JPH0650087A - 人が入って行けない内径を有するパイプ導管を地中に敷設するためのパイプ推進プレス装置及びパイプ推進プレス方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】 パイプ推進プレス装置は推進プレスすべきパ
イプ７の前に接続されたその中に支承されたボーリング
・ヘッド２６を有する機械用パイプ１０と、廃材を搬送
する為のスクリューコンベヤ１９を有する。ボーリング
・ヘッド２６はスクリューコンベヤ１９がその収容端部
２９でボーリング・ヘッドの後ろで終わっている機械用
パイプ１０の前に位置する。ボーリング・ヘッド２６は
その工具支持体２８に外周領域に少なくとも２つの刃物
ローラ３５を有し、それは機械用パイプを周辺領域で自
由に切断する。外側の刃物ローラ３５に対して内側にず
れてボーリング・ヘッドには別のカッター工具が設けら
れている。更にボーリング・ヘッドには周辺領域に回転
する刃物桟３９並びにその廃材貫通開口の範囲に負荷用
桟が設けられている。スクリューコンベヤの収容端部と
前記ヘッドとの後ろには、そのヘッドの後側に設けた破
砕工具５０を有する破砕室４３がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、人が入って行けない内
径を有するパイプ導管を地中に敷設するためのパイプ推
進プレス装置にして、特に推進プレスすべきパイプ導管
の前に接続された機械用パイプと、機械用パイプ内に回
転可能に支承され駆動されるボーリング・ヘッドと、パ
イプ導管を貫通するスクリューコンベヤとを有し、この
スクリューコンベヤがその搬出端部で推進プレスステー
ションを収容する立坑等の中に位置する、せっ器−又は
コンクリート−パイプ等から成る破損した古いパイプ導
管の敷設区間上でパイプ導管を推進プレスするためのパ
イプ推進プレス装置に関する。更に本発明は、人が入っ
て行けない内径を有するせっ器−又はコンクリート−パ
イプ等から成るパイプ導管を敷設するためのパイプ推進
プレス方法にも向けられている。

【０００２】

【従来の技術】例えば下水網システムの排水導管又は地
中の別の生産パイプ導管の如きパイプ導管を敷設するた
めに、周知の通りパイプ推進プレス方法が役立つが、こ
の方法では開始根掘りからそこにあり油圧プレスの設け
られたパイプ推進プレスステーションでもってパイプが
部分的に地中に掘進され、推進プレスされるパイプ導管
が目標根掘りに達するまで、パイプ長さが開始根掘り内
で相前後した順序で既に推進プレスされたパイプ長尺物
になるよう成され、プレスされる。パイプ推進プレス方
法はまた人が入って行けない公称幅、即ち８００ｍｍ以
下の公称幅を有するパイプ導管を敷設するためにも適用
される。地中の推進プレス区間で例えば壁、基盤の残留
物の様な石又は建築廃材という固体の障害物があったり
又は予想されたり、又はパイプを固く、しっかり突き固
められ又はさもないと岩の様な土壌へと掘進せねばなら
ない場合には、推進プレスすべきパイプの前に接続され
た切断シュー又は作業パイプ内に支承されている駆動パ
イプヘッドで作業される。目標に正確なパイプ推進プレ
スを可能にするために、切断シュー乃至は作業パイプは
制御プレスを用いてその角度状態に制御可能とすること
が出来る。

【０００３】地面材料乃至はボーリング物の搬送は公知
のパイプ推進プレス装置では洗浄供給法又はスクリュー
コンベヤを用いて行われ、スクリューコンベヤを介し
て、ボーリング・ヘッドが何ら固有で作業パイプ内に設
けられた駆動装置を備えていない限り、ボーリング・ヘ
ッドも駆動されうる（ドイツ連邦共和国特許公開第 350
5 505号公報、第 38 03 601号公報、第 36 05 961号公
報、第 34 39 433号公報、ドイツ連邦共和国特許第 34
08 246号公報参照）。ボーリング・ヘッドは切断シュー
内で又は作業パイプのヘッドの前で作動する。この場合
ボーリング・ヘッドの後ろには粗い粒子の体積物を粉砕
するための破砕装置を設け、例えば作業パイプの壁にし
っかりと配設された破砕円錐体の形状をして設けられて
いることが知られており、その破砕円錐体とボーリング
・ヘッドに後側に設けた破砕桟とが協動する（ドイツ連
邦共和国特許公開第 38 11 036号公報参照）。切断シュ
ー乃至は作業パイプ内に支承されたボーリング・ヘッド
を適用する場合、それを用いて推進プレス作業の時に、
例えば石、壁材及び基盤残留物の如き固い中間地層が完
全にボーリングされ、推進プレス区間上にある破損した
せっ器等から成る古いパイプ導管が掘り起こされ乃至は
壊され、そして最終的にパイプ推進プレス方法で敷設す
べき新しいパイプ導管を古いパイプ導管の敷設区間で導
入しうることが分かった（ドイツ連邦共和国特許第 36
20 026号公報参照）。

【０００４】結局より小さく人が入って行けないパイプ
を推進プレスする場合でも、先ずパイプ推進プレス方法
で完全な推進プレス区間で人が入って行ける内径を有す
る暫定的な作業パイプを地中に入れ、引き続いて作業パ
イプを部分的に再び分解し、本質的には作業パイプの外
径とは違っていない外径と、より小さな人が入って行け
ない内径とを有する最終的なパイプ導管と交換すること
も公知である。最終的なパイプ導管を推進プレスする場
合、同時にその前にプレスされる作業パイプが目標根掘
りへ抜ける様に押圧される（ドイツ連邦共和国特許第 3
1 22 710号公報参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、初め
に述べた種のパイプ推進プレス装置を次の様に形成する
こと、即ちパイプ推進プレス作業が、取り分け下水用パ
イプ、生産パイプ等の様なより小さな人の入って行けな
い断面のパイプ導管を敷設する場合に、経済的にかなり
突き固めた又は岩の様な土壌でも又は石、壁材又は基盤
残留物又は古い破損されたせっ器−又はコンクリートパ
イプ導管等の如き硬い中間地層が推進プレス区間上にあ
る時にも良い結果をもって実施され、また約３００ｍｍ
及びそれ以下の比較的小さな公称幅を有するパイプが敷
設されるべき時にも実施される様に形成することであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この課題は本発明によれ
ば、パイプヘッドが機械用パイプの頭部の前に位置し、
ここでスクリューコンベヤの収容端部がパイプヘッド後
側で終わっており、スクリューコンベヤ駆動装置とは無
関係なボーリング・ヘッド駆動装置は、機械用パイプ内
でスクリューコンベヤの周辺領域に設けた幾つかの駆動
モーターを備え、ボーリング・ヘッドは、その回転可能
に支承された工具支持体で周辺領域内に、周辺方向間隔
で互いに並んで設けられ、特に複数ディスクとして形成
され、機械用パイプを周辺領域で自由に切断する少なく
とも２つの刃物ローラ及びこれらの間で周辺方向にボー
リング物乃至は地面材料用の貫通開口を備え、ボーリン
グ・ヘッドが、その回動軸に対して刃物ローラに比べて
内側にずれた別のカッター工具を、特に丸形シャフト刃
物等の形をしたカッター工具を備えている様にして解決
される。

【０００７】本発明によるパイプ推進プレス装置におい
て、それ自体公知の如く、ボーリング・ヘッドがスクリ
ューコンベヤ駆動装置とは無関係なボーリング・ヘッド
駆動装置を有しているので、この装置は推進プレス区間
の固い領域でボーリング作業の為に充分大きな駆動力を
ボーリング・ヘッドの所でスクリューコンベヤ軸の過剰
に大きな寸法でなしに利用でき、同時に確保される。そ
の結果スクリューコンベヤから各ボーリング・ヘッド−
乃至は推進プレス出力とは無関係にそれぞれボーリング
・ヘッドを通ってこの空間に達する様にボーリング・ヘ
ッドの後にこの空間から非常に多くのボーリング物乃至
は土壌材料だけが引き出せることになる。例えば目の粗
い土壌を貫通する際にボーリング・ヘッド領域で望んで
いない土壌低下する危険は従って避けることが出来る。
中央のスクリューコンベヤの軸線周りに群れ作られた、
ボーリング・ヘッドの駆動モーターは、これらパイプの
内側断面を余分な費用無に狭める様により小さい公称直
径の推進プレスパイプ及び機械パイプ内に納めうる。ボ
ーリング・ヘッド駆動装置のためにより目的に適うよう
に小さな油圧モーターが使用される。

【０００８】作業パイプのヘッドの前で作業するボーリ
ング・ヘッドは作業パイプを、特に目的に合うよう僅か
に余分切断をもって全直径で自由に切断し、従ってパイ
プ導管の推進プレスは、また固い土壌形成において又は
固い土壌中間地層において充分な制御可能性を考慮して
過剰に大きな推進プレス力なく確実により長い推進プレ
ス区間で行われることになる。これを考慮してより有利
には刃物ローラを有するボーリング・ヘッド装備が良
く、この補助で土壌内でより固い包有物を確実に粉砕し
乃至はボーリングしうる。その際一般的にボーリング・
ヘッドでその外側の周辺領域において２，３の僅かな刃
物ローラ、一般的に２つ又は高々３つの刃物ローラを設
けられていれば充分である。刃物ローラの間にはその
時、より小さいパイプ直径においても尚比較的大きなボ
ーリング物乃至は土壌材料用の比較的大きな貫通開口を
配設することが出来る。

【０００９】多段式切断ディスクとして構成されている
刃物ローラを使用する場合、刃物ローラの推進プレス運
転で作業及び推進プレスパイプの断面を、ボーリング・
ヘッドの内側領域内であらゆる場合に、取り分け丸形カ
ッター等の様な２，３の比較的小さな僅かな強さに負荷
されたカッター工具を設けさえすれば良い程度に自由に
切断される。

【００１０】せっ器又はコンクリートパイプ等から成る
破損した古いパイプ導管の敷設区間にパイプ導管を新た
に敷設する場合に、古いパイプ導管はその口接続部と共
に、新しいパイプ導管の障害とならない推進プレスが可
能である程度にボーリングして壊されうる。古いパイプ
導管はこの場合外側の刃物ローラによって、そのパイプ
導管がより小さく内側に位置する領域でボーリング・ヘ
ッドに設けられたカッター工具に過剰に負荷がかかるこ
となく激しく破壊され、壊れた物がボーリング・ヘッド
の貫通開口を通って障害されず届きうる程度に掘り起こ
される。

【００１１】この装置はより目的に合うように、上記刃
物ローラがボーリング・ヘッド回動軸に対して斜めに延
びる、特に有利にはボーリング・ヘッド回動軸に対して
約４５°傾いた軸線周りに回転可能であるようにする。
その際特にロールディスクから成る刃物ローラは特に好
ましい様に切削技術的に好ましい後置カッター原理によ
り作動しうる。ボーリング・ヘッドを機械用パイプ内に
支承することが勧められるので、その工具支持体は機械
用パイプの局所的胸部側の端部前に設けられている。工
具支持体はより目的に合うよう強力な厚壁状のプレート
から出来ており、このプレートには貫通開口を形成する
打ち抜き部が設けられている。

【００１２】特に工具支持体はその外周に刃物ローラの
間に局所的胸部の方へ突出する刃物桟を備え、これら桟
は工具支持体の周辺周りに円弧状に延びている。刃物桟
は、外側刃物ローラにより切断された材料が推進プレス
作業の際にボーリング・ヘッド中央の方へ、従ってボー
リング・ヘッドの貫通開口の方へ押圧される様に成さ
れ、従って材料は確実にボーリング・ヘッドによって搬
送される。

【００１３】更に工具支持体には局所的胸部側に負荷用
桟を設けることを勧めるが、この桟はより目的に合うよ
うに周辺方向で外側刃物ローラの間で貫通開口の範囲に
設けられ、特に有利に負荷用桟がほぼ工具支持体の外側
周辺領域から乃至は上記刃物桟からボーリング・ヘッド
の中央領域へと延びる様に設けられ、その際負荷用桟は
貫通開口を端部領域において上から覆いうる。負荷用桟
は推進プレス−及びボーリング作業の際にボーリング物
乃至は土壌材料を捕捉し、貫通開口の方へそれが流れ出
るのを援助する。外側の刃物ローラに比べて内側にずれ
たカッター工具乃至は丸形シャフト刃物は負荷用桟の領
域又はこれ自体にも設けることが出来る。

【００１４】外側の刃物ローラに比べて内側にずれて設
けられたカッター工具はより目的に合うようボーリング
・ヘッド回動軸に関して半径方向互いにずれて貫通開口
の端部側の制限部前で工具ホルダー内でボーリング・ヘ
ッドの工具支持体に配設される。この場合この装置はま
た幾つかのカッター工具乃至は丸形シャフト刃物が同じ
切断軌跡で作動するように成される。

【００１５】ボーリング・ヘッドにある上記貫通開口は
より目的に合うようほぼリングセグメント形状に形成さ
れ、その際貫通開口はその円弧状の外側制限部輪郭でほ
ぼ工具支持体乃至はその刃物桟の外周領域内に位置す
る。貫通開口をその外周領域で制限する壁はより目的に
合うよう、壁がボーリング・ヘッド後側の方へ内側は傾
いているようにほぼ円錐形に構成されている。特に有利
な構成では１８０°互いにずれた２つの刃物ローラ、特
に多段刃物ディスクを備え、その際工具支持体には周辺
領域で刃物ローラの間に設けられた２つの円弧状の貫通
開口が設けられている。

【００１６】本発明の更に別の形態上の特徴によれば、
作業パイプ内中央に設けたスクリューコンベヤの収容端
部とボーリング・ヘッド後側との間にボーリング物乃至
は土壌材料の為の周辺側に閉じた破砕室が設けられてい
る。この破砕室でスクリューコンベヤ内へ入る前により
大きな物が更に掘り起こされる。その際破砕室内に破砕
工具を設けることを勧めるが、この工具はより目的に合
うよう後側でボーリング・ヘッドに支承されている。こ
の破砕工具は特に有利に破砕円錐体等から出来ており、
この円錐体はボーリング・ヘッド回動軸に対してずれた
回動軸周りでボーリング・ヘッドに回転可能に支承され
ている。破砕円錐体をこの様に支承することで破砕過程
をより望ましくする有利な殴打作用が、ボーリング・ヘ
ッドを回転する時に破砕室内にある破砕物に生ずる。更
に機械用パイプ内に、スクリューコンベヤへと円錐形に
先細りする面を有する、破砕室を取り囲むリング体を設
けることを勧めるが、この面は破砕円錐体と協動する破
砕機−対抗面を形成する。

【００１７】それ自体周知である様に、推進プレス方向
に影響を与えうる為に、また後側の推進プレスステーシ
ョンからパイプ導管を目標に正確に推進プレスすること
が出来る為に、推進プレスすべきパイプ連続体に前置支
承された機械用パイプはより目的に適うよう油圧式制御
シリンダーを用いてその角度状態を調節可能とする。

【００１８】本発明はまたパイプ推進プレス方法を利用
して、地中に人が入って行けない内径を有する、せっ器
又はコンクリートパイプ等を敷設するための方法を含
み、その際この方法は特に有利にせっ器又はコンクリー
トパイプ等から成る破損した人が入って行けない内径を
有する古いパイプ導管の敷設区間に沿って新しいパイプ
導管を敷設するために応用でき、先ずパイプ推進プレス
方法で推進プレス区間で鋼から出来た暫定的な保護パイ
プが掘進され、このパイプが引き続いて新たに敷設すべ
きパイプ導管を同時に推進プレスしながら部分的に土壌
から除去乃至は外へ押圧される様に実施される。その様
な方法はドイツ連邦共和国特許第 31 22 710号公報から
知られており、その際そこでは先ずスチールパイプは全
推進プレス区間で開始根掘りと目標根掘りとの間で掘進
され、このパイプは人が入って行ける内径、従って８０
０ｍｍの公称直径又はそれ以上の直径を有している。

【００１９】この周知の方法とは違って本発明による方
法によれば保護パイプとして人が入って行けないがしか
しながら新たに敷設すべきパイプ導管の内径に比べてよ
り大きな内径を有する保護パイプが地中に圧し込めら
れ、その際保護パイプの推進プレス過程はそのヘッドの
前で作動する駆動されたボーリング・ヘッドを用いて保
護パイプの全外径にボーリングされ、ボーリング物乃至
は土壌材料がボーリング・ヘッドを通って、保護パイプ
を通って搬送する為に、ボーリング・ヘッドの後ろで収
容端部で配置されたボーリング・ヘッドとは無関係に駆
動されるスクリューコンベヤに供給される。

【００２０】この方法では特に有利に本発明によるパイ
プ推進プレス装置を適用することが出来る。本発明の方
法の長所は取り分け、大きなカリバーの保護パイプの代
わりに人が入って行けない公称直径を有するパイプが適
用される点にあり、それによりパイプ推進プレス作業が
簡単となり、またせっ器パイプ等から成り新しく敷設さ
れるべきパイプ導管を後で押し込まれることが著しく簡
単にされ、そこでせっ器パイプに何ら損傷が生じないと
いう点にある。

【００２１】更に例えば推進プレス区間に固い包有物、
即ち新たに敷設すべきパイプによって置換される破損し
た古いパイプ導管がある時にも、この方法は非常に小さ
な直径を有するパイプ導管を敷設することを可能とす
る。新たに敷設すべきパイプの為に、スチールパイプの
代わりに耐腐食性のせっ器パイプ等を使用することが出
来る。

【００２２】

【実施例】次に図面に基づいて本発明の実施例を詳細に
説明することにする：図１による概略図に示したパイプ
推進プレス装置はその基本的構造は、その公開内容に関
連して、ドイツ連邦共和国特許公開第 36 05 961号公
報、第 35 05 505号公報又は第 38 03 601号公報等から
知られている。

【００２３】周知の通りパイプ推進プレス装置は、通路
立坑によっても形成することが出来る開始根掘り１にお
いてプレス対抗支持体３に支承された幾つかの油圧式プ
レス４を有する推進プレスステーション２を有してお
り、これらプレスは土壌領域５内矢印方向６で（図示し
ていない）目標根掘りで推進プレスすべきスチールパイ
プ７から出来ているパイプ連続体を押圧リング８を介し
て推進プレスする。開始根掘り１内に新しいパイプ７が
入れられる。そのパイプはパイプ載せ台９の上に置か
れ、引き続いて送り方向へプレス４を圧力作用させるこ
とにより既に地中５に推進プレスされたパイプ連続体と
一緒に矢印６の方向に押し込むことが出来る。推進プレ
スステーション２の構造はそれ程重要ではない。このた
めにパイプ推進プレス方法にとって普通のプレスステー
ションを使用することが出来る。特にドイツ連邦共和国
特許公開第 36 05 961号公報から知られている様なステ
ーションを使用することが出来る。パイプ７によって形
成されたパイプ連続体に機械用パイプ１０が前置接続さ
れており、その際機械用パイプとパイプ連続体との間に
尚１つの中間パイプ１１が接続されている。パイプ１０
と１１とは同様にスチールパイプから出来ており、その
外径はパイプ７の外径と等しい。パイプ７，１０及び１
１は公称幅を有する、乃至は８００ｍｍ以下の内径の人
が入って行けないパイプである。

【００２４】パイプ７によって形成されたパイプ導管の
推進プレス区間上に地中５には新しいパイプ導管によっ
て代えられるべき破損した古いパイプ導管１２があり、
それはせっ器パイプ等から成り、その接続口部を１３で
示してある。この古いパイプ導管１２の内径と外径はパ
イプ７，１０及び１１のそれより著しく小さい。

【００２５】特に図２が示す様に、推進プレス方向で前
の方のパイプ７を有する中間パイプ１１は１４の所でネ
ジによってしっかりと接続されている。中間パイプはそ
の他端１５で機械用パイプ１０の後側端部へシール１６
の下で潜り込み、その際配置は公知の方法で、機械用パ
イプ１０が推進プレス方向に影響を与えるため及びパイ
プ導管の目標に正確に推進プレスする為に全ての側で中
間パイプ１１に対して曲がりうる様に成されている。こ
れは、周知の通り、図２に単に暗示的に示した幾つかの
油圧式制御シリンダー１７を用いて行われ、制御シリン
ダーはパイプ１０と１１とに枢着するよう接続され、そ
の際目的に合うようパイプ１０及び１１の内周に渡って
分配されて４つの制御シリンダー１７が設けられてい
る。中間パイプ１１内には、これまた周知である様に、
レーザー目標装置１８を設けることが出来る。

【００２６】パイプ７，１０及び１１の中央には共通の
スクリュー軸２０の所に設けられたスクリュー２１及び
２２を有するスクリューコンベヤ１９があり、これらス
クリューはスクリューパイプ２３及び２４の円弧の最も
深い所に支承されており、それらスクリューパイプはパ
イプ７，１０及び１１内の中央に位置している。スクリ
ューコンベヤ１９は個々に互いに接続された部分から出
来ており、機械用パイプ１０から全ての既に推進プレス
されたパイプ連続体７を通り抜けて開始根掘り１まで延
びている。スクリューコンベヤ１９の搬出端部は従って
開始根掘り１内にあり、従ってここで供給された廃材
は、パイプ載せ台９の下側に位置する廃材容器２５内へ
投げ出されうる。部分的に構成されているスクリューコ
ンベヤ１９の構造はドイツ連邦共和国特許公開第 36 05
961号公報から見て取れる。機械用パイプ１０と中間パ
イプ１１の内側に位置する、スクリューコンベヤの部分
２１，２２は、パイプ７によって形成されたパイプ連続
体にある部分よりも小さな直径を有しており、従って機
械用パイプ１０の内部にはスクリューコンベヤ乃至はそ
のパイプ部分２３の周辺領域内にボーリング・ヘッド２
６を駆動する駆動モーターを入れる為の充分な空間が残
る。

【００２７】機械用パイプ１０は２７の所で終わってい
る。ボーリング・ヘッド２６はその工具支持体２８と一
緒に機械用パイプ１０のヘッドの前に位置している。ボ
ーリング・ヘッド２６の工具支持体２８は、機械用パイ
プ１０の外径に相当する直径を有する強力な厚壁のプレ
ートから出来ている。スクリューコンベヤ１９はその収
容端部２９で機械用パイプ１０内部にボーリング・ヘッ
ド２６乃至はその工具支持体２８の後ろに間隔を置いて
位置している。スクリューコンベヤ１９は固有のスクリ
ュー駆動装置を有し、この駆動装置はスクリューコンベ
ヤ乃至はそのスクリュー軸２０の、開始根掘り１内に導
き出される端部に位置している。ボーリング・ヘッド２
６は同様に固有のボーリング・ヘッド駆動装置を有して
いる。この駆動装置はスクリューコンベヤ１９の収容端
部２９の周りに配設された幾つかの駆動モーター３０
（図４）から成り、図示の実施例では油圧モーターによ
り形成された６つの駆動モーターから成る。ボーリング
・ヘッド駆動装置は中空歯車の歯車の環３２と歯で係合
しているピニオン３１（図２）を介して行われる。中空
歯車はスクリューコンベヤのコンベヤパイプ２３を取り
囲み、機械用パイプ１０内で軸受３４で支持されてい
る。中空歯車３３は後側でボーリング・ヘッド２６の工
具支持体２８と相対回転しない様に接続されている。ボ
ーリング・ヘッド２６は従って機械用パイプ１０内で回
転可能に支承されており、スクリューコンベヤ１９の周
りで群れて取り巻き、同様に機械用パイプ１０内に設け
られた駆動モーター３０によって駆動される。

【００２８】図３、図４及び図５が２つの実施例で示し
ている様に、ボーリング・ヘッド２６はその外周領域に
は周辺方向に１８０°互いにずれた２つの刃物ローラ３
５を有し、これらローラは局所的胸部側で工具支持体２
８のローラブロック３６に支承され、ボーリング・ヘッ
ド回動軸３８に対して約４５°自由に回転可能である軸
線３７周りに自由に回転可能と成っている。刃物ローラ
３５は図示の如く多段式カッターディスクとして構成さ
れており、その際直径において最も大きなディスクカッ
ターはボーリング運転中、ボーリング・ヘッド及び機械
用パイプ１０の周辺領域を、特に僅かの過剰断面をもっ
て切削する。

【００２９】機械用パイプ１０の端面２７の前に位置す
る工具支持体２８の外周にはその工具支持体に局所的胸
部の方へ突出する刃物リング３９がしっかりと固定され
ており、このリングは工具支持体２８の全体の外周に渡
って延びており、同様に刃物ローラ３５の領域には破断
部又は切欠きを備えている。刃物ローラ３５の間の周辺
領域には工具支持体は貫通部を備え、これはボーリング
物乃至は土壌材料を通過する為の貫通開口４０を形成し
ている。これら貫通開口４０は刃物ローラ３５の間で円
弧状に延びている。貫通開口はほぼリングセグメント形
状に形成されており、その際その外側の円弧状の制限輪
郭４１はほぼ工具支持体２８の周辺領域においてリング
形状の刃物リング３９の底部線の範囲に延びている。

【００３０】貫通開口４０を外周領域に制限する壁４２
はボーリング・ヘッド後側に対して円錐状に傾いてお
り、従って貫通開口４０はプレート形状の工具支持体２
８の後側へ先細りしている。貫通開口はこの例で破砕室
４３へと延び、この破砕室はボーリング・ヘッド２６の
後側と、スクリューコンベヤ１９の収容端部２９との間
に位置し、周辺で機械用パイプ１０内にしっかり固定さ
れたリング体４４によって制限され、その内面４５はス
クリューコンベヤ１９の収容端部２９の方に円錐形に先
細りし、円錐状の粉砕機対抗面を形成している。

【００３１】工具支持体２８には局所的胸部側に負荷桟
４６（図３及び図５）が固定されており、これら桟は刃
物ローラ３５の間の周辺方向に貫通開口４０の端部領域
に配設されており、工具支持体２８の中央領域からほぼ
回転する刃物リング３９にまで延びている。図３の実施
例では負荷桟４６は屈曲して構成されている。これら桟
は貫通開口４０の全体の幅に渡って延びている。図５の
実施例ではそれに対して負荷桟４６は屈曲せずに構成さ
れ、その際これら桟は刃物リング３９から工具支持体２
８の後側に位置する円錐面４２の円弧輪郭にまで延びて
いる。

【００３２】図２及び図３によるボーリング・ヘッドの
実施例では工具支持体２８に外側の刃物ローラ３５の間
の周辺領域にこれに対してボーリング・ヘッド回動軸３
８の方向にずれて、カッターディスクから成る別の刃物
ローラ４７がローラブロック内に回転可能に支承されて
おり、それら回転軸はほぼボーリング・ヘッド回動軸３
８に対して半径方向に延びている。刃物ローラ４７によ
って形成されたカッター工具はボーリング運転中、局所
的胸部の内側領域を切断する。

【００３３】図５及び図６による特に有利な実施例では
ボーリング・ヘッド２６には外側の刃物ローラ３５に対
してボーリング・ヘッド回動軸３８へとずれて更に別の
カッター工具として丸形シャフト刃物４８がカッターホ
ルダー４９内に設けられている。この刃物は接線刃物と
して作動し、ボーリング・ヘッド回動軸３８に対して違
った半径方向の間隔を置いて工具支持体２８に配設され
ている。丸形シャフト刃物４８はボーリング・ヘッド回
動軸３８の対角状に向かい合った側に対を成して且つボ
ーリング・ヘッド回動軸３８に対して違った半径方向の
間隔を持って配設されている。丸形シャフト刃物４８の
数は違っていても良く、丸形シャフト刃物は、それぞれ
幾つかの丸形シャフト刃物が同じ刃物軌跡で回転し、従
ってボーリング・ヘッド回動軸３８に対して同じ半径方
向の間隔を備えている様に配設されうることが分かっ
た。丸形シャフト刃物４８は周辺方向で貫通開口のほぼ
半径方向に延びる端部領域で負荷アーム４６の範囲にあ
る。図５による実施例では図３に示した負荷桟４６を設
けることも良い。この場合には丸形シャフト刃物４８は
また負荷桟４６又はそのカッターホルダー４９でその切
欠き内に配設することも可能である。

【００３４】ボーリング・ヘッド２６のプレート形状の
工具支持体２８の後側には破砕円錐体５０の形をした破
砕工具が設けられ、この工具はほぼ破砕室４３の中央に
突き出し、軸線５１の周りで工具支持体２８に回転可能
に支承されており、この軸線はボーリング・ヘッド回動
軸３８に平行で、これに僅かに半径方向にずれて延びて
いる。破砕円錐体５０はその円錐形の外周に破砕用桟５
２等を持つのが良い。

【００３５】駆動されたボーリング・ヘッド２６での掘
進作業では破砕円錐体５０は軸受摩擦のために通常ボー
リング・ヘッド２６の回転運動に関与する。ボーリング
物乃至は土壌材料は貫通開口４０を通って破砕室４３に
達する。粗い粒子の材料が破砕室４３内で破砕円錐体５
０と破砕機対抗面４５との間に挟まる時には、破砕円錐
体５０はその回転運動が中断される。破砕円錐体５０の
偏心した回転軸線５１はしかし回転するボーリング・ヘ
ッド２６によって連行され、従って破砕円錐体５０が停
止する時にボーリング・ヘッド回動軸３８の周りで回転
する。破砕円錐体５０と破砕機対抗面４５との間に挟ま
った材料はそれにより破砕円錐体５０によって一種の打
ちのばし加工を受ける。その理由は破砕円錐体は回動軸
線のずれのためにずれの分だけ半径方向へ運動を行うか
らである。この打ちのばし運動は粗い粒子の破砕物を圧
し潰すことになる。破砕室４３内にある材料は従って収
容開口２９を介してスクリューコンベヤ１９に達し、こ
こから開始根掘り１へと搬出される。

【００３６】図６はプレート状の工具支持体２８が外側
の刃物ローラ３５の軸受領域に、破砕室４３の方に開い
ている破断部５３を備え、従って幾らかの廃材がこの開
口５３を通って破砕室へと、従ってスクリューコンベヤ
１９の収容領域へと達することが可能となる。

【００３７】図２が示すように、洗浄水供給部５４が設
けられ、これは機械用パイプ１０を通って貫通されてお
り、その補助で洗浄水が破砕室４３内に導入され、破砕
室を通ってスクリューコンベヤへの廃材の通流が行われ
る。

【００３８】図１は、パイプ推進プレス運転の間に回転
するボーリング・ヘッド２６はその外周領域内で作動す
る刃物ローラ３５でもって古いパイプ導管１２を少なく
ともパイプ口部１３の領域で破壊することを認識させる
もので、それにより古いパイプ導管１２のせっ器パイプ
はその組織内で破壊され、従って内側に位置するカッタ
ー工具４７（図３）乃至は４８（図５及び図６）を用い
てせっ器パイプが完全に破壊される。ボーリング細片は
古いパイプ導管を取り囲む土壌材料と一緒に工具支持体
２８の周囲に設けられた刃物桟３９は内側へ貫通開口４
０へ押圧され、その際負荷桟４６は貫通開口４０へ廃材
の通流を援助する。廃材はその時上記した方法で貫通開
口４０を通って破砕室４３へ、そしてここからスクリュ
ーコンベヤ１９へと達する。こうしてスチールパイプ７
から成るパイプ導管は破損した古いパイプ導管１２を同
時に破壊しながらその敷設区間で目標根掘りまで推進プ
レスされる。

【００３９】スチールパイプ７から成るパイプ導管は古
いパイプ導管１２に対して踵を同じにして推進プレスさ
れる。このことは、パイプ導管の違った直径に基づいて
パイプ７及びその前にセットされたパイプ１０及び１１
から成るパイプ導管が地中５で推進プレスされ、その軸
線が古いパイプ導管１２の軸線に対して高さをずらすこ
とが出来ることを意味する。プレスされたパイプ７を通
り機械用パイプ１０への目標根掘り乃至は通路立坑によ
るエネルギー導管及び供給導管の供給はより目的に適う
ようドイツ連邦共和国特許公開第 36 05 961号公報か知
られた方法で行われる。パイプ７，１０及び１１はこの
場合そのパイプ套体の範囲に少なくとも１つのパイプ長
さに渡り貫通する且つ供給導管等の収容のために役立つ
導管通路を備え、この通路は供給乃至はエネルギー導管
を挿入した後、蓋を用いてパイプ周辺に閉鎖される。

【００４０】特に破損した古いパイプ導管の代わりとし
て下水導管乃至は廃水導管を敷設する場合に、スチール
パイプ７から成り全体のプレス区間で掘進されたパイプ
導管を引き続いてせっ器又はコンクリートパイプ等から
成るパイプ導管により置換することを奨励する。これは
特に有利な仕方でそのパイプがスチールパイプ７と同じ
外径を有する新しいパイプ導管はしかしながら開始根掘
り１からパイプ推進プレス方法で推進プレスされるパイ
プよりも小さな直径を有することにより作ることがで
き、その際同時にスチールパイプ７から成るプレスされ
たパイプ導管は矢印６の方向に目標根掘りの方へ押し出
され、ここで分解され、除去される。

【００４１】この方法で従ってスチールパイプ７から成
るパイプ導管は単に暫定的な保護パイプを形成し、この
パイプは引き続いてせっ器又はコンクリートパイプから
成る新しいパイプ導管によって代えられる。新しいパイ
プ導管を掘進し、同時にスチールパイプ７により形成さ
れた暫定的なパイプ導管を押し出す場合にはボーリング
・ヘッドや廃材供給無に作動しうることが分かり、従っ
て新しいパイプ導管の導入はそれ相応に簡単且つ迅速に
行いうる。

【００４２】本発明によるパイプ推進プレス装置は使用
する時には破損した古いパイプ導管の代替物として新し
いパイプ導管を導入する上記の場合に限定されるもので
はない。寧ろそれぞれの種のパイプ推進プレス運転のた
めの長所を持つパイプ推進プレス装置を適用でき、しか
も特にパイプ推進プレス区間で上記した種の固い中間地
層が予想される時、又は著しく圧縮され又は岩の様な土
壌で人が入って行かれない様な内径を有するパイプが推
進プレスされるべき時に適用出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】推進プレスすべきパイプ導管、機械用パイプ及
びボーリング・ヘッドを通る長手方向断面で本発明によ
るパイプ推進プレス装置を略図的に簡単にした概略図を
示す。

【図２】図１によるパイプ推進プレス装置の予備セット
されたボーリング・ヘッドと、内側に位置するスクリュ
ーコンベヤを有する機械用パイプを拡大図で且つ断面図
で示す。

【図３】図２に示したパイプ推進プレス装置のボーリン
グ・ヘッドを局部的胸部から乃至は図２の矢印Ｘ方向か
ら見た図である。

【図４】図２の線IV−IVによる断面図を示す。

【図５】図３による正面図で、本発明によるボーリング
・ヘッドの特に有利な実施例を示す。

【図６】図５によるボーリング・ヘッドの断面図を示
す。

【符号の説明】

７ 保護パイプ １０ 機械用パイプ １２ 古いパイプ導管 １７ 制御シリンダー １９ スクリューコンベヤ ２６ ボーリング・ヘッド ２７ 機械用パイプの局所的胸部側の端部 ２８ 工具支持体 ２９ 収容端部 ３０ 駆動モーター ３１ ピニオン ３２ 歯車の環 ３５ 刃物ローラ ３７ 軸線 ３８ ボーリング・ヘッド回動軸 ３９ 刃物リング ４０ 貫通開口 ４２ 工具支持体の壁 ４３ 破砕室 ４４ リング体 ４５ 円錐形内面 ４６ 負荷用桟 ４７ カッター工具 ４８ 丸形シャフト刃物 ５０ 破砕工具 ５１ ボーリング・ヘッドに対してずれた回
転軸線

フロントページの続き (72)発明者 フリートハイム・クビアク ドイツ連邦共和国、ゲルゼンキルヒエン、 ブルッフウイーゼンウエーク、23 (72)発明者 クラウス・リンデ ドイツ連邦共和国、リユーネン、ルイーゼ ンストラーセ、13

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項０１】 人が入って行けない内径を有するパイ
   プ導管を地中に敷設するためのパイプ推進プレス装置に
   して、特に推進プレスすべきパイプ導管の前に接続され
   た機械用パイプと、機械用パイプ内に回転可能に支承さ
   れ駆動されるボーリング・ヘッドと、パイプ導管を貫通
   するスクリューコンベヤとを有し、このスクリューコン
   ベヤがその搬出端部で推進プレスステーションを収容す
   る立坑等の中に位置する、せっ器−又はコンクリート−
   パイプ等から成る破損した古いパイプ導管の敷設区間上
   でパイプ導管を推進プレスするためのパイプ推進プレス
   装置において、−パイプヘッド（２６）が機械用パイプ
   （１０）の頭部の前に位置し、ここでスクリューコンベ
   ヤ（１９）の収容端部（２９）がパイプヘッド後側で終
   わっており、−スクリューコンベヤ駆動装置とは無関係
   なボーリング・ヘッド駆動装置は、機械用パイプ（１
   ０）内スクリューコンベヤ（１９）の周辺領域に設けた
   幾つかの駆動モーター（３０）を備え、−ボーリング・
   ヘッド（２６）は、その回転可能に支承された工具支持
   体（２８）で周辺領域内に、周辺方向間隔で互いに並ん
   で設けられ、特に複数ディスクとして形成され、機械用
   パイプ（１０）を周辺領域で自由に切断する少なくとも
   ２つの刃物ローラ（３５）及びこれらの間で周辺方向に
   ボーリング物乃至は地面材料用の貫通開口（４０）を備
   え、−ボーリング・ヘッド（２６）が、その回動軸（３
   ８）に対して刃物ローラ（３５）に比べて内側にずれた
   別のカッター工具（４７，４８）を、特に丸形シャフト
   刃物（４８）等の形をしたカッター工具を備えているこ
   とを特徴とするパイプ推進プレス装置。
2. 【請求項０２】 ボーリング・ヘッド（２６）の工具支
   持体（２８）が機械用パイプ（１０）の胸部側の端部
   （２７）の前に設けられていることを特徴とする請求項
   １に記載のパイプ推進プレス装置。
3. 【請求項０３】 ボーリング・ヘッド回動軸（３８）に
   対して同じ半径方向の間隔を置いて工具支持体（２８）
   に設けた外側の刃物ローラ（３５）が、ボーリング・ヘ
   ッド回動軸（３８）に対して斜めに延びる、特にボーリ
   ング・ヘッド軸線（３８）に対して約４５°傾いている
   軸線（３７）の周りに回転可能であることを特徴とする
   請求項１又は請求項２に記載のパイプ推進プレス装置。
4. 【請求項０４】 工具支持体（２８）がその外周に渡っ
   て延び、場所的に胸部の方へ突出し且つディスク（３
   ５）の領域に切り込まれた刃物リング（３９）を備えて
   いることを特徴とする請求項１から請求項３のうちの１
   項に記載のパイプ推進プレス装置。
5. 【請求項０５】 ボーリング・ヘッド（２６）の工具支
   持体（２８）には場所的に胸部側に負荷用桟（４６）が
   固定されていることを特徴とする請求項１から請求項４
   のうちの１項に記載のパイプ推進プレス装置。
6. 【請求項０６】 負荷用桟（４６）が、外側刃物ローラ
   （３５）の間の周辺方向で、貫通開口（４０）の領域に
   設けられていることを特徴とする請求項５に記載のパイ
   プ推進プレス装置。
7. 【請求項０７】 負荷用桟（４６）が、ほぼ刃物リング
   （３９）からボーリング・ヘッドの中央領域の方へ延び
   ていることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の
   パイプ推進プレス装置。
8. 【請求項０８】 ボーリング・ヘッド（２６）の工具支
   持体（２８）が厚壁状のプレートから出来ており、この
   プレートには貫通開口（４０）を形成する破断部並びに
   場合によっては外側の刃物ローラ（３５）の軸受領域に
   ある破断部が設けられていることを特徴とする請求項１
   から請求項７のうちの１項に記載のパイプ推進プレス装
   置。
9. 【請求項０９】 ボーリング・ヘッド回動軸（３８）に
   対するカッター工具（４８）が貫通開口（４０）の端部
   側の制限部前に半径方向互いにずれて設けられているこ
   とを特徴とする請求項１から請求項８のうちの１項に記
   載のパイプ推進プレス装置。
10. 【請求項１０】 リングセグメント状の貫通開口（４
    ０）がその外側の円弧状の制限輪郭（４１）で、工具支
    持体（２８）の場所的に胸部側にほぼ工具支持体乃至は
    その刃物リング（３９）の外周領域に延在していること
    を特徴とする請求項１から請求項９のうちの１項に記載
    のパイプ推進プレス装置。
11. 【請求項１１】 １８０°互いにずれて設けられた２つ
    の刃物ローラ（３５）がボーリング・ヘッド（２６）に
    設けられており、工具支持体（２８）には刃物ローラ
    （３５）の間の周辺領域に設けられた円弧状の２つの貫
    通開口（４０）が設けられていることを特徴とする請求
    項１から請求項１０のうちの１項に記載のパイプ推進プ
    レス装置。
12. 【請求項１２】 外周領域内で貫通開口（４０）を制限
    する工具支持体（２８）の壁（４２）が、ボーリング・
    ヘッドの後側に向かいほぼ円錐形に傾いていることを特
    徴とする請求項１から請求項１１のうちの１項に記載の
    パイプ推進プレス装置。
13. 【請求項１３】 スクリューコンベヤ（１９）の収容端
    部（２９）とボーリング・ヘッド後側との間には破砕室
    （４３）が設けられていることを特徴とする請求項１か
    ら請求項１２のうちの１項に記載のパイプ推進プレス装
    置。
14. 【請求項１４】 破砕室（４３）内にはボーリング・ヘ
    ッド（２６）の後側に設けられた破砕工具（５０）が設
    けられていることを特徴とする請求項１３に記載のパイ
    プ推進プレス装置。
15. 【請求項１５】 破砕工具（５０）が破砕円錐体等から
    出来ており、これはボーリング・ヘッド回動軸（３８）
    に対してずれた回動軸（５１）周りに回転可能にボーリ
    ング・ヘッドに支承されていることを特徴とする請求項
    １４に記載のパイプ推進プレス装置。
16. 【請求項１６】 機械用パイプ（１０）内には、スクリ
    ューコンベヤ（１９）の収容端部（２９）の方に延び、
    破砕機対抗面を形成する円錐内面（４５）を有するリン
    グ状体で、破砕室（４３）を取り巻くリング状体（４
    ４）が設けられていることを特徴とする請求項１３から
    請求項１５のうちの１項に記載のパイプ推進プレス装
    置。
17. 【請求項１７】 ボーリング・ヘッド（２６）の工具支
    持体（２８）と後側で、機械用パイプ（１０）に支承さ
    れた中空歯車（３３）が相対回転しないように結合され
    ており、この中空歯車はスクリューコンベヤ（１９）を
    端部側で取り巻いており、歯車の環（３２）が設けら
    れ、この歯車の環（３２）と駆動モーター（３０）のピ
    ニオン（３１）が噛み合っていることを特徴とする請求
    項１から請求項１６のうちの１項に記載のパイプ推進プ
    レス装置。
18. 【請求項１８】 破砕室（４３）に対して洗浄水供給部
    （５４）が設けられていることを特徴とする請求項１４
    から請求項１７のうちの１項に記載のパイプ推進プレス
    装置。
19. 【請求項１９】 機械用パイプ（１０）にある端部領域
    内の段を付けて構成されたスクリューコンベヤ（１９）
    が、その後ろに位置する長手領域におけるよりも小さな
    直径を有していることを特徴とする請求項１から請求項
    １８のうちの１項に記載のパイプ推進プレス装置。
20. 【請求項２０】 機械用パイプ（１０）が方向制御する
    ため油圧式制御シリンダー（１７）を用いて全方向に曲
    がりうることを特徴とする請求項１から請求項１９のう
    ちの１項に記載のパイプ推進プレス装置。
21. 【請求項２１】 パイプ推進プレス方法を利用して、地
    中に人が入って行けない内径を有するせっ器−又はコン
    クリート−パイプ等から成るパイプ導管を敷設するため
    の方法にして、特に人が入って行けない内径を有する、
    せっ器−又はコンクリート−パイプ等から成る破損した
    古いパイプ導管の敷設区間に沿ってパイプ導管を敷設す
    るためで、その際先ずパイプ推進プレス方法の推進プレ
    ス区間上で鋼から成る暫定的保護パイプが掘進され、こ
    のパイプが引き続いて新たに敷設すべきパイプ導管を同
    時に推進プレスしながら部分的に地表から除去される様
    な方法において、保護パイプ（７）として、人が入って
    行けないがしかしながら新たに敷設すべきパイプ導管の
    内径に比べて大きな内径を有するパイプが圧し込めら
    れ、保護パイプを推進プレスする際にそのヘッドの前で
    作動し駆動されるボーリング・ヘッド（２６）で作動さ
    れ、このヘッドが保護パイプの全外径上で推進プレス断
    面をボーリングし、その際ボーリング物乃至は廃石材料
    が、ボーリング・ヘッド（２６）を貫通し、保護パイプ
    を通って搬送されるため、ボーリング・ヘッドの後ろで
    収容端部に設けられボーリング・ヘッドとは無関係に駆
    動されるスクリューコンベヤ（１９）に供給されること
    を特徴とする方法。
22. 【請求項２２】 粗い粒子のボーリング物がボーリング
    ・ヘッド（２６）の後側で組み立てられた破砕装置（５
    ０）を用いスクリューコンベヤ（１９）の収容端部（２
    ９）とボーリング・ヘッド（２６９との間に設けられた
    破砕室（４３）の内側で破砕されることを特徴とする請
    求項２１に記載の方法。
23. 【請求項２３】 推進プレス区間上に古いパイプ導管
    （１２）を敷設する場合、このパイプ導管が保護パイプ
    （７）の前で回転するボーリング・ヘッド（２６）によ
    って破砕され乃至は砕かれることを特徴とする請求項２
    １又は請求項２２に記載の方法。
24. 【請求項２４】 スクリューコンベヤ（１９）の収容領
    域に洗浄水が導入されることを特徴とする請求項２１か
    ら請求項２３のうちの１項に記載の方法。
25. 【請求項２５】 パイプ推進プレス方法を利用して、地
    中に人が入って行けない内径を有するせっ器−又はコン
    クリート−パイプ等から成るパイプ導管を敷設するため
    の方法にして、特に人が入って行けない内径を有する、
    せっ器−又はコンクリート−パイプ等から成る破損した
    古いパイプ導管の敷設区間に沿ってパイプ導管を敷設す
    るためで、その際先ずパイプ推進プレス方法の推進プレ
    ス区間上で鋼から成る暫定的保護パイプが掘進され、こ
    のパイプが引き続いて新たに敷設すべきパイプ導管を同
    時に推進プレスしながら部分的に地表から除去される様
    な方法において、保護パイプ（７）の推進プレスの間に
    保護パイプ（７）の掘進軸の高さ位置を、後でプレスす
    べき生産パイプの内径に関連して古いパイプ導管（１
    ２）の敷設軸の高さ位置に次の様に合わせること、即ち
    古いパイプ導管（１２）の内径と、生産パイプの内径と
    に関係して古いパイプ導管（１２）に対して生産パイプ
    を踵を同じにした敷設が行われる様に合わせることを特
    徴とする方法。