JPH0144850B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はハンマの駆動を油圧シリンダの往復運
動によつて行う杭打機用ハンマの油圧制御回路に
係り、更に詳しく述べると、杭打機に備えている
走行、旋回、巻上ウインチ等の駆動用油圧ポンプ
を使用して前記油圧シリンダを作動させるように
した杭打機用ハンマの油圧制御回路に関するもの
である。

周知の通り、杭打機においてはハンマの駆動を
油圧シリンダの往復運動によつて行うようにした
ものがある。また杭打機には、走行、上部旋回体
の旋回、巻上ウインチ等の駆動を行う為の油圧ポ
ンプを備えている。

しかして、前記油圧シリンダの制御を、それら
の油圧ポンプによつて行うことが考えられる。第
１図はそのような杭打機用ハンマの油圧制御回路
を示している。図中、１は油タンク、２は旋回用
油圧モータを制御する固定容量形油圧ポンプ、３
及び３′は左右の走行用駆動モータまたは巻上ウ
インチ駆動モータを制御する可変容量形油圧ポン
プである。

前記固定容量形油圧ポンプ２の吐出側には杭打
機本体操作用のコントロール弁４が設けられ、そ
のコントロール弁４を切換えることにより旋回用
油圧モータを制御できると共に、その吐出側に設
けたオイルクーラ５及び吐出側管路２１を介して
吐出油を可変容量形油圧ポンプ３，３′の吸込側
に供給するようになつている。

前記可変容量形油圧ポンプ３，３′の吸込側に
はフイルタ６と背圧用チエツク弁７とが設けられ
ている。また可変容量形油圧ポンプ３，３′の吐
出側にはコントロール弁４Ａ，４Ｂが設けられ、
そのコントロール弁４Ａ，４Ｂを切換えることに
より前記走行用駆動モータまたは巻上ウインチ駆
動モータを制御できると共に、後述するハンマ駆
動用油圧シリンダ１０を制御できるようになつて
いる。

前記コントロール弁４Ａ，４Ｂの下流側には切
換弁８，８′が夫々設けられ、その切換弁８，
８′を切換えることによりコントロール弁４Ａ，
４Ｂからの圧油をハンマ駆動用油圧シリンダ１０
（以下、油圧シリンダと略称する）または戻り管
路１１に送り込めるようになつている。切換弁
８，８′は夫々が同時にまたは別個に切換えるこ
とにより、可変容量形油圧ポンプ３，３′の合流
圧油または個々の圧油を油圧シリンダ１０に供給
するようになつている。

その切換弁８，８′と油圧シリンダ１０との間
には該油圧シリンダ１０を制御する為の方向切換
弁９が設けられている。そして、方向切換弁９と
油圧シリンダ１０のロツド室１０ａとを結ぶ管路
ａにはそのロツド室１０ａへの流入を阻止するチ
エツク弁１２が設けられ、また、油圧シリンダの
ヘツド室１０ｂと方向切換弁９とを結ぶ管路ｂは
管路ｃを介してロツド室１０ａ側に接続されてい
る。管路ｃには、管路ｂからロツド室１０ａへの
流入を阻止するチエツク弁１２′が設けられてい
ると共に、そのチエツク弁１２′は管路ａに発生
する油圧によつて開かれるようになつている。

この回路において、固定容量形油圧ポンプ２か
らの吐出油は、コントロール弁４、オイルクーラ
５及び吐出側管路２１を経て戻り管路１１に送ら
れ、フイルタ６を通過して必要な流量が可変容量
形油圧ポンプ３，３′に供給されると共に、可変
容量形油圧ポンプ３，３′の必要以外の流量が背
圧用チエツク弁７によつて油タンク１へ戻され
る。可変容量形油圧ポンプ３，３′からの吐出油
は、切換弁８，８′が図示の如くイ，イ′の中立位
置にあるときには戻り管路１１に循環され、また
切換弁８，８′がロ，ロ′の位置に切換えられる
と、方向切換弁９側に供給される。そして、該方
向切換弁９が図示の如くハの中立位置にあると
き、前記吐出油は戻り管路１１に循環される。い
ま方向切換弁９がニの位置に切換えられると、管
路ｂを通つて油圧シリンダ１０のヘツド室１０ｂ
に流入し、そのロツドを伸長させる。即ちハンマ
を上昇させる。

また方向切換弁９がホの位置に切換えられる
と、前記吐出油は管路ａを通つて流れる。このと
き吐出油はチエツク弁１２に阻止され、かつその
油圧によつて管路ｃのチエツク弁１２′が開き、
油圧シリンダ１０のロツド室１０ａとヘツド室１
０ｂとは連通状態となる。即ち、油圧シリンダ１
０はその両室が低圧側に連通した状態となり、ロ
ツドはハンマの重量により縮小する。つまり、ハ
ンマが自由降下することになる。

このロツドの縮小が行われたとき、ヘツド室１
０ｂの油は管路ｂを経て戻り管路１１へ循環され
ると共に、その戻り油の一部が管路ｃを通つてロ
ツド室１０ａへ流入して、該ロツド室の負圧が防
がれる。そして、油圧シリンダ１０のロツドの往
復動作が繰り返されることにより上昇、降下が連
続して行われる。つまりハンマによる杭の打ち込
みが可能となる。

ところで、前述に示す杭打機用ハンマの油圧制
御回路においては、ハンマを上昇させる時、即ち
油圧シリンダ１０のロツドの伸長時、ロツド室１
０ａからの排出油量は、ヘツド室１０ｂとロツド
室１０ａとの体積差によつて戻り管路１１に通常
の戻り油の流量より少ない流量の油が流出するこ
とになるので、戻り管路１１にはサージ圧が発生
しない。

しかし乍らハンマの自由降下時、即ち油圧シリ
ンダ１０のロツドの縮小時、そのヘツド室１０ｂ
内の油の一部をロツド室１０ａへ流入させて、ハ
ンマを自由降下（自由落下速度＋加速度）させる
ようにしているから、ヘツド室１０ｂの殆んどの
油量が瞬間的に戻り管路１１へ戻り、しかもその
油量は、戻り管路を循環している油量と合流する
ので、戻り管路１１内に通常圧力の数倍のサージ
圧が生じる。そのため、戻り管路１１やオイルク
ーラ５、フイルタ６が破損する問題があり、特
に、オイルクーラ５は耐圧性能に限界があるので
問題がある。また、サージ圧が発生すると、戻り
管路１１に連通されている可変容量形油圧ポンプ
３，３′の吸込性能に悪影響を及ぼす問題がある。

本発明の目的は、ハンマの自由降下時に、戻り
管路におけるサージ圧を確実に低下させて、油圧
機器に与える悪影響を極力少なくすることができ
る杭打機用ハンマの油圧制御回路を提供せんとす
るものである。

前記の目的を達成せんが為、本発明の杭打機用
ハンマの油圧制御回路は、少なくとも１個の可変
容量形油圧ポンプと、その可変容量形油圧ポンプ
の吸込側に圧油を供給する固定容量形油圧ポンプ
と、前記可変容量形油圧ポンプの吐出側に設けた
コントロール弁と、そのコントロール弁からの圧
油をハンマ駆動用油圧シリンダまたは戻り管路に
供給する切換弁と、前記油圧シリンダへの圧油を
切換制御する方向切換弁と、前記戻り管路に設け
たアキユムレータとを備え、前記方向切換弁によ
つて油圧シリンダが縮小するように作動させた
時、戻り管路に生じる圧力変動を前記アキユムレ
ータによつて吸収して、戻り管路におけるサージ
圧を低下させるように構成したことを特徴とす
る。

以下、本発明を図面について説明する。第２図
は本発明による一実施例を示す杭打機用ハンマの
油圧制御回路図であつて、図において第１図と同
一符号のものは同じもの、もしくは相当するもの
を表わしている。

方向切換弁９と固定容量形油圧ポンプ２の吐出
側管路２１との間の戻り管路１１にはアキユムレ
ータ１３が設けられている。そのアキユムレータ
１３は、油圧シリンダ１０のロツドの縮小時、戻
り管路１１へ排出される大油量によつて戻り管路
１１内に生じる圧力変動を吸収できるようになつ
ている。

本発明の油圧制御回路は、上記の如く構成した
ので、油圧シリンダ１０のロツドの縮小時（ハン
マの自由降下時）、ロツド室１０ａ及びヘツド室
１０ｂの合流油が戻り管路１１に瞬間的に流入す
ることによつてその戻り管路１１内に圧力変動が
起こると、その圧力変動がアキユムレータ１３に
よつて吸収されるので、アキユムレータ１３より
下流側の戻り管路１１に略通常圧力の戻り油が流
出する。

即ち、戻り管路１１に発生するサージ圧は、前
記アキユムレータ１３によつて吸収されるので、
確実に低下される。その結果、戻り管路１１に具
えられたフイルタ６は、サージ圧による悪影響を
殆んど受けない。また、戻り管路１１と接続する
固定容量形油圧ポンプ２の吐出側管路２１にも殆
んどサージ圧が作用しないので、該管路に具えら
れたオイルクーラ５もサージ圧による悪影響を受
けない。更には可変容量形油圧ポンプ３，３′の
吸込圧の変動も少なくなる。

第３図は本発明の他の実施例を示し、第２図と
異なるのは、戻り管路１１の途中にインライン型
仕切板付アキユムレータ１３１を介在させた点に
ある。前記インライン型仕切板付アキユムレータ
１３１は、戻り油に生じる圧力変動を吸収すると
共に、その流量を制御できるようになつている。

この実施例は、例えば寒冷地等で使用されて油
の粘度が高い場合に有効に機能するものである。
即ち、油温が低いときには、油の粘度が高いので
サージ圧低下に限界がある。しかるに、この実施
例においては、前記インライン型仕切板付アキユ
ムレータ１３１によつて油圧シリンダ１０からの
戻り油の絶対量（ロツド室１０ａ及びヘツド室１
０ｂの合流油）を制限するように構成すれば、イ
ンライン型仕切板付アキユムレータ１３１の下流
側戻り管路１１には制限された流量が通ることに
なるので、油の粘度が高くてもサージ圧が確実に
低下される。

なお、図示実施例では、２つの可変容量形油圧
ポンプ３，３′を用いた例を示したが、本発明に
おいては、必らずしもそれに限定されるものでは
なく、少なくとも１個の可変容量形油圧ポンプを
用いても良い。

以上述べたように、本発明によれば、戻り管路
にアキユムレータを設ける簡単な構成によつて、
ハンマの自由降下時に、戻り管路におけるサージ
圧を確実に低下させることができる。従つて、サ
ージ圧による悪影響を油圧機器に与えることがな
い杭打機用ハンマの油圧制御回路を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は杭打機用ハンマに適用すべく提案され
ている油圧制御回路図、第２図は本発明による一
実施例を示す杭打機用ハンマの油圧制御回路図、
第３図は本発明よる他の実施例を示す杭打機用ハ
ンマの油圧制御回路図である。 １……油タンク、２……固定容量形油圧ポン
プ、３，３′……可変容量形油圧ポンプ、４Ａ，
４Ｂ……コントロール弁、８，８′……切換弁、
９……方向切換弁、１０……ハンマ駆動用油圧シ
リンダ、１１……戻り管路、１３……アキユムレ
ータ、１３１……インライン型仕切板付アキユム
レータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも１個の可変容量形油圧ポンプと、
   その可変容量形油圧ポンプの吸込側に圧油を供給
   する固定容量形油圧ポンプと、前記可変容量形油
   圧ポンプの吐出側に設けたコントロール弁と、そ
   のコントロール弁からの圧油をハンマ駆動用油圧
   シリンダまたは戻り管路に供給する切換弁と、前
   記油圧シリンダへの圧油を切換制御する方向切換
   弁と、前記戻り管路に設けたアキユムレータとを
   備え、前記方向切換弁によつて油圧シリンダが縮
   小（ハンマの自由降下方向）するように作動させ
   た時、戻り管路に生ずる圧力変動を前記アキユム
   レータによつて吸収して、戻り管路におけるサー
   ジ圧を低下させるように構成したことを特徴とす
   る杭打機用ハンマの油圧制御回路。 ２ 前記戻り管路の途中にインライン型仕切板付
   アキユムレータを介在させたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の杭打機用ハンマの油圧
   制御回路。