(57)【要約】【課題】縦溝の形成のための堀削機ドラムを提供する。【解決手段】本発明の堀削機ドラムは、これの回転軸を中心に回転するように設けられた円筒形のシェル（２２）と、このシェルの外面に設けられた複数の堀削機ツール（２８、３０）とを有する。ツールは、軸を中心に回転するように設けられた切削要素（３８）を備えた複数の第１のローラー（３６）を有し、ローラーの中央面は、実質的に、シェルの中央面（Ｐ−Ｐ’）と一致し、ローラーの長さは、シェルの長さよりも短い。また、ツールは、切削要素を備えた複数対の第２のローラー（５０、５２）を有する。同じ対の夫々のローラーは、片持ちアクスル（５４、５６）を中心に回転するように設けられ、各ローラーは、第１のローラーの一端部をシェルの対応する端部から分離する距離に少なくとも等しい幅を有する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形シェルを具備し、このシェルは、これの回転軸を中心に回転するように設けられ、両端面と、この外面に設けられた複数の堀削ツールとを有している、縦溝の形成のための堀削機ドラムにおいて、前記ツールは、
ドラムの回転軸に対して４５度より小さい角度を形成する夫々の軸を中心に回転するように設けられた複数の第１のローラーを有し、前記ドラムの外壁は、自身の回転軸に直交するローラーの中央面に対して対称の回転面であり、前記中央面は、シェルの中央面と殆ど一致し、前記外壁には、切削要素が設けられ、ローラーの長さは、シェルの長さよりも短く、また、
複数対の第２のローラーを有し、同じ対の夫々のローラーは、シェルの中央領域に設けられた支持部を有する片持ちアクスルを中心に回転するように設けられ、この軸は、シェルの軸に対して３０度より小さい角度を形成し、各ローラーは、第１のローラーの一端部をシェルの対応する端部から分離する距離に少なくとも等しい幅を有し、第２のローラーの外側端のケーシングは、少なくとも、シェルの一端を含む面内にあり、複数対の第２のローラーは、互いに、及び第１のローラーに対して、所定の角度でオフセットされ、各第２のローラーの外壁には、切削要素が適合されており、かくして、複数対の第２のローラーでの堀削領域は、第１のローラーでの堀削領域と部分的に重なることを特徴とする堀削機ドラム。
【請求項２】
前記第１のローラーの軸は、シェルの軸に対して１乃至１０度の角度を形成することを特徴とする請求項１の堀削機ドラム。
【請求項３】
前記第２のローラーは、シェルの軸に対して１乃至１０度の角度を形成することを特徴とする請求項１もしくは２の堀削機ドラム。
【請求項４】
前記第２のローラーは、円筒形であり、これらの回転軸は、シェルの回転軸に対して実質的に平行であることを特徴とする請求項１もしくは２の堀削機ドラム。
【請求項５】
前記第１のローラーの軸の中心は、実質的に、これの回転軸に直交するシェルの中央面にあることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１の堀削機ドラム。
【請求項６】
前記第１のローラーの軸の中心は、これの回転軸に直交するシェルの中央面の両側に交互に配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１の堀削機ドラム。
【請求項７】
前記第２のローラーの外面には、少なくともこれらの外周領域に、切削要素が設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１の堀削機ドラム。
【請求項８】
前記各第１のローラーの回転軸は、これの各端で、シェルの外壁と一体となった軸受内に設けられていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１の堀削機ドラム。
【請求項９】
前記第１のローラーは円筒形であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１の堀削機ドラム。
【請求項１０】
前記第１のローラーはバレル形状を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１の堀削機ドラム。
【請求項１１】
前記切削要素は、スタッドであることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１の堀削機ドラム。
【請求項１２】
前記第１のローラーの幅は、少なくとも、シェルの幅の半分に等しいことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１の堀削機ドラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬いもしくは非常に硬い土の中に縦溝を形成するために特に使用され得る堀削機用のドラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的には少なくとも１５ｍの深さを有する縦溝を形成するために、通常は掘削機と呼ばれ、自身が良く知られたタイプである堀削マシンを使用することが知られている。このような堀削装置は、特に、出願人の名前で出願された欧州特許出願１２３１３２７号（特許文献１）で説明されている。こうした堀削装置は、基本的に、プーリーブロックの下端部から吊るされたフレームを有する。この堀削機のフレームは、これの下端に、モーター、好ましくは水圧式モーターによって別々に駆動される２対の堀削機ドラムを備えている。掘り出される地面の性質に応じて、異なるタイプの堀削機ツールが、堀削機ドラムのシェルに取着される。
【０００３】
硬いか非常に硬い土の中に溝を形成することが望ましい場合には、堀削機ツールは、ドラムのシェルの周辺で自由に回転するように設けられたローラーもしくは切削ホイールを有することが多い。これらローラーには、硬い土を穿孔し、かくして、堀削が果たされるようにするスタッドが設けられている。しかし、この場合、堀削ツールをドラムのシェルに取着することによって、困難が生じる。
【０００４】
これらの困難は、添付の図１を参照するとより明らかにされる。この図に表わされているのは、堀削機フレームの下端部を構成する堀削機の中心コア１２である。このコアには、２つの堀削機ドラムシェル１４並びに１６が設けられ、これらは、図１ではこれらの溝によって表わされている。各ドラム、より正確には、各ドラムシェル１４ａ、１６ａは、ドラムの回転軸Ｘ―Ｘ’の方向に沿って所定の幅ｌを有する。縦溝を形成するためには、シェルに設けられた堀削ツールが、シェルの幅ｌに少なくとも等しい幅Ｌにわたって掘削を可能にすることが必要である。しかし、硬いか非常に硬い土を掘削することが必要なときに、堀削ツールを構成する切削ホイールもしくはローラーを取着すると、ローラーによって、かくして、特に、軸受と、ローラーが回転可能に設けられたアクスルとによって吸収されるべき非常に大きな力が原因で、相当の困難が生じる。
【０００５】
この問題を解決するために、米国特許５９２４２２２号（特許文献２）は、シェルに対して所定の角度でオフセットされ、シェルの外側面に向けて、ローラーの軸が２つの端部軸受に設けられ得るように十分に傾斜された回転軸を有した切頭円錐形のローラーが設けられた円筒形シェルから成る堀削機ドラムを説明している。これによって、アクスルと軸受とにかけられた非常に大きな機械的な力が吸収され得る。これらのアクスルの傾斜が急なため、ローラーは、高角度の円錐を有することが必要である。
【特許文献１】欧州特許出願１２３１３２７号
【特許文献２】米国特許５９２４２２２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、この解決法は、シェルの中央面に対して急角度で傾斜された急な傾斜の切頭円錐形のローラーを使用することから、堀削ツールの高い能力が得られない。
【０００７】
本発明の１つの目的は、上述された技術によって得られるよりも高い能力を得られるようにしながら、堀削機ドラムのシェルの全幅に渡って溝が掘削されるのを効果的に可能にする堀削機ドラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を果すために、本発明に関れば、円筒形シェルを具備し、このシェルは、これの回転軸を中心に回転するように設けられ、両端面と、この外面に設けられた複数の堀削ツールとを有している、縦溝の形成のための堀削機ドラムにおいて、前記ツールは、
ドラムの回転軸に対して４５度より小さい角度を形成する夫々の軸を中心に回転するように設けられた複数の第１のローラーを有し、前記ドラムの外壁は、自身の回転軸に直交するローラーの中央面に対して対称の回転面であり、前記中央面は、シェルの中央面と実質的に一致し、前記外壁には、切削要素が設けられ、ローラーの長さは、シェルの長さよりも短く、また、
複数対の第２のローラーを有し、同じ対の夫々のローラーは、シェルの中央領域に設けられた支持部を有する片持ちアクスルを中心に回転するように設けられ、この軸は、シェルの軸に対して３０度より小さい角度を形成し、各ローラーは、第１のローラーの一端部をシェルの対応する端部から分離する距離に少なくとも等しい長さを有し、第２のローラーの外側端のケーシングは、少なくとも、シェルの一端を含む面内にあり、複数対の第２のローラーは、互いに、及び第１のローラーに対して、所定の角度でオフセットされ、各第２のローラーの外壁には、切削要素が適合されていることを特徴とする堀削機ドラムである。
【０００９】
堀削機ドラムのシェルの全幅にわたる溝の堀削が、第１の円筒形ローラーと、ドラムのシェルの端面の近くに設けられた複数対のローラーとの組合わせによって得られることが、理解されるだろう。
【００１０】
第１のローラーが実質的に円筒形であるか、細いバレル形状を有することから、ツールの最適な有効性が得られる。言うまでもなく第１のドラムには組込まれ得ず、幅が必然的にシェルよりも小さいものの、シェルの全幅に渡る堀削を得るために、堀削力の大部分が第１のローラーによって得られるという事実によって単一の軸受内に片持ち形状で設けられ得る小幅のローラーをシェルの端面の近くに設けることが成されている。
【００１１】
好ましい実施方法では、第１のローラーは、シェルの外壁に取着された軸受内に各端部が設けられた軸を有する。この結果、これら第１のローラーの回転軸の２つの端に軸受が設けられていることから、最適な堀削の有効性と、同様の最適な力に対する機械抵抗とが与えられる。
【００１２】
本発明の他の特徴と利点とは、非制限的な例として挙げられた本発明の幾つかの実施形態の以下の説明によって明らかにされるだろう。以下の説明では添付図面を参照する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
まず、図２及び３の全てを参照して、全体に参照符号２０で示される堀削機ドラムの第１の実施形態を説明する。
【００１４】
第１に、ドラム２０は、堀削機のコア２４と一体となったモーター（図示されず）によって回転軸Ｘ−Ｘ’を中心として回転駆動される円筒形シェル２２を有する。機械的な部品２６が、駆動モーターの出力部とシェル２２との間の回転の伝達を行う。堀削機のこれら部品２１は良く知られているので、詳しくは説明しない。
【００１５】
２つの異なるタイプの堀削ツール２８、３０が、シェル２２の外面２２ａに設けられている。即ち、一方では、以下に詳しく説明する単一ローラーを夫々有する複数のツール２８が設けられ、他方では、１対の第２の堀削ローラーから成る堀削ツール３０が設けられている。図２に示されているように、堀削ツール２８、３０は、シェル２２の全周に、シェルの回転軸Ｘ−Ｘ’を中心に、所定の角度で均等に配置されてる。隣り合う堀削ツールは、回転軸Ｘ−Ｘ’を中心に角度ｂを形成する。図２に示された特別な実施形態では、１つのタイプのツール２８でなく、１つのツール２８と２つのツール３０が交互に設けられている。言うまでもなく、２つのタイプのツールの他の配置も可能である。
【００１６】
次に、図３を特に参照して、堀削ツール２８及び３０をより詳しく説明する。この図は、再び、２つの端面３２及び３４を有したシェル２２を示す。これら端面の間の距離は、シェル３２の幅ｌである。各ツール２８は、複数のスタッド３８のような切削要素が取着された横壁３６ａを有するローラー即ち切削ホイール３６を有する。このローラーの横壁３６ａは、円筒形でよい。また、これは、ローラーの中央面Ｐ−Ｐ’に対して対称の曲線（楕円の一部）の形を有した母線によって形成される回転の面でもよい。ローラー３６は、シェル２２の回転軸Ｘ―Ｘ’に実質的に平行なアクスル４０を中心に回転するように設けられている。このアクスル４０は、支持部４６並びに４８によってシェルの外面２２ａに取着された２つの端部軸受４２並びに４４によって支持されている。これら軸受と支持部とが設けられていることによって、ローラー３６の実質的な幅ｌ’は、必然的にシェル２２の幅ｌよりも小さくされることが理解されるだろう。しかし、この幅ｌ’は、シェルの幅ｌの半分より大きく、好ましくは、この幅の２／３よりも大きい。かくして、ローラー３６は、これのアクスル４０が２つの軸受４２並びに４４によって支持されていることから、非常に大きな力に耐え得ることが理解されるだろう。
【００１７】
ローラーのアクスル４０は、シェル２２の回転軸Ｘ−Ｘ’に平行でなく、ローラー３６が回転している間にスタッド３８のわずかな変位を可能にするために軸Ｘ−Ｘ’に対して１乃至１０度程度の角度を形成するのが好ましい。しかし、比較的柔らかい地面の場合、この角度は、４５度に達してもよい。
【００１８】
第２の堀削ツール３０は、各々、１対の堀削ローラー、即ち切削ホイール５０並びに５２を有する。ローラー５０、５２は、実質的に円筒形の側壁５０ａ、５２ａを有する。これらローラー５０、５２は、支持部６２、６４を用いてシェル２２の外壁に固定された軸受５８、６０夫々に片持ち形状で装着されたシャフト５４、５６を中心として回転するように夫々設けられている。図示された実施形態では、回転アクスル（シャフト）５４並びに５６は、シェル２２の回転軸Ｘ−Ｘ’に平行である。図３では、これら第２のローラー５０、５２は、シェルの軸Ｘ−Ｘ’に平行な回転軸を有する。非常に硬い地面に対応する幾つかのケースでは、ローラーの変位効果を得るためにアクスル５４並びに５６を１乃至１０度の僅かな角度を中心軸Ｘ−Ｘ’に対して付けるように設定すると効果的である。
【００１９】
同じ対のローラー５０並びに５２は、シェルの軸Ｘ−Ｘ’に対して同じ角位置を占め、軸Ｘ−Ｘ’に直交するシェルの中央面Ｐ−Ｐ’に対して実質的に対称に配置されている。より正確には、シェル２２の回転中に、ローラー５０並びに５２は、これらローラーのケーシングＥ並びにＥ’が少なくともシェルの端面３２並びに３４まで、もしくは、この端面に対して僅かに突出するまで延びるように配置されている。更に、これらローラーの幅eは、これらの作動領域が、土が堀削される間にローラー３６によって堀削される領域とローラー５０並びに５２によって掘削される領域とが重なるように、第１のローラー３６の作動領域に部分的に重なるようにされている。しかし、ローラー３６の幅が広いことによって、ローラー５０並びに５２の幅ｅは、減じられ得る。これは、大きくてもシェルの幅の１／４に等しく、好ましくは、１／６よりも小さい。
【００２０】
このように、堀削機ドラムによって実際に掘削される幅Ｌが、ドラムのシェルの幅ｌに少なくとも等しいという状況が、効果的に満たされることが理解されるだろう。シェルの幅は、２５乃至７５ｃｍでよい。更に、２つの端部軸受４２並びに４４内に設けられた回転軸を有するローラー３６が、堀削の大部分を果たすことが理解されるだろう。対照的に、第２のローラー５０並びに５２は、ローラー３６を設けることによって更に制限された堀削力のみを発展させなくてはならないことが理解されるだろう。なぜなら、ローラー５０並びに５２は、軸受５８並びに６０に片持ち形状で設けられ得るからである。この片持ち形状での取着にも関らず、これらローラーにかけられる力が制限されることを利用して、これらローラーは、これらにかけられたストレスに耐えることができる。
【００２１】
ローラー５０並びに５２は、これらの側壁５０ａ並びに５２ａにスタッド６６が設けられている。また、スタッド６６’が、ローラー５０並びに５２の外側面５０ｂ並びに５２ｂ上の外周部に設けられ得る。また、ローラー５０並びに５２の外側端面５０ｂ並びに５２ｂの全体にスタッド６６’を設けることも考えられ得る。
【００２２】
更に、第１のローラー３６は、シェル２２に対して中心付けられ得る。この場合、ローラーの回転軸の中心は、実質的に、シェル２２の中央面内に配置され、シェルの回転軸Ｘ−Ｘ’に直交する。また、第１のローラー３６は、ねじれ形に配置され得る。この場合、ローラー３６の軸の中心は、これの回転軸に直交するシェル２２の中央面の両側に交互に配置される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】ドラムを有する堀削機の動作モードを説明する基本図である。
【図２】本発明に係る堀削機ドラムの正面図である。
【図３】図２の堀削機ドラムの側面図である。
【符号の説明】
【００２４】
２２…円筒形のシェル、２８、３０…堀削機ツール、３６…第１のローラー、３８…切削要素、５０、５２…第２のローラー、５４、５６…片持ちアクスル。
【図１】
2004211542.tif 000003
【図２】
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【図３】
2004211542.tif 000005