JPS58135225A - 杭等の打撃装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ものである。

重錘をくり返し格下させて杭等を打撃して地中に打ち込
む装置は各種開発されている。

特に電気的あるいは油圧を利用して自動的にｉ１＠の路
下，巻き上げをくり返し行う装置も開発されている。

ところがそれらはクラッチを用いており、そのクラッチ
の接続，解除を自動的に行わせようとするものである。

しかし重錘やワイヤの落下時の大きな慣性を拘束するた
めには大型のクラッチが必要であり、その結果従来の装
置は手動式でも自動式でも本体はきわめて大きく高価な
ものであった。

また杭打ち作業の場合に、杭は地盤条件によって地中へ
の進入状態が天性く異なる。従って重錘は杭の頭部を打
撃し九ら直ちに下降を停止する場合もあるし、杭の進入
と共に大きく下降する場合もある。

このような杭の進入に正しく重錘やワイヤの下降が追随
できないと空打ち伏線やワイヤのたるみを生じ、ワイヤ
の損傷や切断の原因となる。

本発明はこのような従来の装置の欠点を改善するために
なされ友もので、クラッチを使用しないために小型で安
価であり、かつ杭の地中への進入に正確に重錘を追随さ
せることができると共にワイヤのたるみをも直ちに解消
させることのできる打撃装置を提供することを目的とす
る。

次に実施例について駅明する。

くイ〉機械作動部 ウィンチ（１）の一方向の回転（正転）によって龜呻（
Ｗ）　を巻き上げ、他方向への回転（逆転）によって重
錘（Ｗ）を落下させる構成は従来と同様である。

ウィンチ（１）の回転ｓ　ｍ）は油圧モータ（Ｍ）に１
１桜９間接に接続している。

く口〉基本油圧回路 油圧モータ（Ｍ）には油圧ポンプ（Ｐ）からの圧力油が
、仕１ｅイブ（Ｐｌ）から供給され、伽パイプ（Ｐｇ）
によりタンク（Ｔ）へ戻□るよう連結している。

そして第１図及び第２図の実施例にあっては油圧モータ
（Ｍ）と油圧ポンプ（Ｐ）の間に２位置の主切換弁（２
）が位置しており、この主切換弁（２）により供給パイ
プ（Ｐｓ）と排出、ｅイゾ（Ｐ４）を通して往、復パイ
プ（Ｐｌ）（Ｐｓ）への圧力油の供給、遮断を行うよう
構成する。

なお第３図の実施例の如くこの主切換弁（２）を３位置
の２万弁とすれば手動による１１　呻（Ｗ）の巻き降し
操作も０Ｔ能となる。ただしこの場合には巻き降し操作
時に電＊　（Ｗ）が自車で逸走するのを防止すると共に
、この巻き降し操作の終了時に重錘（Ｗ）が急敏に停止
して衝撃を発生するのを防止するために主切換弁（２）
と油圧モータ（Ｍ）との間の往、復パイプ（Ｐり（Ｐｘ
）にわたってカウンタバランス兼ブレーキ回路（３）を
設ける。　　　−１ このカウンタバランス兼ブレーキ回路（３）は、往ノぞ
イゾ（Ｐｌ）の途中に位置して油圧ポンプ（Ｐ）から油
圧モータ（Ｍ）に向って往ノξイゾ（Ｐｌ）内を流動す
る圧力油の流れを許容する逆止弁（３１）と、復パイプ
（Ｐり側の油圧を）臂イロット圧力として往パイプ（Ｐ
Ｋ）を開閉する＋’　１ｔｔｌ　ｉ御弁（３２）を並列
に設けると共に往ノイプ（Ｐｌ）と復ノ９イブ（Ｐｌ）
とをリリーフ弁（ブレーキ弁）（３３）で連結して構成
する。

〈ハ〉落下用（ロ）路 第１図の実施例の場合は供給パイプ（Ｐｌ）と排出ノぞ
イゾ（Ｐ４）との関に介装したリリーフ弁（主ＩＪ　１
７−）弁）　（１０）を利用しているが、第２図の実施
例にあってはこのリリーフ弁（λ０）のほかに柱、復ノ
イプ（Ｐｌ）（Ｐｓ）間にわ九って油圧モータ（Ｍ）と
並行にノ々イパスパイプ（Ｐａ）を設け、このノダイノ
スパイプ（Ｐｇ）の途中にリリーフ弁（４）を設轄る。

これらリリーフ弁（１０）　（４）は供給ノぞイゾ（Ｐ
ｓ）或いは往パイプ（Ｐｌ）内の油圧が一定の高圧（例
えば２３０　”／４　）以上に達すると作動して、供給
パイプ（Ｐｓ）内の圧力油を排出パイプ（Ｐ４）へと向
って、或いは往Ａイブ（Ｐｇ）内の圧力油を復パイプ（
Ｐｇ）へと向って流出させる働きを行う。

そしてこれらリリーフ弁（１０）（４）　（Ｄペント接
続口をタンク（Ｔ）へと常時閉Ｏ電ｌｌ弁（５）及び上
記ｙ　＋）−フ弁（１０）（４）よ如も低く設定した低
圧リリーフ弁（７）（例えば１５−一に設定）を通して
接続し、この電ａｍ？（５）を開くことにより供給ノや
イゾ（Ｐｓ）或いは往ノぞイゾ（Ｐｌ）内の油圧がリリ
ーフ弁（１０）（４）の本来の設定圧力である例えば２
３０　”／；−よりもはるかに低いリリーフ弁（７）の
設定圧力例えば１５′ｑ／、Ｉｔ−越えたときにリリー
フ弁（１０）（４）が作動し、供給ノソイプ（Ｐｓ）と
排出パイプ（Ｐ４）或いは往Ｊイブ（Ｐｔ）と復パイプ
（Ｐｓ）とを短絡し得るように構成する。

〈二〉重婚の巻き上げ時点の検知機構 （１）　　油圧による検知 油圧モータ（Ｍ）の復ノ臂イゾ（Ｐｓ）＠にプレッシャ
スイッチ（６）を堆ニジ付ける。

プレッシャスイッチ（６）は例えば油圧とばね圧とをノ
々ランスさせてお内油圧が上昇すると受圧板がばねを圧
縮して移動するものでありこの受圧板の移動によりスイ
ッチをＯＮ　、ＯＦＦする構造のものを採用する。

このプレッシャスイッチ（６）によって復、ｅイブ（Ｐ
鵞）側の油圧が一定の設定圧となった時にＯＮ信号を発
生する。

その九めに排出ノぐイブ（Ｒ４）の途中に背圧弁（８）
を介装し、この背圧弁（８）で排出パイプ（Ｒ４）内に
一定の背圧（例えば５　竪−）を発生させる。

（１１）機械的検知 重錘（Ｗ）の巻きとげ時点を検知するために、これまで
のプレッシャスイッチ（６）の代りにウィンチ（１）の
回転を検出する公知の検知器（９）を採用することがで
きる。

例えば角速度計２回転針１周速計などでありそれらのう
ちには磁気、光電、高周波などによる検出機構を採用し
ているものもある。

の回転が停止した瞬間（重錘（Ｗ）によるくい頭の沈下
が停止し九瞬関）を検知する。

を九、重錘（Ｗ）を巻き上げるワイヤの張力をテンショ
ンメータで検出する方法を採用することもできる。

〈ホ〉重錘巻き上げ距離の検知機構 タイマによるウィンチ（１）の回転時間の設定１回転角
検出器によるウィンチ（１）の回転角の設定などを用い
た７ン→ローラ（０）によって重錘（Ｗ）の巻き上げ距
離を一定に設定する。

このコントローラ（０）としては例えば第６図にみられ
るような電気制御回路を用いればよい、即ちこの回路は
プレッシャスイッチ（６）の第１回目のＯＮ状態でリレ
ーＲ１が励磁し、その接点（ｒｓ）（ｒｓうが閉じてタ
イマ（Ｔ１）が作動を開始すると共にカウンタ（０１）
が１ステップ動作する。

続いてタイマ（Ｔ１）による設定時間が経過したときそ
の接点（ｔｌ）が閉じ、リレー（Ｒｍ）が励磁されて自
己保持接点（「りを閉じると同時に接点（ｒｓりをも閉
じるため、電磁弁（５）のソレノイド（ｆｆ）が励磁さ
れて電磁弁（５）が開放状態に切換わる。又この状態か
らプレッシャスイッチ（６）がＯＦＦになったとしても
、リレー（ルｌ）が自己保持されているため電磁弁（５
）は開放状態を保っている。

続くプレッシャスイッチ（６）の第２回目のＯＮ状態で
リレー（Ｒ１）が励磁されたとき前と同様にしてタイマ
（ＴＩ）が動作を開始すると共に、同時に今度は接点（
ｒｌつの閉成に伴うカウンタ（０１）の第２回目の１ス
テップ動作によりその接点（Ｃ１）が開閉され、この接
点（０１）の開閉によるノぞルス信号によりリレー（Ｒ
３）が−瞬動作してその接点（ｒｓ）を介しリレー（Ｒ
１）の自己保持が解かれ、リレー（ルク）の消磁による
接点（ｒｍりの開放に伴い電磁弁（５）のソレノイド（
５）が消磁されて電磁弁（５）はＯＦＦ状態にｖｉ帰し
、コントローラ（０）は初めの状態に尿る。

次に作動について説明するが、この作動の説明は例えば
第２図の実施例について説明を行えばその他の第１図及
び第３図の実施例については容易に理解できることであ
るので、ここでは第２図の実施例についてのみその作動
を説明する。

〈イ〉重錘巻き上げ時（第４図） 主切換弁（２）を左側ポジションに切換えると油圧ポン
プ（Ｐ）により加圧された圧力油は供給パイプ（Ｐａ）
％往ノＲイゾ（ＰＩ）％油圧モータ（Ｍ）、復ノぞイブ
（Ｐｌ）％排出パイプ（Ｒ４）を通って循環する。

そのため油圧モニタ（Ｍ）が正転し、ウィンチ（１）を
回わし重錘（Ｗ）は巻き上けられる。

この巻き上げ量は前記し九ように例えばコントローラ（
０）内のタイマ（Ｔｔ）で設定しておく。

また同時にこのとき背圧弁（８）によシ排出・々イブ（
Ｐ４）と復・ぞイブ（Ｐｌ）に例えば５−の背圧が発生
し、それまでＯＦＦ状態であったプレッシャスイッチ（
６）が切換わってＯＮ信号を発し、コントＥ２−　：ｔ
　（０’）内のタイマ（Ｔｔ）をスタートさせると共に
カウンタ（Ｏｌ）ｔ　１ステップ動作させる。

〈二〉重錘路下（第５図） 設定時間が経過するとタイマ（Ｔ）の信号が電磁弁（５
）に入力し、これを右側ポジションに切換えてリリーフ
弁（４）のベント接続口を低圧リリーフ弁（７）に接続
する。これにより低圧ＩＪ　リーフ弁（７）が往ノ９イ
ゾ（Ｐｌ）内の油圧によって開き、リリーフ弁（４）を
開放してしまう、その結果、往ノにイブ（Ｐｌ）よりの
圧力油はモータ（Ｍ）よりも抵抗の少ないリリーフ弁（
４）を通って復パイプ（Ｐｇ）に短絡する。

従ってモータ（Ｍ）は１鎗（Ｗ）の力で逆転をはじめ、
モータ（Ｍ）とリリーフ弁（４）間の回路には巻き上げ
時と反対方向の流れが発生する。

そしてこの間油圧モータ（Ｍ）が重錘（Ｗ）により回わ
されてポンプ作用を行うことから、この油圧モータ（Ｍ
）に近い復／々イブ（Ｐｓ）内の圧力は背圧弁（８）で
発生する圧力よりも低下し、プレッシャスイッチ（６）
がＯＦＦ状態となる。

なおそれまでの油圧モータ（Ｍ）の両側の圧力変化を図
示すると例えば第７図のようになる。

即ち油圧モータ（Ｍ）の正転時Ｋ（ｍパイプ（Ｐｌ）側
の圧力は背圧弁（８）の圧力以上には上昇せずモータ（
Ｍ）の正転時には実施例では５（−を保ってプレッシャ
スイッチ（６）をＯＮ状態におく。そしてコン）ｃｌ−
ラ（０）での設定時間経過後に重錘（Ｗ）の落下が始ま
ると油圧モータ（Ｍ）は逆転を始めるため復パイプ（Ｐ
ａ）１１１の圧２力は５号−以下に急微に低下する。

５壓−以下に低下すると直ちにプレッシャスイッチ（６
）はＯＦＦ状態となるがこの信号は次にＯＮ状態を得る
ためのものであってノ々ルブ等を作動させるものではな
い。

〈ハ〉打撃巻き上げ （１）油圧回路による検知 重錘（Ｗ）の杭頭への打撃があると油圧モータ（Ｍ）へ
の重錘（Ｗ）による回転力が作用しなくなる。

するとモータ（Ｍ）はあたかも回路を遮断するノ々ルブ
のように働専油圧モータ（Ｍ）とＩＪ　リーフ弁（４）
間の回路上の油の流れは停止すると共に油圧ポンプ（Ｐ
）からの圧力油が供給・ぐイブ（Ｐｓ）、往ノぞイブ（
Ｐｓ）、リリーフ弁（４）、復パイプ（Ｐｓ）、排出ノ
ぞイブ（Ｐ４）を通ってタンク（Ｔ）に循環する。

そのため往Ａイブ（Ｐｌ）内の圧力が低圧リリーフ弁（
７）の設定圧力である例えば１５１凭４−に保たれると
共に復、ｅイブ（Ｐｓ）側の圧力は背圧弁（８）の設定
圧力である例えば５ｋｆ／１１以上（では上昇しないの
で、この両者の圧力差により油圧モータ（Ｍ）が正転側
に回転トルクを受け、重＃　（Ｗ）の杭頭への打撃によ
って生じたワイヤのたるみを直ちに吸収する。

Ｇｉ）　　機械的機構による検知 前記の検知器（９）によりウィンチ（１）の回転の停止
を検知する。

その信号をコントローラ（０）に入力し油圧モータ（Ｍ
）を正転させる。

本発明は上記したように油圧ポンプと油圧モータとより
なる回路の内部に、油圧モータと並行にリリーフノ々ル
ブを設け、このリリーフノ々ルブの設定圧力をコントロ
ーラで高低圧に切換え制御することによって油圧モータ
に連結したウィンチの正転と逆転を行うものである。

〈イ〉従って従来のようにクラッチによる切換を一切必
簀としない。

従来は１趣やワイヤの落下の慣性ｔ−拘束するため′に
大型で？４価なりラッチが必要であったが、本発明では
クラッチが不用であることからきわめて小型で安価な装
置となる。

〈口〉　重罐の下降終点を油圧モータ側が決定するので
はなく、下降が終ってウィンチの回転が停止し、あるい
は油圧が復帰した事によって巻き上げを開始するもので
ある。

従って重錘の下降がまだ続いているうちに巻き上げが開
始してしまうというような事が発生しないからワイヤに
無理な力が加わることがない。

ま九反対に重錘の下降が終っているのにワイヤを巻き出
すような事もないからワイヤが走るんで巻き上げ時に乱
巻きが生じるといった危険性もない。

〈ハ〉　打撃終了時にワイヤにたるみが生じたとしても
このたるみを自動的にかつ迅速に巻き取って吸収するこ
とができる。

従ってワイヤの疲労や乱巻きによる破損。

切断が発生しない。

〈二〉　重錘の落下が停止するまでモータは自由回転金
続けるからワイヤに無理な力が作用す〈ホ〉油圧モータ
内には正逆（ロ）転時常に油が存在している。

従って直ちに油圧モータの反転を行うことができ、作動
がきわめて迅速である。

〈へ〉以上は杭打ち工法について述べたが、重錘による
構造物破壊工法、チゼル等による海底掘削工法、軟弱地
盤に重錘を落下して圧密する工法１等に利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図：本発明の回路の実施例の説明同第２，３図：他
の実施例の説明図 第４．５図：第２図の実施例による作動状態の説明図 第６図：コントローラの電気制御回路例を示す図 第７図：油圧モータの両側の油圧の変化の説明図 １：ウィンチ、２：主切換弁、４：リリーフ弁、５：電
磁弁、６：プレッシャスイッチ、７：低圧リリーフ弁、
８：背圧弁、９：検出器、１０：リリーフ弁、３３：リ
リーフ弁、Ｃ：コントローラ、Ｍ：油圧モータ、Ｐ：油
圧ポンプｓＰｌ’往ノにイブｓ　１％　’後ノ９イブ、
Ｐｌ：供給ノぞイブ、Ｐ４：排出／ｅイブ、Ｔ：タンク
、Ｗ：Ｍ錘、特許出願人　　大成建設株式会社 同　　　　萱場工業株式会社 代理人弁瑠士　　　山　　口　　期　　生第１０ １ ＼ 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 油圧ポンプ、油圧モータ及び主切換弁により油圧回路を
   構成し、この油圧回路におけう油圧モータに連結したウ
   ィンチで、ＩＩＬ＃！のワイヤを巻き取り、油圧モータ
   の正転、逆転によって重錘の巻き上げ、落下を行う装置
   において、油圧モータと並行にリリーフ弁を設け、この
   リリーフ弁の設足圧力をコントローラを冨む制御回路で
   高低圧に切換え制御することによって、 油圧モータに連結したウィンチの正転と逆転とを行うよ
   う構成した、 杭等の打撃ｉｆｃｍ