JPS5914127B2 - 掘削面の勾配を表示する機能を有する掘削機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、掘削機上構部分上に枢着された多部構成のジ
ブと、該ジブに旋回駆動装置によシ旋回動可能に取付け
られたディツパ−アームと、該ディツパ−アームの旋回
上ヒンジを中心として別の旋回駆動装置を介して旋回動
可能な、平行ガイドされる深掘シデイツパーとして構成
された作業工具と、該作業工具の位置指示機構とを備え
た形式の掘削機に関するものである。

本発明は、施工基面から斜面、殊に下多勾配の斜面を所
定の息角で造成する、油圧で駆動される掘削機のために
特に適し、しかも殊に斜面自体を掘削機が走行移動でき
ずかつ掘削機操縦具が斜面を全熱又は一部分しか見通す
ことができないような場合に効果的に適用することがで
きる。

このように見通しが利かなくなる事態は特に護岸工事に
おいて掘する際に生じる。

本発明の掘削機の有利な実施態様では深掘シデイツパー
として構成された作業工具は旋回レバーを介して、又は
平行四辺彫型リンク機構を介して旋回可能にディツパ−
アームの旋回ヒンジに接続されている。

このような形式の掘削機では作業工具は、リンク、ディ
ツパ−アーム及び作業工具から成る平行四辺形を正確に
設計すると共に、前記ディツパ−アームに所属した駆動
シリンダを該ディツパ−アーム自体にではなくてジブに
枢着することによって平行にガイドされている。

これによって掘削機操縦具には斜面造成が著しく容易に
なる。

それというのは造成時に掘削機操縦具はジブ操作用シリ
ンダだけを制御すればよく、ディツパ−操作用シリンダ
を追従制御する必要がなくなるからである。

前記のような掘削機ではジブは多部分から構成されるが
、ジブのこれらの構成部分は特定の位置において所望の
斜面に相応して互いに不動に固定される。

作業工具の位置指示機構を有していないような形式の掘
削機はすでに公知になっている。

所定の息角を正確に維持する必要のあるような斜面造成
は一般に、掘削機操縦員以外に、常時監視して斜面を後
加工するために必要な測定を行ないかつ、どのように修
正を行なったかを前記掘削機操縦具に指示する少なくと
も作業員１名分の労働力を必要とする。

しかも水面下の斜面造成には特に経費がかかる。

それというのは、水中の斜面部分の平滑性及び勾配を監
視するためには少なくとも３名分の労働力が必要だから
である。

これらの作業要員は掘削機の停止時にポートからフレキ
シブルな測定をバーを用いて、あるいは陸地から巻尺を
用いて斜面の息角を再測定し掘削機操縦具に指示しなけ
ればならないからである。

また、例えば深掘りディツパ−として構成された作業工
具の位置指示機構を有するドレンジャも公知になってい
る。

位置指示機構の根本思想は、ドレンジャのすべての制御
可能な可動部品の縮尺複製品をオリジナル部品の実際の
運動に倣って追従させかつ所定の斜面を、ドレッジャ操
縦員の視界内で模型の下に設けられた型板によって表現
することにある。

原寸に忠実に縮尺された倣い可能な模型でドレンジャの
作業工具の位置を表わすことは、陸地からの作業のため
には一般に使用できない比較的大型のドレツジャユニッ
トにおいてしか是認されないほど著しく多額の技術経費
を要することを意味している。

更に又、陸地から作業するような掘削機のためにはドレ
ツジャ船用の作業工具位置指示機構は、これが施工基面
に対する掘削機の種々異なった位置を申し分なく修正す
ることができないが故に使用不可能である。

また型板による斜面の倣いは、型板に沿って模型作業工
具を制御する際の誤差がオリジナル作業工具に対して縮
尺比に相応して忠実に伝達されることをも意味している
。

それゆえに、斯かる位置指示機構では斜面の規定の息角
を正確に維持することはできないのである。

本発明の課題は、造成すべき施工基面乃至は斜面の平面
に対する少なくとも作業工具の運動軌跡を掘削機操縦具
に連続的に指示し、かくして作業工具の運動軌道を、要
求された施工基面乃至規定の斜面経過と合致させるよう
に位置指示機構を構成し、しかもこのために補助労働力
の投下による測定を行なう必要がないようにすることで
ある。

この課題を解決する本発明は、掘削面の勾配を監視する
だめの指針が操縦室内で掘削機操縦具の視界内に配置さ
れておシ、前記深掘シデイツパーの旋回ヒンジと、回動
可能な前記掘削機上溝部分上で高さ調節可能に設けた基
準旋回ヒンジとに支承すれていて両旋回ヒンジ間を連結
するフレキシブルな引張り部材が設けられておシ、しか
も前記の両旋回ヒンジの軸線が水平にかつ互に平行に延
びてお択かつ又、前記基準旋回ヒンジの高さ調節に連動
して前記指針の位置を変化させる機構が設けられている
点にある。

ジブ及びディツパ−アームの平面内におけるフレキシブ
ルな引張シ部材の各傾度は、斜面縁からの掘削機の距離
を、該掘削機上溝部分に設けた軸平行の基準旋回ヒンジ
の高さ調整によって語酌する場合には常に、例えば息角
の正確な値を指示することになる。

前記基準旋回ヒンジのその都度の調整は次のようにすれ
ば、きわめて簡便に行なうことができる。

すなわち、要求された斜面の一部分（該斜面の一部が水
面下にある場合には水面より上に位置する斜面部分）を
先ず予め規定された通シ造成し、次いで作業工具をこの
仕上った斜面部分の上に載せかつ、追従指針が目盛板で
正しい息角を指示するまで前記基準旋回ヒンジの高さを
調整すればより０すでに掘進された斜面が息角の所定の
傾斜線内にない場合には、造成済み斜面を作業工具で再
掘進しかつ規定の指針位置を保つまで前記基準旋回ヒン
ジを調整することによって修正を行なうことが可能であ
る。

万一掘削機自体が傾斜している場合には、水準器を用い
て指示目盛を調整することが可能である。

斜面について述べたことは、例えば斜面足部で施工すべ
き扁平基面についても当て嵌まる。

掘削機操縦員は、修正を行なったのちには、一度設定さ
れた目盛位置を指針が維持して所定の斜面を掘進できる
ように掘削機を制御するだけでよい。

誤差は拡大伝達されることはなく、作業工具におけるの
と同じ大きさで生じるので、容易に修正乃至排除するこ
とができる。

ディツパ−特に深掘りディツパ−の場合、正確な施工基
面乃至規定の勾配の斜面を造成するためには、作業工具
の位置をチェックすることは少なくとも合目的的であシ
、また精度に対する要求度に応じて必要なことでもある
。

このような場合を考慮して本発明の実施態様では、作業
工具が所属の旋回ヒンジを中心として旋回する際の旋回
角度は、該旋回運動に追従する別個の指針によって付加
的な別の目盛で指示される。

平行ガイドされる深掘りディツパ−を備えた冒頭で述べ
た形式の掘削機では、前記旋回角度の指示は特に単純で
ある。

それというのは、この指示は、ジブと深掘りディツパ−
との間に設けられたディツパ−用旋回１駆動装置のピス
トン棒の押出し長さのみに関連しているからである。

フレキシブな引張り部材は、作業工具の旋回ヒンジと、
旋回可能な掘削機上横部分における軸平行の基準旋回ヒ
ンジとの間の連結を表わすばかりでなく、事実上その継
手をも形成するように構成される。

この場合の本発明の実施態様では、作業工具の旋回ヒン
ジにおいてフレキシブルな引張力部材は半径方向でガイ
ドされている。

その場合にはフレキシブルな引張シ部材は長さ可変であ
る必要がないからである。

あるいは又、フレキシブルな引張り部材は前記旋回ヒン
ジに固定されかつ前記作業工具の旋回ヒンジにおける前
記フレキシブルな引張り部材の取付は部と掘削機上部分
上の基準旋回ヒンジとの間で長さ可変に構成されている
。

これは種々の形式で行なうことができる。

このような実施態様のためには、ゴムコード又は、軸平
行の基準旋回ヒンジを成す変向ガイドローラに巻掛けら
れてガイドされる鋼索、又はテレスコープ弐ロンドが適
している。

次に図面につき本発明の実施例を詳説する。

第１図によれば無限軌道式走行装置１上にターンテーブ
ル２を介して掘削機上横部分３が旋回可能に支承されて
いる。

掘削機上横部分３は略示されているにすぎず、また本発
明にとって重要な構成部分は、判シ易くするために拡大
されている。

旋回可能な掘削機上横部分３は慣用の駆動装置４と、操
縦具用の操縦室５とを支持している。

第１の油圧式ヒストン−シリンダユニット６によってジ
ブ７が掘削機上横部分３上で水平方向の旋回ヒンジ８を
中心として旋回可能である。

図示の実施例では前記ジブ７は２部分つまりジブ部分８
′と９から成っている。

しかし両ジブ部分８′と９はピンｉｏ、ｉｉによって互
いに固定的に締結されている。

ジブ７の枢支点１４とディツパ−アーム１５の枢支点１
６とに枢着された第２の油圧式ピストン−シリンダユニ
ット１３によってディツパ−アーム１５はジブ７の平面
で旋回することができる。

第３の油圧式ピストン−シリンダユニット１７が、ジブ
７と固定締結されたジブ部分１８の枢支点１９に枢着結
合されている。

第３の油圧式ピストン−シリンダユニット１７のピスト
ン棒は平行四辺形型リンク機構の枢支点２０に枢着され
ており、前記平行四辺形型リンク機構は、１つの揺動腕
２１及び２つのほぼ平行なリンク２２．２３並びに１つ
のレバー２５から成っている。

該レバー２５は、第４の油圧式ピストン−シリンダユニ
ット２８によって軸線２７を中心として旋回可能なディ
ツパ−２９の枢支点２６に枢着されている。

しかしながらこの枢着は、第３の油圧式ピストン−シリ
ンダユニット１７に基づく旋回運動を伝達するためにだ
け役立つ。

作業工具としての深掘シデイツパー２９は旋回ヒンジ３
０を中心として旋回可能であシ、該旋回ヒンジ３０のヒ
ンジ軸線は符号Ａで示されている。

このヒンジ軸線はヒンジピンによって形成され、該ヒン
ジピンは半径方向ガイド３１を有している。

半径方向ガイド３１は、略示したにすぎないフレキシブ
ルな引張り部材３３を支承するために使用され、該引張
り部材は旋回ヒンジ３０に対して軸平行の基準旋回ヒン
ジ３４に枢着されている。

談基準旋回ヒンジ３４のヒンジ軸線は符号Ｃで示されて
いる。

基準旋回ヒンジ３４はヨーク３５内に配置されておち、
該ヨークはスピンドル３６に連接されており、該スピン
ドルはナツト３７内で案内されている。

このスピンドル−ナツト装置はブラケット３８に配置さ
れてお択該ブラケットは操縦室５の室外の任意の個所で
掘削機上横部分３上に固定することができる。

符号４０で総体的に示した掘削機は施工基面４１上に水
平に整合して位置し、該施工基面ば堤防の堤頂から成る
。

堤防の斜面は符号４２で示されている。

符号４３及び４４では、平行にガイドされた深掘シデイ
ツパー２９の２つの異なった位置が示されている。

前記平行ガイドは、第１に第３の油圧式ピストン−シリ
ンダユニット１７、ｍ動腕２１、ディツパ−アーム１５
、ジブ部分１８によって、第２に揺動腕２１、リンク２
２ 、２３、レバー２５によって、またリング２２、レ
バー２５並びに深掘多ディツパ−２９の上方部分によっ
て形成される平行四遍形型リンク機構をそれ相応に設計
することによって得られる。

またジブ７における第３の油圧式ピストン−シリンダユ
ニット１７の枢着も平行ガイドにとって決定的である。

深掘りディツパ−２９の傾動と再調整のため以外に第３
油圧式ピストン−シリンダユニット１７を作動する必要
はない。

斜面４２の形成はもっばら第２の油圧式ピストン−シリ
ンダユニット１３によって行われる。

点（ヒンジ軸線）Ａ、Ｂ、Ｃを通る直線はフレキシブル
な引張シ部材３３を表わす。

該引張り部材は、半径方向ガイド３１におけるガイドと
基準旋回ヒンジ３４における枢着とに基づいてジブ７及
びディツパ−アーム１５の任意の運動を許す。

基準旋回ヒンジ３４は、第５図に示した装置を備え、該
装置は主として、固定ボックス５０と、フレキシブルな
引張り部材３３の旋回運動に相応して回動する回転可能
なホイール５１とから成っている。

該ホイール５１は外周に歯列５３を有し、該歯列は可撓
性ラック伝動装置５６の歯列５４に対応している。

ラック伝動装置５６の端部は符号５７の個所に導かれて
いる。

ラック伝動装置５６自体は可撓性ストランド（子なわ）
５８の外套を形成しかつそれ自体は外装管５９によって
内包されて保護されている（第３図）。

掘削機操縦員の操縦室５内には、前記ボックス５０にほ
ぼ等しいボックス６０が固定されている。

該ボックス６０は第２図では固定的な支持体６１に装着
して略示されている。

ボックス６０に内蔵された歯付プーリー６２は指針軸６
３に装着されており、該指針軸に所属した指針６４は、
目盛板６５に刻まれた目盛上を回動する。

目盛板６５は、目盛位置を固定するためのつまみ付ねじ
６７を弛めると、指針軸６３の軸線を中心として回動す
ることができる。

本実施例では目盛板６５上に、水準器６９のケーシング
６８が装着されている。

前記装置によって目盛板６５の目盛は、水平線からの無
限軌道式走行装置１の位置の測値に相応してその都度修
正される。

操縦室５内に設けた手動輪７０の操作に応じて、第３図
及び第４図に示した形式の可撓性ラック７２を介してナ
ツト３７は操縦室５から回動することができるので、ス
ピンドル３６を介して基準旋回ヒンジ３４のヒンジ軸線
Ｃの高さを変化することが可能である。

図示の実施例によれば掘削機は斜面縁に対して距離Ｕ’
に有しているものとする。

先ず斜面４２の一部分が正しい勾配例えば３３．７°で
掘進される。

これが行われると直ちに掘削機操縦員は斜面４２の前記
仕上げ部分上に深掘りディツパ−２９を設置しかつ手動
輪７０を操作することによって、目盛板６５の指針６４
が正しい勾配値を指示するまでヒンジ軸線Ｃを調整移動
する。

しかし操縦具がこれに先立って水準器６９を使用して目
盛をそれ相応に修正しているのは勿論である。

前記の平行ガイドに基づいて今や全斜面が掘進される訳
であるが、その際留意すべきことは、指針６４が所定の
勾配角を指示するようにすることだけである。

掘削機が走行移動した場合には、距離Ｕが変化する限シ
改めて調整が行われねばならない。

ＭからＮへ乃至はＡからＢへの掘削運動が指針位置を全
く変動させずかつ正しい勾配角が指示される場合には、
地均しすべき面は正しい勾配を有していることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明掘削機の側面図、第２図は掘削機上横部
分の傾斜を考慮するために必要な修正装置を含む指針機
構の拡大側面図、第３図は旋回ヒンジの追従装置の可撓
性ラックの部分的な拡大断面図、第４図は第３図に示し
た追従装置の可撓性ラックと協働する歯列を備えたホイ
ールの部分的な拡大断面図である。 １・・・・・・無限軌道式走行装置、２・・・・・ター
ンテーブル、３・・・・・・掘削機上横部分、４・・・
・・・駆動装置、５・・・・・・操縦室、６・・・・・
・第１の油圧式ピストンーシリンタユニット、７・・・
・・・ジブ、８・・・・・・旋回ヒンジ、８′・・・・
・・ジブ部分、９・・・・・・ジブ部分、ｉｏ、ｉｉ・
・・・・・ピン、１３・・・・・・第２の油圧式ピスト
ン−シリンダユニット、１４・・・・・・枢支点、１５
・・・・・・ディツパ−アーム、１６・・・・・・枢支
点、１７・・・・・・第３の油圧式ピストン−シリンダ
ユニット、１８・・・・・・ジブ部分、１９、・・・・
・・枢支点、２０・・・・・・枢支点、２１・・・・・
・揺動腕、２２，２３・・・・・・リンク、２５・・・
・・・レバー、２６・・・・・・枢支点、２７・・曲軸
線、２８・・間第４の油圧式ピストン−シリンダユニッ
ト、２９・・・・・・作業工具としての深掘りディツパ
−１３０・・・・・・旋回ヒンジ、３１・・・・・・半
径方向カイト、３３・・・・・・フレキシブルな引張り
部材、３４・・・・・・基準旋回ヒンジ、ｈ、Ｂ、Ｃ・
・・・・・ヒンジ軸線、３５・・・・・・ヨーク、３６
・・・・・・スピンドル、３７・・・・・・ナツト、３
８・・・・・・ブラケット、４０・・・・・・掘削機、
４１・・・・・・施工基面、４２・・・・・・斜面、４
３ 、４４・・・・・・深掘シデイツパーの異なった位
置、５０・・・・・・固定ボックス、５１・・・・・・
ホイール、５３・・・・・・ホイールの歯列、５４・・
・・・・ラックの歯列、５６・・・・・・可撓性ラック
、５７・・・・・・ラック端部の誘導部、５８・・・・
・・可撓性ストランド、５９・・・・・・外装管、６０
・・・・・・ボックス、６１・・・・・・支持体、６２
・・・・・・歯付プリー、６３・・・・・・指針・軸、
６４・・・・・・指針、６５・・・・・・目盛板、６７
・・・つまみ付ねじ、６８・・・・・・ケーシング、６
９・・・・・・水準器、７０・・・・・・手動輪、７２
・・・・・・可撓性ラック。 ３４−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 掘削機上構部分上に枢着された多部構成のジブと、
   該ジブに旋回駆動装置により旋回可能に取付けられたデ
   ィツパ−アームと、該ディツパ−アームの旋回ヒンジを
   中心として別の旋回駆動装置を介して旋回可能な平行ガ
   イドされる深掘シデイツパーとを備えた形式の掘削機に
   おいて、掘削面の勾配を監視するだめの指針６４が操縦
   室５内で掘削機操縦具の視界内に配置されておシ、前記
   深掘シデイツパー２９の旋回ヒンジ３０と、回動可能な
   前記掘削機上横部分３上で高さ調節可能に設けた基準旋
   回ヒンジ３４とに支承されていて両旋回ヒンジ間を連結
   するフレキシブルな引張り部材３３が設けらｔておシ、
   しかも前記の両旋回ヒンジ３０，３４の軸線が水平にか
   つ互に平行に延びておシ、かつ又、前記基準旋回ヒンジ
   ３４の高さ調節に連動して前記指針６４の位置を変化さ
   せる機構が設けられていることを特徴とする掘削機。 ２ フレキシブルな引張シ部材３３が、深掘りディツパ
   −２９の旋回ヒンジ３０において、該旋回ヒンジの半径
   方向で、つまり該旋回ヒンジの軸線に対して垂直な方向
   でガイドされて保持されておシかつ長さ可変に構成され
   ている、特許請求の範囲第１項記載の掘削機。 ３ 深掘シデイツパ−２９の旋回ヒンジ３０と掘削機上
   溝部分３の基準旋回ヒンジ３４とによって位置規定され
   たゴムコードがフレキシブルな引張力部材３３として構
   成されている、特許請求の範囲第２項記載の掘削機。 ４ フレキシブルな引張シ部材３３が、深掘シデイツパ
   −２９の旋回ヒンジ３０の軸線に対して軸平行の基準旋
   回ヒンジ３４に支承さ汎たローラをめぐってガイドされ
   ておシ、しかも前記引張多部材３３が重錘又はばねによ
   って張設されている、特許請求の範囲第１項乃至第３項
   のいずれか１項記載の掘削機。 ５ 掘削面の勾配を監視するための指針６４が、操縦室
   ５の外部で掘削機上横部分３上に配置された基準旋回ヒ
   ンジ３４に可撓性ラック式伝動装置５６を介して接続さ
   れている、特許請求の範囲第１項記載の掘削機。