JPH08120616A - 土壌突き固め装置 - Google Patents

土壌突き固め装置

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JPH08120616A
JPH08120616A JP7258047A JP25804795A JPH08120616A JP H08120616 A JPH08120616 A JP H08120616A JP 7258047 A JP7258047 A JP 7258047A JP 25804795 A JP25804795 A JP 25804795A JP H08120616 A JPH08120616 A JP H08120616A
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    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • 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
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    • E01C19/22—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for consolidating or finishing laid-down unset materials
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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
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    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/02—Improving by compacting
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】疲労を少なく、作業の中断を少なくする。 【解決手段】土壌突き固め装置を保持案内ハンドル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、その一端部にグリップ部１０ａと、他端部に枢
支点１１を越えて延出する延出部１０ｂを備え、下記の
少なくとも一つが満たす。（ａ）枢支点１１は、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、（ｂ）枢支点１
１を仮想分岐点とし、案内ハンドル１０の質量を下記の
分布式を満たす、 ｍVはハンドル延出部１０ｂと付属部材との総質量、ｍB
は案内ハンドルの枢支点１１からグリップ部１０ａへ延
出する部分と付属部材との総質量、ｌVは質量ｍVの重心
と枢支点１１との距離、ｌBは質量ｍBの重心と枢支点１
１との距離、ｌVGは質量ｍVの重心とグリップ部１０ａ
との距離、ｌBGは質量ｍBの重心とグリップ部１０ａと
の距離。

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、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
の上方に配置している、かつ／又は、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重量分布式を満
たす。
【０００６】
【数２】
【０００７】ここに、ｍV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、ｍB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た付属部材との総質
量、ｌVは前記質量ｍVの重心と前記枢支点との間の距
離、ｌBは前記質量ｍBの重心と前記枢支点との間の距
離、ｌVGは前記質量ｍVの重心と前記グリップ部との間
の距離、ｌBGは前記質量ｍBの重心と前記グリップ部と
の間の距離である。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重量分布式を
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。
【０００８】本発明は請求項２〜１０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、前述の重量
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。
【０００９】
【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。
【００１０】
【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。
【００１１】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。
【００１２】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。
【００１３】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。
【００１４】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。
【００１５】〔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。
【００１６】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 (72)発明者 アルノ・ツュルベス ドイツ連邦共和国 デー‐55758 ブルッ フヴァイラー アム・マルクシュタイン ２ (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

Claims (10)

    【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、作業者によって土壌突き固め装置を保持するための
    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その一端部にグ
    リップ部（１０ａ）と、その他端部に前記枢支点（１
    １）を越えて延出する延出部（１０ｂ）とを備えてお
    り、下記の関係の少なくとも一つが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）の質量を下記の重量分布式を満た
    す、 【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、 ｌV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。
  2. 【請求項２】 前記重量分布式の商は略０．７〜１．２
    ５である請求項１の土壌突き固め装置。
  3. 【請求項３】 前記重量分布式の商は略０．８〜１．１
    ５である請求項２の土壌突き固め装置。
  4. 【請求項４】 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の土壌突き固め装置。
  5. 【請求項５】 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）の少なくとも約５ｃｍ上方に配置されている請求
    項４の土壌突き固め装置。
  7. 【請求項７】 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の土壌突き固め装置。
  8. 【請求項８】 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の土壌突き
    固め装置。
  9. 【請求項９】 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の土壌突き固め装置。
  10. 【請求項１０】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（１３）
    の緩衝面によって提供される請求項９の土壌突き固め装
    置。
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