JP3553931B2 - 地面に杭を打ち込み又は杭を引き抜くための方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、駆動装置又は関節結合のブームシステムを備えたクレーンに連結可能であり、衝撃エネルギを発生する装置および地面に杭等を打ち込み又は引き抜く方法に関する。
クレーン及び駆動装置に連結可能であり、衝撃を発生し、この衝撃を杭の端に伝える衝撃式杭打ち機が知られている。特に、壁構造体のような特別な杭を打ち込むとき、特にこれらを地面から引き上げるときに、杭の端を把持して杭を引き上げるために、装置はしっかりとした把持用ジョーを備えていなければならない。同様に、把持用ジョーは、杭をそれらの場所に持ち上げるのに役立つ。更に、杭打ち機に設けられたジョーの回転機構が知られており、この手段によれば、板で形成された形材（profile）を地面へ打ち込み始める前に、装置でこの形材を所望の位置まで回転させることができる。把持用ジョーで水平の杭を把持して、これを垂直位置まで持ち上げるために、垂直な杭打ち機を水平位置まで向き変えすることも知られている。
上述した在来の杭打ち機の欠点は、杭の端を把持し、このやり方で杭に衝撃を伝えることができるに過ぎないことである。特に、装置がブーム機械を備えた装置、例えば掘削機に連結されると、ブーム装置の上向きのリーチが、扱われている杭で限界を定めていることから、非常に長い杭を扱うことができない。既知の解決策によれば、確かに、杭を横から把持することができるが、この把持で杭打ちすることはできない。というのは、既知の構造の杭打ち機およびジョーは、一および同じ要素からなり、したがって、衝撃は、杭を横方向に打ち込み、杭の方向に打ち込まないはない。
本発明の解決策によれば、このような欠点は回避され、本発明は、請求の範囲に記載した特徴を有する。
本発明の最も重要な利点は、掘削機の上方リーチによる如何なる制限も無しに、この装置で、非常に長い杭又は壁の形材を地面に打ち込み又は地面から引き上げることができるということである。更に、横からの把持によって、杭を打ち込むことができる。杭の上端は、構造によって、あるいは他の理由のために、衝撃を杭の上端から杭に伝達することができないようなものである。互いに間隔を隔てて配置された２つの把持要素を前もって短時間駆動し且つ用いた後に、地面に打ち込むべき物体を制御するために、杭打ち機および掘削機のブーム装置の一部を利用することができる。これにより、バルブ装置を開くことによって、掘削機の一以上のシリンダを“浮動”状態までシフトし、ピストンの両側の圧力流体をシリンダあるいはそこから外に自由に或いはほぼ自由に流すことができる。扱うべき杭は、それ自身によって、そのコースを維持することができ、これにより誤った運動或いは方向が杭打ち機に伝えられない。
次に、本発明を図面を参照して詳しく説明する。
図１は、掘削機に連結された杭打ち機を示す。
図２は、杭打ち機の側面図である。
図３は、他の側から見た杭打ち機を示す。
図４は、向きを変えた位置にある杭打ち機の側面図である。
図５は、把持用ジョーを示す。
図６は、掘削機に連結され且つ向き変え装置を備えた杭打ち機の側面図である。
図７は、杭の端に固定された杭打ち機およびシリンダのバルブ装置の側面である。
図１は、掘削機１に連結され且つスコップ用締結部４に固定された杭打ち機を示す。これにより、掘削機１のスコップ用シリンダ５は、杭打ち機を杭の方向に向き変えすることができる。これらの動きによって、杭打ち機の把持用ジョー３を、水平の杭又は壁を掴むための適当な位置に位置決めすることができる。これにより、杭打ち機は、杭又は同様な物体を掴み、持ち上げ、下ろすことができる。杭打ち機は、アーチ状の締結用フレーム２を有する。
図２は杭打ち機の側面図である。締結用フレーム２には、出っ張り18が設けられている。フレーム２は、緩衝ゴムで杭打ち機から隔離されている。杭打ち機の駆動装置の下には、回転装置、例えば駆動モータ７、歯付きギヤ24および回転用軸受が設けられている。杭打ち機の下側部分全体を、本図に示す垂直軸を中心に回転させ、且つ、ロックさせることができる。この杭打ち機の下側部分には、固定したジョーユニット、すなわちジョー16及びもう一つの可動ジョー３がある。地面に打ち込まれる板状の形材（profile）17は、これらジョー16、３間に挟持される。可動ジョー３は軸12によって関節結合され、そして、このジョー３はシリンダ11によって駆動される。同図は、また、水平軸10を示し、杭打ち機の下側部分を、水平軸10を中心に横に90゜向きが変えることができ、これは他の有利な動作位置である。垂直な杭打ち位置だけでなくこの横への向き変えは、シリンダ15によってロックされ、シリンダ15および部分14による制御によって、ロック要素例えばピン又はボールが、ロック用孔19を有する固定フレーム部分13に押し入れられる。ロック用シリンダ11のロック圧は、ジョー押付け用シリンダ11での圧力に関連している。同図に示す状態は、通常の杭打ち状態であり、杭打ち機７の衝撃方向は、上向きか下向きの何れかである。
図３は、他の側から見た同じ杭打ち機を示す。同図には、杭打ち機の下側部分を回転させるモータ８およびギヤドライブ23、24が明確に示されている。下側部分を回転させる回転装置の固定フレーム13は、互いに角度90゜離れた２つのロック位置20、19を有する。ジョー16は延長部22を有し、延長部22は、杭から形材17を持ち上げるとき、同図のような個々の形材17を上昇させるために用いられる。
図４は、向き変えした位置での杭打ち機を示し、これにより形材17は、横から把持されている。ジョー16は、形材17が変わっても把持を危うくしないような設計（図に示すような）のものでなければならない。杭打ち機は、先ず回転装置のロックを解除したとき、重力により又は掘削機のブーム装置によって発生される力の何れかによって向き変えした位置をとる。
図に示すような状態で、杭打ち機によって発生される垂直方向の衝撃は、杭打ち機からジョー３、16に伝達され、そして、更に形材17に垂直方向の衝撃を与える。したがって、横からの把持を、必要ならば、更に上下に移すことができることから、形材の長さは、この打ち込み機のリーチによって制限されない。他方、橋の下で作業するとき、杭打ち機も他の機械的部品のいずれもが、杭の延長部を形成しないから、横からの把持によって、完全な長さの杭で作業することができる。勿論、他の既知の任意の方法を利用することによって、向き変え装置の向き変え運動を行うことができるが、構造をできるだけ簡単に保つために、装置それ自体が、向き変えを行うための機構を何ら有していない場合に、それは有利である。
図５は、３つの把持用ビット25を有するジョー16を各々示す。把持用ビット25は、形材17を掴む溝又はこれに対応する刷毛目を有する。ビット25の溝の方向は、形材７の表面での滑りを防止するために、打ち込み方向と交差する方向でなければならない。同図に示すビット25は、ジョーに設けられたその座の中で、垂直方向と横方向の両方向に向きを変えることができる。圧着中、ジョーが回転するのを防止するため、ジョーにビット用の正方形の浅い座を設けることは、有利である。しかしながら、ビット25は、座から外方に撓んでいなければならず、したがって、把持を変更するとき、ビット25を他の位置まで90゜向きを変えることができる。ビット25のために、ジョーの後ろに、締結ネジおよびこの締結ネジを取らなくとも少なくとも座内でビットを回転させることのできる程大きく撓むスプリングが設けられている。勿論、ビットを締結する他の手段が可能である。
図４に示すように、横からの把持で作業するときには、把持は杭のほぼ中央で行われる。そして水平から杭を持ち上げるときには、形材の壁杭の座屈および破壊が可能である。したがって、把持点から適当な距離で杭を支持するために、杭打ち機で付加的な支持を用いることは有利である。
図６は、掘削機に連結された杭打ち機を示す。杭打ち機は、フレーム２の内側に設けられ、流体モータによって駆動される。フレーム２は、緩衝ゴムで杭打ち機から隔離されている。駆動機構の下には、駆動モータ８、歯付きギヤ24および回転用軸受が設けれている。杭打ち機の下側部分は、全体的に、本図の垂直軸を中心に向き変えが可能であり、またロック可能である。杭打ち機の下側部分には、ジョーが設けられている。地面に打ち込まれる板状の形材17は、ジョーの間に挟持される。ジョーは、同時に開閉するように、軸31によって関節的に連結されている。ジョーは、図示していないシリンダによって駆動される。図に示すような状態では、形材は、把持されており、これを地面への打ち込み始める前に90゜向き変えしなければならない。
図７は、形材打ち込み位置での同じ杭打ち機を示す。２つのジョーがあると、形材の形に折り曲げられる板は、処理中および打ち込み中、ジョーに対してそのコースを確実に維持する。あり得る第３のジョー16′を破線で示す。打ち込みの最終段階で、このジョー16′によって形材の端から打ち込みを行うことができる。この場合、形材の端からの打ち込みにより、杭打ち機を必ずしも向き変えする必要はなく、そのため、作動ジョー16は、当然のことながら、適当である。図７に示すような位置に３つのジョー16、16′を備えた杭打ち機は、ジョーが常に側方にあり、垂直方向の把持及び衝撃がジョー16′でなされるときには必ずしも必要ではない、横への向き変えの可能性をもたない打ち込みに適用できる。
図８は、掘削機のブーム26に設けられた杭打ち機およびブームを移動させ、或る程度まで傾け、そして回転させるアクチュエータとして機能するシリンダ５を示す。シリンダ５に導く圧力阻止用ラインから分岐ライン27、28は、バルブ装置に向かい、これによりピストン５の異なる側の圧力流体は、バルブ30を越えて戻りパイプライン29へ又はピストンの一側から他側へ又は両方の方法で流れることができる。この装置により、バルブ30を開くと、一又は幾つかのシリンダによる動作は、必ずしも、杭打ち機の打ち込み機構によって制御される必要はない。多くのシリンダを有する装置で行うことができる。
本発明は、この実施例に限定されず、請求の範囲で定義した発明の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、駆動機構、回転装置および向き変え機の僅かな配置順序をブームの端で変更することができる。

Claims (4)

1. ブームシリンダによって移動される、関節連結されたブーム装置を備えた駆動装置またはクレーンに連結可能な装置であって、この装置は、該ブーム装置によって移動され、且つ方向付け可能であり、さらに該装置は、衝撃力によって作動され、杭或いは壁を地面に打ち込み方向又は地面から引き抜く方向の衝撃力を利用して、杭或いは壁を地面に打ち込み又は地面から引き抜き、地面上の物体或いは地面に打ち込まなければならない物体を把持用ジョーで把持し、前記装置は、さらに駆動モータ及び把持用ジョーを備えた振動ユニットをさらに有する装置において、
   互いに離間した少なくとも２対のジョーを有し、該２対のジョーを用いて前記物体を横から把持することができ、
   前記関節連結されたブーム装置の一つ又は複数のシリンダに、該シリンダへ及び／又はシリンダからの圧力流体の自由又はほぼ自由な流れを許容するバルブが設けられていることを特徴とする装置。
2. 端把持及び横からの把持のために、別の対のジョーを有する、請求項１に記載の装置。
3. 前記ジョーが、その把持方向に応じて前記ジョー上で回転されることのできる複数の別々の把持面を有する、請求項１に記載の装置。
4. 駆動装置或いはクレーンに連結された衝撃発生装置で実際の物体への前進移動を生じさせる、杭又は壁を地面に打ち込み或いは地面から引き抜く方法であって、前記駆動装置は、ブームシリンダによって移動される関節ブーム装置を有する方法において、
   互いに離間して配置された２対のジョーで前記物体を横から把持し、
   バルブにより一つ又は複数のブームシリンダへ又はこのシリンダから圧力流体を解放又は略解放させることによって、打ち込み或いは引き抜き中、前記衝撃発生装置を前記駆動装置に対して回転可能とする、ことを特徴とする方法。

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