JP3710824B2 - さく岩機に可撓性要素を誘導するための装置とホースリール構造 - Google Patents

Description

技術分野
本発明は、送りビームに沿って移動するさく岩機までホースリールを経由してホース等の可撓性要素を誘導するための装置であって、可撓性要素が、長手方向の少なくとも一点で送りビームに対して固定連結され、送りビームに対して略垂直な軸を中心に回転するホースリールを経由して送りビームの後端部の方に誘導され、さく岩機の後方の送りビーム、更にはさく岩機又はそのキャリッジに対してさく岩機の半分の速度でさく岩機の速度と同じ方向に移動する装置に関する。
本発明は、更に、送りビームに沿って移動するさく岩機までホースリールを経由してホース等の可撓性要素を誘導するためのホースリール構造であって、軸の周りを回転するホースリールを備え、該ホースリールがホースリールの周囲に所定の順序で可撓性要素を誘導するための案内溝等の各可撓性要素用の制御手段を備えたホースリール構造に関する。
背景技術
さく岩機が作動するためには、各種の異なったホースを引くことが必要とされる。更に、さく岩機が作動する間、これらのホースを直線状に維持し且つホースに対し一定の張力を与え続けなければならない。これは、一般的には、ホースをさく岩機から送りビームの後部まで通して後部のホースリールの周りを回動させた後、送りビームの前部まで導くように構成し、更に、ホースリールがさく岩機と同じ方向に、ただし二分の一の速度で送られるように、即ち移動距離がさく岩機の半分になるように、さく岩機とホースリールの運動を連結することにより達成される。公知の解決手段では、全てのホースは、リールの軸線方向に互いに重なるように同一のリール構造の周りを回動する。その上、シリンダー送りの場合、ホースリールを回転して作動させる際にホースと同様にワイヤが使用されるが、ホースリールの位置はかなり高い。その結果、さく岩機が送りビームの高さに位置するのに対し、ホースリールは一般にはかなりの高さまで延長されるので、トンネルの表面近傍に穴を開ける時などは特に、ホースリールの上部が損傷を受けやすい。公知の解決手段の中には、ホースリールと同軸の独立した遊び車をワイヤ用に使用するが、この場合においても、ホースリールの軸方向に連続して配置されるため、結果的に高さのある構造になる。このような解決手段は、例えば米国特許第３，５００，９４１号、及び独国特許第２，４１９，４７０号から公知である。
発明の開示
本発明の目的は、公知の解決手段の欠点を除去する装置及びホースリール構造を提供すること、並びに従来型よりも低いホースリール構造及びホース、更に場合によってはホースリール搬送ワイヤの誘導を提供することである。本発明の装置は、可撓性要素が、ホースリールの半径方向に少なくとも二つの連続した層として同一のホースリールの周りに取り付けられ、各半径方向の層が、他の層とは独立にホースリールの軸の周りを回転するように構成されていることを特徴とする。
本発明のホースリール構造は、最も小径の可撓性要素の少なくとも一つを収容可能な溝をその間に形成した少なくとも二つのリールフランジを備え、溝の幅より大径の可撓性要素を支持するように適合させた支持面にして該大径の可撓性要素を該支持面上の溝でホースリールの周りに回動させる支持面を備えることにより少なくとも二つの可撓性要素を溝の半径方向にホースリールの周りで回転させ、各可撓性要素が、同一の溝で他方の可撓性要素とは独立にホースリールの軸の周りを回転するように構成されていることを特徴とする。
本発明の本質的な概念は、可撓性要素即ちホース、場合によってはワイヤがホースリールの半径方向に連続的に配置され、少なくとも２本のホース又は一本のホースとワイヤが半径方向に連続して且つ軸線方向には実質的に同じ位置に配置され、ホースリールの半径方向に少なくとも二つの層を形成していることにある。本発明のもう一つの本質的な概念は、複数のホース又は一本のホースとワイヤが、同じ溝の半径方向に異なる位置で、互いに独立にホースリールの軸の周りを回動するように構成され、それにより、ホースリールの周りを巻回する際に自由に移動し且つ正確に位置決めできるようにしていることにある。
本発明の装置及びホースリール構造の利点は、適当な厚さのホースを用いることにより、ホース及びワイヤを互いの上に重ね合わせて、又は横並びに一群のものとして移動するように構成でき、それにより、ホースリールを低くして、ホースをさく岩機まで誘導するのを簡単且つ容易にしていることにある。更に、ホースリールが損傷する危険は低減し、より狭い監視角度が実現され、不要な破損を最小にすると共に、穿孔を容易にする。
【図面の簡単な説明】
添付図面を参照して本発明を詳細に説明する。
図１は、さく岩機からホースリールまで、更にホースリールの周りを移動するホースの概略図である。
図２は、図１の装置に適用可能なホースリール構造の概略側面部分断面図である。
図３は、図２のホースリール構造におけるホースに対する軸受の適用の別の実施形態の部分概略図である。
図４は、直径が異なる３本のホース等がホースリールの半径方向に連続して移動するように配置された、本発明の第三の実施形態の概略図である。
発明を実施するための最良の形態
図１は、さく岩機２を走行させる従来型岩機送りビーム１を有する装置を示す。ホースリール３は、さく岩機２の後方で送りビームの後端部に配置され、その回りを可撓性要素即ちホース４ａ乃至４ｅ及びワイヤ４ｆが回動する。ホース４ａ乃至４ｅは、一端がさく岩機２に接続され、ホースリール３の回りを回転した後、送りビーム１の前端部の方に戻り、ホース止め５により送りビーム１に対して移動しないように固定される。ホース止め５から、ホースは更にさく岩機のキャリヤ（図示せず）まで延びる。ワイヤ４ｆは、一端がさく岩機２の可動台部（符号なし、図示せず）に固定され、ホース４ａ乃至４ｄと共に同様にホースリール３の回りを回動した後、他端が送りビーム１に固定される。ホースの構造並びにさく岩機の操作は、当業者には周知且つ自明であるので、ここでは詳細な説明は省略する。
図１に示されているように、ホース４ａ乃至４ｅ及びワイヤ４ｆは、ホースリール３の高さ方向においては３本が互いの上に積み重なるように、また、半径方向の各位置では２本のホースあるいはホースとワイヤが横並びに配置されている。内側のホースとワイヤは、ホースリール３の小さい方の弧に沿って回転するように配置されている。
図２は、図１に示された本発明のホースリール構造の概略図であり、これにより、各ホースは、図１で示した如く移動するように配置することができる。図２では、その厳密な構造を図示するために、ホースリール３の断面を部分的に示している。ホースリール３は、そのキャリヤ６に固定され、軸７の回りを回転する。ホースリール３は、４枚のリールフランジ３ａ乃至３ｄで構成される。各フランジはホースリールの軸方向に互いに積み重なるように取り付けられるともに、ボルト８により互いに不動に固定され、リールの固定部を形成している。凹状の外面を持つ案内リング１０ａ乃至１０ｃは、別個の軸受９ａ乃至９ｃを介して、リールフランジ３ａ乃至３ｄ間に配置される。小径のホース４ｄ及び４ｅとワイヤ４ｆは、案内リングに接するように置かれる。これにより、それらは、軸受９ａ乃至９ｃ上でホースリールの残部に対して自由に回動することができる。大径のホース４ａ乃至４ｃは、リールフランジ３ａ乃至３ｄの外縁に切り抜かれた支持面３’に支持されてホースリール３に当接しているので、リールフランジに支えられ、リールフランジ間の溝にそれ以上深く入り込むことができない。リールフランジにより形成され、単一の部品から成るリールの固定部は、軸受１１ａ及び１１ｂを介して軸７に取り付けられており、ホースリール３はホース４ａ乃至４ｃの運動により獲得される速度で軸７の回りを回転し、小径のホース４ｄ及び４ｅとワイヤ４ｆは、ホースリール３及び大径のホース４ａ乃至４ｃに対して独立に回転する。
図３は、図１に適用可能なホースリール構造の実施のための別の実施形態の概略部分図である。本実施形態では、ホースリール３上のホースに対する独立した軸受の適用は、リールフランジ３ａ乃至３ｄがその間に固定シュート状溝を形成し、それに沿って小径のホース４ｄ及び４ｅとワイヤ４ｆが同一速度で回転するように、実施される。同様に、外側の大径のホースは、リールフランジ３ａ乃至３ｄの周りに取り付けられてボルスタ１３ａ乃至１３ｄを載置した軸受１２ａ乃至１２ｄを介して軸回動する。ボルスタ１３ａ乃至１３ｄは、軸受１２ａ乃至１２ｄから半径方向に外側に向かって徐々に細くなり、凸状の表面を持つように形成されることにより、大径のホース４ａ乃至４ｃがボルスタ１３ａ乃至１３ｄの支持面１３’により支えられ、フランジ３ａ乃至３ｄと比例しながら独立した速度で回転することができる。これにより、ホースリール３が回転している間、全てのホースおよびワイヤが互いに対して適切な速度で移動可能となる。
図４は、図２と図３の手段を結合した、本発明のホースリール構造の第三の実施形態を示す。この図では図３同様、概念を説明するためにホースリールの一部のみを示す。図２同様、この実施形態において、ホースリール３は、リールフランジ３ａ及び３ｂ間を軸受９ａ上で回転する独立した軸回動ボルスタ１０ａを含む。このようにして、小径のホースあるいはワイヤは、リールフランジ３ａ及び３ｂに対して自由に回転することができる。リールフランジ３ａ及び３ｂ、および他の対応するフランジには、シュート状の支持面が形成され、リールフランジ３ａ及び３ｂにより形成されて同速度で回転するホースリール部に沿って、ホース１４ａより大径のホースが回転することができる。ボルスタ１３ａ及び１３ｂは、別個の軸受１２ａ及び１２ｂを有するフランジ３ａ及び３ｂ上に取り付けられ、内側のホースより大径のホース１４ａは、上記のボルスタ上で、他のホースの回転速度とは独立に自由に回転することができる。このような構造を二つ並置することにより、僅か二面で多数のホース及びワイヤを移動させることができ、結果として、高さのきわめて低いホースリール構造が得られる。
上述の説明および図面においては、本発明を専ら例示的に説明したが、このように限定する必要はない。２本あるいはそれ以上のホースを半径方向に積み重ねることが可能であり、場合によってはホースリールの軸線方向位置毎にホース数を変えてもよい。また、ホースを一列だけで移動させ、ホースリールを移動させるためのワイヤを一列で、溝の底に取り付けられた軸受上のホースにより溝の底を移動するように取り付けて、本発明を構成してもよい。これにより、一般的に使用されている別個のワイヤホイールにより生じる、複雑で相当に高いホースリール構造を解消することができる。しかしながら、同一のホースリール上のホースが、互いに独立に回転するようにピボット付けされていること、並びに、各ホースが互いを半径方向に押圧しないように支持されていることは、必須である。

Claims (9)

1. 送りビームに沿って移動するさく岩機までホースリールを経由してホース等の可撓性要素を誘導するための装置であって、可撓性要素が、長手方向の少なくとも一点で送りビームに対して固定連結され、送りビームに対して略垂直な軸を中心に回転するホースリールを経由して送りビームの後端部の方に誘導され、さく岩機の後方の送りビーム更にはさく岩機又はそのキャリッジに対してさく岩機の半分の速度でさく岩機の速度と同じ方向に移動する装置において、
   可撓性要素が、ホースリールの半径方向の少なくとも二つの連続した層として同一のホースリールの周りに取り付けられ、各半径方向の層が、他の層とは独立にホースリールの軸の周りを回転するように構成されていることを特徴とする装置。
2. 可撓性要素が、ホースリールの半径方向で、少なくとも３つの連続した層として取り付けられることを特徴とする請求の範囲第１項記載の装置。
3. 可撓性要素が、各層において、ホースリールの軸方向で、実質的に互いの上に積み重ねられていることを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項記載の装置。
4. 可撓性要素が、さく岩機に連結されるホースであり、場合により、ホースリールを移動させるために必要なワイヤを加えることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか一項に記載の装置。
5. 送りビームに沿って移動するさく岩機までホースリールを経由してホース等の可撓性要素を誘導するためのホースリール構造であって、軸の周りを回転するホースリールを備え、該ホースリールがホースリールの周囲に所定の順序で可撓性要素を誘導するための案内溝等の各可撓性要素用の制御手段を備えたホースリール構造において、
   最も小径の可撓性要素の少なくとも一つを収容可能な溝をその間に形成した少なくとも二つのリールフランジを備え、溝の幅より大径の可撓性要素を支持するように適合させた支持面にして該大径の可撓性要素を該支持面上の溝でホースリールの周りに回動させる支持面を備えることにより少なくとも二つの可撓性要素を溝の半径方向にホースリールの周りで回転させ、各可撓性要素が、同一の溝で他方の可撓性要素とは独立にホースリールの軸の周りを回転するように構成されていることを特徴とするホースリール構造。
6. 小径の可撓性要素の一つをそれぞれ収容する溝を間に形成する複数のリールフランジ（３ａ乃至３ｄ）を備え、各溝に隣接したリールフランジ（３ａ乃至３ｄ）の縁部が、対応する溝の幅より大径の可撓性要素を支持するように適合された支持面にして前記大径の可撓性要素を支持面上の溝でホースリールの周りを回動させるようにした支持面を備えることにより可撓性要素の少なくとも二つの層を溝の半径方向でホースリールの周りに回動させ、各可撓性要素が同じ溝で他の層とは独立にホースリールの軸の周りを回動するように構成したことを特徴とする請求の範囲第５項記載のホースリール構造。
7. リールフランジ（３ａ乃至３ｄ）間の各溝の底部に軸受（９ａ乃至９ｃ）を設けることにより、各内側の可撓性要素（４ｄ，４ｅ）がその溝の軸受（９ａ乃至９ｃ）上でリールフランジ（３ａ乃至３ｄ）とは独立に回動するように構成したことを特徴とする請求の範囲第５項又は第６項に記載のホースリール構造。
8. リールフランジ（３ａ乃至３ｄ）の少なくとも一部が、それらの外縁部に配設された軸受（１２ａ，１２ｂ）と、それに対応して軸受（１２ａ，１２ｂ）上でリールフランジ（３ａ，３ｂ）の周りを回動するボルスタ（１３ａ，１３ｂ）とを備え、該ボルスタが、リールフランジ（３ａ，３ｂ）間の溝より大径の可撓性要素（１４ｃ）用の支持面を備えることにより、ホースリールの周りで軸受（１２ａ，１２ｂ）を介してリールフランジ（３ａ，３ｂ）に対して回転可能に取り付けられて該面により支持された可撓性要素を誘導することを特徴とする請求の範囲第５項乃至第７項のいずれか一項記載のホースリール構造。
9. ホースリールが、ボルト（８）等によりホースリールの軸線方向に互いの上に連続して取り付けられた非固定のリールフランジ（３ａ乃至３ｄ）から形成され、その結果生じる一体型のリール部が、リール軸（７）の周りを回動するように構成した、ことを特徴とする請求の範囲第５項乃至第８項記載のいずれか一項記載のホースリール構造。

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