JPS635552B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はケリー連壁機やアースドリルのように
伸縮式ケリーバを有する竪孔掘削機におけるケリ
ーバ落下衝撃吸収装置に関するものである。

第１図は本発明に係る竪孔掘削機として一般に
使用されているアースドリルの全体側面図を示し
たものである。アースドリルはバケツトの中に土
砂を取入れ、地上に引上げて排土することを繰返
すことにより竪孔を掘削する関係上、この繰返し
作業を容易にするために、第１図に示すように、
クレーン１でワイヤロープ２によりバケツト３を
支持する方式が採られている。尚、バケツト３は
ケリーバ４の下端に取付けられ、ケリーバ４はフ
ロントフレーム５に設置されたケリーバ駆動装置
６により上下動自在に保持されると共に、上端が
ワイヤロープ２にスイベルジヨイント等のジヨイ
ント金具７を介して連結され、ケリーバ駆動装置
６を作動させることによつてケリーバ４及び掘削
具としてのバケツト３が回転されるようになつて
いる。又、ワイヤロープ２は、ブーム８の上端の
シーブ９に掛けられ、ウインチ１０によつて繰出
し、繰込みされることにより、バケツト３の引上
げ、降下がなされるようになつている。

第２図は本発明の要部拡大側面図に示したもの
であるが、緩衝装置１２とリリーフバルブ２１と
を除けば従来図として利用できるので、以下その
意味で記述する。ケリーバ４は、第２図に示すよ
うに通常３段の伸縮式になつており、バケツト３
を取付けている一番内側のケリーバ４′にジヨイ
ント金具７が接続されている。従つて掘削中は３
段のケリーバ４がケリーバ駆動装置６からの回転
駆動力をバケツト３に伝達するために噛合つてい
る。掘削が終つた時、ケリーバ４が噛合つた状態
にもかかわらず、ワイヤロープ２で一番内側のケ
リーバ４′を吊上げると、他のケリーバが伴上が
りする現象が生じる。そしてバケツト３が孔底か
ら離れ、ケリーバ４の拘束がゆるくなつた時、ケ
リーバ４の噛合いが解け落下する。一番外側のケ
リーバ４″が落下した場合、フランジ式ストツパ
４ａがケリーバ駆動装置６の上面に激突するが、
非常に大きな落下エネルギを有することから、ケ
リーバ駆動装置６のベアリングや油圧シリンダ等
の種々の機器や構造物の破損を招く欠点があつ
た。

特に、ケリーバ落下を受けるケリーバ駆動装置
６は、ケリーバ４に対し掘削時推力を与えるため
に、フロントフレーム５から油圧シリンダ１１で
吊支しているため、ケリーバ駆動装置６が中間位
置にある時には、落下衝撃反力が油圧シリンダ１
１にかかり、油圧シリンダ１１の耐圧を越えてピ
ストン１１ａを破損したり、シリンダチユーブ１
１ｄを太鼓状に変形させたりする問題があつた。

本発明は上記欠点に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、ケリーバの落下による油
圧機器や構造物の破損を防止するための落下衝撃
吸収装置を提供することにある。

この目的を達成するために本発明は、ワイヤロ
ープにより一番内側のケリーバが支持される伸縮
式ケリーバを有する竪孔掘削機において、ケリー
バを駆動するケリーバ駆動装置の直上にケリーバ
が貫通する貫通穴を有し、かつケリーバが落下し
た際一番外側のケリーバの頂部を受け止めること
のできる緩衝装置と、ケリーバ駆動装置を吊支す
る油圧シリンダに近接し、ケリーバが落下した際
高圧油の発生を回避するためのリリーフバルブと
によつて構成されていることを特徴とするもので
ある。

以下、本発明の一実施例を第１図乃至第４図を
用いて、さらに具体的に説明する。第１図は本発
明の落下衝撃吸収装置を取付けたアースドリルの
全体側面図であり、第２図は第１図の拡大矢視側
面図である。第３図は緩衝装置１２を示す平面図
であり、第４図はその断面図である。この構成を
詳細に述べると、緩衝装置１２を構成するリング
状のプレート１３は８本のボルト１４によつてケ
リーバ駆動装置６に接続されている。ボルト１５
はプレート１３に植立され、実施例では８本で構
成されている。緩衝材１６は実施例では12枚のリ
ング状のゴム板によつて構成されている。これら
のゴム板は中央にケリーバ４の通過する角穴が、
周囲にはボルト１５の通る丸穴が８個あいてい
る。尚、プレート１３と接するゴム板１６ａのみ
がボルト１４の頭をよけるための穴があいている
点で、他のゴム板１６ｂと形状が異なる。又、緩
衝材１６の中間位にはリング状のプレート１７が
配置され、ゴム板１６ｂと同様に中央に角穴が、
周囲に８個のボルト１５の通る丸穴があいてい
る。緩衝材１６の頂部には厚板で構成されるリン
グ状のプレート１８がゴム板１６ｂと同様に中央
に角穴が、周囲に８個のボルト１５を通る丸穴が
あいている。そして緩衝材１６、プレート１７，
１８は座金２０を介しボルト１５に取付けられた
ナツト１９によつてプレート１３との間ではさみ
つけられている。尚、ケリーバ４が落下し、ケリ
ーバ４のストツパ４ａがプレート１８に衝突した
際、座金２０、ナツト１９には接触しないように
離間して配置されている。

又、ケリーバ駆動装置６は、フロントフレーム
５に左右に位置する２本の油圧シリンダ１１で吊
支されている。これらの油圧シリンダ１１のロツ
ド１１ｅ側ポート１１ｂに規定圧以上の油圧力が
負荷された時作動する直動形リリーフバルブ２１
が油圧シリンダ１１に近接して設けられ、リリー
フした作動油は即座にシリンダチユーブ１１ｄ側
のポート１１ｃに流れ込むようになつている。

次に作用について説明する。ケリーバ４が落下
するとストツパ４ａがプレート１８の上面に衝突
する。この時の落下衝撃力はプレート１８から緩
衝材１６に伝達され、緩衝材１６に大きなたわみ
変形が生じる。緩衝材１６の肉厚（角穴と外径間
の巾）に対する高さの比が大きかつたり、肉厚中
心に対する荷重作用点が偏心していたりすると、
太鼓状の不安定な変形を生じる。このような変形
が生じると緩衝材１６の中間位を外側に押出そう
という力が発生し、ボルト１５に曲げたわみが生
じる。しかし、緩衝材１６の中間位にリング状の
プレート１７が配置されているため、ボルト１５
の曲げたわみを規制することができる。この結果
緩衝材１６の肉厚に対する高さの比が半分とな
り、安定した変形にすることができる。そしてこ
の緩衝装置１２により落下衝撃時一番最初に発生
する高サイクルの非常に過大な重力加速度成分を
除去することができるため、二番目以降に発生す
る重力加速度の値との差があまりなくなり、なだ
らかな変化をもつて消滅に至る。

又この緩衝装置１２に発生する落下衝撃反力は
ケリーバ駆動装置６を介して油圧シリンダ１１の
ピストン１１ａに油圧力として作用する。通常こ
のピストン１１ａはケリーバ駆動装置６を上方に
引上げる時に油圧力が作用する。従つてケリーバ
駆動装置６の自重と引上げ時、フロントフレーム
５とケリーバ駆動装置６との間で発生する摺動抵
抗力に見合つた油圧力しか発生しない。しかし、
ケリーバ４が落下した時に受ける落下衝撃反力
は、緩衝装置１２よつて過大な重力加速度成分は
除去されても、ケリーバ駆動装置６を上方に引上
げる時に発生する油圧力と比較すれば非常に大き
い。このため、ケリーバ駆動装置６の自重と摺動
抵抗力に見合つた油圧力より僅かに大きな値で油
圧力が規定された直動形リリーフバルブ２１より
ピストン１１ａに負荷された作動油が逃げ、シリ
ンダチユーブ側のポート１１ｃを経てシリンダチ
ユーブ１１ｄに流れ込む。ロツド１１ｅが衝撃反
力を受けて下降するが、ロツド１１ｅ側の受圧面
積より、シリンダチユーブ１１ｄ側の受圧面積の
方が大きいので、ロツド１１ｅ側より逃げた油量
はシリンダチユーブ１１ｄ側で充分収納可能であ
る。このようなことから油圧シリンダ１１に負荷
される衝撃反力を緩和し、油圧シリンダ１１の破
損を防止することができる。

以上述べたように、本発明の落下衝撃吸収装置
を用いることにより次の効果を得ることができ
る。即ち、ケリーバ駆動装置の直上に設けた緩衝
装置により、落下衝撃時一番最初に発生する高サ
イクルの非常に過大な重力加速度成分を除去する
ことができるため、高い応力の発生を押えること
ができると共に、ケリーバ駆動装置が中間位置に
あり、油圧シリンダで吊支している状態であつて
も、油圧シリンダにかかる落下衝撃反力を緩和
し、油圧シリンダの破損を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置を適用したアースドリル
全体図、第２図は第１図の−線に沿う拡大矢
視図、第３図は第２図の−線に沿う矢視図、
第４図は第３図の−線に沿う断面図。 ２……ワイヤロープ、４……ケリーバ、５……
フロントフレーム、６……ケリーバ駆動装置、１
１……油圧シリンダ、１２……緩衝装置、２１…
…リリーフバルブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ワイヤロープにより一番内側のケリーバが支
   持される伸縮式ケリーバを有する竪孔掘削機にお
   いて、ケリーバを駆動するケリーバ駆動装置の直
   上にケリーバが貫通する貫通穴を有し、かつケリ
   ーバが落下した際一番外側のケリーバの頂部を受
   け止めることのできる緩衝装置と、ケリーバ駆動
   装置を吊支する油圧シリンダに近接し、ケリーバ
   が落下した際高圧油の発生を回避するためのリリ
   ーフバルブとによつて構成されていることを特徴
   とする竪孔掘削機のケリーバ落下衝撃吸収装置。