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【発明の名称】 破壊装置の工具の軸受けによる取付け方法および破壊装置
【発明者】 【氏名】オッシ カハラ

【要約】 【課題】軸受けにより破壊装置を取り付ける新規で改善された方法、破壊装置、工具ブッシングを提供。

【解決手段】破壊装置の工具を軸受けにより取り付ける方法、破壊装置、工具用ブッシングに関する。破壊装置(1、40)の工具(6)は、軸受け材で作られた少なくとも1つの軸受けブッシング(14)を有する軸受けによって取り付けられ、軸受けスペース内に配設される。軸受けブッシングと軸受けスペースとの間には、隙間係合を設けることによって、軸受けブッシングを手の力で軸受けスペースへ挿入可能にしている。使用中、圧搾応力パルスが衝撃装置(5)によって工具に与えられ、これによって応力波(9)が工具内を伝播し、応力波は工具表面にその垂直方向の運動を生成する。この運動は軸受けブッシングへ伝達され、軸受けブッシングが軸受けスペースに押し付けられるように軸受けブッシングを半径方向に変形させる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
破壊装置がフレーム、工具および衝撃装置を含み、該衝撃装置は衝撃要素を有し、該衝撃要素によって圧搾応力パルスを前記工具に生成し、該工具を破壊対象物へ伝達し、
外周および内周を有する少なくとも1つの軸受けブッシングを前記工具の周囲に配設し、
前記軸受けブッシングを前記工具の周囲の環状軸受けスペースに非可動に取り付け、
前記工具を前記軸受けブッシングの内周上の摺動面によって軸受けに取り付ける、破壊装置の工具を軸受けにより取り付ける方法において、該方法は、
前記軸受けブッシングの外径と前記軸受けスペースの直径との間に隙間係合を行ない、
前記軸受けブッシングおよび前記軸受けスペースの直径の相互の寸法決めから生じる力の影響なしに、該軸受けブッシングを該軸受けスペースの定位置に軸方向に挿入し、
前記軸受けブッシングを、前記破壊装置の使用中は、実質的に非可動に軸方向に固定して、前記工具が圧搾応力パルスを受け、それによって該工具内の応力波が該工具の表面に垂直な運動を生成し、該運動が前記軸受けブッシングへ伝達されて、該軸受けブッシングを塑性変形させ、該軸受けブッシングを前記軸受けスペース内の定位置に固定させることを特徴とする破壊装置の工具の軸受けによる取付け方法。
【請求項2】
請求項1に記載の方法において、
前記工具側のフレームの下端部に軸受けスペースを前記フレームの下部の外面へ連結して配設し、
最下部軸受けブッシングを前記フレームの分解なしに前記軸受けスペース内の定位置に下から押し込んで配設することを特徴とする取付け方法。
【請求項3】
請求項1または2に記載の方法において、
前記工具側のフレームの下端部には軸受けスペースを前記フレーム下部の外面へ連結して配設し、
長尺状のブッシングフレームを有する工具用ブッシングを前記スペースに配設し、前記工具を少なくとも1つの固定部材によって非可動に固定し、
軸受けブッシングを前記ブッシングフレームの軸受けスペース内に配設することを特徴とする取付け方法。
【請求項4】
請求項1、2または3に記載の方法において、前記軸受けブッシングが前記軸受けスペースから軸方向に飛び出すのを少なくとも1つの予備固定部材によって防止することを特徴とする取付け方法。
【請求項5】
請求項4に記載の方法において、プラスチック材で製造した予備固定部材によって前記軸受けブッシングを定位置に軸方向に事前固定することを特徴とする取付け方法。
【請求項6】
フレームと、
衝撃要素を有し、圧搾応力パルスを生成する衝撃装置と、
前記衝撃要素の延長部に配設され、前記圧搾応力パルスを応力波として破壊対象物へ伝達する工具と、
軸受けスペース内の前記工具の周囲に配設された少なくとも1つの軸受けブッシングとを含み、該軸受けブッシングは、軸受け材料で形成され、これによって前記工具用のすべり軸受けを軸方向に可動に形成する破壊装置において、該装置は、
前記軸受けブッシングの外径と前記軸受けスペースの直径との間に隙間係合が行なわれ、
前記軸受けブッシングは変形可能軸受け材料で形成され、
前記軸受けブッシングは、取り付け後に前記軸受けスペースから軸方向に飛び出すのを防止され、
前記工具内の応力波と該応力波による前記工具の表面の垂直方向の運動とによって前記軸受けブッシングが軸受けスペースに押圧されて変形すると、前記破壊装置の使用中は該軸受けブッシングが前記軸受けスペース内の定位置に固定されることを特徴とする破壊装置。
【請求項7】
請求項6に記載の破壊装置において、前記軸受けブッシング(14)は、取り付け後に前記軸受けスペースから軸方向に飛び出すのを少なくとも1つの予備固定部材によって防止されることを特徴とする破壊装置。
【請求項8】
請求項7に記載の破壊装置において、前記予備固定部材は軽量材料で作られ、該材料の密度は3000 kg/m3以下であること特徴とする破壊装置。
【請求項9】
請求項6ないし8のいずれかに記載の破壊装置において、
該破壊装置は工具用ブッシングを含み、該ブッシングは、該破壊装置のフレームへ取り付け可能な独立部品であり、
前記工具用ブッシングは、外周および内周を有する長尺状のブッシングフレーム(22)を含み、
前記ブッシングフレームの内周は前記軸受けスペースとして働き、該スペースに前記軸受けブッシングが配設されることを特徴とする破壊装置。
【請求項10】
請求項6ないし8のいずれかに記載の破壊装置において、前記軸受けスペースは前記破壊装置のフレームに直接形成されていることを特徴とする破壊装置。
【請求項11】
請求項6ないし10のいずれかに記載の破壊装置において、前記軸受けブッシングは軸受け青銅で形成されていることを特徴とする破壊装置。
【請求項12】
請求項6ないし11のいずれかに記載の破壊装置において、該破壊装置は破砕ハンマであることを特徴とする破壊装置。
【請求項13】
請求項6ないし11のいずれかに記載の破壊装置において、該破壊装置は削岩機であることを特徴とする破壊装置。
【請求項14】
内周および外周、ならびに第1の端部および第2の端部を有する長尺状部品であるブッシングフレームと、
該ブッシングフレームの内周上のその第1の端部部分に配設された肩と、
前記ブッシングフレームの外周上にあって、工具用ブッシングを破砕ハンマのフレームに保持ピンによって固定する少なくとも1つの交差方向の固定溝と、
すべり軸受け材料で製造された長尺状部品であり、内周および外周を有する少なくとも1つの軸受けブッシングとを含み、
前記ブッシングフレームの内周は軸受けスペースを形成し、該スペースに前記軸受けブッシングが配設されている破壊装置の工具用ブッシングにおいて、該ブッシングは、
前記軸受けブッシングの外径と前記軸受けスペースとの間に隙間があり、これによって該軸受けブッシングは、前記ブッシングフレームによって妨げられることなく、軸方向に前記肩向かって、またこれから離れて移動可能であり、
該工具用ブッシングは、少なくとも1つの固定手段を有し、これによって前記軸受けブッシングが前記ブッシングフレームから軸方向に飛び出すのを防止し、
前記軸受けブッシングは変形性材料で形成され、これによって前記破壊装置の使用中に変形して前記軸受けスペース(25)内に非可動に固定されることを特徴とする工具用ブッシング。
【請求項15】
請求項14に記載の工具用ブッシングにおいて、前記固定手段は、プラスチック材料で製造された少なくとも1つの予備固定部材を含むことを特徴とする工具用ブッシング。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、破壊用工具を軸受けにより取り付ける方法、破壊装置、および軸受けに用いる工具ブッシングに関するものである。破壊装置は、少なくともフレーム、工具および衝撃装置からなる。衝撃装置の衝撃要素によって圧搾応力パルスが工具内で生成され、工具がさらにパルスを破壊対象物へ伝達する。工具の周囲の軸受けスペース内には軸受けブッシングが配設され、軸受けブッシングの内周上の摺動面によって工具を軸受けに工具の軸方向に可動に取り付けている。本発明の目的は独立請求項の前段により詳細に記載されている。
【背景技術】
【0002】
破砕ハンマは、例えば岩石、コンクリート、または他の比較的硬い物体を破壊することを目的とする場合に掘削機の補助装置として用いられる破壊装置である。破砕ハンマの衝撃装置は、破砕ハンマへ取り付けられた工具に対して圧搾応力パルスを与えるのに用いられ、工具はこれらの応力パルスを破壊対象物へ伝達する。同時に、工具は破壊対象物に対して押圧され、これによって応力波と押圧の効果が工具を破壊対象物へ貫入させ、物体の破壊が生じる。破壊装置の工具は、破壊動作中、軸方向に移動できるように破壊装置のフレーム内の軸受けに取り付けられる。工具は通常、すべり軸受けに1つ以上の軸受けブッシングによって取り付けられる。公知の方式では、軸受けブッシングは工具ブッシングへ取り付けられ、工具ブッシングは次いで、破壊装置のフレームへ取り付けられる。軸受けブッシングはすべり軸受けであり、これは使用中に損耗するため、時々取り替える必要がある。公知の方式に伴う問題は、作業現場の環境では、損耗した軸受けブッシングを取り替えるのが困難であり、手間取ることである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明は、軸受けにより破壊装置を取り付ける新規で改善された方法、破壊装置、および工具ブッシングを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明による方法は、軸受けブッシングの外径と軸受けスペースの直径との間に隙間係合を行ない、軸受けブッシングおよび軸受けスペースの直径の相互の寸法決めにより生じる力の影響なしに、軸受けブッシングを軸受けスペース内の定位置へ軸方向に挿入し、破壊装置の使用中は軸受けブッシングを軸方向に実質的に非可動に固定して、工具が圧搾応力パルスを受け、これによって、工具内の応力パルスが工具の表面に垂直な運動を生成し、この運動が軸受けブッシングへ伝達されて、軸受けブッシングを塑性変形させ、かつ軸受けブッシングを軸受けスペース内の定位置に固定させることを特徴とする。
【0005】
本発明による破壊装置は、軸受けブッシングの外径と軸受けスペースとの間に隙間係合が配設され、軸受けブッシングは可変形軸受け材料製であり、軸受けブッシングは、取り付け後に軸受けスペースから軸方向に飛び出すのを防止し、工具内の応力波、および応力波による工具表面に垂直な方向の運動で軸受けブッシングが軸受けスペースに押圧されて変形すると、破壊装置の使用中、軸受けブッシングは軸受けスペース内の定位置に固定されることを特徴とする。
【0006】
本発明による工具は、軸受けブッシングの外径と軸受けスペースとの間に隙間係合が配設されていることによって、軸受けブッシングは、ブッシングフレームが肩を妨げることなしに、肩に向かって軸方向に可動であり、またこれから離れて移動可能であり、工具ブッシングは少なくとも1つの固定手段を有し、これによって軸受けブッシングが軸方向においてブッシングフレームから逸脱するのを防止し、軸受けブッシングは、可変形材料製であることによって、破壊装置の使用中、軸受けスペース内で変形して非可動に固定することを特徴とする。
【0007】
本発明の一概念は、破壊装置の工具は、少なくとも1つの軸受けブッシングを介して配設され、これによって工具を軸受けに取り付けて、工具を破壊装置のフレームに対して軸方向に移動可能にすることにある。軸受けブッシングは、すべり軸受け材料でできた長尺状部品であり、軸受けスペース内に配設される。軸受けブッシングの外径と軸受けスペースとの間には隙間係合が配設されて、軸受けブッシングの取付けを容易にしている。使用中は、軸受けブッシングは、工具内を伝播する圧搾応力パルスの応力波を受けるように構成され、これによって軸受けブッシングは応力波の影響で変形する。軸受けブッシングの外周は外周の方向に拡大されて変形する。軸受けブッシング外周のこの拡大が軸受けブッシングと軸受けスペースとの間に圧搾応力を生むことになり、これがブッシングを非可動に固定する。したがって、本発明による方式では、衝撃装置により生成された応力波は二つの役割を果たす。すなわち、主としては、被処理対象物の破壊に寄与するが、あわせて、工具の軸受けブッシングが実際に軸受けスペース内の定位置に取り付けられるようにもする。
【0008】
本発明の利点は、軸受けスペースと軸受けブッシングとの間に隙間係合があるので、軸受けブッシングを軸受けスペース内の定位置に軸方向に容易に挿入可能なことである。取付けには特殊な押し込み工具などは必要なく、軸受けブッシングを手の力で軸受けスペースへ挿入することができる。さらに、軸受けブッシングは簡単な有用物であり、その製造コストは小さい。
【0009】
本発明の一実施例の概念は、軸受けブッシングが軸受けスペースから軸方向に飛び出すのを1つ以上の予備固定部材によって防止することにある。予備固定部材は、軸受けブッシングが変形して実際に軸受けスペースへ取り付けられるまで、軸受けブッシングを定位置に仮に保持する。
【0010】
本発明の一実施例の概念は、少なくとも1つの軸受けスペースを、この軸受けスペースが軸方向に下方へ開口するように工具側の破壊装置の下端部に配置することにある。したがって、軸受けブッシングは、破壊装置の下部フレームを分解することなしに、軸受けスペース内の定位置へ下から軸方向に挿入可能である。取り替えるには、工具のみを外す必要がある。本実施例の利点は、軸受けブッシングの取替えが迅速で簡単なことである。さらに、破壊装置の構造物を分解する必要がないので、取替えも汚れた作業現場環境で行なうこともできる。作業現場で軸受けブッシングを交換することができるので、破壊装置の使用の中断をできる限り短くすることができる。
【0011】
本発明の一実施例の概念は、破壊装置が工具用ブッシングを有し、ブッシングはブッシングフレームを有し、フレームの内円は軸受けブッシング用の軸受けスペースを形成していることにある。ブッシングフレームは、1つ以上の固定手段によって破壊装置のフレームへ非可動に取り付けてよい。軸受けブッシングは、破壊装置の作動中に変形して、ブッシングフレームの内周に対して半径方向に押圧されるよう配設される。ブッシングフレームの強度は、軸受けブッシングより大きくなるよう決められて、応力波の影響により実質的に軸受けブッシングだけが変形する。本実施例の利点は、ブッシングフレームおよびその中の軸受けスペースを、必要に応じて取り外して交換することができることにある。さらに、すでに使用中の既存の破壊装置の工具用ブッシングは、本実施例の工具用ブッシングと交換することができ、それ以降、将来の軸受けブッシングの交換はより容易になる。
【0012】
本発明の一実施例の概念は、軸受けスペースが破壊装置のフレームに直接形成されることにある。したがって、軸受けブッシングは、破壊装置の使用中は装置のフレームに対して変形するように配設される。本実施例の利点は、破壊装置が軸受けスペースを形成するための別個のブッシングフレームを必要としないことにある。したがって、破壊装置のフレーム内の工具の周囲に作るべき穴の直径は、別個の脱着可能なブッシングフレームを使用する場合より小さくすることができ、これによって製造コストが削減される。加えて、ブッシングフレームを製造する必要がない。さらに、破壊装置のフレームに作られる軸受けスペースは、とくに堅固であり、使用中に変形する軸受けブッシングの圧搾応力を十分に受けることができる。
【0013】
本発明の一実施例の概念は、軸受けブッシングが軸受け青銅で作られていることにある。軸受け青銅は、破壊装置のすべり軸受けとして用いるのによく適している。なぜなら、これは応力波の影響により比較的容易に変形するが、なお十分な降伏強度を有し、変形によってブッシングに圧搾応力が生じ、それによって軸受けブッシングと軸受けスペースとの間の摩擦で軸受けスペース内の定位置に軸受けブッシングを保持するからである。さらに、軸受け青銅の利点は、何かの理由で軸受けブッシングと工具との間に潤滑膜がななっても、短時間の乾燥使用に損傷せずに耐えることにある。
【0014】
本発明の一実施例の概念は、軸受けブッシングの壁厚が8ないし12mmであることにある。したがって、軸受けブッシングは十分に堅固であり、半径方向変形の結果として内部に十分な圧搾応力が生じる。軸受けブッシングは、十分に堅固でないと、軸受けスペース内の定位置に正確には収まらない。他方、軸受けブッシングの壁厚は、応力波が十分な変形を生じさせないほどには厚くしないのがよい。
【0015】
本発明の一実施例の概念は、軸受けブッシングが軸受けスペースから飛び出すのを軽量材料の1つ以上の予備固定部材によって防止することにある。軽量の予備固定部材の利点は、予備固定部材が、より高密度の材料で製造された部品の場合ほど大きな加速力を衝撃装置の作動中に受けないことにある。予備固定部材の密度はフレーム材料より低い。予備固定部材の密度は3000kg/m3以下でよく、代表的には鋼鉄製であるフレームの密度は約80000kg/m3である。したがって、予備固定部材は例えばプラスチック材、または炭素、アラミドもしくはガラス繊維などで強化された強化プラスチック材で製造することができる。さらに、予備固定部材はアルミ合金などの軽金属で製造することができる。さらにまた、これを繊維材料またはゴムでも製造することができる。軽量材料で製造された予備固定部材は、これに作られている固定用溝、固定用開口部などの固定面を変形させることがない。なぜなら、予備固定部材に加わる加速力は比較的小さいからである。他方、密度の低い材料で製造された予備固定部材は、高密度の材料で製造された予備固定部材より通常、柔らかい。固定面より密度の低い材料で製造された予備固定部材は、使用中に振動により損耗するが、これは重要なことではない。なぜなら、予備固定部材の目的は、軸受けスペース内において、衝撃装置によって工具にある程度の圧搾応力パルスが加わるまで、また工具内の応力波が軸受けブッシングを変形させて軸受けスペース内へしっかりと押し込むまで、軸受けブッシングを軸受けスペース内に保持することにあるからである。
【0016】
本発明の一実施例の概念は、予備固定部材がプラスチック材で製造されたリングであり、これを軸受けスペースの周辺のみぞ内に配設することにある。このような固定用リングを定位置に配設するのは簡単で迅速である。さらに、プラスチック材の廉価で高品質な固定部材を製造するのは容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
次に添付図面を参照して本発明によるいくつかの実施例を詳細に説明する。
【0018】
明確にするため、本発明の実施例を各図では簡略化して示す。類似の部分は同一の参照番号で示す。
【0019】
図1において、破砕ハンマ1は掘削機2内のブーム3に配設されている。この破砕ハンマ1は液圧式、空圧式もしくは電気式装置でよい。破壊装置1は破壊対象物4に対してブーム3によって押圧され、これと同時に、ハンマに連結されている工具6に対して圧搾応力パルスがハンマ内の衝撃装置5によって与えられ、工具6は応力パルスを破壊対象物へ伝達する。衝撃装置5は通常、工具6の上端部の衝撃面を打撃する往復衝撃ピストンを有している。場合によっては、衝撃要素は、往復衝撃ピストン以外の要素でよい。さらに、破砕ハンマ1の周囲に保護用ケーシングを配して、損傷および不純物から防護するようにしてよい。
【0020】
本願において、破砕ハンマの下部1aとは工具6の側の端部を言い、破砕ハンマの上部1bとは、破砕ハンマ1をブーム3もしくは同様のものへ取り付け可能な端部を言う。さらに、破砕ハンマ1は、なんらかの移動可能な基準機械、すなわち、例えば岩石破砕機などの固定基盤へ取り付けられたブームに配設してよい。
【0021】
図2は、破壊装置の非常に簡略化した作動原理を示す。衝撃装置6の衝撃要素7は工具6内において圧搾応力(-)を生成し、応力は工具6内で応力波として伝播する。応力波が工具6の最遠端部に到達すると、その一部が被破壊物へ移動し、さらに一部が反射波として衝撃装置5に向かって戻ることになる。工具6内を伝播しながら、応力波は工具6内に急峻な小膨張部8を生成する。換言すれば、工具6内の工具面に対して直角をなす方向に鋭いハンマ運動9が発生する。
【0022】
さらに、図2からは、工具6が破砕装置1内のフレーム10に1つ以上の軸受け11によって軸受け装着されていることが分かる。軸受け11はすべり軸受けであり、これは工具6に接触している。したがって、工具6内における径方向のハンマ運動は工具6の表面から軸受け11へも伝達され、この特徴事項が本発明における軸受け11の実際の取り付け工程に利用されている。図3ないし図10およびこれらの関連説明によって、軸受けの実施例および内容をより詳細に示す。
【0023】
図3は、破砕ハンマの下部1aの一部を示す。衝撃要素7は工具6の上端部の衝撃面12を打撃する可動式衝撃ピストンでよい。工具6は、衝撃要素7内に軸方向に配設され、上部軸受けブッシング13および下部軸受けブッシング14でフレーム10に対して支持される。破砕ハンマ1は、工具6に所定の軸方向運動を許容するが工具6の破壊装置1からの完全逸脱を防止する保持手段を有してよい。このような保持手段は1つ以上の交差方向保持ピン15を有してよく、そのためにフレーム10内には交差方向開口部が作られる。さらに、工具6を保持ピン15に対して移動可能にするために、工具内の保持ピン15の個所に薄肉部16を形成してよい。破壊装置のフレームを分解すると、上部軸受けブッシング13は、上部軸受けスペース17内に衝撃要素7の方向から配設することができる。上部軸受けブッシング13は、肩18およびカウンタリング19もしくは同様のもので軸方向に支持することができる。上部軸受けブッシング13は、すべり軸受け用金属で製造し、さらにこれに潤滑剤流路を設け、これに沿って潤滑剤をその摺動面へ搬送することができる。
【0024】
フレーム10の下部にはフレーム10の外面に向けて開口する空間20が設けられ、この空間20内には工具ブッシング21が下から、すなわち取付け方向Aに配設され、工具ブッシング21は、その中に配設されたブッシングフレーム22および下部軸受けブッシング14を有している。工具ブッシング21は、その上部と肩23でフレーム10内に支持され、交差方向固定ピン24aと固定溝24bおよび24cなどの1つ以上の固定手段で固定されて、空間20から飛び出すことがないようにしている。ブッシングフレーム22の内周は軸受けスペース25を形成し、その中へ軸受けブッシング14が挿入されている。衝撃要素側のブッシングフレーム22の端部は肩26を有してよく、これに軸受けブッシング14を挿入することができる。または、軸受けブッシング14の軸方向の運動を、フレーム10内の肩23を軸受けブッシング14の部分へ延在させるようにして妨げてもよい。ブッシングフレーム22の反対の端部の部分に溝27を配して、これにプラスチック材で作られたリングなどの予備固定部材28を設けることができる。予備固定部材28の目的は、軸受けブッシングがその取付け後に、さらには軸受けブッシング14が変形の結果軸受けスペース25へ付着される前に、軸受けスペース25から飛び出すのを防止することにある。または、予備固定部材28は、交差方向ピンもしくはこの目的に適した他の部材でよい。下部軸受けブッシング14は、磨滅した場合、フレーム10の下部を分解する必要なく、または工具ブッシング21を取り外す必要もなく、破砕ハンマの下部から交換することができる。
【0025】
図3からは、軸受けブッシング14に対して1つ以上の潤滑剤流路9が設けられ、これに沿って潤滑剤をその摺動面へ搬送することができることが分かる。同様に、ブッシングフレーム2はが、フレーム10がそうであるように、軸受けブッシング14へ潤滑剤を搬送するための流路を有するようにしてよい。
【0026】
図4は、組立て後の工具ブッシング21を示す。図5は、ブッシングフレーム22と軸受けスペース25の直径D1を示す。図6は、次いで、軸受けブッシング14とその外径D2を示す。軸受けブッシング14を軸受けスペース25へ難なく取付け方向Aに挿入するために、直径D1は直径D2より大きく寸法決めされている。換言すれば、軸受けブッシング14と軸受けスペース25との間には小さな隙間がある。したがって、入れ子状に配設されているこれらの要素は、隙間係合を有している。さらに、肩26と溝27との間の間隔、すなわち軸受けスペース25の長さL1は、軸受けブッシング14をブッシングフレーム22の内側に配設可能にするために軸受けブッシング14の長さL2より長いか、または等しい。図6はさらに、軸受けブッシング14の外周31を示し、これは軸受けスペース25に対する付着面として働き、さらに、軸受けブッシング14の内周32を示し、これは工具6に対する側面として働く。図6は軸受けブッシング14の壁厚Wを示し、これは8ないし12mmでよい。したがって、軸受けブッシング14は十分に堅固であり、必要な圧搾応力を、半径方向の変形の結果、その中に生成することができる。軸受けブッシング14は、十分に堅固でないと、軸受けスペース25内の定位置に正しく収まらない。他方、軸受けブッシング14の壁厚Wは、応力波9によって軸受けブッシングが半径方向に変形できないほど厚くしなくてよい。さらに、図6は軸受けブッシング14の内径D3を示し、これは一般に、すべり軸受けが機能するために工具6の外径より大きく寸法決めされている。
【0027】
図7は、破砕ハンマの下部1aを示すが、図3とは異なり、ブッシングフレーム22はなく、下部軸受けブッシング14は、フレーム10の下部に形成されている軸受けスペース25内に配設されている。軸受けスペース25の下部は遠くフレーム10の下部の外面へ延ばすことができ、それによってフレーム10を分解することなしに軸受けブッシング14を下から取付け方向Aに軸受けスペース25の定位置まで押し出すことができる。軸受けブッシング14の上端部は、フレーム10内に形成された肩23で支持してよい。軸受けブッシング14の下端部は、少なくとも軸受けスペース25に対して半径方向に変形して定位置に固定されるまでは、適切な予備固定部材28で支持することができる。
【0028】
図8および図9は、軸受けブッシング14の軸受けスペース25への取付け方法を示している。工具6内を走る応力波9は工具表面においてその垂直方向の運動を生成し、この運動は軸受ブッシング14へ伝達される。この小さなハンマ運動を図8に矢印で示す。取り付け後、軸受けブッシング14と軸受けスペース25との間に小さな隙間33ができる。応力波によるハンマ運動は軸受けブッシング14を成形し、軸受けブッシング14を延伸させ、それによってその外周が軸受けスペース25に押圧され、隙間33が消失する。
【0029】
図9から分かるように、工具6は、使用中は工具6と軸受けブッシング14との間の隙間39のため、軸受けブッシング14の側面の1つの支持点36で支持される。実際には、工具6は、こうして軸受けブッシング14の内側に偏心状態で配置されるようになる。そのため、1つの応力波の間中、ハンマ運動が、基本的には支持点36でのみ軸受けブッシング14に伝達される。図9から分かるように、例えば支持点36の反対側は最大隙間39aを有し、工具6の表面の小膨張部は軸受けブッシング14に対して影響を及ぼすことができない。しかし、軸受けブッシング14の内側の工具6の位置は、破砕ハンマの使用中、連続的に変化して、変形させる力が軸受けブッシング14の外周のさまざまな点へ向かう。応力波により生成された図に示す半径方向の力37を支持点36が受けると、軸受けブッシング14は工具6と軸受けハウジング25との間で押圧され、これにより軸受けブッシング14の外周は矢印38で示すように伸張しようとする。軸受けブッシング14の外周が伸張すると、外周が広がり、ブッシング全体に半径方向の変形を生じる。軸受けブッシング14の直径は恒久的に拡大し、ブッシングは確実に軸受けハウジング25に対して押圧される。
【0030】
軸受けスペース25は、鋼鉄製、または同様の材料で軸受け材料より強くかつ軸受けブッシング14の膨張により生じる圧搾応力を実質的な軸受けスペース25の変形なしに受容可能なもので作ることができる。または、軸受けブッシング14は、変形可能なすべり軸受け材料、プラスチック材、もしくは同等のもので製造してもよい。
【0031】
図10は、応力波9により変形した軸受けブッシング14を軸受けスペース25から取り除く二つの選択可能な方法を示す。軸受けブッシング14を取り除く前に、工具6を外す、予備固定部材28が使用後にそこにまだある場合、これを取り除く。次いで、1つ以上の長手方向の溶接ビードを軸受けブッシング14の内周に溶接することができ、これによって軸受けブッシング14を軸受けスペース25から引き出すことができるように接触させる。軸受けブッシング14内に長手方向の貫通溝35切削することも一つの可能性ではあるが、この場合、軸受けブッシング14を押圧して直径を小さくし、次いで軸受けスペース25から引き抜けばよい。軸受けブッシング14は、作業現場環境では従来の工具によって取り除くことができる。
【0032】
破砕ハンマ工具6の上部軸受けブッシング13に関連して本発明による方式を適用することも可能である。このような場合、やはり上部軸受けブッシング13は工具6内を伝播する応力波を用いて上部軸受けスペース17の定位置へ付着され、応力波は軸受けブッシング14を半径方向に変形して、これを軸受けスペース17に対してしっかりと押し付ける。上部軸受けブッシング13は、1つ以上の予備固定部材28を用いて軸受けスペース17に支持してもよく、これによって、図3に示すように、肩18およびカウンタリング19によって支持する必要がなくなる。
【0033】
図11は、削岩機40を示し、これは削岩用リグのブーム上の送りビームに配設してよい。削岩機40は、衝撃装置5を有するある種の破壊装置でもある。衝撃装置5の衝撃要素7によって、圧搾応力パルスを衝撃装置5の延長部上の工具6内に発生することができる。工具6は、ドリルシャンク6aと、1つ以上の延長ロッドとで構成してよく、さらに、工具の最遠端部にドリルビット6dを設けてことができる。削岩機40はさらに、回転装置42を含んでよく、これによって工具6は、その長手方向の軸を中心として回転させることができる。さらに、削岩機40は、送りビーム41で支持しながら送り装置43によって動かすことができる。このような適用例では、削岩機40のドリルシャンク6a側の端部を下部もしくは下端部と称することができる。
【0034】
図12は、削岩機40の構造を示す。ドリルシャンク6aは、すべり軸受け材料で製造された1つ以上の軸受けブッシング14によってフレーム10で支持してよい。軸受けブッシング14は軸受けスペース25内に配設され、このスペースは、削岩機のフレーム10内に直接、またはこの目的のフレーム内に形成されたスペースに脱着可能な別個の部品内に形成することができる。軸受けスペース25は、軸受けブッシング14をフレーム10の分解なしにその定位置に挿入することができるように、削岩機40の下端部に、すなわちドリルビット6aの側の端部に配設することができる。軸受けブッシング14の事前取付けと、軸受けスペース25内の定位置への固定は、本願において先に説明したように行なうことができる。軸受けブッシング14の取り付け後、その回転は、衝撃装置によって与えられた衝撃パルスが軸受けブッシング14を変形させて軸受けスペース25へ押し込むまで停止される。その後、回転のスイッチを入れて、通常の穿孔を開始することができる。
【0035】
場合によっては、本願に記載された各特徴事項は、他の特徴事項に関係なく用いることができる。他方、本願に説明した各特徴事項は、必要に応じて、組み合わせて、さまざまな組合せを作ることができる。
【0036】
図面および関連説明は本発明の概念を説明することのみを意図したものである。本発明の詳細は特許請求の範囲内で改変することができる。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】掘削機のブーム内に配設された破砕ハンマの模式的側面図である。
【図2】生成した応力波を破壊対象物に対して伝達する工具における圧搾応力パルスの生成を模式的に示す図である。
【図3】破壊装置の下部の切り開き部分を模式的に示す図である。
【図4】切り開いた工具用ブッシングの模式的側面図である。
【図5】図4による工具用ブッシングの切り開いたブッシングフレームを模式的に示す側面図である。
【図6】図4による工具用ブッシングの切り開いた軸受けブッシングを模式的に示す側面図である。
【図7】他の破砕ハンマの下部の切り開き部分を模式的に示す図である。
【図8】軸受けブッシングが変形する前の本発明による工具の軸受けを工具の長手方向から見た模式的断面図である。
【図9】軸受けブッシングが応力波の影響により変形した後の本発明による工具の軸受けを工具の長手方向から見た模式的断面図である。
【図10】変形した軸受けブッシングを軸受けスペース内へ移送する他の方法を示す模式的断面図である。
【図11】削岩機の模式的側面図である。
【図12】削岩機の切り開いた構造を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【0038】
1 破砕ハンマ
2 掘削機
3 ブーム
4 被破砕物体
5 衝撃装置
6 工具
7 衝撃要素
8 小膨張部
9 衝撃運動
10、22 フレーム
11 軸受け
12 衝撃面
13、14 軸受けブッシング
15 保持ピン
16 薄肉部
19 カウンタリング
20 空間
21 工具用ブッシング
22 ブッシングフレーム
23、26 肩
24a 止めピン
24b、24c 固定溝
25 軸受スペース
27 溝
28 予備固定部材
29、30 潤滑剤流路
33、39 隙間
36 支持点
37 半径方向の力
38 軸受ブッシング伸張方向
40 削岩機
41 送りビーム
42 回転装置
43 送り装置
D1 軸受スペース直径
D2 軸受ブッシング外径
D3 軸受ブッシング直径
L1 軸受スペース長
L2 軸受ブッシング長
【出願人】 【識別番号】506286478
【氏名又は名称】サンドビク マイニング アンド コンストラクション オサケ ユキチュア
【氏名又は名称原語表記】SANDVIK MINING AND CONSTRUCTION OY
【出願日】 平成19年12月5日(2007.12.5)
【代理人】 【識別番号】100079991
【弁理士】
【氏名又は名称】香取 孝雄


【公開番号】 特開2008−142885(P2008−142885A)
【公開日】 平成20年6月26日(2008.6.26)
【出願番号】 特願2007−314835(P2007−314835)