説明

杭打ちハンマーの落下体用の直動ガイド

【課題】杭打ちハンマーの落下体用の直動ガイドであって、潤滑剤なしで使用するものを提供する。
【解決手段】落下体(1)を少なくとも部分的に取り囲む軸受ハウジング(4、24)を少なくとも1つ備える杭打ちハンマーの落下体(1)用の直動ガイドであって、少なくとも1つの軸受ハウジング(4,24)に、好ましくはプラスチックからなる摺動部材(5,25)が設けられ、摺動部材(5,25)が、落下体(1)を案内するために当該落下体(1)に当接するものであるとともに、この落下体(1)を取り付けたままで着脱可能なもの。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、杭打ちハンマーの落下体用の直動ガイドであって、落下体を少なくとも部分的に取り囲む軸受ハウジングを少なくとも1つ備える直動ガイドに関する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0002】
【特許文献1】国際公開第89/8747号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
そのような杭打ちハンマーは、地面、特に水底に杭打ちするための基礎工事で使用される。基礎工事においては、杭打ちの打撃を発生させて地中に杭を叩き込んでいくため、周期的に落下体を持ち上げて落下させる。落下体自体は、杭打ちハンマーの直動ガイド内を案内され、落下体は、直動ガイド内で、軸方向に直線状の昇降運動を行うことができる。既知の杭打ちハンマーは、落下体が鉛直運動において摩擦および摩耗をできるだけ小さくして案内されるように、金属からなる直動ガイドおよび必要な潤滑剤を有する。水中での杭打ちでは、この潤滑剤が水中に達して水を汚染し得る。
【0004】
本発明の課題は、上述した種類の杭打ちハンマーの落下体用の直動ガイドであって、潤滑剤なしで使用するものを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
この課題は、本発明によれば、少なくとも1つの軸受ハウジングに、摺動部材が設けられ、当該摺動部材が、落下体を案内するために落下体に当接し、落下体を取り付けたままで摺動部材が着脱可能であるようにすることによって解決される。摺動部材が設けられた直動ガイドは、潤滑剤なしで使用することができるが、特に摺動部材がプラスチックからなるときには、長期にわたる使用のうちに摺動部材が摩耗することを考慮しなければならない。プラスチックからなる摺動部材が単に落下体と軸受ハウジングの間に配置されている場合、摩耗した摺動部材を新たな摺動部材に交換するには多大な労力がかかる。特に、この交換のために、軸受ハウジングから落下体を取り外さなければならない。これは、かなりの時間の消費となり、また摺動部材の新規交換中には杭打ちハンマーを杭打ち作業に使用できないので、経済上の不利益となる。したがって、本発明は、落下体を取り付けたままで摺動部材を着脱可能となるようにする。これにより、落下体の取り外しおよび取り付けの必要なく、摺動部材の交換を従来技術よりもはるかに迅速に行うことができるので、経済上の大きな利益が得られる。
【0006】
本発明の第1の実施形態では、軸受ハウジングが複数の取付開口を有し、取付開口が軸受ハウジングの全周にわたって分布するとともに、それぞれ軸受ハウジングの外側から落下体に向いた軸受ハウジングの内側まで貫通し、摺動部材が取付開口内にそれぞれ配置され、取付開口が、外側からそれぞれ1つの支持部材によって閉止可能であるものである。摺動部材を取り付ける際、摺動部材は、取付開口を通して、落下体に当接するまで押し入れられる。次いで、取付開口が支持部材によって閉止され、支持部材は、摺動部材を外側から支持し、摺動部材を落下体に押し付ける。杭打ちハンマーの使用中、落下体を案内するのに必要な横方向の力は、摺動部材を介して支持部材に伝達され、このようにして軸受ハウジングに伝達される。
【0007】
第1の実施形態の簡単な一形態では、摺動部材の周面と取付開口の内面が、少なくとも部分的に円筒形に形成され、摺動面として形成された摺動部材の前面が、落下体の周面に適合して形成される。通常、落下体は円柱形に形成され、すなわち円柱形の周面を有する。ここで、摺動部材の前面は、相補形に形成された摺動面を有し、摺動部材を取り付けた状態では、この摺動面が落下体の円柱形の周面に広範囲で当接する。したがって、落下体は、鉛直方向に妨げられることなく移動することができ、その際、常に摺動部材の摺動面全体によって案内される。
【0008】
また、本発明は、落下体が別の形状、例えば楕円形または正方形の断面を有するときにも使用可能である。前者の場合には、摺動部材の摺動面は、落下体に適合した別の曲面に形成される。後者の場合には、摺動部材の摺動面を平面として形成することができる。
【0009】
摺動部材の周面の形状は、有利には、取付開口の周面によって決定される。取付開口は、穴として簡単に形成され得るため、取付開口の内面と摺動部材の周面との形状が円筒形である場合に特に有利である。
【0010】
本発明は、支持部材が中央突出部を有し、摺動部材に中央開口部が形成されて、支持部材の中央突出部を挿入可能にすることによって、さらに改良される。このようにすると、支持部材に対する摺動部材の位置が固定され、それにより、摺動部材の取り付けが傾くことや、または取り付けが誤った位置になることを防止する。
【0011】
4つの摺動部材のための4つの取付開口が、軸受ハウジングの全周にわたって分布すると特に有利である。
【0012】
本発明による構成では、摺動部材または支持部材に、落下体の運動方向に対する横方向に弾性を有する補償部を設けることが提案される。補償部により、小さな長さの差、特に使用を続けるうちに摺動部材が摩耗した結果生じる差を補償することができる。
【0013】
摺動部材を、支持部材に向いた面で支持部材に固定することができると、一方では、固定された摺動部材は予期せずに落下するおそれがないので取り付けが容易になり、他方では、特に落下体の運動方向に対して横方向に定められた軸線の周りでの回転に関して、支持部材に対する摺動部材の位置が固定される。したがって、摺動部材と支持部材からなるユニットを取り付ける際には、支持部材の適切な位置決めにのみ留意すればよい。そうすれば、摺動部材は、自動的にその適切な取り付け位置にくる。
【0014】
この方策の発展形態では、摺動部材において支持部材に向いた面にねじ山が形成され、かつ/または、支持部材において固定ねじを通すための穴を有し、好ましくは、少なくとも1つの摺動部材とこれに対応する支持部材との間に、水の浸入を防ぐための少なくとも1つの封止部が設けられる。この方策により、摺動部材を、その適切な取り付け位置で支持部材にねじにより固定することができる。水中で使用する際には、例えばOリングとして形成されることができる封止部が、本発明による直動ガイドへの水の浸入を防ぐ。さらに、直動ガイドの内部から水中への、例えば潤滑剤の流出が防止される。
【0015】
代替の変形形態もこの目的に役立ち、その変形形態では、摺動部材において支持部材に向いた面に円筒状突起が設けられ、支持部材において円筒状突起を受け入れるための穴を有し、円筒状突起に、固定ねじを止めるためのねじ山が形成される。
【0016】
支持部材が、摺動部材の径方向外側に形成されて固定ねじを通すための穴を有し、固定ねじが、軸受ハウジングの対応するねじ穴にねじ込み可能であるようにする方策は、軸受ハウジングに対して支持部材を固定し、特にまた、上記の両方の変形形態における上述の回転方向に固定し、したがって最終的には軸受ハウジングおよび落下体に対して摺動部材の適切な取り付け位置を固定するのに役立つ。
【0017】
本発明の第2の例示的実施形態は、軸受ハウジングが、その外側から手が届くとともに、好ましくは閉止可能な取付開口を少なくとも1つ有し、帯状摺動部材が、取付開口を通して落下体に対する接線方向に挿入されることができ、好ましくは、軸受ハウジングが、その内側に、帯状摺動部材を受け入れるための落下体の外周に沿った溝が設けられるようにする。帯状摺動部材が溝を通して案内され、それにより例えば、摩耗した帯状摺動部材を取付開口から抜き取り、新たな帯状摺動部材を落下体に対して接線方向に溝に差し込むことができるようになる。他方で、溝は、落下体の運動方向での帯状摺動部材のずれを防止する。帯状摺動部材を用いるこの形態の利点は、帯状摺動部材が、落下体の外周の少なくとも大部分を取り囲み、したがって落下体に非常に広範囲に当接して案内することである。
【0018】
本発明の第2の例示的実施形態の一形態では、帯状摺動部材が、互いに連鎖された摺動単体からなるようにされている。摺動単体自体は、落下体の案内に必要な大きな力に耐えられる十分な剛性を有し、その一方で、摺動単体を連鎖させて帯状摺動部材にすることによって、取付開口を通した帯状摺動部材の導入に必要な変動性が保証される。
【0019】
したがって、この実施形態のさらなる一形態では、摺動単体が、一方の側に突き出した凸部を有するとともに、反対の側に凹部を有し、凹部が、隣接する摺動単体の凸部を受け入れるように形成されることで、それにより、摺動単体が形状結合により連鎖できる。
【0020】
好ましくは、摺動単体がポリマー材料からなり、射出成形法で製造される。さらに、必要であれば、摺動部材の機能を改良するために、それぞれが2種以上の異なる材料からなる2種以上の摺動単体を組み合わせることもできる。このとき、帯状摺動部材が周期的に順に配置された区間からなり、これらの区間が、それぞれ2種以上の異なる摺動単体から構成される。
【0021】
好ましい一実施形態では、軸受ハウジングが2つの向かい合う取付開口を有し、取付開口に、それぞれ1つの帯状摺動部材を挿入することができる。したがって、各帯状摺動部材が落下体の外周の約半分を取り囲む。2つの帯状摺動部材の場合の費用は比較的少ない。これよりも費用が少なくなるのは、ただ1つの帯状摺動部材を配置するときのみである。しかしその際には、落下体の案内に関して同様に好ましい結果を実現できるように、帯状摺動部材が280°よりも大きい外周範囲にわたって落下体を取り囲まなければならない。したがって、そのような帯状摺動部材は非常に長く、特に取り付け時の導入が難しいものとなる。
【0022】
取付開口がそれぞれ蓋によって閉止可能であり、好ましくは、蓋がねじによって軸受ハウジングに固定されるものであるようにする方策により、帯状摺動部材の抜け落ちおよび内部空間への汚れの浸入が防止される。
【0023】
以下、本発明の2つの例示的実施形態を図面に基づいてより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明に係る直動ガイドの2つの軸受ハウジングを備えた案内管のa)平面図およびb)断面図である。
【図2】摺動部材を取り外した状態での第1の実施形態における軸受ハウジングの斜視図である。
【図3】同軸受ハウジングの図2の平面図である。
【図4】同軸受ハウジングの摺動部材を取り付けた状態での斜視図である。
【図5】摺動部材が当接している落下体において軸受ハウジングの図示を省略した平面図である。
【図6】本発明の第2の実施形態における軸受ハウジングのa)斜視図およびb)断面図である。
【図7】帯状摺動部材の摺動単体の斜視図である。
【図8】本発明の第2の実施形態における帯状摺動部材の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
図1に落下体1が示され、落下体1は、鉛直方向2に案内管3内で可動に案内される。案内管3には2つの軸受ハウジング4が設けられ、軸受ハウジング4はそれぞれ案内管3を取り囲み、案内管3の区間3a、3b、3cを相互につなぎ合わせて案内管3を形成する。区間3a、3b、3cの相互のつなぎ合わせは、特に図2で認められる軸受ハウジング4のフランジによって行われる。図2〜図4を見ると最も良くわかるように、軸受ハウジング4には、プラスチックからなる4つの摺動部材5が設けられ、これらの摺動部材5は、取り付けられた状態では、4つの取付開口6の内部に配置される。4つの取付開口6は、対として向い合うように配置され、軸受ハウジング4の全周にわたってそれぞれ90°間隔に配置される。取り付けられた状態(図4)では、4つの摺動部材5が、4つの支持部材7によって4つの取付開口6内に固定される。
【0026】
摺動部材5は円筒形の周面8を有し、この周面8は、これと相補形に形成された取付開口6の円筒形の内面9で受けられて支持される。摺動部材5の前面はそれぞれ摺動面10として形成されて、落下体1の周面11に適合して当接するように形成される。図5を見ると最も良くわかるように、落下体1の周面11は円柱面であり、摺動部材5の摺動面10が、これと相補形に形成され、それにより摺動部材5は、実質的にその摺動面10全体で落下体1の周面11に当接し、落下体1が鉛直方向2で移動するときに落下体1を確実に案内する。
【0027】
図3を見ると最も良くわかるように、支持部材7はそれぞれ1つの中央突出部12を有する。図2および図4を見ると最も良くわかるように、摺動部材5はそれぞれ1つの中央開口部13を有し、この中央開口部13に支持部材7の中央突出部12を挿入することができる。
さらに、摺動部材5は、支持部材7に向いた面にそれぞれ4つの円筒状突起14が設けられ、これらの円筒状突起14は、摺動部材5を支持部材7に固定する働きがある。このために、支持部材7には4つの穴15が設けられ、これらの穴15が、摺動部材5の円筒状突起14を受け入れる働きをする。円筒状突起14には、支持部材7の外側からそれぞれ4つの固定ねじ16を止めるためのねじ山がある。本発明による直動ガイドを水中で使用するとき、システムに、例えばOリングによる封止部を設けることができる。支持部材7自体が、半径方向外側に張り出したフランジ部17を有し、フランジ部17は、8つのねじ19を通すための8つの穴18を有する。図2を見ると最も良くわかるように、ねじ19は、軸受ハウジング4にあるそれぞれ8つのねじ穴20にねじ込んで止めることができ、支持部材7が軸受ハウジング4に固定される。
【0028】
本発明の第2の例示的実施形態が図6〜図8に示されている。
【0029】
軸受ハウジング24は、その外側21から手が届く2つの取付開口26を有し、図6に示すように、帯状摺動部材25が、取付開口26を通して落下体1に対する接線方向に挿入することができる。見やすくするために、落下体1は図6に示されていない。
【0030】
軸受ハウジング24が、その内側22に、落下体1(図示せず)の円周に沿った溝23を有し、溝23内で帯状摺動部材25が受け入れられる。
【0031】
帯状摺動部材25を導入した後、取付開口26が蓋27によって閉止される。図6には、蓋27のない取付開口の一つと、蓋27によって閉止された取付開口26とが示されている。当然、第2の蓋27を取り外した後に、第2の取付開口26内に第2の摺動部材25を導入することができ、それにより落下体1(図示せず)は、その全周の大部分にわたって2つの摺動部材25によって取り囲まれる。2つの蓋27は、ねじ32によって軸受ハウジング24に固定される。このために、軸受ハウジングは8つのねじ穴33を有し、それらのねじ穴33にねじ32をねじ込んで止めることができる。
【0032】
図8は、多数の摺動単体28からなる帯状摺動部材25の構造を示す。すべての摺動単体28が一体となって、落下体1に向いた面に、落下体1を案内するための摺動面30を構成する。図7を見ると最も良くわかるように、個々の摺動単体28がそれぞれ2つの凸部29を有し、これらの凸部29は、それぞれ隣接する摺動単体のそれぞれ2つの凹部31に嵌まり込んで形状結合し、それにより多数の摺動単体28の連鎖が保証される。
【0033】
摺動単体28は、例えばプラスチックからなり、射出成形法で製造されることができる。このために、様々なポリマー材料が適している。
【0034】
しかし、要求に応じて、様々な材料を互いに組み合わせることもできる。この場合、それぞれが2種以上の異なる材料からなる、少なくとも2種以上の摺動単体28がある。このとき、帯状摺動部材25は、周期的に順に配置された区間からなり、各区間が、2種以上の異なる摺動単体28を有する。
【符号の説明】
【0035】
1 落下体
2 方向
3 案内管
4 軸受ハウジング
5 摺動部材
6 取付開口
7 支持部材
8 周面
9 内面
10 摺動面
11 周面
12 突出部
13 開口部
14 円筒状突起
15 穴
16 固定ねじ
17 フランジ部
18 穴
19 ねじ
20 ねじ穴
21 外側
22 内側
23 溝
24 軸受ハウジング
25 摺動部材
26 取付開口
27 蓋
28 摺動単体
29 凸部
30 摺動面
31 凹部
32 ねじ
33 ねじ穴

【特許請求の範囲】
【請求項1】
落下体(1)を少なくとも部分的に取り囲む軸受ハウジング(4,24)を少なくとも1つ備える杭打ちハンマーの落下体(1)用の直動ガイドであって、
少なくとも1つの軸受ハウジング(4,24)に、プラスチックからなる摺動部材(5,25)が設けられ、
上記摺動部材(5,25)が、上記落下体(1)を案内するために当該落下体(1)に当接するものであるとともに、この落下体(1)を取り付けたままで着脱可能であることを特徴とする杭打ちハンマーの落下体用の直動ガイド。
【請求項2】
軸受ハウジング(4)が複数の取付開口(6)を有し、
これら取付開口(6)が、上記軸受ハウジング(4)の全周にわたって分布するとともに、それぞれ上記軸受ハウジング(4)の外側から上記落下体(1)に向いた上記軸受ハウジング(4)の内側まで貫通し、
摺動部材(5)が上記取付開口(6)内にそれぞれ配置され、
上記取付開口(6)が、外側からそれぞれ1つの支持部材(7)によって閉止可能であることを特徴とする請求項1に記載の杭打ちハンマーの落下体用の直動ガイド。
【請求項3】
摺動部材(5)の周面(8)と取付開口(6)の内面(9)が、少なくとも部分的に円筒形に形成され、
摺動面(10)として形成された上記摺動部材(5)の前面が、上記落下体(1)の周面(11)に適合した形状であることを特徴とする請求項2に記載の杭打ちハンマーの落下体用の直動ガイド。
【請求項4】
支持部材(7)が中央突出部(12)を有し、
摺動部材(5)に中央開口部(13)が形成されて、上記支持部材(7)の上記中央突出部(12)を挿入可能であることを特徴とする請求項2または3に記載の杭打ちハンマーの落下体用の直動ガイド。
【請求項5】
4つの摺動部材(5)のための4つの取付開口(6)が、軸受ハウジング(4)の全周にわたって分布することを特徴とする請求項2から4のいずれか一項に記載の杭打ちハンマーの落下体用の直動ガイド。
【請求項6】
摺動部材(5)または支持部材(7)に、落下体(1)の運動方向(2)に対する横方向に弾性を有する補償部が設けられたことを特徴とする請求項2から5のいずれか一項に記載の杭打ちハンマーの落下体用の直動ガイド。
【請求項7】
摺動部材(5)が、支持部材(7)に向いた面で当該支持部材(7)に固定できることを特徴とする請求項2から6のいずれか一項に記載の杭打ちハンマーの落下体用の直動ガイド。
【請求項8】
摺動部材(5)において支持部材(7)に向いた面にねじ山が形成され、かつ/または、支持部材(7)において固定ねじ(16)を通すための穴(15)を有し、
少なくとも1つの摺動部材(5)とこれに対応する支持部材(7)との間に、水の浸入を防ぐための少なくとも1つの封止部が設けられたことを特徴とする請求項7に記載の杭打ちハンマーの落下体用の直動ガイド。
【請求項9】
摺動部材(5)において支持部材(7)に向いた面に円筒状突起(14)が設けられ、上記支持部材(7)において上記円筒状突起(14)を受け入れるための穴(15)を有し、
上記円筒状突起(14)に、固定ねじ(16)を止めるためのねじ山が形成されたことを特徴とする請求項7に記載の杭打ちハンマーの落下体用の直動ガイド。
【請求項10】
支持部材(7)が、摺動部材(5)の半径方向外側に形成されてねじ(19)を通すための穴(18)を有し、
上記ねじ(19)が、軸受ハウジング(4)の対応するねじ穴(20)にねじ込み可能であることを特徴とする請求項2から9のいずれか一項に記載の杭打ちハンマーの落下体用の直動ガイド。
【請求項11】
軸受ハウジング(24)が、その外側(21)から手が届くとともに閉止可能な取付開口(26)を少なくとも1つ有し、
帯状摺動部材(25)が、上記取付開口(26)を通して落下体(1)に対する接線方向に挿入可能であり、
上記軸受ハウジング(24)が、その内側(22)に、上記帯状摺動部材(25)を受け入れるための上記落下体(1)の外周に沿った溝(23)が設けられたことを特徴とする請求項1に記載の杭打ちハンマーの落下体用の直動ガイド。
【請求項12】
帯状摺動部材(25)が互いに連鎖された摺動単体(28)からなることを特徴とする請求項11に記載の杭打ちハンマーの落下体用の直動ガイド。
【請求項13】
摺動単体(28)が、一方の側に突き出した凸部(29)を有するとともに、反対の側に凹部(31)を有し、
上記凹部(31)が、隣接する摺動単体(28)の凸部(29)を受け入れるように形成されることで、上記摺動単体(28)が形状結合により連鎖できるものであることを特徴とする請求項12に記載の杭打ちハンマーの落下体用の直動ガイド。
【請求項14】
摺動単体(28)がポリマー材料からなり、射出成形法で製造されることを特徴とする請求項12または13に記載の杭打ちハンマーの落下体用の直動ガイド。
【請求項15】
2種以上の摺動単体(28)がそれぞれ2種以上の異なる材料からなり、
帯状摺動部材(25)が周期的に順に配置された区間からなり、
上記区間が、それぞれ2種以上の異なる上記摺動単体(28)を有することを特徴とする請求項12から14のいずれか一項に記載の杭打ちハンマーの落下体用の直動ガイド。
【請求項16】
軸受ハウジング(24)が2つの向かい合う取付開口(26)を有し、
上記取付開口(26)に、それぞれ1つの帯状摺動部材(25)を挿入可能であることを特徴とする請求項11から15のいずれか一項に記載の杭打ちハンマーの落下体用の直動ガイド。
【請求項17】
取付開口(26)がそれぞれ蓋(27)によって閉止可能であり、
上記蓋(27)が、ねじ(32)によって上記軸受ハウジング(24)に固定されるものであることを特徴とする請求項11から17のいずれか一項に記載の杭打ちハンマーの落下体用の直動ガイド。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate


【公表番号】特表2012−506506(P2012−506506A)
【公表日】平成24年3月15日(2012.3.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−532509(P2011−532509)
【出願日】平成21年9月17日(2009.9.17)
【国際出願番号】PCT/EP2009/006712
【国際公開番号】WO2010/046006
【国際公開日】平成22年4月29日(2010.4.29)
【出願人】(511102170)メンク ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハウトウング (1)
【Fターム(参考)】