JPS5988535A - デイ−ゼル杭打機の潤滑油供給装置 - 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】 本発明はディーゼル杭打機の将滑油供給装置に係るもの
である。

第１図は従来のディーゼル杭打機を示し、適宜吊上装置
を使用してシリンダ（１１内の所定位置までラム（２）
を引上げると、ラム（２）はシリンダ（１）内を自動的
に落下して、落下途中、燃料供給装置（３）のカム（４
）を回動して所要燃料をアンビル（５）の打撃面上に噴
射する。同時に吸排気ｄｒ　　Ｎ６ｆより下部の空気が
ラム（２）によって密封され、ラム（２）の落下により
更に高度に圧縮された後、同ラム（２）の打撃面がアノ
ビル（５１の打撃面に衝突することにより噴射された燃
料は高温高圧の圧縮空気中に霧化飛散して瞬間的に爆発
燃焼し、このラム（２）とアノビル（５：との衝突力及
び燃料の爆発燃焼により生じた押圧力で、アンビル（２
）の下Ｋ１１ｌ！置された杭が地中に貫入される。同時
にこの燃焼エネルギはラム（２）の打撃面に作用してラ
ム（２）を再上昇させることによって連続反徘するディ
ーゼルサイクルを継続して杭打動作が行なわれる。

この時、安定したディーゼル杭打機の杭打動作を確保す
るためには、ラム（２）とシリンダ（１１との摺動面、
及びアンビル（５）とシリンダ（１１との摺動面が適正
に潤滑せねばならない。第１図妊示した従来のディーゼ
ル杭打機では、ラム（２１とシリンダ（１）との摺動面
の潤滑には次のような方法がとられている。即ち、ラム
（２）の上部に潤滑油溜（７）及びこれとラム外周部を
連通ずる潤滑油通路（８）が設けられている。ラム（２
）がシリンダ（１）内を落下・上昇する過程で、潤滑油
溜（７）に供給された潤滑油は、潤滑油溜（７１内で、
上下動する。この際、油溜内の塑滑油がｒｉｉＪ記通路
（８）を介してラム（２）の外部へ吐出され、シリンダ
（１）の内周面を温潤してラム（２）の摺動面がｒｉ′
Ｔｌ滑される。この潤滑作動はディーゼル杭打機が作動
中は全く自動的に行なわれる、また、アンビル（５）と
シリンダ（１）との摺動面の潤滑は１作業者が定期的に
注油ニップル（９）を介して問滑油を供給することによ
って行なわれる。

しかし、第１図に示した従来のディーゼル杭打機の潤滑
方法には、次のような数多くの欠点があり不便であった
。まず第１に、長時間に亘って安定した一定の潤滑油吐
出を確保しにくいという欠点がある。即ち、潤滑油溜（
７）に潤滑油かはｙ一杯まで満たされている場合は、油
溜空間内で移動しにくく、前記通路（８）からの潤滑油
の吐出はむしろ少ない傾向になる。潤滑油溜（７）の中
の潤滑油が次第に減少して、全体で油溜内を容易に移動
しやすい量になると、ラム（２）の上下運動してつれて
、潤滑油溜（７）内の潤滑油は、油溜上唱部に強（打ち
つけられ、前記通路（８）からの吐出量が増加してくる
。

潤滑油が更に減少して、油溜（７）の底部に少ししか残
留しない状況になると、今度は１通路（８）からの吐出
量が減少しやすい。このように、ラム（２）の上部に潤
滑油溜（７）の配設された従来のディーゼル杭打機では
、潤滑油の吐出量が油溜（７）内に残っている量に左右
される傾向があり、一定量の潤滑油吐出が行なわれにく
い。更にまた前記通路（８）からの吐出量は、同通路（
８）の表面粗度、傾斜に影響され通路の加工状況によっ
ても変わる。前記通路（８）が例えば４個設けられてい
るような場合、３個の通路からははｇ均等な潤滑油が吐
出されるが、残りの１個の通路からは潤滑油の出が悪い
ということが往々にして生じる、この場合、油の出が悪
い通路が受は持つ摺動面には、潤滑油の供給が不足して
良好な潤滑状態が得られない。

第２の欠点は、ディーゼル杭打機による斜坑の］］込時
に生起する。即ちディーゼル杭打機が傾斜して運転され
る時は、傾斜した側のラム（２１と、シリンダ（１）と
の摺動面に潤滑油が供給されにくくなる一方、この部面
にはラム（２）の傾斜によってラム全体の酊ｔｒの何割
かが押付力として作用しながらラム（２）が上下動する
ことになる、このため、ラム（２）の上部から肋滑油を
振出すという従来の潤滑方式では、この傾斜側の摺動面
を有効に飼渭できずシリンダ（２）の内面摩耗、あるい
はシリンダ（１）とラノ、（２）との局部的１１焼付と
いった問題が懸念される。

第３の欠点は、潤滑油溜（７）を杖成することによって
ラムの而・Ｉ久４生に影響を及ぼすことである。ラム（
２）には、アンビル（５）と衝突するたびに、衝撃応カ
カ稍＆生し、ラム（２）の全長に亘って伝播をくり返す
。この衝撃応力のため、ラム（２）が折損することが１
−ばしばある。ラム（２）の折損防止のため、加工時の
ノツチャ、断面の急変を避ける方策が設計段階でとられ
るが、潤滑油溜（７）の存在は、ラム（２）の折損に対
して重要な影響をもつ、潤滑油溜（７）は、この影響を
出来る限り少なくするため、形状変化をゆるやかに、且
つノツチが残らないように、また表面がきれいに仕上る
ように細心の注意を払って加工されねばならない。これ
の加工には、時間もかかり、又熟達した技術が必要であ
る。

第４の欠点は、潤滑油の給油、乃至補給が面倒で、しか
も安全上好ましくないことである。ラム（２）上部へ潤
滑油を新たに供給するには、作業者が潤滑油を携行して
ディーゼル杭打機の最上端まで上っていき、高所の狭い
場所で給油作業をする必要がある。長時間運転されたデ
ィーゼル杭打機には一般に多量の潤滑油が付着して、大
変すべりやすい状況が形成され、高所にあって手狭な場
所での作業は危険この上ない。

更に、第１図に示した従来ディーゼル杭打機においてア
ンビル（５）の摺動部は人為的に潤滑されねばならない
ことはすでに述べた通りであるが、アンビル（５）への
給油も作業の安全・衛生上問題があった。即ち、作業者
は一般にディーゼル杭打機運転中に、アノビル（５）Ｋ
給油するが、この時アノビル（５）の下端部から潤滑廃
油、未燵燃料が作業者にふりかかる。給油のたびにディ
ーゼル杭打機の運転を一担停止させればこのｆｌａの問
題は解消されるが、施工能率低下の問題が新たに発生す
る。更にまたアンビル給油は必然的に変型なる手作業を
要し、管理のわずられしさは依然として残る。

第２図はディーゼル杭打機の潤滑油供給装置の更に一つ
の例を示す６第２図に示した潤滑油供給装置は、燃料供
給装置のカム（４１の運転を利用して潤滑油を吐出させ
るもので、ディーゼル杭打機運転状態にある限り、潤滑
は全く自動的に行なわれる。この装置は、第１図の場合
とは異なり、給油管理のわずられしさを解消し省力化を
達成１７たものではあるが、＠構的にスイース的忙難点
がある。

即ち、第２図に示ずように、燃料ポンプのカム（４）が
潤滑油ポンプａαのプランジャ（１１１を駆動する過程
には、タイット（１２）、コネクティングロッド（１３
１（１４１゜ピン（１５１（１６１０ηα樽が介在し、
機構的に複雑化している。

燃料供給装置のカム（４）の動きにつれて、前記ロッド
、プランジャは、第２図に示した矢印方向の運動をして
潤滑油を空間Ｑ９乃至（イ）から（１）、（ＩＩ）へと
圧送するものである。例えば（１１をラムとシリンダ。

（ＩＩ）をアノビルとシリンダとの各慴動部へ配送して
ディーゼル杭打機の潤滑を達成するものである。

しかしながら、潤滑油供給装置ａ１を駆動するロツデ、
ピン等の運動伝達機構には、カム（４１の動きに呼応し
た運動に重畳して、ディーゼル杭打機自体の押動・衝撃
が作用する。機構が複雑になっているため、コネクティ
ングロッｒとピンの摺動が円滑に行なわれなかったり、
コネクティングロッド、ピンが脱落・破損する等の問題
が発生した。

またこの装置はコネクティングロッ１、ピン及び１１１
Ｗ！油供給装ｕＯυが燃料供給装置の設置場所以外に別
の配信場所を必要とし、スば一ス的に問題を提起してい
た。燃料供給装置（３）の設置位置には、一般に燃料供
給ライン、吸排気ポート、水ジャケット等が隣接してお
り、シリンダ外周面にスイース的な余裕を見１・出しに
くいことがあるへ本発明は斜上の間顧点を解決するため
に提案されたもので、シリンダ、同シリンダ内を昇降す
るラム、前記シリンダ下部圧嵌装したアノビルよりなり
、且つ前記ラムの昇降に伴って駆動されるカムの回動に
連動して燃料供給用プランジャが杭打機の軸線にほぼ垂
直に運動することＫよって燃料を吐出するように構成さ
れた燃料供給装置を具えたディーゼル杭打機において、
前記燃料供給装置に内蔵、若しくは密接して配設さＪｌ
、同燃料供給装ｆにおける前記カムの運動によって？１
１渭油供給用プランジャが往復動して潤滑油を吐出する
ように構成されたことを特徴とするディーゼル杭打機の
潤滑油供給装置に係るものである。

本発明に係るディ−ゼル杭打機の潤滑油供給装置は前記
したように、ディーゼル杭打機に装架された燃料供給装
置に内菫、若しくは密接して配設されているので従来の
装置におけるように潤滑油供給装置設置のための余分の
ス尽−スを必要とせず、燃料供給装置の設置ス４−スで
潤滑油供給装置を配置しうるのみならず、燃料供給装置
のカムを起点とした■滑油供給装置に至る運動伝達機構
が従来の装置に比して大幅に簡素化され、力の伝達が円
滑且つ確実に行なわれる。

また本発明によれば前記したように燃料供給装置におけ
るカムの運動によって、潤滑油供給用プランジャが往復
動して潤滑油を吐出するように構成されているので、従
来の如き給脂管理の煩られしさが解消され、Ｗ１′１滑
油が安定して吐出され、斜杭打込時においてもシリンダ
とラムとの間が全面に亘って欄滑され、ラムの耐久性が
向上し、潤滑油溜の加工の箱られしさが解消されるもの
である。

以下本発明を図示の実施例につい℃説明する。

第６図及び第４図に示す実施例において、燃料供給装置
（３）は概路次のように構成される。シリンダ（１１内
におけるラム（２）″の上下動によってカムピン（７）
を支点として回転できるようカム（３０が配設され同カ
ム０１）の回転に連動して杭打樟の軸線に垂直に往復運
動をする燃料プランジャ０汎及び同プランジャ（３２を
支えるバネｃ’、’、’ａ　、燃料入口（３４）を経由
して供給された燃料を溜め、燃料プランジャｃｌｚの運
ｉ１４　ＩＣよって所要の燃料を吐出する燃料シリンダ
外周面、並にこれを支えるロックプレート弼が設置され
ている。燃料シリンダ０国に連絡する管路（ト）内で、
加圧された燃料は、バネ０７）で支持されたデリベリバ
ルブ（２）を押しのけて、吐出管路０１を経由して噴射
ローから杭打機の燃焼室に向けて噴射される。燃料が噴
射され、爆発が生じると、溶炉ガスの膨張によってラム
（２）は再び上昇に向かうが、この途中カム０１Ｊの一
方のアーム（３１σ）を通過すると、カムＯ１ｌは、バ
ネ（至）のバネ力によって旧位置に復する。この燃料シ
リンダ（ハ）の内部妊自動的に燃料が供給さね、再びラ
ム（２）が落下すると、上述の燃料噴射ザイクルが反覆
される。

潤滑油供給装置（４１Ａ）及び（４１Ｂ）は、燃料供給
装置（３１の上半部に密接して配置され、取付孔（４カ
を利用して燃料供給装置（３）と−緒に杭打機本体に取
付けられる一方、取付孔（４３を用いて、燃料供給装置
（３）と連結される。このとき、潤滑油プランジャ（４
４が組込まれた一方の潤滑油供給装置（４１Ａ）は燃料
供給装Ｍ（３）との間に卵液継手を設けて配置する。の
が望ましい７この卵液継手によって潤滑油供給装置（４
１Ａ）と燃料供給装置（３）との相対運動が規制され、
潤滑油供給の信頼性が向上する７パゝ のみならず、鰻滑油供給装置（４１Ａ）が脱落・破損す
るのを抑制できる。

次に前記実施例における潤滑油の吐出機構を説明する。

飼滑油供給装ｆ　（４１Ａ）内に設けられた潤滑油加圧
空間に、往復動可能に配置された潤滑油プランジャ（４
４）が、燃利供給装を酎（３）のカムＣ３］）の他方の
アーム（３１ｂ）の端にピン０９を介して結合されてい
る。図中、（４ｅは結合ピン（４９の抜は止めである。

潤滑油は杭打機本体の別場所に設けられた＠滑油タンク
から入口０１を介して、加圧空間に供給される。加圧空
間は一般にラムとシリンダとの潤滑用及びアンビルとシ
リンダとの潤滑用の２組が用意される。一方の加圧空間
には供給口（倍を介して潤滑油が供給され、もう一方の
加圧空間には供給口器を介して供給されるようｌｃ［成
されている。

更にまた潤滑油の供給管路（ｌｉη〜（４８１−（４７
１−（４ωには９勿の混在を防止するため忙中気抜きを
設けるのが望市しい。図中（１１０はこのための空気抜
き栓でありディーゼル杭４゛］機の渾転前に、潤滑油が
確かに加圧空間内に供給されて、しかも空気の混在がな
いことを確認するだめのもので力、る。ディーゼル杭打
様を運転する前に１通常空気抜き栓（５１１）を外して
潤滑油なある量だけ排出させて、中にたまった空気を追
い出す方法がとられる。

而して第６図に示す状態にラムが下降してカム０１）を
駆動すると、カム（３１］はビン００を支点にして。

晶゛計回りに回転する。カムＣ３１１のアーム（３１ｈ
）は潤滑油プランジャＧ１４）を引き上げ、潤滑油が夫
々供給管路ｆ、Ｉ）り（４！Ｊ）を通じて加圧空間に供
給され始める。杭打機のラムが更に降下して、カム０υ
を最大回転角まで駆動すると、潤滑油プランジャ（＋１
）は最大点まで引き上げられる。上述したように六ノ、
Ｇ１１ｌがいっばいまで回転すると、燃料が噴射され、
惨咬室で堀発がおこる。しかるのち、ラムは、？排ガス
の爆発・膨張により、シリンダ向火上昇し始める、ラム
が上昇してカッ、Ｃ（１１のアーム（３１σ）部分を通
過すると、カム（３１）は、燃料プランジャＣ（２のバ
ネＧ３により、今度は反時計ｌりに回転し′Ｃ，第６゛
図罠示した位置マで稈元する。この反時計回り回転過糧
ｔ／Ｃおいて、潤滑油プランジャ（４ａは、先の最上位
置から降下、供給管路（４１ＤＩを閉じて、加圧空間内
の潤滑油を加圧する。シランジャＧ４ａの下降をうけて
加圧空間内の拐滑油圧が潤滑油デ１７−＜　リパルプ５
１）乃至りを支えるバネｆｉｉ　（５４）のバネ抵抗を
上回ると、デリベリバルブ５１１５２１は押しのけられ
、潤滑油が栓ｊ＋！ｉｌ（’ｉＧの内部に設けられた通
路を通して吐出される。

前記の実施例では燃料が噴射される時期と潤滑油が吐出
される時期とは創動している、即ち燃料はラムの下降行
程で噴射され、Ｕ滑油はラムの上昇行程で噴射されるこ
と圧なろ。なお潤滑油の吐出尾は、潤滑油プランジャ（
４４）の有効ストロークとその直径とを適当に選択する
ことによって制御できる。、また前記実施例では、潤滑
油プランジャ（４４）７小径部と大径部の段は構造にし
＋Ｃ，２種類の潤滑領域に対応させているが、必要なら
ば６段付構造、あるいは複数個のプランジャを用箔して
もよ℃１６ また、潤滑油プランジャ（４４）の上端部に設けられる
ピン穴は、真円より本む１−ろ長穴に櫨ろ方が望４．シ
い。何と１、［れば、ツノｌ、　＜３１１のアーム（３
１／ｌ）が回転運動をする印、１係上、その先ん１ビン
（４１紳）１１ｖ伺部（１Ｊ’ｌ’？密に言えば円弧運
動をするからでｔ、ろ。このため、取付ピン穴を真円に
て構成すると、　ｄ？ｌ渭油プランジャ（４１）が、上
下の往得動ｔしにくく、有害な曲げ力がプランジーヤに
作用する恐れがＡ−、るからである。

他方の截１滑油供給装置（４１Ｂ）は、化１滑油シラン
ジャ（１勺の作コモハ、潤滑油の吐＋１３といった７ζ
滑油供給技面木来の機能には関係しＩｏ、【いが、こえ
ｌの目的はシリンダ内のガスが外部に放出しないように
する点にある。

第５図及び２１５６図は本発明の他の実施イに・１１を
ｉｉシｐ、”＋　３図、第４図Ｖこ示す実施例における
潤滑油プランジャ（４ａを逆さに取付けたもので声）る
。潤滑油供給装置（４１Ａ）の内部で燃料供給４ξ置の
ｆ７　ｌ、Ｃ１１）の理西りヶ５けた潤滑油プランジャ
（４１がに下に往ｆｘＪ運動することによって所要の、
Ｔｊｌ、Ｊ滑油を吐出するものである。この実施例では
前記実施例とは異なり、潤滑油と燃料ははｇ同１１！ｒ
刻に各々の装置から吐出される。即ちハンマシリンダ内
でラムが下降し、燃料供給装置のカムＧ０のアーム（３
１ｆｆ）Ｉｃ接触するとカム（３１）は５暗君１回りに
回転しつつ、アーム（３１ｆｆ）で燃料プランジャ０２
を、またアーム（３１ｂ）で、潤滑油プランジャ（４４
）を駆動して、燃料及び潤滑油を加圧し、バネ支持され
たデリベリバルブを押しのけてそれらの液体を吐出させ
る。

なお図中前記実施例と均等部分には同一符号がドｆ１さ
れている。

第７図及び第８図は本発明の仙、の実施例を示し潤滑油
供給装置を燃料供給装置（３）の本体に内在させたもの
である。ここでは、燃料供給装置のカム００の同じアー
ム（３１σ）に潤滑油プランジャ（４４）、燃料シラン
ジャＣＱの両方を駆動させている。図中前記各実施例と
均等部分には同一符号が附されている。

第９図及び第１０図は本発明の更に他の実施例を示し２
個の氾１滑油プランジャ（４４）を並設した実施例であ
名−２個のプランジャのうち一方をラムとシリンダとの
間、他方をアノビルとシリンダとの間の潤滑に利用する
ものである。図中前記各実施例と均等部分には同一符号
が附されている。

第１１図乃至第１６図に示す実施例は、第！１図１乃至
第８図の実施例において、燃料供給４ξ置のカムＣ（１
１と問滑油供給装ｆ７（４１Ａ）の潤滑油プランジャ（
４旬の連結方法を変更したものである。第１１図乃至第
１６図の実施例で＆：ｔ、カム０υと潤滑油プランジャ
（４４）は夕投ツ）５７１Ｙ介して連絡され、同ターッ
ト６７）は、濃滑油プランジャ圓かもとの位置に稈元し
うるようにノ之ネク湘により支持されている、図中０１
丁記実施例と均等部分には同−拘号が附されている。第
１１図及び第１２図に示す実施例は耐層・構成上第３図
及び第４図に示された実施例と対応する。、潤滑油と燃
料は名々ある時間のずれを以って装置から吐出される。

図中前記実施例と均等部分には同一符号が附されている
。

第１６図及び第１４図に示す実施例、及び第１５図及び
第１６図に示された実施例は配置・構成的に各々、第５
図及び第６図に示す実施例、及び第７図、第８図に示す
実施例に対応するものである。前記各実施例では潤滑油
と燃料かはｇ同時刻に各装置から吐出されるようになっ
ている。図中前記各実施例と泊等７％分にしま同一符号
が附されている。

ｌ、ｃオ６第１１図乃至第１６図に示した実施例ではタ
イツドロア）と溶料供給・【部首のカムＣ（１）とを所
要位置でピン結合することも可能である。あるいはまた
カム０１）とピン結合された夕はットン持つ潤滑油供給
装置で、逆にりＲットパネ←→乞省いた実施例も可能で
ある。

以上本発明を実施例について説明したが、本発明は勿論
このような実施例にだけ局限されるものではなく、本発
明の精神ン逸脱しない範囲内で種々の設計の改変ン楕し
うるものである・

【図面の簡単な説明】

第・１図は従来のディーゼル稙打機の拐滑油供給装買の
一例を示す縦断面図、第２図は従来の他の例を示す一部
縦断（１１１１面図、第６図しま本発明に係るディーゼ
ル杭打機の４−′Ｉ滑油供給製俗の一実施例ケ示す縦断
面図、第４図はその一部縦断側面図、第５図及び第６Ｉ
シ１は夫り本発明の他の実施例を示す縦断面図盤に要部
縦断側面図、第７ツ１は本発明の他の実施例を示す一部
縦断側面図、第８図は第７図の矢視■−■図、第９図及
び第１０図は夫々本発明の他の実施例を示す一部縦断面
図並に一部縦第１１図及び第１２図は夫々本発明の仲の
実施例を示す一部縦断面図、並に一部縦断側面図、第１
３図及び第１Ａ図は夫々本発明の他の実施例を示す一部
縦断面図並に一部縦断側面図、第１５図は本発明の更に
仙の実施例〉示す一部縦断面図。 第１６図は第１５図の矢視ＸＶＩ−ｘ■図である。 （１１・・・シリンダ、（２）・・・ラム、Ｃ３）・・
・燃料供給装置、（５）・・・アンビル、０１）・・・
カム、０２・・・燃料プランジャ、（４１ＡＸ４１Ｂ）
・・・飼渭油供給装置、　（４４１・・・ｒ４滑油供給
装置− 復代理人弁理士岡　本　重　文 外２名 第３図 第４図 第６図 范１２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シリン、ダ、同シリンダ内を昇降するラム、前記シリン
   ダ下部妊嵌装したアノビルより１エリ、且つ前記ラムの
   昇降に伴って駆動されるカムの回動に連動して燃料供給
   用プランジャが杭打機の軸線にほぼ垂直１（運動するこ
   とによって燃料を吐出するように構成された燃料供給装
   置を具えたディーゼル杭打機７（（おいて、前記燃料供
   給装置に内蔵、若しくは密接して配設され、同燃料供給
   装僅における前記カムの運動（（よって潤滑油供給用プ
   ランジャが往復動して濶滑油を吐出するように構成され
   たことを特徴とするディーゼル杭打機の潤滑油供給装置
   。