JPH0317388A - 自動推進式衝撃掘削機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は自動推進式衝撃掘削機、とくに土穿孔用のもの
であって円筒状ハウジングの推進側に取付けてある衝撃
ピストンにより衝撃インパルスが加えられる衝撃ヘッド
を備えており、該衝撃ピストンは装置内へ送入可能のエ
ネルギー担体によって脈動性往復作動行程を駆動可能な
装置に関する． ［従来の技術］ ドイツ国特許第２１５７２５９号（特公昭５４−１８４
８６号）からは円筒形ハウジング内に保たれた衝撃尖頭
（衝撃ヘッド）及びハウジング内で往復運動する衝撃ピ
ストンを備えた．気力駆動衝撃掘削機が公知である．こ
の機械の自動制御ピストンが可動衝撃尖頭に周期的衝撃
を加える．衝撃の影響下で、押圧ばねを介してハウジン
グに支えられている衝撃尖頭が往復しながら土中へ進入
し、最後にその行程が尽きるとハウジングを引き入れる
．しかし他方では衝撃尖頭が可動でなく、ハウジングの
固定の構成部分である機械ら公知である．この種の機械
はドイツ国特許出願公開第２１０５２２９号に記載して
ある．上記の種類の衝撃堀削機は給水及び排水、電力又
は電話線など公共事業用配管をたとえば道路又は歩道下
に、このための路面又は歩道を堀返す必要なしに、敷設
するのに特に役立つ．その場合衝撃掘削機は土中を動き
、前進の際には土を押しのけて圧密し、トンネルを作り
、この中に公共事業用配管が問題なしに挿入できる．衝
撃堀削機は後端に、後続の管を固定するための接続部乃
至継手を結合しておくことができる。或いは敷設すべき
管をトンネル内に挿入した曳綱によって引きこむことも
できる．ドイツ国特許第２１５７２５９号から公知の衝
撃掘削機では衝撃エネルギーは衝撃ピストンに圧縮空気
を衝突させて与えられる． 機械は運転の際に潤滑剤を供給しなくてはならない．こ
れは圧縮空気送入管に噴霧給油機を接続して行なわれ、
その際同時に、とくにさまざまな温度の場合でも、油霧
の定量及び特定の品質の油の適応使用に留意する．たと
えば冬期に圧縮空気を別の付加的な熱交換器によって加
熱して凝縮及び凍結、これによる故障を回避する。作業
媒体圧縮空気の圧及び量は慎重に保持し、よって材料の
過給による損傷の惧れが排除されるようにする． 必要な衝撃エネルギー達成のため必要な気力エネルギー
担体の圧力値に従って、衝撃回数に大幅に影響を及ぼす
のにある限界が設けられている。これらの困難性は場合
によって、機械が俳土ハンマーとして極めてさまざまな
土質たとえば大なり小なり石の夾雑している土質に用い
られるとき、現われることがある．さらに目事票を定め
ての個々の衝撃を、たとえば排土ハンマーを土中へ進入
させる際に、実施することも不可能である． 土壌事情に難点がある場合たとえば岩石混在の場合、衝
撃尖頭が６つばら往復衝撃をもって作動する気力駆動式
衝撃掘削機は場合によってより強い障害が現われるとき
その作動方向が外らされることがある． ［発明が解決しようとする課題］ 本発明では、冒頭にあげた種類の自動推進式衝撃掘削機
であって技術の水準に比べて改良されさらに発展させた
ものを示すという課題が根拠となっている．その機械は
一旦定めた作業方向から外れることなしに岩石夾雑土及
び岩石ならびに硬質土を衝撃穿孔作業により掘削し通さ
なくてはならず、前進速度及び衝撃回数が単純な手段を
ちって無段階で調節可能でありかつ、たとえば土中へ進
入の際の個別の衝撃の達成が問題なく可能とされなくて
はならない。

［課題を解決するための手段］ 上記の課題の解決は、可動の衝撃尖頭のある又はない冒
頭にあげた種類の自動推進式衝！Ｊ掘削機において衝撃
ピストンの駆動には周期的に緊張、弛緩するばねを役立
たせることにある．そのばねは望ましくは気力式又は水
力式で駆動されるモータによって緊張させる。本発明に
よる衝Ｕ掘削機には回転駆動部とこれによって駆動可能
の少なくとも１個の曲線駆動部とを備え、衝撃ピストン
は螺旋状案内溝乃至螺旋状案内面を備え曲線駆動部の一
部として形成しておくことができる． 本発明により構成した衝撃掘削機では有利に、衝撃回数
が回転駆動部の回転数を介して無段階に調節できる．こ
のことはさまざまな土質において排土ハンマーとして機
械が用いられるときとくに有利に作用する． 回転駆動部の回転数を小さくして個別の衝撃を行なうこ
とによって、この機械は従来公知の排土ハンマーより著
しく簡単に土中に進入させることが可能である． 加えて衝撃掘削機は、同時にたとえば衝撃ヘッドが駆動
軸又は随伴軸を介して回転衝撃ピストンと結合してある
とき衝撃穿孔機として作動することが可能である．これ
によって有利に、岩石夾雑の多いちのが衝撃塙削機の衝
撃回転作用により何ら問題とならないことが達成される
．その場合衝撃ヘッドには石の多い土中における効果を
改良するため岩石穿孔帽を装備することができる． 機械にはまたドイツ国特許第３０２７９９０号の技術的
教示に従って土中に曲線状に進行できるよう、斜めに切
断したヘッドを装備することもできる。他方ではこの種
の斜めに切断したヘッドにおいて目的を定めた回転運動
によって直線状進行が達成できる．回転運動を中断する
と機械はヘッドの傾斜面に対応して特定の方向に制御さ
れる． モー夕は望ましくは水力式モータとして形成し、水力エ
ネルギー担体用の、望ましくは加圧水用送入管及び排出
管にそれぞれ接繞しておくことができる． モータの水力駆動方式を優先するのは、これが最小容積
の構造で高いトルクが発揮でき、その回転数範囲内で無
段階で予め定められ得る回転数をもって運転できること
にある．加圧油の代りの加圧水の使用は油逸出による環
境への悪影響をすべて回避出来るためさらに有利である
． しかし水力駆動及び作動媒体として加圧水の使用を優先
することは、他の水力、気力又は電力の頚のエネルギー
担体ちモータ駆動用に採りり上げることを排除するもの
ではない。

また別の提案によると、機械外部にあるモークを備えた
回転駆動部は望ましくは可撓性の伝達軸を介して曲線駆
動部と回転結合で動力伝達可能に結合しておくことがで
きる。

一実施態様では、回転駆動部にハウジング中心線に設け
てある駆動軸があり、これが一方ではモータ乃至伝達軸
と回転結合され、他方では軸方向の遊隙をおいて回転結
合で曲線駆動部と係合するように考えてある。

こうして衝撃ピストンは、水力又は気力又は電力で駆動
され得る駆動モータによって駆動軸を介して回転も並進
も行なう． このことはたとえば別の提案により、衝撃ピストンが一
方では回転結合で、他方では軸方向に自由に可能に、駆
動軸と結合してあり、ねじのピッチで螺旋状にその円筒
状周回範囲に切りこんである案内浦があり、これに係合
するようハウジング壁から半径方向内方へ突出している
案内要素が形成、配置してあることによって達成される
． この実施形態においては案内溝に角度ほぼ３６０゜にわ
たる螺旋状の領域及びその前端と後端とを結ぶ戻り溝の
領域があり、後者は本質的に直線状に軸方向に乃至僅か
な角度で急傾斜の螺旋状に形成してある． この場合衝撃ピストンはその衝突面とは反対の末端を６
って、その準備後退行程においてエネルギー蓄積部とし
て作用するよう設けてある駆動ばねに支えられている． 曲線駆動部のこれらの要素の協力の際に、衝撃ピストン
の回転開始時には案内要素が溝の曲線先端にある，回転
が進行するとき案内要素は溝の螺旋状範囲を通過し、そ
の際に駆動ばねはこれによって現われる衝撃ピストンの
並進運動によりますます予応力がかけられ案内要素が溝
の曲線末端に達するまで続く．次に衝撃ピストンは駆動
ばねの復帰力の作用下に衝撃的に並進で衝撃ヘッドの衝
突面へ向けて移動し案内要素は戻り溝範囲を通過して再
び溝の曲線先端に戻る． これはサイクルとなって反復するが、　３６０’のピス
トン回転の都度生ずる． その他の好都合な機械の実旋態様は請求項９乃至１４の
特徴に対応するちのであるがこれらはそれぞれ請求項１
記載の技術的教示のさまざまな構造上の実施悪様である
． 〔実　施　例］ 本発明の好ましい実施態様を図解で示す．これらの図面
から本発明のその他の有利な細部が分るであろう． 第ｌ図の機械には相互ねしつけてある二つの部分６，１
及び６．２及び塞栓６．４を備えたハウジング６を示す
．塞栓６．４とハウジング内壁１６に形成してある肩部
４３との間に駆動モータ７が取付けてある．エネルギー
供給のため導管８及び９が設けてある．これは水力又は
気力式作動媒体用乃至電気エネルギー用の導管である．
回転駆動部２は駆動モータ７、駆動軸１ｌ及び、この実
施例では、回転可能に取付けてある衝撃ピストン１と曲
線駆動部３とを包含する．駆動軸１１は一方ではモータ
７と回転結合してあり、他方では軸方向の遊隙をおいて
回転結合で曲線駆動部３と係合する．このことはたとえ
ば衝撃ピストン１の穿孔２４に係合する軸１１は軸方向
に滑動する突起を備えてまた穿孔２４は軸方向の突起用
溝を備えて形成してあってこれらの要素が互いに軸方向
に滑動できるが相互回転不能に結合されているようにし
てあることによって達成できる。モータ７と衝撃ピスト
ン１の後端との間に駆動ばね１７が取付けてある．衝撃
ピストンｌにその円筒状周回範囲に切りこんである案内
満４がありこれにハウジング壁１６から半径方向内方へ
突出している案内要素１２が係合する．この案内満４に
は角度ほぼ３６０゜にわたって螺旋状の範囲４．１及び
その先端Ｌ３と後端１４とを結合する溝範囲４．２があ
る。この溝は本質的には直線状で軸方向に乃至僅かな角
度で急傾斜の螺旋状に形成してある。

駆動軸ｌ１の方から見て時計方向に衝撃ピストン１が一
回転する際に、ピストンは溝の先端１３と後端１４との
間の軸方向距離だけばねに抗してねじ戻される。今案内
要素１２が溝後端１４に到達するとただちに駆動ばね１
７が衝撃ピストン１を急速前進させ衝撃ヘッド１８の衝
突面１５にうちあてる。その際案内要素１２が溝の戻り
範囲４．２を軸方向に後端１４から先端１３へ通過する
。この過程は３６０゜の全回転ごとに周期的に反復され
る．衝突面１５へ向けて急速前進する衝撃ピストン１の
高速で溝の戻り範囲４．２の幅がピストンの回転運動の
不断の継続を保証するのに不足するときは溝の戻り範囲
４２を急傾斜の螺旋状に形成しておくことも可能である
． 技術の水準から先行公知の有利な実施形態に対応して、
第１図に示した本発明の実施形態ｉこおいても、衝撃ヘ
ッド１８は軸方向に摺動可能にハウジング部分６．２の
前端に取付けてあり、衝撃方向とは逆に衝撃ヘッドばわ
３ｌを介してハウジング末端部分６．３に支えられてい
る．衝撃ヘッド１８の後端には随伴軸１９が取付けてあ
り、これによって衝撃ヘッド１８が衝撃ピストン１と一
方では回転結合で、他方では軸方向に遊隙をおいて結合
してある．衝撃ヘッド１８自体は岩石穿孔帽を又は段階
状に形成した超硬金属差しこみ１８．１を取付けること
ができる．衝撃ヘッドｌの作動行程は曲線溝４の螺旋状
範囲４．１のピッチによって限定されている．しかしピ
ストン行程は、実施例に対応して第２及び４図に示して
あるとおり、いくつかの曲線駆動部３、１、３．２を同
期にかつ同一方向に作用するよう駆動軸ｌ１によって回
転結合でならびに軸方向に遊隙をおいて結合しておき、
各曲線駆動部３．１．３．２にはそれぞれ１個の別個の
駆動ばね１７．１．１７．２を従属させて、拡弓長でき
る．第２図に示してある実施例にあっては、ハウジング
中間部分６．２に円筒状挿入体３２が，それも軸方向に
摺動可能に、ただしハウジング部分６．２内に回転不能
に取付けてある．この挿入体は駆動ばね１７．２に支え
られている．この挿入体には螺旋状案内面５があり，そ
の先端と後端とが軸方向面部分によって相互に結合して
ある．駆動軸１ｌには半径方向の案内要素１２．２があ
り、これが軸１１の回転の際に螺旋状案内面５上を滑動
し、その際挿入体３２をばね１７，２の復原力に抗して
モータ７の方向へ押し戻す．衝撃ピストン１．１はその
後部に螺旋状溝４．１がある．これに挿入体３２に取付
けてある案内要素１２．１が係合する．ハウジング中間
部分６．２の前端から半径方向内方へ向けられたカラー
４４と衝撃ピストン１．１の肩部３．４との間に駆動ば
ね１７．ｌが復帰要素及び衝撃エネルギー蓄積部として
設けてある．衝撃ピストン１．１の螺旋状満４１及びそ
れに係合する案内要素１２．　１が曲線駆動部３．１を
形成する一方挿入部３２の螺旋状案内面は軸１１の案内
要素１２，２とともに第２の曲線駆動部３．２を具現す
る．両曲線駆動部３．１及び３．２は駆動軸１１により
同期して同一方向に作動するよう互いに結合してある．
駆動軸１１が３６０゜だけ回転する際に、一方では挿入
部３２の、また他方では衝撃ピストン１．１の並進の後
退行程が合計されて拡大した全ピストン行程となる．こ
の構造においてち衝撃ピストン１．１の後部に穿孔２４
．１があり、その内に駆動軸１ｌが一方では回転不能に
、他方では衝撃ビストン１．１の拡大した後退行程に対
応した軸方向の遊撃をおいて導入してある．そのほか第
１乃至８図の機械の相当する要素には同じ記号が施して
ある． 第３図の機械の実施例には駆動軸１１をもって回転結合
で回転運動に駆動可能の衝撃ピストン　１．２がある．
その前方範囲には盲孔２０が、基部に衝突面１５．１が
形成してある．これには衝撃ヘッド１８に中間フランジ
４５つき中央衝撃工具がある．そのフランジから前方へ
軸方向に可動のたがね１８．２が、後方へはタベット２
ｌが延びている．中央衝撃工具は軸方向に可動に衝撃ヘ
ッド１８内に取付けてあり、遊隙をおいて衝撃ピストン
１．２の方向において復帰ばね３８に支えられている．
中央衝撃工具のタベット２ｌは盲孔２０内へ進入し、第
３図に示した位置においてその後端面２１．ｌをちって
衝撃ピストン１．２の盲孔の衝突面１５．　１に接して
いる．盲孔２０を囲む壁体範囲３０には螺旋状端面案内
面５．２が形成してある．ハウジング６の内壁面に設け
てある肩部４６と衝撃ヘッド１８の後端面との間に挿入
片３７が取付けてあり、軸方向に衝撃ピストン１．２に
つきあたる案内突起２２がある．衝撃ピストン　１．２
がモータ７の方から見て時計方向へ回転するとき、衝撃
ピストン　１２は駆動ばね１７の復帰力に抗してねじも
どされる．これが今螺旋状案内面５．２のピッチの末端
に到達するとただちにばね１７の復帰力の作用下にピス
トン　１．２は急速前進し、その衝突面１５．　１でタ
ベット２１の端面２１．１にあたる．その際にピストン
が中央衝撃工具を、復帰ばね３８の復帰力に抗して第３
図に示してある位置へ前方へ打ち出し、よってたがね１
８，２がたとえば石塊を砕くため強い勢いでかつ高い衝
撃エネルギーをもって駆動インパルスを受ける。

第４図に示した実施例では、衝撃ピストン１．３の作動
行程の拡大のため２｛固の曲線駆動部３．１及び３．２
が同期かつ同一方向に相互協力する．その際衝撃ピスト
ン１．３には軸方向の案内溝２３があり、これにハウジ
ング内壁面１６．１に取付ｃｌられた案内突起２５が係
合する．これが衝撃ピストン　１．３を軸方向運動の浮
動を６って、回転不能にハウジング６内で案内する．そ
のうえ衝撃ピストン１、３には駆動軸１１用の中央穿孔
２４．ｌ及びこれと回転結合されている回転可能のタベ
ット２１．　１用の６の２４．２がある．たがねはそれ
に軸方向に間隔をおいて取付けてある、半径方向に突出
している２個の案内突起２２．２．　２２．３を介して
、一方では衝撃ピストン１．３の螺旋状案内面５．１と
協力して曲線駆動部３．１を形成し、他方では挿入片３
７の案内面５．２と協力．して曲線駆動部３．２を形成
する．第４図に示した本発明の実施態様において、駆動
軸１ｌ及びそれとと６に案内突起２２，２２２．３つき
のタペット２１．１が、モータ７の側から見て時計方向
と逆に回転するとき、及びそれとと６に衝撃ピストン１
．３が螺旋状曲線５、ｌ及び５．２の両ピッチの軸方向
並進距離だけ駆動ばね１７の復帰力に抗して、案内突起
が曲線路の軸方向後退面に到達するまで、ねじ戻される
．続いて衝撃ピストン　１．３が急速前進しタペット２
１．１に衝突する勢いをもって衝撃ヘッド１８の衝撃工
具１８．３を駆動する． 第５図には本機械の簡易化した実施態様が示してあり、
これは曲線駆動部３．１　１個のみがある．そのほかは
第４図に示した機械と同様の構造であり、曲線駆動部３
．１の軸方向戻り面には記号３３，ｌが施こしてある． 第６図は内部構造が第５図の機械のものと原則的に同じ
機械を示す．それと異なって、ハウジング６内に組みこ
みのモータ７がない．モータは請求項４の特徴に対応し
て機械外部にあり、伝達軸１０及びこれと回転結合で協
力する駆動軸１１によって機械と動力伝達結合してある
．伝達軸１０を駆動軸１ｌと連結するため好都合にハウ
ジング塞栓６，４の範囲にクラッチ２９が設けてある． 駆動モータをハウジング６から機械外部の場所へ移した
結果として、ハウジング６の長さ方向において全体とし
て衝撃ピストン１．３及び駆動ばね１７のためにより長
い構成空間が利用できることになる．対応して機械の全
長を変えずにたとえば第５図の構造に比べて衝撃ピスト
ン１３の長さを、従ってまたその運動学的質量が増大で
き、そのことからたとえば駆動ばね１７の増強によって
より高い衝撃エネルギーが生じることとなろう．しかし
他方では機械の全長を第５図に示した構造に比べて全体
として短か《することちできよう．第６図に示した構造
はさらに、製作費低減及び場合によっては全重量軽減の
利点がある．機械には付加的に案内面３６．３６．１を
取付けておくことができる．第１乃至６図に示した機械
はそれらの駆動が単一方向、前方のみに行なわれるよう
構成してある．第７及び８図は機械が前進から後退へ切
換制御できる衝撃掘削機の構造を示す．これらは一致し
てそれぞれ２個の対蹠配置の、機械の前進乃至後退用の
衝撃ピストン　１．４，１．５がある．これらは両者間
に取付けてある駆動ばね１７．４によりそれぞれの末端
位置に保持されている．前進用の衝撃ピストン１．５に
は曲線駆動部３５が従属させてあり、一方後退用の衝撃
ピストン　１．４には曲線駆動部３．４が従属させてあ
る．これらは駆動軸ｌ１の回転方向に応じてその都度衝
撃ピストン１、４．１．５の一方のみが作動行程へ励起
乃至駆動され得るように構成してある．すなわち駆動モ
ータ７の回転方向の反転により機械の衝撃方向が反転さ
れる． 第７図に示した機械ではその反転が駆動軸１１が二つの
駆動軸部分１１．４及び１１．５に分割してあることに
よって達成される．軸部分１１．４から軸部分１１．５
へのトルク伝達は回転方向配向可能のクラッチ２７を介
し、軸方向のクラッチ面４０を経て行なわれる．駆動モ
ータ７の側から見て時計方向とは逆に軸部分１１．４が
回転する際には、軸部分１１．５が軸方向クラッチ面４
ｏの協力により回転結合で随伴され、同じく回転結合で
タベット２１．５を回転させる．これに設けてある軸方
向案内突起２２．５がその都度３６ｏ゛だけ回転運動し
ながら案内面５．５面上を擦過移動して衝撃ピストン１
．５を螺旋状案内面５．５のピッチだけ駆動モータ７へ
向けて駆動曲線末端に達するまで移動させる．次に第５
及び６図の実施態様の機能明細に対応して、駆動ばね１
７．４の復帰作用の下に、ここではその衝突面１５、５
をちってタベット２１．５の端面２１．６にあたり、機
械を前方へ矢印４１の方向へ押しやる．その際に衝撃ピ
ストン　１．４のフリーホイール２６が作用してピスト
ン　１．４は不動である．すなわち回転結合せず、第７
図に示した末端位置に止まっている． 次に軸部分ｌ１，４の回転方向が逆に、駆動モータ７か
ら見て時計方向へ回転されるとただちにフリーホイール
２６が閉じられ、従って衝撃ピストン　１．４を回転結
合で随伴し一方クラッチ４０が軸部分１１．５の同時回
転を妨げる．それによって、前進駆動を引き起こす衝撃
ピストン１．５は図示の末端位置に不動に止まり一方後
退行程のための衝撃ピストン１．４は回転する．その際
その曲緯駆動部３．４の案内面５．４は固定されている
案内突起２２．４に接して滑動しピストンを並進で衝撃
ヘッド１８の方向に移動し、駆動ばね１７．４は衝撃エ
ネルギーを蓄積しながら予応力をかけられる．曲線末端
到達の際にはピストン　１．４が駆動モータ７へ向けて
戻りその衝突面１５．４をちってクペット２１４の端面
にあたる．後方へ向けられた衝撃ピストン１．４の衝撃
エネルギーの作用の下に機械は前進方向とは逆に後退す
る． 対距配置の衝撃ピストン１４及び１．５２個による駆動
方向反転制御の可能性を第８図の機械の構造が示す．こ
の場合曲線駆動部３．４及び３．５にはそれぞれ１個の
自由走行溝範囲２８，４２８、５がある．これらはそれ
ぞれ螺旋状案内溝４．４乃至４．５の先端に開口し対応
の衝撃ピストン１．４乃至１．５の周囲方向に延びてい
る．案内溝４．４，４．５乃至それらの先端に接線方向
に開口する自由走行溝２８．　４．　２８．　５には案
内要素１２．４乃至１２．５が係合する．これらは切換
機能を備えて、軸方向に溝の幅の寸法だけ摺動可能の円
筒状挿入体３２４乃至３２４５に取付けてある．これら
の挿入体はそれぞれ制御ばね４２．４乃至４２，５の復
帰力に抗して支えられている． 挿入体３２．４，　３２．５及びそれらに取付けてある
案内要素１２．４．１２．５の制御機能は下記のとおり
である： 駆動軸ｌ１が駆動モータ７側から見て反時計の方向とは
逆に、矢印４７に従って回転すると仮定すると、衝撃ピ
ストン　１．４では案内要素１２．４がつねに自由走行
溝２８．４の範囲に止まり衝撃ピストン　１．４は従っ
て回転し続けるが並進方向においては不動のままである
．これに反して曲線駆動部３．５では制御ばね４２，５
の復帰力が作用して、ばねが挿入体３２．５を弾力的に
衝撃工具１８の方向へ押して挿入体３２，５の軸方向可
動性の結果として挿入体に取付けてある案内要素１２．
５が案内満４．５の螺旋状曲線部へ向けられ、従ってこ
れと係合することになる，今曲線駆動部３．５によって
、回転しているピストンがばね１７の復帰力に抗してモ
ータの方へ戻され、上記に繰返して述べたとおり，案内
要素が案内満４，５の末端到達後に溝の戻り範囲４．６
を急進するとき，急速前進してその衝突面１５，５をも
ってクペット２ｌ、５の端面にあたる． 軸１ｌの回転方向を反転して、モータ７の側から見て右
回り、時計方向へ矢印４８に従わせると、逆に衝撃ピス
トン　１５は、その案内要素が自由走行満１８、５の範
囲に止まることにより、軸１１とと６に回転結合により
同時回転するに拘わらず、衝撃行程を実施することなし
にその末端に止まっている，これに反して今度は後退行
程のための衝撃ピストン１．４が、軸方向に溝の幅だけ
可動に取付けてある挿入体３２．４の案内要素１２．４
が曲線駆動部３．４の螺旋状溝範囲４．４へ進入して対
応の衝撃ピストン１．４の回転の際に前述のしかたでそ
の衝撃運動を行なわせることによって引き起こされる衝
撃運動を実施する．こうして前記の６のとは反対のしか
たで機能が完遂される． この機械構造ではハウジング６の後部が別個のモータハ
ウジング６．５によって閉じられ、その端面をちって、
円筒状挿入体３２．４及びその制御ばね４２．４のため
必要な内径の大きい範囲を限定する．同様にして挿入体
３２．５及び制御ばね４２．５の収容のための内径の大
きい範囲は機械の前方のフランジ３５によって閉じられ
ている。

衝撃ピストン１．４乃至１．５の軸方向の長さが異なっ
ているので長い方の衝撃ピストンの前進方向で生じる衝
撃エネルギーの方が後向きの後退方向におけるものより
大きい．両衝撃ピストン１．　４．　１、　５．の動力
学的対向の、対踏配置な・らびに駆動軸ｌ１の方向反転
の際のその都度の作業法のための前記の制御要素の同様
な構成によってならびに両衝撃ピストンの間に取付けら
れた共通の駆動ばね１７によって、反対方向駆動用機械
の比較的複雑でない構造が得られる．

【図面の簡単な説明】

第ｌ図は螺旋状案内溝のある衝撃ピストンを備えた機械
の縦断面図、第２図はピストン行程拡大のため直列に協
力する曲線駆動部２個を備えた別の実施態様を示す同じ
く縦断面図、第３図は螺旋状案内端面を備えた衝撃ピス
トンの別の実施態様を示す同じく機械の縦断面、第４図
は螺旋状案内面を備えた回転不能に導かれる衝撃ピスト
ンと作動方向においてピストン行程拡大のため直列に取
付けてある第２の曲線駆動部とを備えた機械の実施態様
を示す機械のｐ１断面図、第５図は回転不能に長さ方向
に導かれる衝撃ピストンと螺旋状案内面を備えた別の構
造の機械を示す縦断面図、第６図は駆動モークが外部に
ありこれと機械との間の伝達軸をちってする結合を備え
た，第５図の機械の変形を示す図、第７図は２個のピス
トンを備えかつ前進から後退へ切換可能の機械の実施態
様を示す縦断面図、第８図は前進及び後退用の２涸の相
互独立に駆動可能のピストンを備えた、前進から後退へ
切換可能の機械の変型を示す縦断面図である． １・・・衝撃ピストン、　２・・・回転駆動部、３・・
・曲線駆動部、　　４・・・螺旋状案内溝，５・・・螺
旋状案内面、　５．２・・・端面案内面、６・・・ハウ
ジング、 ６．１−６．２・・・ハウジング部分、６．３・・・同
末端、　　　６．４・・・同塞栓、７・・・モータ、　
　　　８・・・送入管、９・・・排出管、　　　　　１
０・・・伝達軸、１１・・・駆動軸、　　　　１２・・
・案内要素（突起）、１３・・・案内溝先端　　１４・
・・同末端、１５・・・衝突面、　　　　１６・・・ハ
ウジング壁、１７・・・ピストン駆動ばね、 １８・・・衝撃ヘッド、　１８．２・・・たがね、ｌ９
・・・随伴軸、　　　２０・・・盲孔、２１・・・タペ
ット、 ２］．１．２１．６・・・タベット端面、２２・・・案
内突起、　　２３・・・案内溝、２４・・・穿孔，　　
　　　２５・・・案内突起、２６・・・フリーホイール
、 ２７・・・クラッチ、　　　２８・・・自由走行溝、２
９・・・クラッチ、　　　３０・・・壁体範囲、・・ヘ
ッドばね、 ｌ・・・戻り案内面、 ５・・・フランジ、 ７・・・挿入片、 ４０・・・クラッチ面、 ２・・・制御ばね、 ４・・・カラー ６・・・肩部， ８・・・矢印． ２・・・挿入体 ４・・・肩部、 ６・・・案内面、 ８・・・復帰ばね 工・・・矢印、 ３・・・肩部、 ５・・・中間フランジ、 ７・・・矢印， 他３名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　自動推進式衝撃掘削機とくに土穿孔用のものであっ
   て、円筒状ハウジングの推進側に取付けてある衝撃ピス
   トンにより衝撃インパルスを加えられる衝撃ヘッドを備
   えており、該衝撃ピストンは上記掘削機内へ送り込み得
   るエネルギー担体によって脈動的に往復する作動行程を
   駆動出来るものにおいて、衝撃ピストン駆動部として、
   周期的に緊張、弛緩するばね（１７）が用いられること
   を特徴とする自動推進式衝撃掘削機。 ２　上記駆動部（２）はハウジング（６）内に取付けて
   あるモータ（７）からなることを特徴とする請求項１記
   載の衝撃掘削機。 ３　上記回転駆動部（２）はこれにより駆動され得る曲
   線駆動部（３）を少なくとも１個を備えているものを特
   徴とする請求項１又は２記載の衝撃掘削機。 ４　衝撃ピストン（１）は、螺旋形案内溝（４）乃至螺
   旋形案内面（５）を備えて曲線駆動部（３）の一部とし
   て形成してあることを特徴とする請求項３記載の衝撃掘
   削機。 ５　モータ（７）は水力モータとして形成してあり、水
   力式エネルギー担体、望ましくは加圧水用の送入管（８
   ）及び排出管（９）それぞれ１本に接続してあることを
   特徴とする請求項 ３乃至４のいずれか一つに記載の衝撃掘削 機。 ６　回転駆動部（２）はその外部にあるモータを備え、
   望ましくは可撓性の伝達軸（１０）を介して曲線駆動部
   （３．１）と回転結合で能力伝達的に結合してあること
   を特徴とする請求項 ３乃至５のいずれか一つに記載の衝撃掘削 機。 ７　回転駆動部（２）にはハウジング中心線（Ｘ−Ｘ）
   に設けてある駆動軸（１１）があり、これが一方ではモ
   ータ（７）乃至伝達軸（１０）と回転結合してあり、他
   方では軸方向の遊隙をおいて回転結合で曲線駆動部（３
   ）に係合することを特徴とする請求項３乃至６のいずれ
   か一つに記載の衝撃掘削機。 ８　衝撃ピストン（１）は一方では回転結合で、また他
   方では軸方向に自由に可動に駆動軸（１１）と結合して
   あり、ねじ状のピッチをもって螺旋状にその円筒状周回
   範囲に切りこんである案内溝（４）があり、これと係合
   するよう形成され配置された、ハウジング壁（１６）か
   ら半径方向、内方へ突出する案内要素（１２）があるこ
   とを特徴とする請求項３乃至７のいずれか一つに記載の
   衝撃掘削機。 ９　案内溝（４）には角度ほぼ３６０゜の螺旋状の範囲
   （４．１）及びその前端（１３）と後端（１４）とを結
   合する戻り溝範囲（４．２）があり、後者は本質的には
   直線状に軸方向に乃至僅かな角度の急傾斜の螺旋状に形
   成してあることを特徴とする請求項３乃至８のいずれか
   一つに記載の衝撃掘削機。 １０　衝撃ピストン（１）は衝突面（１５）と反対の末
   端をもってその反動、戻りの際にエネル ギー蓄積部として作用するよう設けてある駆動ばね（１
   ７）に支えられていることを特徴とする請求項２乃至９
   のいずれか一つに記載の衝撃掘削機。 １１　衝撃ピストン（１）及び衝撃ヘッド（１８）は随
   伴軸（１９）を介して一方では回転結合で、他方では軸
   方向の遊撃をおいて結合していることを特徴とする請求
   項１乃至１０のいずれか一つに記載の衝撃掘削機。 １２　衝撃ピストン（１．１）には２個の、ハウジング
   （６）内に作動方向において前後直列に設けてある曲線
   駆動部（３．１、３．２）が設けてあり、これらが同期
   して同一方向に作用しながら駆動軸（１１）によって回
   転結合で、ならびに軸方向に遊隙をおいて結合してあり
   、両曲線駆動部（３．１、３．２）にはそれぞれ１個の
   駆動ばね（１７．１、１７．２）を設けてあることを特
   徴とする請求項３記載の衝撃掘削機。 １３　駆動軸（１１）と回転結合で回転運動に駆動可能
   の衝撃ピストン（１．２）には基部に衝突面（１５．１
   ）が形成してある盲孔（２０）が、また衝撃ヘッド（１
   ８）には盲孔（２０）内に進入可能のタペット（２１）
   があり、衝撃ピストン（１．２）の、盲孔を囲む壁体範
   囲（３０）は螺旋状端面案内面（５．２）を備えて形成
   してあり、衝撃ヘッド（１８）には軸方向に衝撃ピスト
   ン（１．２）に対向している案内突起（２２）が取付け
   てあり、後者ならびに案内面（５．２）は曲線駆動部（
   ３．１）の部分として共同作動するよう形成してあるこ
   とを特徴とする請求項３記載の衝撃掘削機。 １４　衝撃ピストン（１．３）には軸方向の案内溝（２
   ３）があり、これに、ハウジング内壁（１６．１）に設
   けてある案内突起（２５）が係合してピストン（１．３
   ）を回転不能に軸方向自由行程をもって案内し、衝撃ピ
   ストン（１．３）には駆動軸（１１）用中央穿孔（２４
   ．１、２４．２）及びこの軸と回転結合してある回転可
   能のタペット （２１．１）があり、それがそれに取付けてある半径方
   向に突出している案内突起（２２．１）を介して衝撃ピ
   ストン（１．３）の螺旋状案内面（５．１）と共に曲線
   駆動部（３．１）を形成することを特徴とする請求項３
   記載の衝撃掘削機。 １５　装置の前進乃至後退のための対蹠配置の２個の衝
   撃ピストン（１．４、１．５）があり、これらは双方の
   間に取付けてある駆動ばね（１７．４）によって双方の
   末端位置に保持されており、所属の曲線駆動部（３．４
   、３．５）には手段（２６、２７、２８）がありそれら
   によって、その都度駆動軸（１１）の回転方向に応じて
   一方の衝撃ピストン（１．４又は１．５）のみが作動行
   程に励起可能乃至駆動可能であることを特徴とする請求
   項１乃至４のいずれか一つに記載の衝撃掘削 機。 １６　回転方向制御手段として、曲線駆動部（３．４、
   ３．５）乃至衝撃ピストン（１．４、１．５）に従属さ
   せてあるフリーホィール（２６）又は２個の軸部分（１
   １．４、１１．５）に分割された駆動軸（１１）の回転
   方向配向可能のクラッチ（２７）又は衝撃ピストン（１
   ．４、１．５）の案内溝（４．４、４．５）の自由走行
   溝範囲（２８．４、２８．５）が形成してあることを特
   徴とする請求項１乃至１５のいずれか一つに記載の衝撃
   掘削機。 １７　ハウジング内に軸方向に可動に取付けてある衝撃
   ヘッド（１８）を特徴とする請求項１乃至１６のいずれ
   か一つに記載の衝撃掘削機。