漸増弾性特性は、前記案内ハンド
    ル（１０）がある程度偏向した後に初めてこの案内ハン
    ドル（１０）と作用接続される前記漸増弾性手段（１
    ３）の緩衝面によって提供される請求項１１の土壌突き
    固め装置。
JP7258047A 1994-10-10 1995-10-05 土壌突き固め装置 Expired - Fee Related JP2949475B2 (ja)

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