JPH10159127A - 地面に深い溝を掘削する装置および方法 - Google Patents

地面に深い溝を掘削する装置および方法

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JPH10159127A
JPH10159127A JP9233012A JP23301297A JPH10159127A JP H10159127 A JPH10159127 A JP H10159127A JP 9233012 A JP9233012 A JP 9233012A JP 23301297 A JP23301297 A JP 23301297A JP H10159127 A JPH10159127 A JP H10159127A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 地中深くに降下するときにシャーシの回転を
防止する。 【解決手段】 地中に垂直に前進させて掘削する形式
の、地面に溝を形成するための装置であって、ケーブル
14によってリフト装置1−7から垂下するための枢動
ブロック9が上部に設けられ、かつ、下部に粉砕ドラム
が設けられたシャーシ8を備え、これらの粉砕ドラム
は、作動中にシャーシ8を通過可能とする部分の土を粉
砕可能であり、更に、地表に結合されて、粉砕ドラムで
粉砕された土砂を排出する可撓性ホース27を備える装
置。枢動ブロック9に、モータが設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、地面に深い溝を掘
るための装置に関する。
【0002】
【従来の技術およびその課題】ケーブルによりリフト装
置から懸架されたシャーシを備え、このシャーシの下部
で、粉砕ドラムが互いに反対方向に回転して土を粉砕
し、このシャーシを地中に貫入可能として溝を掘削する
形式のボーリング装置は既に知られている。このような
装置の支援で地面に溝を掘削するには、所定の方向に整
列された複数の孔を形成し、これらの孔を分離する地面
の部分を除去することにより、これらの孔を結合する。
各孔に対して、コンクリート製の矩形フレームが地面に
形成され、この内部はシャーシの外形にほぼ対応する。
粉砕ドラムが回転する間、シャーシは、地面の上に載置
されるようにして、矩形フレームの内側に配置される。
【0003】そして、シャーシが地中に貫入し始める
と、シャーシは矩形フレームによって、その作動位置が
維持される。シャーシがその高さよりも更に大きく地中
に貫入すると、シャーシがフレームから現れて、既に形
成された溝の部分だけ下方に案内される。このときか
ら、シャーシは、その方向が正確に制御されることなく
地中を前進する。浅いときは、シャーシの向きは好適に
維持され、結合したとき、連続したほぼ平らな溝を形成
する、複数の孔を得ることができる。一方、深い場合、
すなわち地面から約30から40メートルの場合は、シ
ャーシは螺旋状の経路に沿って移動し、すなわち、その
垂直な縦方向軸線の回りを回転しつつ地中に貫入するこ
とがある。
【0004】この場合は、形成された溝が平らでないば
かりか、更に2つの隣接する孔がそれらの間隔が大きく
離れすぎるために連結できない可能性、したがって溝が
非連続となるおそれがある点で大きな欠点を有する。シ
ャーシに設けられたプッシャ機構が既に提案されてお
り、このプッシャ機構は孔の壁部に当接して、孔内にお
けるシャーシを再位置決めし、その移動経路が大きく逸
れることを防止する。しかし、このような機構は、シャ
ーシのその縦方向軸線を中心とする回転を回避できな
い。更に、本願出願人は、第2696768号として公
開されたフランス特許出願に、上述と同じ形式の地面に
溝を掘削するための装置を記載しており、ここでは、シ
ャーシは、更に上部に自由に枢動するブロックが設けら
れ、このブロックによりリフト装置から懸架されてい
る。この自由に枢動するブロックにより、特にリフト装
置に対して傾斜させて位置決めすることによって、掘削
を開始する前に手でシャーシを配向させることができ、
これにより、リフト装置のマストの長さおよび向きを自
在に変動して、リフト装置をガイドフレームに対して正
確に垂直方向に配置することなくシャーシをガイドフレ
ームの上に位置決めすることが可能となる。これは、建
物の角部等の移動不能の障害物に対して垂直に孔を形成
することが望ましい場合に特に有益である。
【0005】しかし、自由に枢動するブロックを有する
この形式の装置は、地中深くまで降下するときに、シャ
ーシの回転の問題を解決できない。本発明の目的は、上
述の不都合な点を解消する簡単かつ経済的な装置を提供
することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段および効果】このため、本
発明は、地中に垂直に前進させて掘削する形式の、地面
に溝を形成するための装置であって、ケーブルによって
リフト装置から懸架された枢動ブロックが上部に設けら
れ、かつ、作動中にシャーシを通過可能とする部分の土
を粉砕するようになった粉砕ドラムが下部に設けられた
シャーシを備え、また、地表に結合されて、粉砕ドラム
によって粉砕された土砂を排出する可撓性ホースを備
え、枢動ブロックが動力化されていることを特徴とする
装置に関するものである。土砂を排出するための可撓性
ホースは「マッドホース」とも称され、これは、泥が掘
削に用いられ、粉砕ドラムの近傍で泥を圧送することに
より、土砂が排出されるからである。
【0007】本発明により、孔内におけるシャーシの不
都合な回転を修正でき、これは、リフト装置に結合する
ケーブルおよびマッドホースの双方あるいはブロックの
ケーブルのみに支持されて、動力付きブロックがシャー
シにトルクを作用させるためである。マッドホースは、
ほぼ6インチ(約15.2cm)径の強化管路であり、実
際に、掘削中の装置の配置が修正することができるトル
クをシャーシに作用させるように、本発明による装置の
動力付きブロックを十分に支える作用をなす。しかし、
ブロックをリフト装置に結合するケーブルが、ブロック
を枢動して、シャーシにトルクを作用させ、孔内を降下
する際にシャーシにねじれを生じさせるのに十分である
ことが判明した。
【0008】このような現象は、シャーシが、正確には
シャーシの回転の問題は生じない地表から数メートルの
みにあるときには、明確に現れるかもしれないが、例え
ば地表から30あるいは40メートル等の極めて深い場
所にあるときには当てはまらない。実際、ある深さか
ら、ブロックの枢動はシャーシの動きに影響を与えず、
ケーブルのねじれのみを生じさせると予期され、これ
は、ケーブルの抵抗トルクは、その長さに逆比例するか
らである。そして、本願出願人のテストによると、ケー
ブルをねじらないためにブロックを極僅かに枢動する
と、しかしながら、ブロックにより形成されるトルクの
方向へのねじれの進行によって、シャーシの進行に影響
を与えることが判明した。
【0009】したがって、シャーシの不都合な回転、お
よび、形成しようとする溝の平面内のシャーシの戻りを
補償するためには、回転方向と反対方向のトルクをシャ
ーシに付与するように、ブロックを枢動することで十分
である。本発明の第1の実施の形態では、ブロックは、
リフト装置に結合された上部とシャーシに結合された下
部とを備える簡単な回転継手で構成され、この継手の2
つの部分は、上昇すべき粉砕ドラムの近傍で土砂を圧送
可能なマッドホースに接続されたチャンネルを中心とし
て、互いに軸方向に回転する。モータは回転継手の下部
に固定され、そして、回転継手の上部に固定された歯付
きホイールと噛合う。本発明の第2の実施の形態では、
ブロックはマルチ回転継手で構成され、この継手は、マ
ッドホースに結合された中央チャンネルに加え、シャー
シのモータに供給するための圧力流体の通路としての少
なくとも1つの周囲環状チャンネルを備える。
【0010】上述の実施の形態と同様に、歯付きホイー
ルと噛合うモータが、回転継手の下部を、その上部に対
して回転させるために使用することができる。本発明の
第3の実施の形態では、ブロックは、フランス特許出願
第2696758号に記載の構造で構成され、動力付き
ブロックに、モータが加えられる。チャンネルをマッド
ホースに接続する接続部を、マッドホースに対するブロ
ックの軸方向枢動を可能とし、シャーシが溝内を降下す
るときに生じるねじり応力をホースから解放するように
設けると有益である。しかし、この枢動結合は、回転を
防止してブロックでマッドホースおよびブロックのケー
ブルに支持され、シャーシにトルクを作用させることが
好ましい。更に、本発明は、ケーブルによってリフト装
置に結合された枢動ブロックが上部に設けられ、かつ、
下部でシャーシ粉砕ドラムが、シャーシが地中にに貫入
することを可能としつつ地面を粉砕するために、回転駆
動されるシャーシを備え、更に、地表に結合されて、粉
砕ドラムによって粉砕された土砂を排出する可撓性ホー
スを備えた、地中に垂直に前進させて掘削する形式のボ
ーリング装置の支援で溝を形成するための方法であっ
て、その垂直な縦方向軸線に対するシャーシの回転を検
出し、シャーシの回転方向と反対方向に枢動ブロックを
回転し、ホース及び/又はケーブルに支持されることに
よりシャーシにトルクを作用させることを特徴とする方
法に関する。
【0011】本発明は、添付図面を参照する以下の詳細
な説明からより容易に理解される。
【0012】
【発明の実施の形態】図を参照すると、図示の装置は、
キャタピラ装置2が設けられたプラットフォーム1で構
成されるリフト装置を備え、このプラットフォーム上
に、特に、関節式マスト3と、掘削物を上昇するための
大径のマッドホース(図示しない)用の巻取り装置4
と、加圧油ホース用の巻取り装置5と、リフトケーブル
(図示しない)用のウインチ6と、この装置の種々の部
材を制御しかつモニタするための制御装置7とが設けら
れている。シャーシ8は、リフトケーブル(図示しな
い)によって、関節マスト3の自由端部から懸架され、
このケーブルはマストの端部で固定ブロックに係合し、
更にシャーシ8の上部で、モータが設けられた枢動ブロ
ック9に係合し、これにより、シャーシをどのような方
向にも向けることができる。
【0013】図2に断面で示すこの枢動ブロック9は、
リフト装置から懸架されることを意図した上部10と、
シャーシに結合された下部11とを備え、これらの2つ
の部分は、垂直軸線12の回りで互いに枢動する。ブロ
ックの上部10は、リフトケーブル14を通す2つのプ
ーリ13と、複数の液圧ホース16用の接続部15とを
備え、全てがプレート17aに設けられている。このプ
レート17aに固定されたハブ17bは、下方に延び、
このハブの外面に沿って軸線方向に配分された7つの周
囲溝18が形成されている。中央チャンネル19は、こ
のハブの全体高さにわたって延びる。ブロックの下部1
1は、円筒状ボディ20を備え、この円筒状ボディはハ
ブ17bを囲み、かつ、ハブの周溝と対向するその内面
に矩形断面の7つの環状溝21を備え、これらの環状溝
は、Oリング23を収容する小さな溝22で分離されて
いる。
【0014】ハブ17bの溝と円筒状ボディ20の溝と
は整合して周囲環状チャンネルを構成し、これらの環状
チャンネルは、それぞれプレート17aおよびハブ17
bに形成された特別チャンネル24を介して、ブロック
の上部まで延びる液圧ホース接続部15に接続される。
同様に、これらの環状チャンネルは、それぞれボディ2
0に形成された特別チャンネル26を介してブロックの
下部に延びる液圧ホース接続部25に接続される。ブロ
ック17a,17bの機械的連結部とその回転部20と
の間の機械的な結合は、環状のローラベアリング30を
用いて行われ、このベアリングの外輪32は固定プレー
ト17aに固定され、内輪34は円筒状ボディ20の上
端部に固定される。
【0015】ハブの中央チャンネル19はブロックの下
部内に延び、掘削ドラムの近傍でシャーシ内に圧送され
た掘削物を流通させる。この中央チャンネルは、回転を
阻止可能な枢動結合部28によりマッドホース27に接
続される。より正確には、ハブ17bの軸方向通路19
は、プレート17aの上面に固定された円筒状スリーブ
36により延長されている。このスリーブは、端部27
aに固定された枢動結合部28によって、マッドホース
27の下端部27aに結合され、この枢動結合部にスリ
ーブ36が回転可能に貫通する。その下部では、軸方向
通路19は、掘削物を上昇するための管路38によって
延長され、この管路38はシャーシ8に固定される。通
路19と管路38との間には、シールを設ける必要はな
く、これは、この組立体が孔開け用の泥内に浸漬される
からである。
【0016】ボディ20に設けられ、したがってブロッ
クの下部に固定されたモータ29は、ハブ17bを介し
て上部10に固定された歯付きホイール30と噛合い、
このハブ内に、歯付きホイールが形成され、必要な場合
は、地面に孔が形成されたときにシャーシにトルクを作
用させることができる。通常の作用では、枢動結合部2
8は回転が阻止され、ブロックは、モータ29が作動さ
れて、ブロックの下部11、したがってシャーシ8を上
部10に対して回転するときに、マッドホース27とケ
ーブル14の複数のストランドとで支えられる。特別な
場合には、マッドホースに応力を形成するのを防止する
ために、枢動継手28の回転を防止しないことが有益で
ある。
【0017】いずれの場合も、トルクが装置のシャーシ
8に伝達され、そして、この装置は軸線12を中心とし
て回転して、地中に進む。なお、上述の発明の実施の形
態は、何ら限定するものではなく、本発明の範囲から逸
脱することなく、これらを変更することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態による地面に溝を掘削する
ための装置の斜視図、
【図2】図1の装置の回転ブロックの断面図。
【符号の説明】
1 プラットフォーム 2 キャタピラ装置 3 マスト 4,5 巻取り装置 6 ウインチ 7 制御装置 8 シャーシ 9 枢動ブロック 10 上部 11 下部 12 垂直軸線 13 プーリ 14 リフトケーブル 15,25 接続部 16 液圧ホース 17a プレート 17b ハブ 18 周囲溝 19 チャンネル 20 円筒状ボディ 21 環状溝 22 小径溝 23 Oリング 24,26 特別チャンネル 27 マッドホース 27a 端部 28 枢動結合部 29 モータ 30 歯付きホイール 30 ローラベアリング 32 外輪 34 内輪 36 スリーブ 38 管路

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ケーブル(14)によりリフト装置(1
    −7)から懸架する枢動ブロック(9)をその上部に設
    けられ、かつ、その下部に粉砕ドラムが設けられたシャ
    ーシ(8)を備え、これらの粉砕ドラムは、作動中にシ
    ャーシ(8)を通過可能とする部分の土を粉砕可能であ
    り、更に、地表に接続されて、粉砕ドラムで粉砕された
    土砂を排出する可撓性ホース(27)を備え、地中に垂
    直に前進させて掘削する形式の、地面に溝を形成する装
    置であって、枢動ブロック(9)にモータが設けられる
    ことを特徴とする装置。
  2. 【請求項2】 枢動ブロック(9)は、リフト装置(1
    −7)に結合された上部(10)とシャーシ(8)に結
    合された下部(11)とを有する単純回転継手で構成さ
    れ、この継手の2つの部分は、チャンネル(19)を中
    心として互いに軸方向に枢動し、このチャンネルは粉砕
    ドラムの近傍に圧送された土砂を排出するためのホース
    (27)に接続されることを特徴とする請求項1に記載
    の装置。
  3. 【請求項3】 枢動ブロック(9)は複式回転継手で構
    成され、この複式回転継手は土砂排出ホース(27)に
    接続された中央チャンネル(19)に加え、シャーシの
    モータに供給するための圧力流体用の少なくとも1つの
    周囲環状通路(18,21)を備えることを特徴とする
    請求項1に記載の装置。
  4. 【請求項4】 土砂排出ホース(27)は、回転を阻止
    されない枢動結合部(28)により、枢動ブロック
    (9)に接続されることを特徴とする請求項1から3の
    いずれか1に記載の装置。
  5. 【請求項5】 ケーブル(14)によりリフト装置(1
    −7)に結合された枢動ブロック(9)が上部に設けら
    れ、かつ、下部でシャーシ粉砕ドラムがシャーシ(8)
    を地中に貫入可能としつつ地面を粉砕するために回転駆
    動されるシャーシ(8)を備え、更に、地表に接続され
    て、粉砕ドラムによって粉砕された土砂を排出する可撓
    性ホース(27)を備えた、地中に垂直に前進させて掘
    削する形式のボーリング装置の支援で溝を形成するため
    の方法であって、その垂直な長手方向軸線に対するシャ
    ーシの回転を検出し、シャーシの回転方向と反対方向に
    枢動ブロック(9)を回転し、ホース及び/又はケーブ
    ルに支持されてシャーシ(8)にトルクを作用させるこ
    とを特徴とする方法。
  6. 【請求項6】 枢動ブロック(9)は、土砂排出ホース
    (27)に対する回転を阻止することを特徴とする請求
    項5に記載の方法。
  7. 【請求項7】 枢動ブロック(9)は、土砂排出ホース
    (27)に対する回転を一時的に解除することを特徴と
    する請求項6に記載の方法。
JP9233012A 1996-08-28 1997-08-28 地面に深い溝を掘削する装置および方法 Expired - Lifetime JP2847076B2 (ja)

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FR9610515A FR2752857B1 (fr) 1996-08-28 1996-08-28 Appareil pour creuser dans le sol des tranchees de grande profondeur
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