JPH0678621B2 - 水中用杭打ち、作業装置用の水中形電気流体式駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、電動モータによって駆動するとともに加圧
流体容器と接続しかつ可撓性の接続導管を介して杭打ち
または作業装置の駆動装置と接続可能な液圧ポンプを有
する、水中用杭打ち、作業装置用の水中形電気流体式駆
動装置に関する。

従来の技術とその問題点 ドイツ国公開公報第2454521号によれば、ケーシング内
に移動可能に案内した打撃体と、この打撃体と連結さ
れ、液圧シリンダ内を液密状態で移動可能な駆動ピスト
ンと、液圧シリンダに加圧流体導管と切換装置とを介し
て連結され、電動モータによって駆動される液圧ポンプ
と、加圧流体容器を有するとともにケーシングの上端に
突出する加圧流体シリンダに、緩衝装置を介して上方と
下方に移動可能に案内された駆動ユニットとを有する杭
打ち装置が公知である。この公知の構造は、水中におけ
る杭打ち作業に優れていることが立証されているが、杭
打ち装置の上端部に正確に適合する形状が必要となり、
しかも杭打ち装置におけるすべての駆動ユニットを緩衝
的に移動可能に案内することも必要である。

海底の上部または下部にある資源の開発のための作業、
およびこのために水中に設置する装置と構造体において
は、常により深い水中に進行するとともに、しばしば種
々の作業装置を一段と深い水深で使用しなければならな
い。作業装置を妥当な時間と作業コストで、水中の各作
業場所に移動し、この場所で経済的な効率で駆動しよう
とすると、常に困難を伴なう。原則的には、より深い水
深で使用する各作業装置について、水上にある電源から
水中の作業装置まで案内する給電導電を介して、水中形
電気流体式駆動ユニットを構成することは可能である。
このような駆動ユニットによれば、加圧流体自体を水上
の液体ポンプから相当長い導管を介して供給する必要が
あるときよりも、エネルギ損失を大幅に少なくした状態
で駆動できる特長がある。しかし、水中での据付けのた
めに必要な種々の装置をそれぞれ沈下させたり後に引上
げたりする必要がある。また、これらの装置を必要な作
業位置へ正確に誘導するためには、気象条件が良好な場
合においても、著しく時間がかかる。しかも、各作業装
置に適合した相当数の水中形駆動ユニットを随伴させな
ければならないので、比較的簡単に経済性の限界に達す
る。また、計画を実施するために、高価で技術的な要求
点の多い装置と駆動ユニットは、必須ではあるが、多く
の一時的な特殊作業を実施するのみで、その後はもはや
不要であり、このため次の使用まで長い間使用せずに放
置する形になるという問題点もある。

本発明は、構造が簡単かつ安価で、しかもその適用性を
著しく限定せずに、杭打ち装置にもその他の水中作業装
置にも経済的に使用することができる水中用杭打ち、作
業装置用の水中形電気流体式駆動装置を提供することを
目的とする。

問題点を解決するための手段 この目的を達成するため本発明は、 ａ）杭またはそのつど必要な杭打ちまたは作業装置を収
容するための貫通式の中央受容穴を備えて、支持要素に
より水中に沈下可能なケーシングを有し、 ｂ）ケーシングが、環状の上部および下部の取付け板
と、これら取付け板どうしを連結する外壁と、受容穴を
囲む内壁とを有し、 ｃ）液圧ポンプを、内壁と外壁の間に、内周方向に間隔
をおいてかつ受容穴に平行に設置したポンプユニットに
おける電動モータと連結し、 ｄ）各ポンプユニットを個別にまたは共同で、少なくと
も受容穴に平行な方向に限定した範囲を移動可能なよう
にケーシングに弾性的に支持し、 ｅ）上部の取付け板および下部の取付け板のうち少なく
ともいずれか一方が、受容穴内に突出する杭打ちハンマ
または作業装置や振動式杭打ち装置を選択的に交換可能
に固定できるように構成されているようにしたものであ
る。

作用 この駆動装置によれば、中央受容穴を有するケーシング
内に、エネルギの要求に従って個別に、または複数ごと
や全部が共同で駆動するポンプユニットを配設すること
によって、より簡単かつより強固な構造で、実際の大水
深位置に多面的に組付けることができる。また要求に従
って、杭打ちハンマ、振動式杭打ち装置、洗浄装置、回
転可能な工具ホルダを備えたその他の水中型作業装置な
どのセットに使用することができる。コンパクトな形態
となることにより、厳しい沖合いの作業条件に適した強
固な構造が得られる。これにより、高価な杭打ちまたは
作業装置は、全く損傷しないように保護される。特にポ
ンプユニットをケーシングに対して垂直方向にも水平方
向にも弾性的に支持すると、駆動装置は強い衝撃や振動
を伴なう作業にも使用することができる。駆動装置か
ら、所定位置にセットすべき各作業装置へのエネルギの
伝達は、相応の差込み継手を介して行うことができ、こ
れにより作業装置を迅速に交換することができる。

駆動ユニットのその他の好適な形態は、特許請求の範囲
第２項から第28項までに記載されている。

この駆動装置は、その特有の構造により、海底または水
中構築体上に立てた状態、あるいは支持ロープに懸垂し
た状態で、独立した支持ロープで沈めた１台または複数
台の作業装置を駆動するために用いることができる。

実施例 第１図ないし第３図に示した駆動ユニットは、取付け穴
44付きの環状の上部取付け板４と、環状の下部取付け板
５と、これら取付板4,5を連結する円筒状の外壁２と、
貫通する受容穴１を囲んで外壁２と同心状に形成された
円筒状の内壁３とを備えた実質的に円筒状のケーシング
Ｍを有している。外壁２は、その端部に設けたねじ穴に
ねじ込んだボルト23によって、取付け板4,5に固定され
ている。内壁３は、その上部と下部に、全周に分配され
た複数の貫通孔９を備えているとともに、図示例では環
状の心出し要素６を介して外壁２にルーズに心出しされ
ている。また内壁３は、上端縁部と下端縁部にそれぞれ
設置した、予圧力をかけたガスを含むあるいは図示しな
い液体貯蔵容器に接続した、かつ外方に突出するピスト
ン８を有した液圧シリンダ７により、上部の取付け板４
と下部の取付け板５に対して上下両端が弾性的に支持さ
れている。液圧シリンダ７の代りに、高いガス圧力によ
って、または相応の予圧力を有する弾性媒体によって動
作するばねシリンダを用いることもできる。また内壁３
の貫通孔９にも、同様の予圧力を有する液圧シリンダ７
が取付けられている。この液圧シリンダ７のピストン８
は受容穴１内に突出しており、内壁３を、受容穴１内に
挿入した杭、またはその内部に設置した杭打ち装置や作
業装置に対して、弾性的に支持することができるように
なっている。

図示した実施例では、外壁２と内壁３の間の環状空間22
に、それぞれ垂直に配設した水中形電動モータ12と、こ
のモータの下端に同軸に連結された液圧ポンプ13を有す
るポンプユニット10とが、円周方向に等間隔をおいて５
台ずつ設置されている。各ポンプユニット10は内壁３の
支持突出部上に、弾性支持要素11を介して支持されてい
る。各ポンプユニット10には、それと並列させられた、
ほぼ円筒状の加圧流体容器14が付属している。それぞれ
の加圧流体容器14は、隣り合ったポンプユニット10の間
で、軸心を鉛直にして内壁３に取り付けられている。各
液圧ポンプ13は、振動減衰式ベロー24を組付けた接続導
管21を介して、加圧流体容器14の下部に接続されてい
る。また、各液圧ポンプ13は、ホース状の接続導管18を
介して集合継手（ターミナル）19に接続されており、加
圧流体はこの集合継手19から、図示しない別のホース導
管を介して、駆動すべき杭打ちまたは作業装置に供給さ
れる。加圧流体の杭打ちまたは作業装置からの返流も、
接続導管20を介して、加圧流体容器14の下部に連通する
集合継手19により行われる。各ポンプユニット10は固有
の長い円筒状の加圧流体容器14を備えているので、同時
に周囲の水によって、加圧流体の効果的な冷却が行われ
る。電動モータ12は個別の電気導線17を介して水密の端
子箱16に接続されている。この端子箱16には、水上の電
源から下方に案内され、少なくとも電動モータ12の台数
に対応した本数の互いに分離した電気導線を有するコー
ド15を、水密の状態で接続することができる。各加圧流
体容器14は、その上端部に、開口27を介して加圧流体容
器14の内部空間に連通するとともに、外部の開口28を介
して周囲と連通し、かつ内部に移動可能な浮きピストン
26を有するシリンダ25を備えている。この構造により、
加圧流体容器14内の圧力は、浮きピストン26を介して、
常に自動的に周囲の水の圧力に順応し、このため容器14
の壁29が外部の過圧にさらされないとともに、液圧ポン
プ13の加圧流体はスムーズに流れる。集合継手19から加
圧流体容器14までのびる接続導管20は、環状導管30によ
って相互に接続されているので、浮きピストン26を該当
する加圧流体容器14内に固定した場合でも、残りの加圧
流体容器の浮きピストン26を介して圧力バランスが形成
され、このため装置はさらに作動可能な状態を保つ。

作動中加圧流体は、液圧ポンプ13により、接続導管21を
介して加圧流体容器14から吸引され、ホース導管18と集
合継手19を介して、駆動すべき杭打ちまたは作業装置に
供給される。戻りの加圧流体は、集合継手19から接続導
管20を介して加圧流体容器14に帰る。

ポンプユニット10と加圧流体容器14は、円筒状のケーシ
ングＭの周方向に等間隔をおいて配置されているので、
駆動ユニットを杭打ちまたは作業装置に連結した際に、
この駆動ユニットの重量によって本装置が傾斜すること
はない。

第４図の使用例で示した第１図の駆動ユニットは、上部
の取付け板４にボルト23を介して取外し自在に連結され
るとともに、液圧モータ31と伝動装置32を介して駆動可
能な作動スピンドル33を有した作業装置を保持してい
る。作動スピンドル33は、受容穴１と、下部の取付け板
５に同心に取付けた案内管34とを通して同心状に配置さ
れているとともに、その下端の自由端部には、取換え自
在の工具ホルダ37が一体的に回転可能に連結されてい
る。この作動スピンドル33は、取付け板4,5および案内
管34に設置したラジアル玉軸受35によって回転可能に支
持されているとともに、取付け板4,5と共に作用するつ
ば軸受36によって、垂直方向に移動しないようになって
いる。

液圧モータ31は、液圧ポンプ13からホース導管18、集合
継手19および接続導管41を介して供給される加圧流体に
よって駆動され、加圧流体はこの後接続導管42、集合継
手19および接続導管20を介して加圧流体容器14に戻る。
さらに作業装置には、コード15に接続した端子箱16と、
端子43を介して誘導した給電導線とを介して、給電が行
われる。コード15を支持するために、上部の取付け板４
には、実質的に半円形の支持要素46が取付けてあり、こ
の支持要素46上には、ホース状の弛んだコード15が載置
されている。駆動ユニットと連結した作業装置は、図示
しない工作船上に設置したクレーンの支持ロープ45に、
装置の上端部に揺動可能に枢着した支持アイ部材44を介
して吊り下げられており、クレーンと駆動ユニットの共
働によって所望の水深まで沈められ、また再び持上げら
れる。必要な場合には、駆動ユニットと連結した作業装
置は、図示しない付属装置、たとえば案内管34または下
部の取付け板５に係合する補助支持要素によって、傾斜
した状態から水平な状態までセットできるようにするこ
とができる。

作動スピンドル33の下端に取付けた工具ホルダ37には、
切断、切削、研磨、鋸引き、穿孔加工および／または洗
浄、噴射、燃焼処理を行うための図示しない作業工具を
取替え自在に保持する慣用の装置が設置されている。こ
の作業工具に加圧流体、ガスまたは電流を供給する必要
がある場合には、図示しない供給ラインを利用できる。
この供給ラインは、中空の作動スピンドル33の内部をの
びるとともに、上端部を略示した慣用の回転ブッシュ39
を介して、ポンプまたはコード15の相応の導線と接続さ
れ、かつ工具ホルダ37に隣接する出口40を通して、供給
すべき作業工具に連結される。

第５図と第６図は、外壁２、内壁３および受容穴１の横
断面を長方形に変形するとともに、上部の取付け板４に
ボルト23を介して取外し自在に固定した振動式杭打ち装
置（47）を有する駆動ユニットを示したものである。下
部の取付け板５には、横断面が実質的に長方形の杭48の
ための導入円錐部53が設けられている。この駆動ユニッ
トのその他の点は、先の第１図ないし第３図に関し説明
したものと同一である。

振動式杭打ち装置47は、慣用のように、略示した不つり
あいモータ49を備えており、上端縁部が振動式杭打ち装
置47の下側のくぼみ50に係合するとともに受容穴１を通
してのびる杭48上に載置されている。振動を杭48に適確
に伝達するために、振動式杭打ち装置47には、水平にの
びる加圧シリンダ51が設けてある。この加圧シリンダの
ピストン52は、駆動ユニットからの加圧流体の供給によ
って、杭48の外壁に圧接し、これにより振動の伝達のた
めに適した堅固な摩擦結合を形成するようになってい
る。第５図には明確化の点から、加圧シリンダ51に対す
る加圧流体の供給のために必要な、駆動ユニットの少な
くとも一つの液圧ポンプ13と対応する切換え機構とに対
する接続導管は図示してしない。振動式杭打ち装置47に
対する信号の伝達は信号導線54を介して行われる。駆動
ユニットと連結した駆動式杭打ち装置47は、上端に揺動
可能に枢着した支持アイ部材44と、この部材44を通して
案内した支持ロープ45とによって下降される。そして、
振動式杭打ち装置47のくぼみ50が杭48の上端縁部に載る
まで、杭48が導入円錐部53を通して受容穴１内に挿入さ
れる。作動時に振動式杭打ち装置47は、駆動ユニットか
ら接続導管18,20を介して加圧流体の供給を受ける。こ
の加圧流体により対応する液圧モータを介して、不つり
あいモータが、慣用のごとく、杭48の打込みに適した振
動数と振幅の振動を発生するように駆動される。

第７図に示した駆動ユニットでは、下部の取付け板５
に、一体的に形成した導入円錐部59と、受容穴１を通し
て上方にのびる円筒状の杭60用の案内管61が設けてあ
る。上部の取付け板４は、杭ハンマ55のハンマケーシン
グ63の外周部に取付けた固定フランジ62に、ボルトによ
って取外し自在に連結されている。ハンマケーシング63
内には、慣用のように、図示しない打撃体が上下に移動
可能に装着されている。この打撃体はピストンロッドを
介して、液圧シリンダ内を液密状態で移動可能なピスト
ンに連結されている。図示しない液圧シリンダの室は、
図示しない慣用の逆転装置、継手64および二本のホース
導管56,57を介して、駆動ユニットの集合継手19に接続
してある。液圧ポンプ13を出た加圧流体は、接続導管1
8、集合継手19およびホース導管56を介して継手64に流
れる。杭ハンマ55の液圧シリンダから排出された加圧流
体は、ホース導管57、集合継手19および接続導管20を介
して、加圧流体容器14に戻る。杭打ちハンマの駆動のた
めに必要な電気制御信号は、信号導線58を介して伝送さ
れる。

この実施例では、ポンプユニット10と加圧流体容器14と
を支持する駆動ユニットの内壁３は、上下が液圧シリン
ダ７のピストン８を介して、案内管61の外面に対し弾性
的に支持されているので、ポンプユニット10と加圧流体
容器14は杭ハンマ55の打撃による弊害を受けることはな
い。この点は、特にハンマケーシング63が、杭60上に載
置する打撃板Ｓ上で、予応力を有する弾性装置、特に液
体貯蔵器と接続した、外方に突出する支持ピストンを有
する液圧シリンダによって、目的に合致するように弾性
的に支持する場合にいえる。

直径が大きい杭60を打込むために、駆動ユニットは案内
管61を取去ることによって、水平な液圧シリンダ７が杭
60に対して直接弾性支持を行うように変形することがで
きる。二つの場合とも、駆動ユニットは同時に、杭60を
案内するために必要なスリーブを形成する。

第８図に示した構造では、下部の取付け板５を備えた駆
動ユニットは、上方からハンマケーシング63の外周を通
って、このハンマケーシング63の外方に突出する固定フ
ランジ62まで下降する。この場合は、下部の取付け板５
は固定フランジ62に取外し自在に固定するとよい。この
構造では駆動ユニットがハンマケーシング63の主要部を
囲むので、下降すべき装置の長さを、一般に有利なよう
に短くすることができる。図示した実施例の場合には、
ハンマケーシング63は固定フランジ62の下側に取付けた
杭スリーブ65を備えており、この杭スリーブ65により杭
60上に確実に載置することができるようになっている。
この構造によると、駆動ユニットの受容穴１に収容する
ことができない大きな直径の杭60も打込むことができ
る。

第９図に示す構造においては、下部の取付け板５が、ボ
ルト23を介して、洗浄装置66の固定フランジ74に取外し
可能に連結されている。この洗浄装置66は、受容穴１を
貫通する逆止め弁73付きの洗浄管72と、洗浄管72の上端
に設置した、それぞれ液圧モータ70により駆動される水
ポンプ68からなる複数のポンプユニット67とを備えてい
る。水ポンプ68は吸引口69を介して周囲の海水を吸引
し、この海水を対応する入口71を介して洗浄管72内に移
送する。図示した構造では、洗浄装置66は、差込継手方
式で機能する連結部材76を介して、海底に設置した遮断
可能な給油装置75に液密で固定されている。液圧モータ
70は、駆動ユニットの液圧ポンプ13から接続導管42、集
合継手19および接続導管41を介して、加圧流体を供給す
る。この加圧流体はこの後接続導管42、集合継手19およ
び接続導管20を介して加圧流体容器14に復帰する。逆止
め弁73は、水ポンプ68から送出された加圧水流を、給油
装置75とその下にあるボアホールとの間に貫通させる
が、逆に洗浄管72の方向への流れは阻止する。

このように、簡素な構造の洗浄装置66を備えた駆動ユニ
ットを用いることによって、他の方法ではもはや採掘し
得なくなっている石油を油層の他の場所で押し出し、そ
れによってその油層に再び収益性をもたせるため、経済
的な方法で、ボアホールを通じて油層に加圧水を圧入す
ることができる。本質的な利点は、船からボアホールま
で、損傷のおそれがあるとともに高価で、長くかつ直径
が大きい高圧ホースを省略することができる点にある。
この利点は必要な水圧が高くなればなる程、かつ水深が
深くなればなる程大きくなる。

第10図と第11図に示した実施例では、駆動ユニットは、
外壁２と内壁３の間の環状空間22にポンプユニット67を
組込んだ構成となっている。このポンプユニット67は、
それぞれ接続導管80を介して対応する液圧ポンプ13と接
続した液圧モータ70と、この液圧モータ70に接続した、
内壁３を貫通する入口孔71を介して洗浄管72に連通する
水ポンプ68とを備えている。これにより短くてコンパク
トな構造を達成できる。図示の構造では、洗浄装置66は
差込継手方式で機能する連結部材76によって、海底に布
設した管路78の検査フランジ77に固定した管継手83に連
結されている。駆動ユニットと連結した洗浄装置66は、
その上端に揺動可能に枢着した支持アイ部材44と、この
部材44を通して案内した支持ロープ45とによって、昇降
する。

第11図に示した変形実施例の場合には、ポンプユニット
10,67は、弾性支持要素11を介して、加圧流体容器14に
取付けた支持部材79に弾性的に支持されている。加圧流
体容器14は、駆動ユニットの内壁３のブラケット85上に
取外し可能に固定されている。このようにして、各加圧
流体容器14は、付属の電動モータ12と、この電動モータ
によって駆動される液圧ポンプ13と、液圧モータ70およ
びこの液圧モータによって駆動される水ポンプ68と共
に、外壁２における取外し自在なセグメントを取外した
後に接近可能な環状空間22内に、迅速かつ簡単に取付け
たり取外したりすることができる。液圧ポンプ13から接
続導管80を介して液圧モータ70に送られる加圧流体は、
接続導管81を介して加圧流体容器14の継手82に復帰す
る。加圧流体は、液圧ポンプ13により、容器14から継手
84と接続導管21を介して吸引される。

第12図に示す変形の構造では、支持要素88,89を介して
内壁３に固定した電動モータ12によって、この電動モー
タ12に支持板87を介して連結された水ポンプ68が、伝動
装置86を介して直接駆動される。

第13図に示した実施例では、水ポンプ68と電動モータ12
は、支持板90,91を介して内壁３に固定したユニットと
して同軸上に連結されている。この実施例のものは、変
速せずに水ポンプ68を直接駆動することができる場合に
適している。

第１図ないし第13図を参照して説明した上記の実施例の
ものは、当然、若干の固定部材と差込み連結部材とを利
用し、または止むを得ない場合は各部材を変形させて、
各作業の目的に必要な杭打ちまたは作業装置を、選択的
に積木箱状に取付けることによって、完全な駆動ユニッ
トを使用する状態で、駆動ユニットを種々の装置に対し
て可能な限り普遍的に使用できるようにするために、目
的とする使用の要件に基づいて種々変形することができ
る。これに関連して、駆動ユニットは、海底または水中
構築体上におろした状態または支持要素から吊下げた状
態で、この駆動ユニットから離して固有の支持要素に支
持させた杭打ちまたは作業装置を、固有の接続導管を介
して駆動するように形成することもできる。

このため、第14図と第15図に示す海底に沈めた駆動ユニ
ットは、その安定性を高めるために、必要な場合に下部
の取付け板５に固定する基板96と、上部の取付け板４に
ボルト97を介して取外し可能に連結される回転ヘッド92
とを備えている。この回転ヘッド92は、ケーシング103
内に回転可能に支持した軸ピン102を有しており、この
軸ピン102には、コード15のための中心通路107と、二つ
の通路104,105とが設けられている。この後者の通路10
4,105は、それぞれ、軸ピン102の外周面に形成した環状
溝に連通しているとともに、この環状溝を介して、軸ピ
ン102の回転位置には無関係に、対応する接続導管41,42
に連通している。通路104,105の他端側は、対応する長
いホース導管100,101につながっている。この接続ホー
ス100,101は、折曲を回避するために、環状のカラー106
の円環面形の弧状支持面にて案内されている。回転ヘッ
ド92は360°以上自由に回転することができるので、ホ
ース導管100,101は、難なく、駆動ユニットから側方に
大きな間隔をおいて案内装置95に配設した杭93上に乗る
杭ハンマ94まで案内される。コード15は複数の浮き容器
98によって保持される。最下部の浮き容器98の浮力は、
この最下部の浮き容器98が、コード15の一部を駆動ユニ
ットから緊張させて垂直にのばして保持するように設定
される。残りの浮き容器98は、ホースを階段状にたるま
せた状態でコード15を水面まで案内するように設定され
る。

このようにして、海底に沈めた駆動ユニットの近傍に設
置した複数の杭93を、駆動ユニットを移動させずに、同
一の杭ハンマ94によって順次打込むことができる。しが
って第14図に示した構造では、まず右側に示した杭93を
打込み、この後杭打ちハンマ94を左側に示した杭93上に
移す。これによりたとえば沖合のプラットホームに予め
設置した複数の杭を、時間と労力を節減する形態で打込
むことができる。

第16図に示す構造では、駆動ユニットは、水中構造体11
5上または水の上の船の甲板上に設置されるとともに、
液圧駆動の振動式杭打ち装置47に長いホース導管100,10
1を介して接続されている。この振動式杭打ち装置47に
よって、図示しない水中構造体を海底に保持するための
アンカチェーン116を固定した多数のアンカ杭108が振動
する。駆動ユニットは、コード15を介して、必要な電気
エネルギも供給される。駆動ユニットから振動式杭打ち
装置47にのびる長いホース導管100,101は、その直径に
関係した充填量の加圧流体を受容する。したがって、加
圧流体容器14に残る加圧流体の量は、液圧ポンプ13が加
圧流体を供給できなくなる程度まで少なくなるおそれが
ある。これを回避するために、第17図に明示したよう
に、駆動ユニットに、受容穴１内に装着した補助圧力流
体容器109を設ける。この容器109は、上部の取付け板４
に保持されるとともに、接続導管110を介して加圧流体
容器14に連通される。駆動ユニットを水中ではなく、船
の甲板上に設置する場合には、シリンダ25内の浮きピス
トン26は、その外面にかかる水圧とそのパッキンの摩擦
がないため、圧力流体容器14内の加圧流体によって強力
に押圧される。駆動ユニットとより深い位置に設置した
作業装置との間の高さの差によって、加圧流体がこの作
業装置にホース導管100を介して常に迅速に流入すると
しても、振動する作動方式の場合には、一時的な加圧流
体の流入のとぎれが生じ、液圧モータが長い間には損傷
する可能性がある。このような理由から、水上で使用す
るための駆動ユニットには、コード15に平行に支持要素
117上をのびて補助の加圧流体容器109に達する空気導管
111を設けて、僅かな過圧により流入を促進する予圧が
生じるようにする。補助の加圧流体容器109内へ加圧流
体を供給することによってできる圧縮空気室112は、作
動時にホース導管100を介して不連続的に戻る加圧流体
を、望ましくない圧力のピークがない形で受容する緩衝
室としても働く。

水中で使用する際に周囲の水によって行われる電動モー
タ12および液圧ポンプ13の冷却作用が、駆動ユニットを
水上に設置する場合にも得られるようにするために、基
板96と液密に連結した外壁２によって形成される駆動ユ
ニットの内部空間に、冷却水導管113を介して冷却水を
導入する。この冷却水はこの後内部空間から排水導管11
4を経て流出する。このようにしてポンプユニット10
と、加圧流体容器14,109内の加圧流体（オイル）は、水
中で使用する場合と同じように冷却される。

好適な実施例を参照して述べた上記の駆動ユニットは、
種々の選択的に取付けられて杭打ちまたは作業装置に用
いられる多目的の駆動ユニットであると解される。ま
た、中央の受容穴と、作動させる装置を固定するための
環状の上部と、下部の取付け板と、受容穴と外壁との間
に緩衝状態で設置したポンプユニットと、加圧流体容器
とを備えたケーシングを有するものである限り、各場合
の要件に従って当業者が目的に合うように種々変形する
ことができる。

発明の効果 以上述べたように本発明によると、構造が簡単でかつ安
価でしかも強固な装置を提供できるうえに、杭打ち機や
各種作業装置を選択的に交換可能に固定できるため、広
範囲に経済的に利用することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかる駆動装置の概略縦断
面図、第２図は第１図の駆動装置の横断面図、第３図は
第１図の駆動装置における圧力流体容器を有するポンプ
ユニットの拡大展開図、第４図は作業装置を組付けた第
１図の駆動装置の概略縦断面図、第５図は振動式杭打ち
装置を組付けた本発明の駆動装置の概略縦断面図、第６
図は第５図の駆動装置の横断面図、第７図は杭打ちハン
マを組付けた変形駆動装置の概略縦断面図、第８図は杭
打ちハンマのハンマケーシングを囲んだ駆動装置の一部
を切欠いた概略図、第９図は洗浄装置を組付けた第１図
の駆動装置の概略縦断面図、第10図は洗浄装置を組付け
た変形駆動装置の概略縦断面図、第11図は第10図の駆動
装置におけるポンプユニットの展開図、第12図は第10図
の駆動装置のポンプユニットの別の実施例を示す図、第
13図は第10図の駆動装置のポンプユニットのさらなる変
形構成を示す図、第14図は海底に沈下させた駆動装置に
よる杭打ち装置の駆動形態を示す概略図、第15図は第14
図の駆動装置の回転ヘッドの部分縦断面図、第16図は補
助の加圧流体容器を備えた、水中形構造体上に沈下した
駆動装置の概略図、第17図は補助の加圧流体容器を組付
けた第１図および第16図の駆動装置の概略縦断面図であ
る。 １…受容穴、２…外壁、３…内壁、４…上部取付け板、
５…下部取付け板、10…ポンプユニット、Ｍ…ケーシン
グ、12…水中形電動モータ、13…液圧ポンプ、14…加圧
流体容器、33…作動スピンドル（作業装置）、37…工具
ホルダ（作業装置）、41,42,56,57,80,81,100,101…接
続導管、45…支持ロープ（支持要素）、47…振動式杭打
ち装置、48…杭、55…杭打ちハンマ、60…杭、66…洗浄
装置（作業装置）。

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電動モータによって駆動されるとともに加
   圧流体容器と接続され、かつ可撓性の接続導管を介して
   杭打ちまたは作業装置の駆動装置と連結可能な液圧ポン
   プを有した水中形の電気流体式駆動装置であって、 ａ）杭（60,48）またはそのつど必要な杭打ちまたは作
   業装置（55,47,33,66）を収容するための貫通式の中央
   受容穴（１）を備えて、支持要素（45）により水中に沈
   下可能なケーシング（Ｍ）を有し、 ｂ）ケーシング（Ｍ）が、環状の上部および下部の取付
   け板（4,5）と、これら取付け板どうしを連結する外壁
   （２）と、受容穴（１）を囲む内壁（３）とを有し、 ｃ）液圧ポンプ（13）を、内壁（３）と外壁（２）の間
   に、円周方向に間隔をおいてかつ受容穴（１）に平行に
   設置したポンプユニット（10）における電動モータ（1
   2）と連結し、 ｄ）各ポンプユニット（10）を個別にまたは共同で、少
   なくとも受容穴（１）に平行な方向に限定した範囲を移
   動可能なようにケーシング（Ｍ）に弾性的に支持し、 ｅ）上部の取付け板（４）および下部の取付け板（５）
   のうち少なくともいずれか一方が、受容穴（１）内に突
   出する杭打ちハンマ（55）、または作業装置（33,37;6
   6）や振動式杭打ち装置（47）を選択的に交換可能に固
   定できるように構成されている ことを特徴とする水中用杭打ち、作業装置用の水中形電
   気流体式駆動装置。
2. 【請求項２】ポンプユニット（10）をケーシング（Ｍ）
   の内壁（３）に固定し、または弾性的に支持して取付
   け、かつ内壁（３）を、その両端で、上部と下部の取付
   け板（4,5）に弾性的に支持することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の水中用杭打ち、作業装置用の
   水中形電気流体式駆動装置。
3. 【請求項３】ポンプユニット（10）、またはこのポンプ
   ユニット（10）を支持する内壁（３）を、予荷重を付与
   されたばね装置、特に外方に突出するピストン（８）を
   備えかつ予圧力を有する流体貯蔵容器と連通した液圧シ
   リンダ（７）からなるばね装置によって、弾性的に支持
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２
   項に記載の水中用杭打ち、作業装置用の水中形電気流体
   式駆動装置。
4. 【請求項４】ケーシング（Ｍ）の内壁（３）を、心出し
   要素（６）によって、外壁（２）に対し限定範囲を移動
   可能に案内し、かつこの内壁（３）に、受容穴（１）内
   にある作業装置（55,33,66,47）または杭（48:60）を弾
   性的に支持するために、円周方向に間隔をおいて配置し
   たばね装置、特に半径方向の内方に突出するピストン
   （８）を備えた予圧力を有する液圧シリンダ（７）を設
   けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３
   項のいずれかに記載の水中用杭打ち、作業装置用の水中
   形電気流体式駆動装置。
5. 【請求項５】電動モータ（12）の縦軸に対して同軸な縦
   軸または平行な縦軸を有する実質的に円筒状の加圧流体
   容器（14）が、ポンプユニット（10）と並列させられて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第４
   項のいずれかに記載の水中用杭打ち、作業装置用の水中
   形電気流体式駆動装置。
6. 【請求項６】ポンプユニット（10）と加圧流体容器（1
   4）を、外壁（２）と内壁（３）の間において円周方向
   に交互に並べて配置したことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項ないし第５項のいずれかに記載の水中用杭打
   ち、作業装置用の水中形電気流体式駆動装置。
7. 【請求項７】ケーシング（Ｍ）の外壁（２）と内壁
   （３）とを、互いに同心状にかつ実質的に円筒状に形成
   したことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第６
   項のいずれかに記載の水中用杭打ち、作業装置用の水中
   形電気流体式駆動装置。
8. 【請求項８】ケーシング（Ｍ）の外壁（２）を、全体ま
   たは部分的に取外すことがでるように構成したことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項ないし第７項のいずれか
   に記載の水中用杭打ち、作業装置用の水中形電気流体式
   駆動装置。
9. 【請求項９】上部と下部の取付け板（4,5）を相互に交
   換自在に構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項ないし第８項のいずれかに記載の水中用杭打ち、作業
   装置用の水中形電気流体式駆動装置。
10. 【請求項１０】各ポンプユニット（10）を個別に駆動可
    能に構成するとともに、分離した電気導線（17）を介し
    て水密の端子箱（16）に接続し、この端子箱に、相応す
    る本数の電気導線を有するコード（15）を水密状態で接
    続可能に構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１
    項ないし第９項のいずれかに記載の水中用杭打ち、作業
    装置用の水中形電気流体式駆動装置。
11. 【請求項１１】各圧力流体容器（14）を相互に連通する
    ように連結し、この容器（14）の内部空間を、容器（1
    4）の周囲の圧力に自動的に適応させるために、浮きピ
    ストン（26）または可撓性の仕切り壁によって緊密に閉
    鎖した圧力補償口（27,28）を介して、上記周囲に臨ま
    せたことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第10
    項のいずれかに記載の水中用杭打ち、作業装置用の水中
    形電気流体式駆動装置。
12. 【請求項１２】下部の取付け板（５）が、ケーシング
    （Ｍ）の内壁（３）によって囲まれる杭（60）の案内管
    （61）を支持し、かつ内壁（３）を案内管（61）の外周
    に弾性的に支持したことを特徴とする特許請求の範囲第
    １項ないし第11項のいずれかに記載の水中用杭打ち、作
    業装置用の水中形電気流体式駆動装置。
13. 【請求項１３】受容穴（１）が、杭打ちハンマ（55）の
    ケーシング（63）を挿入可能な内径を有し、かつ少なく
    とも一方の取付け板（4,5）を、ケーシング（63）の外
    周部における少なくとも一つの突起（62）に弾性的に取
    付けることができるように、および／または取外し可能
    に固定することができるように構成したことを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項ないし第11項のいずれかに記載
    の水中用杭打ち、作業装置用の水中形電気流体式駆動装
    置。
14. 【請求項１４】上部の取付け板（４）に、液圧ポンプ
    （13）または加圧流体容器（14）に接続導管（41,42）
    を介して連結可能な少なくとも一つの液圧モータ（31）
    と、この液圧モータ（31）によって駆動可能であるとと
    もに取付け板（4,5）に回転可能に支持され、かつ受容
    穴（１）から突出する端部に、少なくとも一つの工具ホ
    ルダ（37）を交換可能に取付けることができる作動スピ
    ンドル（33）とを備えた作業装置を取外し自在に固定可
    能なように構成したことを特徴とする特許請求の範囲第
    １項ないし第11項のいずれかに記載の水中用杭打ち、作
    業装置用の水中形電気流体式駆動装置。
15. 【請求項１５】ポンプから、回転ブッシュ（39）および
    中空の作動スピンドル（33）を通して工具ホルダ（37）
    までのびる工具用供給導管を設けたことを特徴とする特
    許請求の範囲第14項に記載の水中用杭打ち、作業装置用
    の水中形電気流体式駆動装置。
16. 【請求項１６】下部の取付け板（５）に、受容穴（１）
    と同心状に下方に突出するとともに、作動スピンドル
    （33）の少なくとも一つのピボット軸受（35,36）を有
    した案内管（34）を、取外し可能に取付けたことを特徴
    とする特許請求の範囲第14項または第15項に記載の水中
    用杭打ち、作業装置用の水中形電気流体式駆動装置。
17. 【請求項１７】上部の取付け板（４）に、受容穴（１）
    内に挿入した杭（48）と一体的に連結可能な振動形杭打
    ち装置（47）を取外し可能に固定できるようにしたこと
    を特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第11項のいず
    れかに記載の水中用杭打ち、作業装置用の水中形電気流
    体式駆動装置。
18. 【請求項１８】接続導管（41,42）によって液圧ポンプ
    （13）または加圧流体容器（14）と連結可能な少なくと
    も一つの液圧モータ（70）と、この液圧モータ（70）に
    よって駆動可能な少なくとも一つの水ポンプ（68）と、
    水ポンプ（68）の圧力側に接続されるとともに受容穴
    （１）を通してのびる洗浄管（72）と、この洗浄管（7
    2）の出口部を囲むとともに、洗浄すべき水中形装置（7
    5）に取外し可能に固定させる継手部材（76）とを備え
    た受容穴（１）内に位置する洗浄装置（66）を、少なく
    とも一方の取付け板（4,5）に取外し可能に固定できる
    ように構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
    ないし第11項のいずれかに記載の水中用杭打ち、作業装
    置用の水中形電気流体式駆動装置。
19. 【請求項１９】少なくとも一つのポンプユニット（10）
    に、外壁（２）と内壁（３）の間の中間の空間に取付け
    た水ポンプ（68）を組付け、この水ポンプ（68）を、接
    続導管（80,81）を介して液圧ポンプ（13）または加圧
    流体容器（14）に連結した液圧モータ（70）によって駆
    動可能に構成したことを特徴とする特許請求の範囲第18
    項に記載の水中用杭打ち、作業装置用の水中形電気流体
    式駆動装置。
20. 【請求項２０】少なくとも一つの水ポンプ（68）を電動
    モータ（12）によって直接、または伝動装置（86）を介
    して駆動可能に構成したことを特徴とする特許請求の範
    囲第19項に記載の水中用杭打ち、作業装置用の水中形電
    気流体式駆動装置。
21. 【請求項２１】上部の取付け板（４）は、受容穴（１）
    内に突出するとともに、接続導管（110）を介して加圧
    流体容器（14）に接続された補助の加圧流体容器（10
    9）を取外し可能に固定できるように構成されているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第20項のい
    ずれかに記載の水中用杭打ち、作業装置用の水中電気流
    体式駆動装置。
22. 【請求項２２】駆動ユニットから側方にずらして設置し
    た少なくとも一つの杭打ちまたは作業装置（94）までの
    びる接続導管（100,101）の案内装置（106）を有し、か
    つ接続導管（41,42）と連通する回転ヘッド（92）を、
    上部の取付け板（４）に選択的に固定できるように構成
    したことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第21
    項のいずれかに記載の水中用杭打ち、作業装置用の水中
    形電気流体式駆動装置。
23. 【請求項２３】上部の取付け板（４）が、可撓性の支持
    要素（45）にて吊下げられる取付け部材を有することを
    特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第22項のいずれ
    かに記載の水中用杭打ち、作業装置用の水中形電気流体
    式駆動装置。
24. 【請求項２４】液圧ポンプ（13）と加圧流体容器（14）
    を、可撓性の接続導管（18,20）を介して集合継手（1
    9）に接続し、かつこの集合継手（19）から、取外し可
    能なホース導管（41,42;56,57）を介して、接続すべき
    杭打ちまたは作業装置の液圧シリンダまたは液圧モータ
    （31,70）に接続したことを特徴とする特許請求の範囲
    第１項ないし第23項のいずれかに記載の水中用杭打ち、
    作業装置用の水中形電気流体式駆動装置。
25. 【請求項２５】液圧ポンプ（13）によって発生した圧力
    流体の流れをホース導管（56,57）を介して複数の杭打
    ちまたは作業装置（55,47,33,66）に分配可能に供給す
    るための切換え装置を有することを特徴とする特許請求
    の範囲第１項ないし第24項のいずれかに記載の水中用杭
    打ち、作業装置用の水中形電気流体式駆動装置。
26. 【請求項２６】切換え装置は、杭打ちあるいは作業装置
    に対して容量を調節可能な加圧流体を分流して供給する
    ことができるように構成されていることを特徴とする特
    許請求の範囲第25項に記載の水中用杭打ち、作業装置用
    の水中形電気流体式駆動装置。