JPH0712428Y2 - ケーシングドライバの継手カップリング装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、建築、土木の基礎工事に使用する大口径鋼管
杭あるいは鋼管類の圧入、引抜きを行なうための全旋回
式ケーシングドライバにおいて、ケーシングを回転体に
固定する油圧式バンド装置のアクチュエータに作動油を
供給、排出する油圧回路を構成する油圧継手のカップリ
ング装置に関する。

（従来の技術） ケーシングドライバは、ジャッキにより水平に保持され
るベースフレームにスラストシリンダにより昇降自在に
取り付けられたスラスタテーブルと、該スラスタテーブ
ルに油圧モータにより回転自在に取り付けられた回転体
と、該回転体に取り付けられたケーシング掴み用バンド
と、該バンドを開閉する油圧式バンドシリンダとを有
し、前記回転体側と前記スラスタテーブル側にそれぞれ
取り付けられた雌雄の継手を着脱自在に接続することに
より、前記バンドシリンダに対して作動油を供給、排出
する油圧回路を構成する。そして、ケーシングドライバ
で鋼管を圧入する場合は、前記継手を接続し、該継手を
介してバンドシリンダに作動油を供給し、バンドを閉じ
る方向に作動させてケーシングをバンドでチャッキング
し、チャッキングが終了したら前記継手を外し、スラス
トシリンダをスラスタテーブル下降方向に作動させると
同時に、回転体をケーシングと共に油圧モータにより回
転させる。これにより、ケーシングは、ケーシングドラ
イバおよびケーシングドライバに取り付けた錘りの重み
等により押込み力が与えられて地中にスラストシリンダ
の１ストローク分だけ圧入される。次に再び前記継手を
接続し、該継手を介してバンドシリンダに作動油を供給
し、バンドを開く方向に作動させてケーシングのバンド
による拘束を解き、スラスタテーブルを上昇させ、前記
のようにバンドによるケーシングのチャッキングと押下
げおよび回転を行なうという動作を繰返えす。

反対にケーシングの引抜きを行なう場合は、スラスタテ
ーブルが最低位置にある状態において、前記継手を接続
し、該継手を介してバンドシリンダに作動油を供給し、
バンドを閉じる方向に作動させてケーシングをバンドで
チャッキングし、チャッキング終了後は継手を外し、ス
ラストシリンダ作動によりスラスタテーブルをケーシン
グと共に持ち上げると同時に、必要に応じて油圧モータ
により回転体と共にケーシングを回転させ、スラスタテ
ーブルをスラストシリンダの１ストローク分だけ上昇さ
せたら、前記継手を接続し、該継手を介してバンドシリ
ンダに作動油を供給し、バンドを開く方向に作動させて
ケーシングのバンドによる拘束を解き、スラストシリン
ダによりスラスタテーブルを下降させ、前記のようにバ
ンドによるケーシングのチャッキングと押上げを行なう
という動作を繰返えす。

このような全旋回式のケーシングドライバは、ケーシン
グ回転によりケーシングの芯出しを行ないながら圧入を
行なうことができるので、ケーシング圧入を垂直に行な
えるという点で揺動式のものに比較し優れているが、前
記バンドシリンダは回転体側に取り付けられるので、バ
ンドシリンダによりバンドの開閉動作を行なわせるに
は、バンドシリンダに対して作動油の供給、排出を行な
わせるため、スラストシリンダの１ストローク分のケー
シング圧入あるいは引抜き動作毎に前記継手を着脱しな
ければならない。

このような継手の接合の際の芯合わせのための従来の自
動位置決めの手段として、本出願人が実開平１−13654
号で開示したように、バンド装置の回転速度を低下させ
ずにリミットスイッチや近接スイッチ等の目標停止位置
検出スイッチを用いて自動停止させるものがあった。

（考案が解決しようとする問題点） しかし、前記目標停止位置検出スイッチのみ備えたもの
によれば、自動停止位置の位置決め精度が粗く、継手の
接続が不確実となり、接続を確実に行なうには、継手用
のガイド装置を大型化せざるをえないという問題点があ
った。

本考案は、上述した問題点に鑑み、回転体の停止位置の
精度が良好であり、かつ継手の接続が確実に行なえ、継
手のガイド装置の規模を小型化できるケーシングドライ
バの継手カップリング装置を提供することを目的とす
る。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明は、スラスタテーブル
に、ケーシング把持用油圧式バンド装置を有するリング
状の回転体を取り付け、前記回転体側と前記スラスタテ
ーブル側にそれぞれ取り付けられた雌雄の継手を着脱自
在に接続することにより、前記油圧式バンド装置のアク
チュエータに対して作動油を供給、排出する油圧回路を
構成するケーシングドライバにおいて、前記回転体を回
転させる油圧モータの油圧源に可変容量型油圧ポンプを
設けると共に、オペレータにより操作される自動停止ス
イッチの操作により前記油圧ポンプの傾転角制御装置を
通常速度側から一定の低速側に切り換える回路を設け、
前記スラスタテーブルに、前記雌雄の継手が芯合わせ目
標位置に来た際に前記回転体に取り付けた作動体により
作動させられる目標停止位置検出スイッチを取り付ける
と共に、該目標停止位置検出スイッチの作動により前記
油圧モータのコントロール弁を停止位置に切換える回路
を設け、前記スラスタテーブルと回転体にそれぞれ取付
けた雌雄の継手の一方に、先端が尖鋭なガイドピンを結
合し、他方に、継手接続時に該ガイドピンが嵌入される
ガイド筒を結合したことを特徴とする。

（作用） 本考案は、上述の構造を有するので、自動停止スイッチ
を操作することにより、油圧ポンプの傾転角を速度低下
側に制御して回転体の回転速度を低下させる。これによ
り、目標位置停止検出スイッチ作動時における回転体の
慣性力による回転の流れが少なくなる。すなわち、該目
標位置検出スイッチが作動すると、回転体が微小距離回
転しただけでただちに停止するので、停止位置の精度が
向上する。また、スラスタテーブル側の継手を回転体側
の継手に押し出して接続を行う時に、先端が尖鋭なガイ
ドピンとガイド筒とが嵌合して継手どうしの位置の修正
が行なわれるため、継手どうしに位置のずれがあっても
雌雄の継手の位置を確実に合わせることができる。

（実施例） 以下本考案の一実施例を第１図ないし第８図により説明
する。まず、第５図の平面図および第６図の正面図によ
り、ケーシングドライバの全体構成を説明する。

第５図および第６図において、１は基枠７の四隅に設け
たガイドポスト２に沿って油圧シリンダ（図示せず）に
より昇降自在に取り付けられた略リング状のスラスタテ
ーブルであり、該スラスタテーブル１にはリング状の回
転体３が油圧モータ４によって歯車機構等の動力伝達機
構（図示せず）を介して回転されるように取り付けられ
る。該回転体３は、油圧シリンダでなるバンドシリンダ
５とバンド６により、回転体３内に貫挿されるケーシン
グ（図示せず）を把持、開放する油圧式バンド装置を有
する。

８、９はそれぞれスラスタテーブル１側、回転体３側に
取り付けられた雌雄の継手装置であり、回転体３側の継
手装置９は、回転体３上に周方向に複数個配設すること
により、回転体３の回転に伴ない、短時間で継手装置９
がスラスタテーブル１側の継手装置８に対向できるよう
にしている。各継手装置９は、前記バンドシリンダ５に
油圧配管（図示せず）を介して接続される。スラスタテ
ーブル１側の継手装置８の両側には、正転時（第５図の
矢印ａ方向の回転）用目標停止位置検出スイッチ（図示
例はリミットスイッチ）10と、逆転時用目標停止位置検
出スイッチ（リミットスイッチ）11とが取り付けてあ
る。回転体３の継手装置９の両側には、前記正転用、逆
転用目標停止位置検出スイッチ10、11に対応する作動体
としてのストライカ12、13が取り付けてある。勿論これ
らのスイッチ10、11には近接スイッチ等他の位置検出ス
イッチを用いることができる。

第７図の平面図および第８図の側面図に示すように、ス
ラスタテーブル１側の継手装置８は、スラスタテーブル
１に固定されたブラケット14と、該ブラケット14に上下
に並列して、回転体３の半径方向に設けられた一対のパ
イプ状のスライドガイド15と、各スライドガイド15に摺
動自在に貫挿しかつ油圧源につながる油圧配管（図示せ
ず）を接続した雌継手16と、一対の雌継手16およびガイ
ドピン17を結合した結合具18とブラケット14との間に設
けた継手進退用の油圧シリンダ19とからなる。

回転体側継手装置９は、回転体３に取付けたブラケット
20に、前記継手16に対応する高さに設けられ、かつ前記
バンドシリンダ５につながる２本の油圧配管（図示せ
ず）に接続された一対の雄継手21と、両雄継手21の間に
取付けられ、前記ガイドピン17が継手16、21に先行して
嵌入されるガイド筒22とが、結合具23を介して取付けら
れている。

雄継手21およびガイド筒22が設けられている結合具23
は、ブラケット20に対して回転体３の回転円周方向の限
られた範囲において自在に動くことができるように取付
けられる。

第１図は、前記回転体１回転用油圧モータ４に作動油を
供給する油圧回路図であり、24、25はパワーユニット
（図示せず）に設置した可変容量型油圧ポンプとパイロ
ット系油圧ポンプ、26は前記可変容量型油圧ポンプ24の
傾転角制御装置、27は前記油圧ポンプ24と油圧モータ４
との間の回路に挿入されたモータ回転切換用コントロー
ル弁、27a、27bはコントロール弁27のソレノイド、28は
パイロット系油圧ポンプ25と傾転角制御装置26との間に
挿入された傾転角制御用コントロール弁、28aはそのソ
レノイドである。

第２図は第１図に示した油圧回路の制御回路であり、27
a、27b、28aは第１図のコントロール弁27、28のソレノ
イド、32は回転体３の正転用スイッチ、33は逆転用スイ
ッチ、30は正転時自動停止スイッチ、31は逆転時自動停
止スイッチ、R1〜R4は前記押し釦スイッチ30〜33の操作
により励磁されるリレー、r1〜r4はその接点である。

第２図の回路において、正転により継手16、21の芯合わ
せを行なう場合は、まず押し釦スイッチ32をオペレータ
が操作する。これにより、第３図に示すように、リレー
R3が励磁され、これによってソレノイド27aが励磁さ
れ、コントロール弁27が中立位置からｂ位置に切換わ
り、また、ソレノイド28aが励磁されるので、コントロ
ール弁28がｅ位置からｆ位置に切換わり、傾転角制御装
置26にパイロット系油圧ポンプ25から圧油がコントロー
ル弁28を介して供給されるので、油圧ポンプ24は高い吐
出量（Ｈ）で作動し、これが油圧モータ４に供給され、
回転体３は通常速度で回転する。

この状態で、作動体12が目標停止位置検出スイッチ10に
近接していることを見はからって自動停止スイッチ30を
操作すると、リレーR1が励磁され、ソレノイド28aが消
磁されるので、コントロール弁28がｅ位置に復帰し、パ
イロット系油圧ポンプ25から傾転角制御装置26への圧油
の供給が遮断されるので、油圧ポンプ24は低流量運転
（Ｌ）に切換わる。その結果、油圧モータ４への圧油の
流量は低下し、回転体３は一定の低速で回転し、この低
速回転中に作動体12が目標停止位置検出スイッチ10を作
動させ、その常閉接点を開くことにより、リレーR3が消
磁されて自己保持も解かれ（同時にリレーR1も消磁され
る）、ソレノイド27aが消磁され、コントロール弁27が
自動的に中立位置になり、第３図の最下段に示すよう
に、油圧モータ４がただちに停止することにより、回転
体３がただちに停止する。このように、本考案において
は、回転体３を停止させる際には、一定の低速で回転体
３を回転させた状態として回転体３の慣性力を小さくし
ているので、目標位置検出スイッチ10が作動すると回転
体３が微小距離だけ回転しただけでただちに停止する。
その結果、継手16、21が正確に対応した位置に回転体３
を停止させ、芯合わせを行なうことができる。また、継
手装置８の油圧シリンダ19を伸長させることにより、ガ
イドピン17が継手16、21の嵌合に先行して、まずガイド
筒22内に入り、ガイドピン17の先端が尖鋭になっている
ことにより、ガイドピン17のガイド筒22への嵌入に伴な
って継手16、21の相対位置の修正がなされ、継手16、21
どうしに位置のずれがあっても継手16、21の位置を確実
に合わせることができる。

回転体３を逆転（第５図の矢印ａの反対方向）により継
手16、21の芯合わせを行なう場合は、第４図に示すよう
に、まず逆転用スイッチ33を押してコントロール弁27を
ｃ位置に切換えて油圧モータ４を通常速度で回転させた
後、目標停止位置検出スイッチ11に作動体13が近接した
ことを見はからって逆転時自動停止スイッチ31を押す。
これにより前記と同様に、油圧ポンプ24の圧油の吐出量
が低下して回転体３の回転速度が一定の低速となり、回
転体３の慣性力が小さくなった状態で目標停止位置検出
スイッチ11が作動体13によって作動し、コントロール弁
27がｃ位置から中立位置に復帰し、回転体３が微小距離
回転しただけでただちに停止する。

また、雌雄の継手16、21の位置合わせ精度を上げること
ができるので、継手16、21どうしの相対的な位置の修正
範囲を狭くすることができる上、ガイド装置がガイドピ
ン17とガイド筒22との簡単な構造でなるため、ガイド装
置の規模を小型化できる。

第９図は本考案の他の実施例であり、自動停止スイッチ
34を正転、逆転に共通に設けたものであって、回路が簡
略化される。

上記実施例においては、継手16、21を水平に対向させた
が、垂直あるいは傾斜させた向きに対向させても良い。

（考案の効果） 本考案においては、自動停止用スイッチを操作すること
により、油圧ポンプの吐出量を低下させて、回転体の回
転速度を一定の低速とし、この状態で目標停止位置検出
スイッチが作動した時に回転体が一定の微小距離回転し
ただけでただちに停止するようにしたので、回転体の停
止位置の精度が上がる。

また、スラスタテーブル側の継手を回転体側の継手に押
し出して接続を行う時に、先端が尖鋭なガイドピンとガ
イド筒とが嵌合して継手どうしの位置の修正が行なわれ
るため、継手どうしに位置のずれがあっても雌雄の継手
の位置を確実に合わせることができる。このように、回
転体の停止位置の精度が上がることと、ガイドピンとガ
イド筒による継手接続時のガイド作用との相乗効果によ
り、継手の接続が確実に行なえる。また、雌雄の継手の
位置合わせ精度を上げることができるので、継手どうし
の相対的な位置の修正範囲を狭くすることができる上、
ガイド装置がガイドピンとガイド筒との簡単な構造でな
るため、ガイド装置を小型化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による回転体駆動用油圧モータの油圧回
路の一例図、第２図は第１図の油圧回路用制御回路の一
例図、第３図ならびに第４図はそれぞれ第２図の回路の
回転体正転、逆転による停止時の作用を説明するタイム
チャート、第５図は本考案のカップリング装置を適用し
たケーシングドライバを示す平面図、第６図は第５図の
正面図、第７図は第５図の要部拡大図、第８図は第７図
の側面図、第９図は第２図の変形例を示す回路図であ
る。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】スラスタテーブルに、ケーシング把持用油
   圧式バンド装置を有するリング状の回転体を取り付け、
   前記回転体側と前記スラスタテーブル側にそれぞれ取り
   付けられた雌雄の継手を着脱自在に接続することによ
   り、前記油圧式バンド装置のアクチュエータに対して作
   動油を供給、排出する油圧回路を構成するケーシングド
   ライバにおいて、 前記回転体を回転させる油圧モータの油圧源に可変容量
   型油圧ポンプを設けると共に、オペレータにより操作さ
   れる自動停止スイッチの操作により前記油圧ポンプの傾
   転角制御装置を通常速度側から一定の低速側に切り換え
   る回路を設け、 前記スラスタテーブルに、前記雌雄の継手が芯合わせ目
   標位置に来た際に前記回転体に取り付けた作動体により
   作動させられる目標停止位置検出スイッチを取り付ける
   と共に、該目標停止位置検出スイッチの作動により前記
   油圧モータのコントロール弁を停止位置に切換える回路
   を設け、 前記スラスタテーブルと回転体にそれぞれ取付けた雌雄
   の継手の一方に、先端が尖鋭なガイドピンを結合し、他
   方に、継手接続時に該ガイドピンが嵌入されるガイド筒
   を結合した ことを特徴とするケーシングドライバの継手カップリン
   グ装置。