JPS6120113Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はデイーゼルパイルハンマの掃気装置に
係り、特に、シリンダ内のラムの上方に空気加圧
室を形成して、この空気加圧室内の空気をラムの
上昇力により加圧して燃焼室に送気することによ
り燃焼排ガスの掃気効率を高めた掃気装置に関す
る。

〔従来の技術〕

一般にデイーゼルパイルハンマ１は第１図に示
すように直立したシリンダ２内に上下動可能なラ
ム３が設けられ、またシリンダ２内下部にはアン
ビル４が嵌め込まれている。このアンビル４上に
は燃焼室５が形成されており、またこの燃焼室２
上方のシリンダ壁２ａには吸排気口６が設けられ
ている。そしてデイーゼルパイルハンマ１をパイ
ル７上に載せてラム３をシリンダ２内上方へ引き
上げた後アンビル４へ向かつて落下させる。ラム
３はシリンダ２内を下降し、吸排気口６を閉塞し
て、ラム３とアンビル４との間の空気を圧縮しつ
つアンビルに衝突する。またラム３が吸排気口６
を閉塞する直前にアンビル４上に燃料が噴射さ
れ、ラム３がアンビル４へ衝突すると同時にこの
燃料は霧化され、圧縮された高温空気で燃焼室５
内の霧状の燃料は燃焼する。こうしてラム３の落
下打撃力と燃焼圧力はアンビル４を介してパイル
７に伝わり杭打作業を行う。また、ラム３はこの
燃焼圧力によりシリンダ２内上方へ飛び上がり、
吸排気口６が開口されてシリンダ２内の高圧燃焼
排ガスが外部へ膨脹排出される。そして、吸排気
口６を越えてなおも上昇を続けるラム３によつて
シリンダ２内に空気が吸込まれ、燃焼排ガスと空
気が入れ換る。上昇しきつたラム３は次に自由落
下を始め、以上の工程が連続して自動的に繰返え
され杭打ちが行われる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、従来のデイーゼルパイルハンマは上
述したようにその吸気と排気は吸排気兼用の吸排
気口６によつて行つている。即ち、吸排気口６は
高圧燃焼排ガスをその膨脹を利用して外部へ排気
するに過ぎなるものであつた。このためシリンダ
１内の燃焼排ガス、特に燃焼室５内の燃焼排ガス
は完全には排気されず、吸入空気と混合されて再
び燃焼室５内に圧縮される。この悪循環が繰り返
されて吸入空気は燃焼排ガスの高温によつて圧縮
前から加熱されると共に、燃焼室５内の酸素濃度
が低下してラム３とアンビル４とが衝突する前に
燃焼に着火が生ずるいわゆる早期着火や、燃焼効
率の低下によるスモークの発生が惹起され、デイ
ーゼルパイルハンマの杭打力が急減するといつた
問題点があつた。

〔考案の目的〕

本考案は従来のデイーゼルパイルハンマにおけ
る上記問題点を有効に解決すべく創案するに至つ
たものであり、その目的は燃焼排ガスの掃気効率
を可及的に向上させ、もつて強力且つ安定した杭
打力を有するデイーゼルパイルハンマを提供する
にある。

〔考案の概要〕

上記目的を達成するために本考案は、ラムの上
方にラムの上昇移動によつて空気を加圧するため
の空気加圧室を形成し、該空気加圧室に、上記ラ
ムの降下時に開放されて内部に空気を吸入すると
吸込孔を形成し、上記空気加圧室と燃焼室とにこ
れらを連通する吸気管を設けると共に該吸気管の
上記燃焼室内に臨む吸気ポートに、上記ラムの上
昇時に開放されて空気加圧室内の加圧空気を燃焼
室内に吸気させつつ内部の燃焼排ガスを掃気する
吸気弁を形成するように構成し、ラム上昇時に発
生する空気加圧室内の加圧空気を燃焼室内に送気
することにより、この内部の燃焼排ガスを強制的
に掃気するようにしたことを要旨とする。

〔実施例〕

以下本考案の好適一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。

第２図に示す如くデイーゼルパイルハンマ１の
直立したシリンダ２内には上下動可能なラム３が
設けられ、このラム３の下方にはアンビル４が設
けられている。アンビル４上には燃焼室５が形成
されており、またこの燃焼室５の上方のシリンダ
壁２ａには吸排気口６が燃焼室５に臨んで設けら
れている。一方、シリンダ２の上端開口部は第３
図に示すようにシリンダ２上端部を囲繞する如く
設けられた筒状のケーシング７によつて覆われ、
このケーシング７とシリンダ２内のラム３との間
に空気加圧室８が形成されている。上記ケーシン
グ７はその基部７ａが半径方向外方へ延出してフ
ランジ状に形成され、またシリンダ２上部外周に
は同じようにフランジ状に形成された支持板９が
設けられて、この支持板９上にケーシング７をそ
の基部７ａで使用するように構成されている。ケ
ーシング７は空気加圧室８の圧力でシリンダ２の
支持板９から浮き上らないようにコイルバネ１０
によつて下方へ付勢されていると共に、ラム３の
異常な飛び上りによつてケーシング７乃至ラム３
が損傷しないようシリンダ２に沿つて上方へ摺動
可能に構成されている。ケーシング７の頂部には
吸込孔１１と、この吸込孔１１よりも適宜小径の
吐出孔１２とが設けられ、吸込孔１１には、空気
加圧室８内の空気が外部へ逆流しないよう逆止弁
１３が設けられている。また、前記燃焼室５近傍
のシリンダ壁２ａには吸気ポート１４が設けら
れ、この吸気ポート１４と上記吐出孔１２とは吸
気管１５で接続されている。吸気ポート１４には
吸気弁１６が設けられ、この吸気弁１６にはタペ
ツト１７がその一端で接続されている。タペツト
１７の他端側にはカム１８が設けられ、カム１８
の回動により吸気弁１６が開閉されるように構成
されている。前記吸気孔６よりやや上方のシリン
ダ壁２ａにはレバー孔１９が設けられ、この孔１
９内にはカム駆動レバ２０がその駆動バネ２１に
よつてシリンダ２内方へ付勢されて設けられてい
る。

そして、上記カム１８の一端とこのカム駆動レ
バ２０の一端とはケーブル２２で結合され、カム
駆動レバ２０がラム３の周側面で押されて回動す
ることにより吸気弁１６を開閉するように構成さ
れている。なお、タペツト１７には吸気弁１６を
閉じる方向に付勢する弁２３が付設されている。

次に本考案の作用について述べる。

ラム３がシリンダ２内を降下してくると吸込孔
１１から空気加圧室８内に空気が流入する。一
方、ラム３とアンビル４との間の空気は吸排気口
６から排出される。このときラム３の下端はレバ
ー孔１９より上方にあるため、カム駆動レバ２０
は駆動レバ２１によつてシリンダ２内側へ回動し
て停止している。従つて、ケーブル２２が引張さ
れて吸気弁１４は開いているが、吐出孔１２にお
ける流体抵抗は吸込孔１１におけるそれよりも大
きいため、吸気ポート１４から空気加圧室８へは
ほとんど空気が流れない。ラム３がレバー孔１９
まで降下してくるとカム駆動レバ２０はラム３の
周側面で押されてシリンダ２外方へ回動し、ケー
ブル２２が置換して吸気弁１６は弁バネ２３によ
つて閉じられる。ラム３が吸排気口６を閉塞して
下降すると燃焼室５内の空気が圧縮されるが、こ
のとき吸気弁１６は閉じているで圧縮空気が空気
加圧室８へ洩れることはない。ラム３がアンビル
４と衝突すると燃焼室５内で燃焼が始まり、ラム
３はその燃焼圧力で上昇し始める。同時に空気加
圧室８内に流入した空気はラム３の上昇により圧
縮され始める。ラム３が吸排気口６を通り越すと
ラム３とアンビル４との間の燃焼排ガスは大半が
その自己膨張により吸排気口６から排出される
が、一部は燃焼室５内に滞留する。更に、ラム３
が上昇してレバー孔１９を通り越すとカム駆動レ
バ２０が駆動レバ２１によつてシリンダ２内方へ
回動し、ケーブル２２が引張されて吸気弁１６が
開かれる。そして、空気加圧室８内の適度に圧縮
された空気は吸気管１５を通つて吸気ポート１４
より燃焼室５内に噴出し、そこに滞留している残
留燃焼排ガスを稀釈しシリンダ２内上方へ掃気す
る。上記実施例においては吸気ポート１４を燃焼
室５近傍に配置したため、その吸気弁１６を燃焼
室５内の高温高圧に耐え得るように構成する必要
があつたが、第４図に示すように吸気ポート１４
を吸排気口６の上側に配置してもよい。この場合
には吸気弁１６を蝶形弁等簡単な構造とすること
ができると共に、カム１８やカム駆動レバ２０等
の弁開閉機構が不要となり掃気装置を簡便且つ安
価に構成することができる。

〔考案の効果〕

以上の構成によつて明らかな如く、本考案によ
れば次のような効果を発揮する。

(1) 吸入空気を加圧して燃焼室内へ送り込むため
燃焼室内の残留燃焼排ガスを効果的に掃気で
き、圧縮前の吸入空気の温度上昇がなくなり早
期着火を防止できる。

(2) また、燃焼効率が高まりスモークの発生等を
抑止でき、もつて強力且つ安定した杭打力を有
するデイーゼルパイルハンマを実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のデイーゼルパイルハンマの縦断
面図、第２図は本考案の好適一実施列に係る掃気
装置を備えたデイーゼルパイルハンマの下部断面
図、第３図は同上部断面図、第４図は本考案の他
の実施例を示す要部断面図である。 図中、２はシリンダ、３はラム、５は燃焼室、
８は空気加圧室、１１は吸気孔、１５は吸気管、
１６は吸気弁を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダ内に昇降移動可能にラムを設けると共
   に、このラムの下方に燃焼室を設けて、ラムの落
   下打撃力により杭打作業を行うデイーゼルパイル
   ハンマにおいて、上記ラムの上方に、ラムの上昇
   移動によつて空気を加圧するための空気加圧室を
   形成し、該空気加圧室に、上記ラムの降下時に開
   放されて内部に空気を吸込みする吸込孔を形成
   し、上記空気加圧室と燃焼室とにこれらを連通す
   る吸気管を設けると共に該吸気管の上記燃焼室内
   に臨む吸気ポートに、上記ラムの上昇時に開放さ
   れて空気加圧室内の加圧空気を燃焼室内に吸気さ
   せつつ内部の燃焼排ガスを掃気する吸気弁を形成
   したことを特徴とするデイーゼルパイルハンマの
   掃気装置。