JPH0560029B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は地中に基礎杭を造成する目的などに
よつて地中に縦孔を掘削する場合に使用するハン
マ付きアースオーガに関するものである。

〔従来の技術〕

オーガスクリユーを回転させつつ地中に貫入し
て地中に縦孔を造成する後方は周知である。ま
た、オーガスクリユーの下部にスクリユーヘツド
のかわりに圧縮空気作動のハンマを取り付けて、
オーガスクリユーのみでは掘削困難な転石層や岩
盤に達した場合は前記ハンマの打撃手段によりハ
ンマビツトを打撃してこのビツトにより岩盤を破
砕して、掘進を続けるようにしたハンマ付きアー
スオーガも公知である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような従来のハンマ付きオーガにおいて
はハンマの作動時の排気がすべてビツト先端から
放出されるため掘削部分の雰囲気が水あるいは泥
土になると、ビツト先端部からの排気が困難とな
つて背圧が高くなり、ハンマが作動不能となる。

この発明は上記のように掘削部分の雰囲気が水
または泥土のような排気が困難な状況であつても
ハンマが支障なく運転できるようにすることを目
的とする。また、高圧の圧縮空気を利用して、効
率よく掘削ズリを搬出することも目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題点を解決するために、この発明はオ
ーガスクリユーの下端に取り付けるハンマのハン
マビツトの打撃手段の排気路を前記オーガスクリ
ユーの内部に設けて排気を地上の大気中に放出す
るようにし、さらに打撃手段を作動する圧縮空気
の一部を、ハンマビツトから噴出っせる送気路を
設け、上記ハンマのシリンダの外周にスクリユー
を設けたものである。

〔作用〕

この発明のハンマ付きアースオーガは上記の構
成であり、通常の掘削の場合はオーガスクリユー
の回転により掘削を進める。

このような掘削作業の途中において、下部のス
クリユーヘツドが岩盤や転石層に突き当り、円滑
な掘削が困難となると、オーガスクリユーにハン
マを取り付け、打撃手段を起動してそのピストン
によりビツトを打撃し、岩盤や転石を破砕して掘
削を促進する。

上記のように打撃手段を圧縮空気により働かせ
たときに生ずる排気はオーガスクリユーの内部の
排気路を通り地上の排気口から大気中に放出され
るから、掘削部の雰囲気が水や泥土の場合でもハ
ンマは支障なく作動する。

また、掘削部には、圧縮空気の一部を噴出させ
ているので、掘削部が水や泥土の場合でも掘削部
にエアーが吹き込まれることになり、ハンマのシ
リンダの外周のスクリユーによつて掘削ズリの搬
出がスムーズに行われる。

〔実施例〕

第１図において、１はクローラにて自走する施
工機で、そのリーダ２にこの発明のハンマ付きア
ースオーガＡを昇降自在に取付ける。

このハンマ付きアースオーガＡは油圧モータな
どの駆動手段３により駆動されるオーガスクリユ
ー４とその下端に取付可能なハンマ５からなつて
いる。オーガスクリユーの下端には通常公知形状
のスクリユーヘツド（図示省略）が付いている。

このスクリユーヘツドにかえてオーガスクリユ
ーの下端に取付けるハンマ５の打撃手段５′は第
３図ないし第６図のように、オーガスクリユー４
とともに回転するシリンダ９と、このシリンダ９
の下部に一定の範囲で昇降し、スプラインにより
シリンダ９とともに回転するように嵌装したビツ
ト取付部材１０と、この部材１０を打撃するピス
トン１１と、弁機構１２とで構成されている。

弁機構１２はシリンダ９内上部に固定した筒状
の弁箱１３とその内部に昇降自在にはめた弁体１
４からなり、弁箱１３には給気路１５と排気路１
６および通気路１６′が設けてある。

給気路１５はシリンダ９の上部に設けた給気管
１７に連通しているが、この給気管１７はシリン
ダ９の上端に固定した中空のオーガ軸１８内に固
定したもので、この給気管１７とオーガ軸１８の
内周間の間隙が前記排気路１６に通じる排気路１
９となつている。

前記弁体１４は下降時には給気路１５を、弁箱
１３の内周溝２１に通じ、上昇時には内周溝２１
を給気路１５から遮断するとともに、この内周溝
２１を弁箱１３に設けた第４図の連通路２２を介
して排気路１９に連通させる。

また、弁体１４の内周上部を弁箱１３の上蓋２
３の内周の下向き筒状部間に第６図の気室４７を
設け、この気室４７を通気孔３９に通じる通路４
８を弁箱１３に設け、さらに、弁体１４の内周上
半部と弁箱１３の上蓋２３の内周の下向き筒状部
間に第６図の気室２４を形成して、この気室２４
を弁体外に通じる通路２５を設ける。

２７は弁箱１３の底蓋で、この底蓋２７に前記
の排気路１６と通気路１６′を設け、この排気路
１６と通気路１６′の内端は弁体１４の下端凹部
に開口している。また、この底蓋２７にはシリン
ダ９内の上室２８を弁体１４の下端凹部に通じる
通路２９を設ける。

３１はシリンダ９の中心を貫通する送気管で、
その上部は底蓋２７、弁体１４、上蓋２３の中心
を貫通して上蓋２３に固定されている。また、送
気管３１の上端には環状のゴムパツキン３２を介
して逆止弁３３を設けるが、この逆止弁３３は給
気管１７から送気管３１に向かう空気の流通は許
容し、逆流は阻止する。

３５はシリンダ９内にはめた前記ピストン１１
の下端の小径部で、前記送気管３１はこのピスト
ン１１乃至中心を摺動自在に貫通し、その下端は
前記ビツト取付部材１０の中心の送気孔３６に摺
動自在にはめ、このビツト取付部材１０の下端に
固定したビツトロツドには送気孔３ロツドに通じ
る多数の噴気孔（図示省略）を設ける。また、ピ
ストン１１の小径部３５の外周とシリンダ９内を
下室３０とする。

第５図の３７は最下位置のピストン１１の頂面
と下端が一致する排気孔で、前記排気路１９に通
じている。第６図の３８はピストン１１が上昇す
る途中で下室３０を前記通気路１６′に通じる通
気孔、３９は上室２８を弁箱１３および上蓋２３
の下部に設けた通路を経て弁箱１３内上部に通
じ、ピストン１１が上限に達する直前に上室２８
から遮断される通気孔である。

第６図の４０は前記弁箱１３の内周溝２１を下
室３０の下端に通じる通気孔、４１はピストン１
１が下限に達しているとき遮断され、それより若
干上昇して下室３０が拡大したとき、下室３０を
前記内周溝２１に通じる通気孔、４３はピストン
３５が下限のとき上室２８を排気路１９に通じ、
ピストン１１が上昇し始めると閉じる通気孔、４
４はピストン１１が下限のとき閉じ、上限附近で
下室３０を排気路１９に通じる通気孔である。

前記オーガ軸１８は前記の駆動手段３により駆
動されるが、このオーガ軸の上端附近においてロ
ータリジヨイントなどにより地上に設けた圧縮空
気源に通じる送気管を設け、排気路１９を通つて
きた排気を大気中に放出する排気口も設ける。

前記オーガスクリユー４は第２図のようにハン
マ５のシリンダ９の外周にも設けるがこのオーガ
スクリユー４は第１図のように外筒４５でカバー
する場合と、第２図のように外部に露出する場合
がある。

また、第１図ではリーダ２にこの発明のハンマ
付きアースオーガＡを取付けたものを示したが、
起伏自在のパワーシヨベルのブームの先端からハ
ンマ付きアースオーガＡを吊り下げる場合もあ
る。

つぎに作用を説明すれば、上端の駆動手段３に
よりオーガ軸１８を回転させて、ハンマ付きアー
スオーガＡを地盤４６に貫入していく途中におい
て、地盤４６中の岩盤などに下端のオーガスクリ
ユー４のヘツド部が当り、このオーガスクリユー
４の回転のみでは能率のよい貫入が困難になる
と、アースオーガを一度掘削孔から引き上げ、ス
クリユーヘツド部をハンマ５に取り替えたのち、
再び回転打撃掘削を行なう。

この場合に、地上の圧縮空気源から給気管１７
に圧縮空気を供給すると、供給された圧縮空気は
給気路１５を通り第６図のように下限にある弁体
１４の下部から弁箱１３内に入り内周溝２１→通
気孔４０と流れて下室３０に流入し、ピストン１
１に上向きの力を加える。このとき、上室２８は
第５図のように排気孔３７や第６図の通気孔４３
により排気路１９に通じているからピストン１１
は上昇する。

また、上記のように弁体１４が下限のとき、内
周溝２１の流入した圧縮空気の一部は通路２５か
ら弁体１４内の気室２４に入り、弁体１４を下方
に押しているが、上記のようにピストン１１が上
昇してその小径部３５が通気孔３８より上になる
と通気孔３８が下室３０に連通して下室３０内の
高圧の空気が通気路１６′を通り弁箱１３内の下
部に流入し、弁体１４を押し上げる。この力は気
室２４の圧縮空気による押下力よりも強いので弁
体１４は上昇する。弁体１４が上昇すると、内周
溝２１と給気路１５は遮断され、内周溝２１は連
通路２２を介して排気路１９に通じる。また、こ
のとき上昇したピストン１１が通気孔４３，３９
を遮断し、拡大した下室３０は通気孔４４に通じ
て排気路１９と連通するが、慣性で上昇するピス
トン１１により上室２８の空気は圧縮されて高圧
となり、通路２９を経て、上昇中の弁体１４の下
部に圧力を加えて弁体１４を上昇位置に保持して
いる。ピストン１１が上限に達すると、上室２８
内で圧縮された空気の圧力でピストン１１は下降
を始め、下室３０内の空気は通気孔４１，４４か
ら排気路１９へと排出され、ピストン１１がさら
に下り、ピストン１１の大径部端面が通気孔３９
を過ると上室２８の圧縮空気が通気孔３９より通
路４８を通つて気室４７に作用し、この時弁体１
４の通気路１６′に接続している気室はピストン
１１の下降時、通気路１６′→通気孔３８→通気
孔４４と接続され大気圧まで圧力が下つているの
で弁体１４は圧力差により下る。

上記の作用によりピストン１１が昇降し、ビツ
ト取付部材１０を繰返えし打撃し、その下端のハ
ンマビツト６の岩石に対する打撃により岩石など
を破砕する。

また、上記の作用における排気はオーガスクリ
ユー４のオーガ軸１８内の排気路１９を通り、そ
の上端の排気口より大気中に放出する。

一方、給気管１７に供給された圧縮空気の一部
は、逆止弁３３を通つて、送気管３１、送気孔３
６と流れ、ビツト６の噴気孔から放出される。

〔効果〕

この発明は上記のようにオーガスクリユーの下
部に必要に応じて圧縮空気により作動する打撃手
段によつて打撃されるハンマを取付けて、このハ
ンマの打撃作用により地中の岩石などを破砕する
ものであるから、地中に岩盤などのある地盤に対
してもきわめて能率のよい縦孔の掘削が施工でき
るものであるが、特にこの発明の場合、ハンマの
駆動手段である圧縮空気の排気をオーガスクリユ
ーの内部に設けた排気路を利用して地上へ導き大
気中に放出するようにしたので、地盤中の掘削部
分の雰囲気が水または泥土のような場合でも何の
支障もなく排気が行なえ、強力な破砕力を発揮し
て能率のよい破砕が行えるという特有の効果があ
る。

また、この発明では、排気を上方に導いて掘削
部には、排気エアーを供給しない代わりに、掘削
部に圧縮空気の一部を供給しているので、掘削部
が水や泥土の場合でも掘削部にエアーの供給が可
能であるから、掘削部の状態にかかわらず、掘削
ズリの搬出がハンマのシリンダの外周のスクリユ
ーによつてスムーズに行われるという効果もあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のハンマ付きアースオーガの
実施例を示す側面図、第２図は同上の他の実施例
を示す側面図、第３図は同上の要部を示す一部切
欠拡大縦断正面図、第４図は同じく弁機構部の一
部切欠拡大縦断面図、第５図、第６図は同じく要
部の一部切欠拡大縦断面図である。 ４……オーガスクリユー、５……ハンマ、５′
……打撃手段、６……ハンマビツト、１９……排
気路、Ａ……ハンマ付きアースオーガ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ オーガスクリユーの下部に、スクリユーヘツ
   ドとハンマとを取替可能に設け、上記ハンマに
   は、圧縮空気により作動する打撃手段によつて打
   撃されるハンマビツトを設けているハンマ付きア
   ースオーガにおいて、上記打撃手段の排気を上方
   に導き地上の大気中に放出するように、排気路を
   オーガスクリユーの内部に設け、打撃手段を作動
   する圧縮空気の一部を、ハンマビツトから噴出さ
   せる送気路を設け、上記ハンマのシリンダ外周に
   スクリユーを設けたことを特徴とするハンマ付き
   アースオーガ。