JP3822948B2 - 地面に鉛直方向の溝を掘るための伸縮フレーム装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地面に鉛直方向の溝又は縦溝を掘るための伸縮フレーム装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地面に鉛直方向の溝を掘るための装置は既に知られており、かかる溝堀り装置は、底端部に２対の掘削ドラムを備えたフレームで構成され、掘削ドラムを回転させて地面を掘削すると共に溝堀り装置が下降するようになった形式のものである。
かかる溝堀り装置は、ホイストのブームから吊り下げられており、自重で地面中を鉛直方向に掘り進む。
或る性質の締まっていない地面では、掘削ドラムから溝堀り装置の重量の何分の一かを除くことが必要な場合がある。その目的は、堀り屑を地表まで搬送して除去するためにフレーム内に設けられている手段の容量の範囲内に納まるように溝堀り装置の前進速度を制限することにある。
【０００３】
逆に、或る性質のそれよりも硬い地面では、溝堀り装置を解放してその総重量が掘削ドラムに作用するようにする。
この公知の溝堀り装置は、大抵の性質の地面に関して満足のゆくものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、非常に硬い地面、例えば岩盤では、溝堀り装置の重量は、掘削ドラムが地面を掘削するに足る力を掘削ドラムに及ぼすには不十分な場合がある。
本発明の目的は、製造するのに簡単且つ安価な本発明の装置を提供することによりこの課題を解決することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、地面に鉛直方向の溝を掘るための伸縮フレーム装置であって、該装置は、地面を掘削するよう回転する２対の掘削ドラムを底部に備えたフレームを含む形式のものであり、前記装置を溝内に固定するアンカー手段と、アンカー手段に当接し、スラストを前記装置の長手方向軸線の方向において掘削ドラムに及ぼすのに適した伸縮手段とが設けられていることを特徴とする装置を提供する。好ましくは、本発明の装置は、これを溝に対して差し向けることができる位置決め手段を更に有する。
本発明の装置で鉛直方向の溝を掘るとき、もし岩盤層に遭遇すると、装置を適当に差し向けて鉛直線からの逸れ又はずれを補正し、この装置を溝内に固定し、そして下向きのスラストを掘削ドラムに及ぼし、それにより地面に対する掘削ドラムのスラスト力を増大させることが任意的に可能である。
【０００６】
本発明の好ましい実施形態では、フレームは、掘削ドラム及びこれらの駆動モータを支持するツールキャリヤ部分と、アンカー手段を支持していて、更に位置決め手段を支持できるアンカー部分とを有し、伸縮手段は、フレームのツールキャリヤ部分とアンカー部分を相互に連結している。
好ましくは、ツールキャリヤ部分は、アンカー部分のハウジング内に収納され、ハウジング内で軸方向に摺動できる。
本発明の装置は、非常に硬い地面の抵抗に打ち勝つためだけでなく、この装置の一部が逸れた状態になったとき、例えば、掘削ドラムが２つの異種の地層を掘進している場合、鉛直線からの溝の逸れ又はずれを補正するためにも使用できる。
【０００７】
かかる状況の下では、伸縮手段を連続的に伸長することにより装置を前進させ、この伸縮手段のスラスト力だけを用い、それにより掘削ドラムを装置の軸線に沿って正確に進めさせ、かくして既に掘削により得られている鉛直方向の溝と一線をなした状態のままであるようにすることが可能である。
また、場合によっては、本発明の装置を溝内に固定して装置の重量よりも小さな力を掘削ドラムに及ぼすことにより、装置の重量の何分の一かを掘削ドラムから除くよう本装置を用いることが有利である。
次に、本発明が一層良く理解されるようにするために、添付の図面を参照して非限定的な例示としての好ましい実施形態について説明する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１に示す装置は、底端部に２対の掘削ドラム２を備えたフレーム１を有している。なお、図１では、各対のドラムが一つだけ目に見え、各対の隠れているドラムは、目に見えるドラムと同一の軸線上に位置し、その背後に設けられている。
各ドラム対は、モータ（図示せず）によって矢印３で示す方向に回転する。
２対のドラムは、掘削装置の長手方向軸線と直交している互いに平行なそれぞれの軸線の周りに、即ち、作業位置では水平であるそれぞれの軸線の周りに回転する。両方の回転軸線は、掘削装置の長手方向軸線と直交する実質的に共通な平面内に位置している。
【０００９】
掘削ドラムは回転しながら掘削装置の下に位置する地面を掘削し、その結果生じた堀り屑はポンプ５に連結された吸引取入口４内に吸い込まれ、ポンプは割り屑を泥ホース６を経て地表まで送る。吸引取入口４は、２対のドラムの間に配置されている。
フレーム１の上端部は、ブロック７を介してホイスト（図示せず）から吊り下げられており、このホイストからは、掘削装置のドラム２、ポンプ５及び他の部材のためのモータが必要とする油圧動力を送る油圧ホース７が吊り下げられている。
フレーム１は次の２つの部分から成っている。
第１の部分として、フレームは、掘削ドラム２、これらの駆動モータ及び堀り屑除去ポンプ５が取り付けられているツールキャリヤ部分１ａを含む。
【００１０】
第２の部分として、フレームは、剛性且つ非変形性のアンカー部分１ｂを含み、このアンカー部分は、底端部に下方へ開口したハウジング９を備え、ツールキャリヤ部分１ａが、このハウジング内に収納されてこのハウジング内で軸方向に摺動できるようになっている。
伸縮手段としての油圧アクチュエータ１０がツールキャリヤ部分１ａとアンカー部分１ｂに連結されており、この油圧アクチュエータは、ツールキャリヤ部分１ａが摺動路（図示せず）によって案内されながらハウジング９内を軸方向に摺動するようにするのに役立つ。摺動路は、ツールキャリヤ部分１ａをフレームの、即ちアンカー部分１ｂの長手方向にのみ動くようにするのに役立つ。この方向は、掘削装置がその作業位置にあるときには鉛直の方向である。
【００１１】
図１で最も良く分かるように、ツールキャリヤ部分１ａが引込み状態にあるとき、フレーム１の外寸は、アンカー部分１ｂの外寸まで縮められており、アンカー部分は本実施形態では高さが約８ｍの直方体である。
ツールキャリヤ部分１ａが図２に示すようにその伸長位置にあるとき、即ち、ツールキャリヤ部分１ａが下方へ摺動してアンカー部分の下へ突き出ているとき、フレームは、油圧アクチュエータ１０のストロークに相当する高さ、即ち約１ｍだけ長くなっている。
アンカー部分１ｂは、図２で分かるように、掘削装置が溝内を下降する際に掘削装置を案内できる複数の位置決め手段としての位置決めパッド１１を備えている。かかるパッドの特定の実施形態が特に、本出願人により出願された欧州特許出願第０５９３３５５号に記載されている。好ましくは、上側のパッド組及び下側のパッド組が設けられる。
【００１２】
特に、もし掘削装置の鉛直方向の進路が逸れると、この逸れと逆の方向にフレームをかじ取りするようパッド１１のうち幾つかに作用することによって掘削装置の向きを補正する。
その上、本発明によれば、位置決めパッド１１はフレームを適切に位置決めして溝内で動かないようにし、それによりフレームを溝内に固定することができるようになっている。
この目的のため、アンカー部分１ｂは、その２つの広いフェースに２つのアンカー手段としてのアンカーパッド１２を更に備えている。これらアンカーパッドは、掘削装置が位置決めパッド１１によっていったん正しく位置決めされると、フレームから遠ざかって溝の壁に当接する。アンカーパッド１２は好ましくは油圧アクチュエータで制御される。
【００１３】
アンカー部分１ｂがアンカーパッド１２によって溝に固定されているとき、ツールキャリヤ部分１ａに加わるスラストを制御する油圧制御回路によって油圧アクチュエータ１０に動力が供給されることは説明上、付け加えられるべきである。かくして、ツールキャリヤ部分１ａに、従って掘削ドラムに加わるスラストを掘削されるべき地面の硬さに適合させることができる。
通常の使用にあたっては、掘削装置は、そのフレームのツールキャリヤ部分１ａを引込み位置で有する。
もし掘削中、掘削ドラム２が掘り進むことができないほどの非常に硬い地層に遭遇すると、アンカー部分１ｂをパッド１１によって正確に位置決し、アンカーパッド１２を伸長してアンカー部分を溝に対して動かないようにする。
【００１４】
しかる後、アクチュエータ１０によりスラストをツールキャリヤ部分１ａに及ぼし、その結果としてスラストを掘削ドラムに及ぼし、それにより掘削ドラムが、掘削装置の重量だけによって得られるスラスト力よりも大きなスラスト力を地面に及ぼすようにする。
すると、掘削ドラム及びツールキャリヤ部分は、油圧アクチュエータ１０の全ストロークにわたって硬い地層中を掘り下げることができる。
しかる後、アンカーパッド１２を引っ込めてアンカー部分１ｂを解除し、そしてアンカー部分１ｂが鉛直方向の溝又は縦溝中を下降し、ついには自重でツールキャリヤ部分１ａに嵌合するようになり、その下方移動量は、油圧アクチュエータ１０によって制御される。
【００１５】
かくして、ツールキャリヤ部分はその引込み位置に戻る。
もし硬い地層が掘削ドラムの下に依然として存在していれば、上述の作業を繰り返す。
他の点に関しては、従来の手法で、即ち、ツールキャリヤ部分をその引込み位置に保ち、掘削ドラムを掘削装置の重量から得られる駆動力だけで動作させることにより溝堀りを続ける。
当然のことながら、上述の実施形態は、いかなる点においても本発明を限定するものとして解釈されるべきではなく、本発明の精神から逸脱することなく、かかる実施形態を任意の望ましい態様で変形できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態としての装置の立面図である。
【図２】溝堀りのために使用中の図１に示す装置の部分断面図である。
【符号の説明】
１ フレーム
１ａ ツールキャリヤ部分
１ｂ アンカー部分
２ 掘削ドラム
５ ポンプ
８ ホース
１０ 油圧アクチュエータ
１１ 位置決めパッド
１２ アンカーパッド

Claims (5)

1. ホイスト手段から吊り下げられるように意図された、地面に鉛直方向の溝を掘るための装置であって、
   地面を掘削するように回転される２対の掘削ドラム（２）が底部に取り付けられたフレーム（１）と、
   ブロック ( ７ ) とを有し、前記フレームは前記ブロック ( ７ ) を介して前記ホイスト手段から吊り下げられ、
   前記フレームが、
   剛性で、非変形である第一部分 ( １ｂ ) を備え、該第一部分 ( １ｂ ) は、前記装置が使用されているときには実質的に垂直方向の長手方向軸線を提供し、前記ブロック ( ７ ) に連結され、
   前記第一部分とは別個であり、前記第一部分に対して移動することができるツールキャリヤ第二部分（ 1a ）を備え、該ツールキャリヤ第二部分（ 1a ）に前記対のドラムが取り付けられ、前記第二部分（ 1a ）が使用されている前記第一部分の下方に突出し、前記第一部分が下方に開口したハウジングを備え、前記第二部分が前記ハウジングに係合して前記ハウジング内を軸線方向に摺動することができ、
   前記フレームの前記第一部分 ( １ｂ ) がアンカー部分であり、該アンカー部分が、前記アンカー部分を前記溝に固定するためのアンカー手段を備え
   前記アンカー手段に当接し、前記長手方向軸線の方向にスラストを前記掘削ドラム（２）に及ぼすのに適した伸縮手段（10）を有する、
   装置。
2. 前記装置を前記溝に対して差し向けることができる位置決め手段を有し、該位置決め手段が、前記フレームのアンカー部分 ( １ｂ ) に対して移動することができるパッド ( １１ ) によって構成される、請求項１記載の装置。
3. 前記フレーム（１）は、前記掘削ドラム（２）及びこれらの駆動モータを支持するツールキャリヤ部分（1a）と、アンカー手段（12）を支持し、前記位置決め手段（11）を支持することができるアンカー部分（1b）とを有し、前記伸縮手段（10）が、前記フレームの前記ツールキャリヤ部分（1a）と前記アンカー部分（1b）を相互に連結する、請求項１又は２記載の装置。
4. 前記ツールキャリヤ部分（1a）は、前記アンカー部分（1b）の前記ハウジング（９）に収納され、前記ハウジング（９）内で軸方向に摺動できる、請求項３記載の装置。
5. 前記アンカー手段が、前記フレームの主フェースに取り付けられた可動パッド（１２）である、請求項１乃至請求項４のいずれか一項記載の装置。

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