(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯蔵容器（１１）と揺動可能なグリッパ（３１）とを備え、グリッパ（３１）が、グリッパ（３１）の円形軌道が貯蔵容器（１１）の受渡し位置並びに掘削軸線（Ｂ）を横切るように配置されている、地中を溝堀りなしに推進するための水平推進装置に対するロッド受渡し装置において、グリッパ（３１）が、受渡し位置に揺動する際に、受渡し位置に在るロッド弾（６）の落下を阻止する第１の鎖錠要素（１００）をロッド弾（６）から開放することを特徴とするロッド受渡し装置。
【請求項２】
グリッパ（３１）が持上げ面（１１０）を有し、この持上げ面（１１０）が、グリッパが受渡し位置に揺動する際、貯蔵容器（１１）の下側に存在するグリッパ（３１）のロッド受け（１３５）が貯蔵容器（１１）の受渡し位置に到達する前に、受渡し位置に在るロッド弾（６）を持上げることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
第１の鎖錠要素（１００）がフラッパとして形成され、このフラッパが、その鎖錠位置においてばね力によって貯蔵容器（１１）の受渡し位置の範囲に保持され、グリッパ（３１）が受渡し位置に揺動するとき、グリッパ（３１）にある連動ピン（１５０）によって鎖錠位置から移動されることを特徴とする請求項１又は２記載の装置。
【請求項４】
貯蔵容器（１１）が掘削軸線（Ｂ）のそばで且つその水平平面の上側に配置されていることを特徴とする請求項１乃至３の１つに記載の装置。
【請求項５】
ロッド収容仕切り室が受渡し位置に置かれるように、貯蔵容器（１１）が水平に移動できることを特徴とする請求項１乃至４の１つに記載の装置。
【請求項６】
ロッド弾（６）を手動で挿入できるようにするために、グリッパ（３１）が、貯蔵容器（１１）の下側を通過して貯蔵容器（１１）の掘削軸線（Ｂ）と反対側まで揺動できるように、形成されていることを特徴とする請求項１乃至５の１つに記載の装置。
【請求項７】
グリッパ（３１）がロッド弾（６）を保持する「閉鎖」位置と「開放」位置との間で揺動自在に支持されたフック（３２）を有し、このフック（３２）が「閉鎖」位置において圧縮要素あるいは引張り要素によって初期応力を与えられていることを特徴とする請求項１乃至６の１つに記載の装置。
【請求項８】
フック（３２）が、グリッパ（３１）が貯蔵容器（１１）の下に揺動する際、自動的にその「開放」位置に移動されることを特徴とする請求項７記載の装置。
【請求項９】
グリッパ（３１）が軸線方向に移動できる第２の鎖錠要素（３３）を有し、この第２の鎖錠要素（３３）の軸線方向位置がカム軌道（３８）を介して制御されることを特徴とする請求項１乃至８の１つに記載の装置。
【請求項１０】
第２の鎖錠要素（３３）の脚部（３７）がガイド（３６）内に配置されていることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
第２の鎖錠要素（３３）が貯蔵容器（１１）の下に揺動する際に鎖錠位置に突き出され、貯蔵容器（１１）の下から出される際に引っ込められるように、カム軌道（３８）が形成されていることを特徴とする請求項９又は１０に記載の装置。
【請求項１２】
受渡し位置に存在するロッド弾（６）を昇降するための持上げ装置（１２０、１２１、１２２）が設けられていることを特徴とする請求項１乃至１１の１つに記載の装置。
【請求項１３】
個々の貯蔵仕切り室（１２、１３、１４）を形成する垂直隔壁を備えた掘削ロッドの貯蔵容器において、閉鎖要素（１３０、１４０）を有する下部閉鎖部位を備え、その閉鎖要素（１３０、１４０）がロッド受渡し用の受渡し位置を形成し、貯蔵仕切り室（１２、１３、１４）を受渡し位置に置くために、貯蔵容器（１１）が閉鎖要素（１３０、１４０）上に水平に移動可能に支持されていることを特徴とする掘削ロッドの貯蔵容器。
【請求項１４】
ロッド弾をグリッパによって貯蔵容器の受渡し範囲から水平推進装置の掘削軸線に入れる方法において、ロッド弾（６）が、貯蔵容器（１１）の下側における受渡し位置から直接、掘削軸線（Ｂ）まで円形軌道上を回転して移動されることを特徴とするロッド弾の挿入方法。
【請求項１５】
ロッドを受渡す際、貯蔵容器（１１）の受渡し範囲が、グリッパ（３１）によって空けられ、ロッド弾（６）が上からグリッパ（３１）に重力に従って導入されることを特徴とする請求項１４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、地中を溝堀りなしに推進するための水平推進装置に対するロッド受渡し装置に関し、内容的に関連があるドイツ特許出願第１９９５３４５８．６−２４号の優先権を主張する。
【０００２】
例えば回転送り装置によって溝堀りなしに掘削する場合のような水平推進の際、掘削孔内に存在するロッドは、個々のロッド弾を継ぎ足すことによって延長され、ないしは例えば試掘孔を広げる場合のようにロッド弾を取り除くことによって短縮される。これは、ロッド弾が掘削軸線に入れられ、地中に存在するロッドストランドの先端に結合されることによって行われる。ロッド弾は例えば貯蔵容器において掘削装置の範囲に配置され、作業員がロッド弾を個々に掘削軸線に入れる。
【０００３】
ロッド弾を手動で挿入することはかなりの危険を伴い、一般に追加的な労力を要するので、貯蔵容器からロッド弾を掘削軸線に自動的に挿入する種々の自動ロッド装填マガジンが開発されている。
【０００４】
そのようなロッド装填マガジンは例えばドイツ特許出願公開第１９６１０８８３号明細書に記載されている。その装置の場合、貯蔵容器が掘削軸線の上側に配置され、貯蔵容器下部に受渡し仕切り室を有している。ロッド弾を取り出すためにまず、ロッド弾が存在している受渡し仕切り室が掘削軸線まで移動され、ここでロッド弾が固定され、貯蔵容器が元の位置に戻される。もっともそのロッド装填マガジンは、ロッド受渡しごとに貯蔵容器全体が垂直に移動されねばならないので、小さな切換速度でしか適用できない。
【０００５】
異なった自動ロッド受渡し方式は、ロッド弾を貯蔵容器から掘削軸線まで搬送するグリッパを利用している。そのようなロッド装填マガジンは例えばドイツ特許出願公開第１９７１２６４１号明細書で知られている。そのようなロッド装填マガジンの場合、ロッド弾は、貯蔵容器からグリッパによって掘削軸線近くにおける位置まで移動され、それから、グリッパが出ていくことによって並行移動において、掘削軸線に移動される。類似の装置は米国特許第５５５６２５３号明細書に記載されている。その装置は、グリッパが回転運動のほかに構造的に、掘削ロッドを軸線方向に移動する働きをしなければならないという欠点がある。従って、そのグリッパの揺動アームは、例えばグリッパを軸線方向に移動するための特殊なシリンダを有していなければならない。
【０００６】
米国特許第５６０７２８０号明細書に記載された装置の場合、ロッド弾はグリッパによって受渡し位置から直接、掘削軸線まで移動される。この公知の装置は互いに並べて配置された複数のロッド収容仕切り室を有し、このロッド収容仕切り室はロッド弾が追従して滑り落ちる際の騒音発生を抑えるために貢献する。ロッド弾を取り出す際、互いに上下に重なり合って位置するロッド弾が、重力によって追従して滑り落ちる。各ロッド収容仕切り室が固有の受渡し位置を有しているので、受渡し位置に在るロッドは、掘削軸線に移動する用意をするために、グリッパの揺動軸まで移動されねばならない。このために、上述の装置は、複数のポケットを備えたスライダを有し、このスライダによって、ロッド弾が順々にグリッパの揺動軸に移動される。従って上述の装置は、軸線方向に移動できるグリッパの高価な構造的処置を回避し、そのグリッパを軸線方向に走行可能なスライダに置き換えている。それによって、ただ並行移動だけが前提とされる。
【０００７】
本発明の課題は、上述の欠点が除去されている水平推進装置に対するロッド受渡し装置を提供することにある。
【０００８】
この課題は、特許請求の範囲請求項１に記載の手段によって解決される。本発明の有利な実施態様は従属請求項に記載されている。また本発明の課題は請求項１４に記載の方法によって解決される。
【０００９】
本発明の原理は、グリッパを、このグリッパの円形軌道が貯蔵容器の受渡し位置並びに掘削軸線を横切るように配置し、グリッパを受渡し位置に揺動させる際に鎖錠要素を解除し、これによってロッド受渡し位置を空けるように形成することにある。
【００１０】
本発明に基づく装置は、ロッド弾をグリッパによって２つの行程で貯蔵容器から掘削軸線に入れることを可能にする。このために、グリッパは２つの終端位置間で、即ち掘削軸線と受渡し位置との間で往復揺動される。この往復揺動はグリッパ運動を中断することなしに行える。これは、グリッパの終端位置への運動が、受渡し位置の鎖錠要素を解除し、グリッパが受渡し位置から戻る際に、再び鎖錠要素による鎖錠が行われるからである。これによって、グリッパが完全に戻る前に受渡し位置を手動で鎖錠することによって、受渡し位置に存在するピットからロッド弾が落下することを防止する必要がないので、細やかな多段階の経費のかかる揺動運動が回避される。従ってグリッパは、受渡し位置から掘削軸線まで直接揺動でき、また掘削軸線から受渡し位置まで直接揺動できる。
【００１１】
特に、グリッパが、揺動する際にまず受渡し位置に入り込む側に持上げ面を有し、この持上げ面が受渡し位置に在るロッド弾を持ち上げ、これによって、鎖錠要素がいまや無負荷時に解除されるので、鎖錠要素の解除が容易にされると有利である。
【００１２】
本発明の有利な実施態様において、鎖錠要素はフラッパから成り、このフラッパは受渡し位置の下側に揺動可能に配置され、その鎖錠位置においてばね力によって保持されている。グリッパが受渡し位置に揺動する際、鎖錠フラッパはグリッパに配置された連動ピンによって、鎖錠位置からばね力に抗して移動され、これによって、受渡し位置が空けられ、ロッド弾がグリッパのロッド受けの中に移動される。
【００１３】
更に、本発明に基づく装置は、受渡し位置の範囲に油圧持上げ装置を有している。この持上げ装置は、ロッド分解時に受渡し位置に揺動されたロッド弾を重力に抗してグリッパのロッド受けからロッド収容ピットに移動することを可能にする。
【００１４】
好適には、貯蔵容器は、複数のロッド収容ピットを有し、各ピットが受渡し位置に置かれるように、水平に移動できる。
【００１５】
本発明を以下において図に示した実施例を参照して詳細に説明する。
【００１６】
本発明に基づくロッド受渡し装置１は、回転用モータ３と送り用モータ４と破断装置５とを備えたキャタピラ車２上に配置されている。ロッド受渡し装置１にロッド収容ボックスの形をした貯蔵容器が付設されている。図１において、ロッド弾６が見えるように、その貯蔵容器は省かれている。
【００１７】
図２〜図５においてロッド収容ボックス１１が理解できる。ロッド収容ボックス１１は、隔壁１２〜１４で仕切られた仕切り室の中に、ロッド弾６が配置されている。
【００１８】
ロッド収容ボックス１１の下側に、リフトシリンダ１２１、１２２の形をした持上げ装置１２０が存在している。リフトシリンダによって、ロッド弾が上側位置と下側位置との間を動かされる。リフトシリンダは上側位置においてロッド収容ボックス１１の受渡し位置を閉鎖し、これによって、受渡し位置に積み重なって存在するロッド弾６の落下を防止する。
【００１９】
ロッド受渡し装置１の前部および後部にそれぞれグリッパ３１が存在している。各グリッパ３１は持上げ面１１０とフック３２と鎖錠ピン３３とを備えている。グリッパ３１は揺動シリンダ３５によって軸３４を中心として回転可能に配置されている。グリッパ３１が受渡し位置に揺動したとき、ロッド収容ボックス１１の受渡し位置に在り鎖錠フラッパ１００上に載っているロッド弾が持上げられるように、持上げ面１１０が配置されている。そして、ロッド弾６から解放された鎖錠フラッパ１００は、グリッパ３１が引き続いて揺動した際、グリッパ枠に配置された連動ピン１５０によって、ばね１０５の力に抗して受渡し位置から押し離され、これによって、持上げ面１１０上にあるロッド弾はグリッパ３１のロッド受け１３５の中に滑り込む。
【００２０】
鎖錠ピン３３はガイド３６内に配置され、その脚部３７がカム軌道３８内に配置されている。グリッパ３１の揺動時、鎖錠ピン３３はガイド３６内においてカム軌道３８に追従する。フック３２はフックシリンダ４０によって軸４１を中心として回転でき、そうでないとき、引張りばね４２によって「閉鎖」位置に保持される。
【００２１】
ロッド弾６を掘削軸線Ｂに揺動させるために、グリッパ３１が、揺動シリンダ３５によってロッド収容ボックス１１の下にその受渡し位置に移動される。持上げ面１１０によって、下側ロッド弾が揺動過程によって持上げられ、鎖錠フラッパ１００が、グリッパ３１に配置された連動ピン１５０によって、受渡し位置から押し離される。グリッパ３１のロッド受けが、受渡し位置の下に到達するや否や、ロッド弾は持上げ面１１０を介してロッド受け１３５の中に滑り込む。
【００２２】
この位置において、カム軌道３８がその形状に基づいて鎖錠ピン３３を突き出させるので、鎖錠ピン３３は鎖錠位置に置かれる。同時に、フック３２はフックシリンダ４０によって「開放」位置に置かれる。グリッパを受渡し位置に揺動させた際、最下位ロッド弾６は重力に従い、グリッパ３１のロッド受け１３５の中に滑り込む。最初のロッド弾６がグリッパ３１のロッド受け１３５の中に位置するや否や、グリッパは揺動シリンダ３５によって掘削軸線Ｂの方向に揺動される。グリッパ３１がロッド収容ボックス１１の下から離れる際、フック３２が、フックシリンダ４０を作動させるスイッチ（図示せず）を介して、その「開放」位置から「閉鎖」位置に移動される。同時に、鎖錠ピン３３の脚部３７がカム軌道３８の表面に追従することによって、鎖錠ピン３３は戻される。
【００２３】
グリッパ３１が揺動してロッド収容ボックス１１の下から離れる際、同時に、鎖錠フラッパ１００は再び解放され、ばね１０５によって鎖錠位置に移動され、次のロッド弾６の落下が阻止される。連動ピン１５０を適当に配置することによって、鎖錠フラッパを無負荷時に揺動することができ、同時にロッド弾の落下が防止されるように、鎖錠フラッパが受渡し位置に揺動する時点が、持上げ面の位置に対比して決定される。これは、戻り過程における逆の順序に対しても当てはまる。
【００２４】
グリッパ３１のロッド受けおよびその中に存るロッド弾６が掘削軸線Ｂに位置するや否や、ロッド弾６は、掘削軸線Ｂに存在するロッドおよび回転用モータ３に結合される。その場合、引張りばね４２がフックを「閉鎖」位置に保持するが、ねじ込むためのロッド弾６の軸線方向移動を許すように、フックシリンダ４０が解放される。
【００２５】
有利な実施例において、受渡し位置に移動できるリフトシリンダが設けられている。グリッパを受渡し位置に揺動させた後、受渡し位置の真下にあるリフトシリンダ１２１、１２２は、ロッド分解時には持上げられ、ロッド組立時には下げられる。これによって、受渡し位置にあるロッド弾は、グリッパのロッド受けから取り出されるか、又はその中に入れられる。ロッド収容ボックスの仕切り室が充填されるか又は空にされるや否や、リフトシリンダがロッド収容ボックスの受渡し位置に移動され、これによってロッド収容ボックスが閉じられる。そして、ロッド収容ボックスが、次のピットが受渡し位置に到達するまで、移動機構１６０、１６１によって水平に一ピット幅だけ移動される。
【００２６】
好適には、ロッド収容ボックスの仕切り室は、掘削軸線から見て内側から外側に順々に空にされる。作業員はロッド収容ボックス１１の充填状態を覗き窓５０から観察できる。
【００２７】
本発明に基づく装置は、例えばロッド収容ボックス１１内に掘削過程完了までの十分な量のロッド弾６が存在していないとき、手動でロッド弾６を差し込むこともできる。そのために、グリッパ３１はロッド収容ボックス１１の下を揺動して通過され、これによって、グリッパ３１は掘削軸線Ｂと反対側においてロッド収容ボックス１１の下から突出する。この位置において、ロッド弾が、手動で簡単に挿入され、上述したようにして、掘削軸線Ｂまで移動される。
【００２８】
ロッド収容ボックス１１はその下部に、鎖錠ピンを移動するためのブッシュ６０を有している。これによって、ロッド収容ボックス１１の支障のない取出しおよび搬送が保障される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に基づくロッド受渡し装置の概略構成図。
【図２】  ロッド弾を掘削軸線に受け渡す状態にある図１における装置の断面図。
【図３】  本発明に基づく装置の正面図。
【図４】  鎖錠要素の詳細図。
【図５】  グリッパおよび鎖錠要素の詳細図。
【図６】  グリッパと鎖錠要素と貯蔵容器の詳細図。
【符号の説明】
１１    貯蔵容器
１２    隔壁
１３    隔壁
１４    隔壁
３１    グリッパ
３２    フック
３３    鎖錠ピン
３８    カム軌道
１００    鎖錠フラッパ
１１０    持上げ面
１５０    連動ピン
Ｂ    掘削軸線
【図１】
0004705741.tif 000002
【図２】
0004705741.tif 000003
【図３】
0004705741.tif 000004
【図４】
0004705741.tif 000005
【図５】
0004705741.tif 000006
【図６】
0004705741.tif 000007