JP3592614B2 - 油圧式バイブロパイルハンマ用の油圧源装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、土木基礎工事としての杭やシートパイルの打込み作業に使用される油圧式バイブロパイルハンマに関し、詳しくは、その油圧源装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
杭やシートパイルの打込み作業に使用される作業機として、クローラクレーン等のベースマシンに吊持されて使用される油圧式バイブロパイルハンマが一般に知られている。この油圧式バイブロパイルハンマは、杭やシートパイルの頭を掴む油圧チャックと、この油圧チャックを介して杭やシートパイルの頭に上下方向の振動を加える油圧式の起振機とを備え、これらはハンガーを介してベースマシンのクレーン等に吊持される。
【０００３】
前記の油圧式バイブロパイルハンマには、油圧ホースを介して所定圧力の作動油を油圧チャックおよび起振機に供給する油圧源装置が付設されている（特開平５−１３２９７６号公報参照）。そして、この油圧源装置には、通常、圧力調整弁およびアキュムレータで構成される１系統の圧力設定部が設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記油圧式バイブロパイルハンマは、通常、その作動油圧がメーカ毎に異っており、これに対応して、油圧源装置の設定圧力もメーカ毎に異っている。従って、杭やシートパイルの打込み作業条件に応じて他のメーカの油圧式バイブロパイルハンマに交換する際には、それに合せて油圧源装置もセットで交換しなければならず、作業効率が甚だ悪いという問題がある。また、メーカ別に油圧式バイブロパイルハンマとその油圧源装置とをセットで用意しなければならないため、購入、運搬や保管のコストが嵩むという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、作動圧力の異なる複数の油圧式バイブロパイルハンマに容易に対応できる油圧式バイブロパイルハンマ用の油圧源装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決する手段として、本発明に係る油圧式バイブロパイルハンマ用の油圧源装置は、少なくとも圧力調整弁を有する圧力設定部が設けられた油圧源装置であって、設定圧力の異る複数系統の圧力設定部が切換え接続可能に設けられている構成としたことを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る油圧式バイブロパイルハンマ用の油圧源装置では、複数系統の圧力設定部を切換え接続することで、設定圧力が油圧式バイブロパイルハンマの作動圧力に対応して容易に変更される。
【０００８】
本発明に係る油圧式バイブロパイルハンマ用の油圧源装置において、前記複数系統の圧力設定部が圧力調整弁に加えてアキュムレータを有していると、設定圧力の変動を抑制できるので好ましい。
【０００９】
また、本発明に係る油圧式バイブロパイルハンマ用の油圧源装置において、前記複数系統の圧力設定部は、切換スイッチに応動する電磁切換弁を介して切換え接続される構成としてもよく、あるいは、セルフシールカップリングを介して着脱自在に切換え接続される構成としてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る油圧式バイブロパイルハンマ用の油圧源装置を説明する。参照する図面において、図１は本発明の油圧源装置が適用される油圧式バイブロパイルハンマの概略構造および使用状況を示す斜視図、図２は第１実施形態の油圧源装置の油圧回路図である。
【００１１】
第１実施形態に係る油圧式バイブロパイルハンマ用の油圧源装置を説明するに当たり、まず、この油圧源装置が適用される油圧式バイブロパイルハンマについて説明する。図１に示すように、この油圧式バイブロパイルハンマ１は、例えばベースマシンとしてのクローラクレーン２のジブ２Ａに吊持されて使用されるものであり、シャックル１Ａを介してジブ２Ａに吊持されるハンガー１Ｂの下方に起振機１Ｃおよび油圧チャック１Ｄが順次配置された構造を備えている。
【００１２】
前記起振機１Ｃは、図示しない油圧モータまたは油圧シリンダの作動に応じて上下方向の振動を生起するように構成され、前記油圧チャック１Ｄは、図示しない油圧シリンダの作動に応じてシートパイルＳＰの頭部を掴むように構成されている。そして、これらの起振機１Ｃおよび油圧チャック１Ｄは、クローラクレーン２の近傍に設置された第１実施形態の油圧源装置３に油圧ホース１Ｅを介して接続されている。
【００１３】
ここで、第１実施形態の油圧源装置３は、図２に示すように、前記起振機１Ｃの油圧モータ（図示省略）に作動油を供給する第１油圧ライン４と、前記油圧チャック１Ｄの油圧シリンダ（図示省略）に作動油を供給する第２油圧ライン５とを備えている。そして、前記第１油圧ライン４には、第１油圧ポンプ４Ａの下流側に２位置４方向の電磁切換弁４Ｂ、圧力調整弁としてのリリーフ弁４Ｃ、流量調整弁４Ｄおよび圧力計４Ｅが設けられている。
【００１４】
一方、前記第２油圧ライン５には、第２油圧ポンプ５Ａの下流側に流量調整弁５Ｂ、３位置４方向の電磁切換弁５Ｃおよびパイロットチェック弁５Ｄが設けられている。そして、この第２油圧ライン５には、設定圧力の異なる２系統の圧力設定部が切換え接続可能に設けられている。
【００１５】
前記２系統の圧力設定部のうち、設定圧力がＡ［ＭＰａ（メガパスカル）］の第１系統の圧力設定部は、圧力調整弁としてのリリーフ弁５Ｅ、アキュムレータ５Ｆおよび圧力スイッチ５Ｇで構成されている。また、設定圧力がＡよりも低いＢ［ＭＰａ］の第２系統の圧力設部は、リリーフ弁５Ｈ、アキュムレータ５Ｉおよび圧力スイッチ５Ｊで構成されている。これら２系統の圧力設定部は、アキュムレータ５Ｆ，５Ｉを備えているため、設定圧力の変動を効果的に抑制することができる。
【００１６】
前記第１系統のリリーフ弁５Ｅおよび第２系統のリリーフ弁５Ｈは、第２油圧ポンプ５Ａと流量調整弁５Ｂとの間の油圧ラインに２位置４方向の電磁切換弁５Ｋを介して切換え可能に接続されている。一方、前記第１系統のアキュムレータ５Ｆおよび第２系統のアキュムレータ５Ｉは、パイロットチェック弁５Ｄの下流側の油圧ラインに２位置４方向の電磁切換弁５Ｌを介して切換え可能に接続されている。そして、前記電磁切換弁５Ｌとアキュムレータ５Ｆとの間の油圧ラインには前記圧力スイッチ５Ｇが接続され、前記電磁切換弁５Ｌとアキュムレータ５Ｉとの間の油圧ラインには前記圧力スイッチ５Ｊが接続されている。
【００１７】
なお、前記パイロットチェック弁５Ｄと電磁切換弁５Ｌとの間の油圧ラインには圧力計５Ｍが接続されている。そして、この圧力計５Ｍの他、前記油圧源装置３を構成する流量調整弁５Ｂ、アキュムレータ５Ｆ、アキュムレータ５Ｉ、圧力スイッチ５Ｇ、圧力スイッチ５Ｊなどは、図３に示すように配置されている。
【００１８】
ここで、前記第２油圧ライン５の電磁切換弁５Ｋおよび電磁切換弁５Ｌは、図４に示すスイッチボックス６の切換スイッチ６Ａの操作により同期して切換え制御されるように構成されている。このスイッチボックス６は、電源スイッチ６Ｂ、前記電磁切換弁４Ｂを切換えて前記起振機１Ｃの運転・停止を制御する運転スイッチ６Ｃおよび停止スイッチ６Ｄ、前記電磁切換弁５Ｃを切換えて前記油圧チャック１Ｄの開閉を制御する開閉操作スイッチ６Ｅ、前記圧力スイッチ５Ｇまたは圧力スイッチ５Ｊのオンにより点灯するランプ６Ｆなどを備えており、前記クローラクレーン２の運転席に配設されている。
【００１９】
以上のように構成された第１実施形態の油圧式バイブロパイルハンマ用の油圧源装置３は、第２油圧ライン５の電磁切換弁５Ｋおよび電磁切換弁５Ｌが図２に示すように切換えられた状態において、第２系統のリリーフ弁５Ｈが第２油圧ポンプ５Ａに接続され、第２系統のアキュムレータ５Ｉおよび圧力スイッチ５Ｊがパイロットチェック弁５Ｄの下流側の管路に接続されている。これらのリリーフ弁５Ｈ、アキュムレータ５Ｉおよび圧力スイッチ５Ｊを有する第２系統の圧力設定部は、設定圧力がＢ［ＭＰａ］であり、例えば、図１に示す油圧式バイブロパイルハンマ１の作動圧力に対応している。
【００２０】
ここで、シートパイルＳＰの打込み作業条件などに応じて作動圧力がＡ［ＭＰａ］の他のメーカの油圧式バイブロパイルハンマ（図示省略）に交換する際には、図４に示すスイッチボックス６の切換スイッチ６Ａを切換え操作する。この切換え操作により、図２に示す油圧源装置３においては、第２油圧ライン５の電磁切換弁５Ｋおよび電磁切換弁５Ｌが同期して切換えられる。その結果、第１系統のリリーフ弁５Ｅが第２油圧ポンプ５Ａに接続され、第１系統のアキュムレータ５Ｆおよび圧力スイッチ５Ｇがパイロットチェック弁５Ｄの下流側の管路に接続される。これらの第１系統のリリーフ弁５Ｅ、アキュムレータ５Ｆおよび圧力スイッチ５Ｇからなる圧力設定部は、設定圧力がＡ［ＭＰａ］であり、作動圧力がＡ［ＭＰａ］の他のメーカの油圧式バイブロパイルハンマ（図示省略）に対応する。
【００２１】
従って、第１実施形態の油圧源装置３によれば、少なくとも作動圧力がＡ［ＭＰａ］とＢ［ＭＰａ］との２種の油圧式バイブロパイルハンマ１に対応することができる。また、その設定圧力の切換えは、クローラクレーン２の運転席に配設されたスイッチボックス６の切換スイッチ６Ａの操作により極めて容易に行うことができる。
【００２２】
次に、図５を参照して本発明の第２実施形態に係る油圧式バイブロパイルハンマ用の油圧源装置７を説明する。第２実施形態に係る油圧源装置７において、第１実施形態に係る油圧源装置３と同様の構成部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。この第２実施形態の油圧源装置７は、設定圧力が異る例えば４系統の圧力設定部がセルフシールカップリング７Ａ，７Ｂ，７Ｃを介して着脱自在に切換え接続されるように構成されている。
【００２３】
前記４系統の圧力設定部のうち、設定圧力がＡ［ＭＰａ］の第１系統の圧力設定部は、前記セルフシールカップリング７Ａのプラグ側に対して相互に並列に接続されたアキュムレータ５Ｆおよび圧力スイッチ５Ｇを有するユニット８Ａと、セルフシールカップリング７Ｂ，７Ｃの各プラグ側の間に直列に接続されたリリーフ弁５Ｅを有するユニット８Ｂとの組合せにより構成されている。
【００２４】
前記ユニット８Ａは、第２油圧ライン５のパイロットチェック弁５Ｄの下流側に接続されたセルフシールカップリング７Ａのソケット側に対してそのプラグ側が着脱自在に接続されている。同様に、前記ユニット８Ｂは、第２油圧ポンプ５Ａの下流側に接続されたセルフシールカップリング７Ｂのソケット側および流量調整弁５Ｂの上流側に接続されたセルフシールカップリング７Ｃのソケット側に対してこれらのプラグ側が着脱自在に接続されている。
【００２５】
前記４系統の圧力設定部のうち、設定圧力がＢ［ＭＰａ］の第２系統の圧力設定部は、図６（ａ）に示すように前記セルフシールカップリング７Ａのプラグ側に対して相互に並列に接続されたアキュムレータ５Ｉおよび圧力スイッチ５Ｊを有するユニット８Ｃと、図７（ａ）に示すようにセルフシールカップリング７Ｂ，７Ｃの各プラグ側の間に直列に接続されたリリーフ弁５Ｈを有するユニット８Ｄとの組合せにより構成されている。
【００２６】
また、設定圧力がＢよりも低いＣ［ＭＰａ］の第３系統の圧力設定部は、図６（ｂ）に示すように前記セルフシールカップリング７Ａのプラグ側に接続する閉鎖ラインを有するユニット８Ｅと、図７（ｂ）に示すようにセルフシールカップリング７Ｂ，７Ｃの各プラグ側の間に直列に接続されたリリーフ弁７Ｄを有するユニット８Ｆとの組合せにより構成されている。
【００２７】
さらに、設定圧力がＣよりも低いＤ［ＭＰａ］の第４系統の圧力設定部は、図６（ｃ）に示すように前記セルフシールカップリング７Ａのプラグ側に接続する閉鎖ラインを有するユニット８Ｇと、図７（ｃ）に示すようにセルフシールカップリング７Ｂ，７Ｃの各プラグ側の間に直列に接続されたリリーフ弁７Ｅを有するユニット８Ｈとの組合せにより構成されている。
【００２８】
以上のように構成された第２実施形態の油圧式バイブロパイルハンマ用の油圧源装置７は、図５に示す状態において、第１系統の圧力設定部を構成するユニット８Ａのアキュムレータ５Ｆおよび圧力スイッチ５Ｇがセルフシールカップリング７Ａを介してパイロットチェック弁５Ｄの下流側に接続され、ユニット８Ｂのリリーフ弁５Ｅがセルフシールカップリング７Ｂ，７Ｃを介して第２油圧ポンプ５Ａと流量調整弁５Ｂとの間に接続されている。これらのアキュムレータ５Ｆ、圧力スイッチ５Ｇおよびリリーフ弁５Ｅを有する第１系統の圧力設定部は、設定圧力がＡ［ＭＰａ］であり、例えば、図１に示す油圧式バイブロパイルハンマ１の作動圧力に対応している。
【００２９】
ここで、シートパイルＳＰの打込み作業条件などに応じて作動圧力がＢ［ＭＰａ］の他のメーカの油圧式バイブロパイルハンマ（図示省略）に交換する際には、前記ユニット８Ａおよびユニット８Ｂを取り外し、代りに図６（ａ）に示すユニット８Ｃおよび図７（ａ）に示すユニット８Ｄをセルフシールカップリング７Ａ，７Ｂ，７Ｃにより接続する。前記ユニット８Ｃのアキュムレータ５Ｉ、圧力スイッチ５Ｊおよび前記ユニット８Ｄのリリーフ弁５Ｈを有する第２系統の圧力設定部は、設定圧力がＢ［ＭＰａ］であり、作動圧力がＢ［ＭＰａ］の他のメーカの油圧式バイブロパイルハンマ（図示省略）に対応する。
【００３０】
第２実施形態の油圧源装置７は、設定圧力の低い第４系統の圧力設定部を構成するユニット８Ｇおよびユニット８Ｈをセルフシールカップリング７Ａ，７Ｂ，７Ｃにより接続することにより、汎用の油圧源として使用することができる。例えば、クローラクレーン２のブームフートピンやアクスルピン等の脱着作業など、従来、手動ポンプを利用していた作業にも使用することができる。また、クローラクレーン２と共に同じ作業現場で作業する他のクローラクレーンに対して油圧源を供給することもできる。さらに、発電機が付設された油圧モータに接続して発電することもできる。
【００３１】
第１実施形態の油圧源装置３では、圧力設定部の種類が増えると、スペース・輸送重量等の面で問題がおきることも考えられる。しかし、第２実施形態の油圧源装置７においては、所望の設定圧力の圧力設定部を適宜追加して設けるだけで所望の設定圧力を得ることができるため、上記の問題はおきない。
【００３２】
なお、前記第１実施形態の油圧源装置３または第２実施形態の油圧源装置７は、図８に示すように、コンパクトに構成してクローラクレーン２に搭載することもできる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る油圧式バイブロパイルハンマ用の油圧源装置によれば、複数系統の圧力設定部を切換え接続することで、設定圧力を容易に変更できるため、作動圧力の異なる複数の油圧式バイブロパイルハンマに容易に対応することができる。従って、油圧式バイブロパイルハンマを杭やシートパイルの打込み作業条件に応じた作動圧力のものに交換する際に、油圧源装置をセットで交換する必要がなく、作業効率を大幅に向上することができる。また、作動圧力の異なる各油圧式バイブロパイルハンマ毎に油圧源装置を用意する必要がないため、その購入、運搬、保管などのコストを低減することができる。
【００３４】
本発明に係る油圧式バイブロパイルハンマ用の油圧源装置において、前記複数系統の圧力設定部が圧力調整弁に加えてアキュムレータを有している場合、設定圧力の変動をより効果的に抑制することができる。
【００３５】
また、本発明に係る油圧式バイブロパイルハンマ用の油圧源装置において、前記複数系統の圧力設定部が切換スイッチに応動する電磁切換弁を介して切換え接続される場合、切換スイッチの操作により容易に設定圧力を変更することができる。
【００３６】
さらに、本発明に係る油圧式バイブロパイルハンマ用の油圧源装置において、前記複数系統の圧力設定部がセルフシールカップリングを介して着脱自在に切換え接続される場合、所望の設定圧力の圧力設定部を適宜追加して設けるだけで所望の設定圧力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る油圧源装置が適用される油圧式バイブロパイルハンマの概略構造および使用状況を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る油圧源装置の油圧回路図である。
【図３】第１実施形態に係る油圧源装置の概略構造を示す正面図である。
【図４】第１実施形態に係る油圧源装置に付属するスイッチボックスの正面図である。
【図５】第２実施形態に係る油圧源装置の油圧回路図である。
【図６】第２実施形態に係る油圧源装置を構成するユニットの回路図である。
【図７】第２実施形態に係る油圧源装置を構成する別のユニットの回路図である。
【図８】本発明の小型化した油圧源装置を搭載したクローラクレーンの斜視図である。
【符号の説明】
１…油圧式バイブロパイルハンマ
１Ａ…シャックル
１Ｂ…ハンガー
１Ｃ…起振機
１Ｄ…油圧チャック
２…クローラクレーン
２Ａ…ジブ
３…第１実施形態の油圧源装置
４…第１油圧ライン
４Ａ…第１油圧ポンプ
４Ｂ，５Ｃ，５Ｋ，５Ｌ…電磁切換弁
４Ｃ，５Ｅ，５Ｈ，７Ｄ，７Ｅ…リリーフ弁
４Ｄ，５Ｂ…流量調整弁
５…第２油圧ライン
５Ａ…第２油圧ポンプ
５Ｆ，５Ｉ…アキュムレータ
５Ｇ，５Ｊ…圧力スイッチ
６…スイッチボックス
６Ａ…切換スイッチ
７…第２実施形態の油圧源装置
７Ａ〜７Ｃ…セルフシールカップリング
８Ａ〜８Ｈ…ユニット

Claims (4)

1. 少なくとも圧力調整弁を有する圧力設定部が設けられた油圧源装置であって、設定圧力の異る複数系統の圧力設定部が切換え接続可能に設けられていることを特徴とする油圧式バイブロパイルハンマ用の油圧源装置。
2. 前記複数系統の圧力設定部は、圧力調整弁に加えてアキュムレータを有することを特徴とする請求項１に記載の油圧式バイブロパイルハンマ用の油圧源装置。
3. 前記複数系統の圧力設定部は、切換スイッチに応動する電磁切換弁を介して切換え接続されることを特徴とする請求項１または２に記載の油圧式バイブロパイルハンマ用の油圧源装置。
4. 前記複数系統の圧力設定部は、セルフシールカップリングを介して着脱自在に切換え接続されることを特徴とする請求項１または２に記載の油圧式バイブロパイルハンマ用の油圧源装置。

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