JPS6120115Y2

JPS6120115Y2 -

Info

Publication number: JPS6120115Y2
Application number: JP14706380U
Authority: JP
Priority date: 1980-10-17
Filing date: 1980-10-17
Publication date: 1986-06-17
Also published as: JPS5771548U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は偏心体の回転による振動力を利用し
て杭を土中に打ち込む振動杭打ち機に関するもの
である。[Detailed Description of the Invention] This invention relates to a vibratory pile driver that drives piles into the soil using the vibration force generated by the rotation of an eccentric body.

第１図は振動杭打ち機により鋼矢板を土中に打
ち込む装置を示す図である。図において１はクレ
ーン本体、２はクレーン本体１に取付けられたク
レーンブーム、３はクレーンブーム２の上端から
吊下げられたクレーンフツク、４は緩衝装置５を
介してクレーンフツク３に吊下げられた振動杭打
ち機、６はチヤツク装置７を介して振動杭打ち機
４に取付けられた杭、８は振動杭打ち機４を駆動
するための動力源である。 FIG. 1 is a diagram showing an apparatus for driving steel sheet piles into the soil using a vibrating pile driver. In the figure, 1 is the crane body, 2 is the crane boom attached to the crane body 1, 3 is the crane hook suspended from the upper end of the crane boom 2, and 4 is suspended from the crane hook 3 via the shock absorber 5. In the vibratory pile driver, 6 is a pile attached to the vibratory pile driver 4 via a chuck device 7, and 8 is a power source for driving the vibratory pile driver 4.

第２図は従来の振動杭打ち機を示す図である。
図において９は電動機、１０は電動機９の下部に
固定された箱、１１は箱１０に回転可能に支持さ
れた軸で、軸１１はベルト１２を介して電動機９
により回転される。１３は軸１１に固定された偏
心体である。 FIG. 2 is a diagram showing a conventional vibratory pile driver.
In the figure, 9 is an electric motor, 10 is a box fixed to the lower part of the electric motor 9, 11 is a shaft rotatably supported by the box 10, and the shaft 11 is connected to the electric motor 9 via a belt 12.
Rotated by 13 is an eccentric body fixed to the shaft 11.

この振動杭打ち機においては、電動機９を作動
して偏心体１３を回転させると、振動杭打ち機４
が上下振動し、この振動力が杭６に伝えられる。
このため、杭６に作用する土の摩擦力、粘着力な
どが軽減され、杭６が自重によつて土中に沈下す
る。 In this vibrating pile driver, when the electric motor 9 is operated to rotate the eccentric body 13, the vibrating pile driver 4
vibrates up and down, and this vibration force is transmitted to the pile 6.
Therefore, the frictional force, adhesive force, etc. of the soil acting on the pile 6 is reduced, and the pile 6 sinks into the soil due to its own weight.

ところで、振動杭打ち機４を起動するときに
は、振動杭打ち機４の振動数が徐々に大きくな
り、また振動杭打ち機４を停止するときには、振
動杭打ち機４の振動数が徐々に小さくなる。すな
わち、振動杭打ち機４の振動数は第３図に示すよ
うに変化する。このため、次に述べるような悪影
響を引起こす。まず第１に、振動杭打ち機４を吊
下げているクレーンブーム２の固有振動数ｆ_aは
１〜５Hzの範囲にあり、この振動数ｆ_aは振動杭
打ち機４の定常時における振動数ｆ_bより小さい
から、振動杭打ち機４の起動時、停止時に振動杭
打ち機４の振動数がクレーンブーム２の固有振動
数ｆ_aとなつたときに、クレーンブーム２が共振
して、クレーンブーム２が激しく振動する。した
がつて、クレーンブーム２の寿命が短くなり、ワ
イヤロープの損傷が多くなり、ワイヤロープとク
レーンブーム２とが衝突して騒音が発生する等の
問題が生ずる。第２に、振動杭打ち機４を通常の
民家の近くで運転する際にも同様の問題が発生す
る。すなわち、通常の家屋の固有振動数は木造建
築では１Hz以下、コンクリート建築では2.5〜５
Hzであるから、振動杭打ち機４の起動時、停止時
に、振動杭打ち機４の振動数が家屋の固有振動数
となると、家屋が共振して激しく振動し、振動公
害を引起こす。第３に、人体に及ぼす影響もまた
大きい。なぜなら、人体に感じる振動は、振動数
が４〜８Hzが最大であるとされており、振動杭打
ち機４の起動時、停止時に付近の住民に不快感を
与える。 By the way, when the vibratory pile driver 4 is started, the vibration frequency of the vibratory pile driver 4 gradually increases, and when the vibratory pile driver 4 is stopped, the vibration frequency of the vibratory pile driver 4 gradually decreases. . That is, the vibration frequency of the vibratory pile driver 4 changes as shown in FIG. This causes the following adverse effects. First of all, the natural frequency f _a of the crane boom 2 on which the vibratory pile driver 4 is suspended is in the range of 1 to 5 Hz, and this frequency f _a is the vibration frequency of the vibratory pile driver 4 in a steady state. Since it is smaller than f _b , when the vibration frequency of the vibratory pile driver 4 reaches the natural frequency f _a of the crane boom 2 when the vibratory pile driver 4 starts or stops, the crane boom 2 resonates and the crane Boom 2 vibrates violently. Therefore, the life of the crane boom 2 is shortened, the wire rope is frequently damaged, and the wire rope and the crane boom 2 collide with each other, causing problems such as noise generation. Second, similar problems occur when the vibratory pile driver 4 is operated near ordinary private houses. In other words, the natural frequency of a normal house is 1 Hz or less for wooden buildings, and 2.5 to 5 Hz for concrete buildings.
Hz, when the vibration frequency of the vibratory pile driver 4 reaches the natural frequency of the house when the vibratory pile driver 4 starts or stops, the house resonates and vibrates violently, causing vibration pollution. Thirdly, the effects on the human body are also large. This is because the vibration felt by the human body is said to have a maximum frequency of 4 to 8 Hz, which causes discomfort to nearby residents when the vibrating pile driver 4 is started or stopped.

このように、振動杭打ち機４の振動数が第３図
に示すように変化すると、起動時、停止時に必ず
上記の問題点の振動数を通過するので、この対策
として停止時に偏心軸１１を強力なブレーキ力に
より制動して、停止に要する時間を短縮し、上記
の問題の振動数を通過する時間を短縮するなどの
工夫をしている例もあるが、それでもやはり一瞬
ではあるが共振する。 If the vibration frequency of the vibratory pile driver 4 changes as shown in Fig. 3, it will always pass through the frequency of the above problem when starting and stopping, so as a countermeasure, the eccentric shaft 11 should be In some cases, efforts have been made to reduce the time it takes to stop by applying strong braking force, and to shorten the time it takes for the vehicle to pass through the frequency of the problem mentioned above, but the resonance still occurs, albeit momentarily. .

この考案は上述の問題点を解決するためになさ
れたもので、クレーンブームが振動することがな
く、民家に振動公害が生ずることがなく、さらに
付近の住民に不快感を与えることがない振動杭打
ち機を提供することを目的とする。 This idea was made to solve the above-mentioned problems, and it is a vibrating pile that does not cause the crane boom to vibrate, does not cause vibration pollution to private houses, and does not cause discomfort to nearby residents. The purpose is to provide a beating machine.

この目的を達成するため、この考案においては
偏心体の回転による振動力を利用して杭を土中に
打込む振動杭打ち機において、軸に固定された固
定偏心体片とその軸に回転可能に取付けられた可
動偏心体片とで上記偏心体を構成し、上記可動偏
心体片を上記軸に対して回転することにより、上
記可動偏心体片を上記偏心体が偏心しない位置と
上記偏心体が偏心する位置とにする手段を設け
る。 In order to achieve this purpose, this invention uses a vibrating pile driver that drives piles into the soil using the vibration force generated by the rotation of an eccentric body. and a movable eccentric piece attached to the eccentric body, and by rotating the movable eccentric body piece about the axis, the movable eccentric body piece can be moved to a position where the eccentric body is not eccentric and the eccentric body A means is provided to set the position to an eccentric position.

第４図はこの考案に係る振動杭打ち機を示す断
面図、第５図は第４図のＡ−Ａ断面図である。図
において１４ａ，１４ｂは箱１０に回転可能に支
持された軸、１５ａ，１５ｂは軸１４ａ，１４ｂ
に固定された歯車で、歯車１５ａ，１５ｂは噛み
合つている。１６は軸１４ｂに取付けられたベル
ト車で、ベルト車１６にはベルト１２が掛けられ
る。１７ａ，１７ｂは軸１４ａ，１４ｂに固定さ
れた固定偏心体片、１８ａ，１８ｂは軸１４ａ，
１４ｂに回転可能に取付けられた可部偏心体片
で、固定偏心体片１７ａ，１７ｂの偏心モーメン
ト量と可動偏心体片１８ａ，１８ｂの偏心モーメ
ント量は等しく、固定偏心体片１７ａ，１７ｂと
可動偏心体片１８ａ，１８ｂとで偏心体１９ａ，
１９ｂを構成する。２０ａ，２０ｂは可動偏心体
片１８ａ，１８ｂの内周面に設けられた突出部、
２１ａ，２１ｂは軸１４ａ，１４ｂに設けられた
凹部、２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂは軸１４
ａ，１４ｂに設けられた油路、２４ａ，２４ｂは
回転継手、２５は油圧源、２６ａ，２６ｂは油圧
源２５と回転継手２４ａ，２４ｂとの間に設けら
れた切換弁、２７は油圧源２５と切換弁２６ａ，
２６ｂとの間に設けられた分流弁で、分流弁２７
は油圧源２５の圧油を回転継手２４ａ，２４ｂに
等量供給するためのものである。２８は切換弁２
６ａ，２６ｂに接続されたタンクである。 FIG. 4 is a sectional view showing the vibratory pile driver according to this invention, and FIG. 5 is a sectional view taken along line AA in FIG. In the figure, 14a and 14b are shafts rotatably supported by the box 10, and 15a and 15b are shafts 14a and 14b.
The gears 15a and 15b are in mesh with each other. 16 is a belt pulley attached to the shaft 14b, and the belt 12 is hung on the belt pulley 16. 17a, 17b are fixed eccentric pieces fixed to the shafts 14a, 14b; 18a, 18b are the shafts 14a,
The eccentric moment of the fixed eccentric pieces 17a, 17b is equal to the eccentric moment of the movable eccentric pieces 18a, 18b. The eccentric body pieces 18a and 18b form an eccentric body 19a,
19b. 20a, 20b are protrusions provided on the inner peripheral surfaces of the movable eccentric pieces 18a, 18b;
21a, 21b are recesses provided in the shafts 14a, 14b, and 22a, 22b, 23a, 23b are the recesses provided in the shaft 14.
24a and 24b are rotary joints, 25 is a hydraulic power source, 26a and 26b are switching valves provided between the hydraulic power source 25 and the rotary joints 24a and 24b, 27 is a hydraulic power source 25 and the switching valve 26a,
26b, the dividing valve 27
is for supplying the same amount of pressure oil from the hydraulic source 25 to the rotary joints 24a and 24b. 28 is the switching valve 2
This is a tank connected to 6a and 26b.

この振動杭打ち機においては、切換弁２６ａ，
２６ｂがＮ位置のときには、油路２２ａ，２２
ｂ，２３ａ，２３ｂが回転継手２４ａ，２４ｂを
介してタンク２８に連通する。そして、切換弁２
６ａ，２６ｂをＡ位置にすると、油路２２ａ，２
２ｂが油圧源２５と連通し、油路２３ａ，２３ｂ
がタンク２８と連通するから、油圧が突出部２０
ａ，２０ｂの受圧面に作用して、可動偏心体片１
８ａ，１８ｂは軸１４ａ，１４ｂに対して回転
し、第４図、第５図に示す位置すなわち偏心体１
９ａ，１９ｂが偏心しない位置になる。このと
き、固定偏心体片１７ａ，１７ｂの偏心モーメン
トと可動偏心体片１８ａ，１８ｂの偏心モーメン
トとがつり合うから、偏心体１９ａ，１９ｂの偏
心モーメントは零である。また、切換弁２６ａ，
２６ｂをＢ位置にすると、油路２３ａ，２３ｂが
油圧源２５と連通し、油路２２ａ，２２ｂがタン
ク２８と連通するから、油圧が突出部２０ａ，２
０ｂの受圧面に作用して、可動偏心体片１８ａ，
１８ｂは軸１４ａ，１４ｂに対して回転し第６
図、第７図（第６図のＢ−Ｂ断面図）に示す位置
すなわち偏心体１９ａ，１９ｂ偏心する位置とな
る。このとき、偏心体１９ａ，１９ｂの偏心モー
メントは最大になる。すなわち、切換弁２６ａ，
２６ｂを切換えることによつて偏心体１９ａ，１
９ｂの偏心モーメントを変化させることができ
る。 In this vibrating pile driver, the switching valve 26a,
When 26b is in the N position, oil passages 22a, 22
b, 23a, 23b communicate with tank 28 via rotary joints 24a, 24b. And the switching valve 2
When 6a and 26b are set to A position, oil passages 22a and 2
2b communicates with a hydraulic source 25, and oil passages 23a, 23b
communicates with the tank 28, so hydraulic pressure is applied to the protrusion 20.
Acting on the pressure receiving surfaces of a and 20b, the movable eccentric piece 1
8a and 18b rotate about the shafts 14a and 14b, and are in the position shown in FIGS. 4 and 5, that is, the eccentric body 1
9a and 19b are at positions where they are not eccentric. At this time, since the eccentric moment of the fixed eccentric pieces 17a, 17b and the eccentric moment of the movable eccentric pieces 18a, 18b are balanced, the eccentric moment of the eccentric pieces 19a, 19b is zero. Moreover, the switching valve 26a,
When 26b is in the B position, the oil passages 23a and 23b communicate with the oil pressure source 25, and the oil passages 22a and 22b communicate with the tank 28, so that oil pressure is applied to the protrusions 20a and 20.
Acting on the pressure receiving surface of 0b, the movable eccentric pieces 18a,
18b rotates with respect to the shafts 14a and 14b, and the sixth
This is the position shown in FIG. 7 (BB sectional view of FIG. 6), that is, the eccentric position of the eccentric bodies 19a and 19b. At this time, the eccentric moment of the eccentric bodies 19a, 19b becomes maximum. That is, the switching valve 26a,
By switching 26b, eccentric bodies 19a, 1
The eccentric moment of 9b can be changed.

したがつて、起動時に切換弁２６ａ，２６ｂを
Ａ位置にして、偏心体１９ａ，１９ｂの偏心モー
メントを零にしたのちに、電動機９を始動すれ
ば、軸１４ａ，１４ｂの回転数は徐々に増加する
が、起振力自体が存在しないので、一切の振動は
生ぜず、したがつて当然低振動数の振動が生じな
いから、クレーンブーム２、家屋等が共振するこ
とがなく、また人が低振動数の振動を感じること
もない。そして、軸１４ａ，１４ｂの回転数が定
常回転数となつたのちに、切換弁２６ａ，２６ｂ
をＢ位置に切換えれば、偏心体１９ａ，１９ｂの
偏心モーメントが最大になるから、起振力が最大
になり、能率よく杭を打込むことができる。さら
に、停止時にはまず切換弁２６ａ，２６ｂをＡ位
置にして、偏心体１９ａ，１９ｂの偏心モーメン
トを零にしたのち、電動機９を停止すれば、軸１
４ａ，１４ｂの回転数は徐々に減少するが、起振
力が存在しないので、一切の振動は既に停止して
おり、したがつて当然低振動数の振動が生じない
から、クレーンブーム２、家屋等が共振すること
はなく、また人が低振動数の振動を感じることは
ない。 Therefore, if the electric motor 9 is started after the switching valves 26a and 26b are set to the A position at the time of startup to reduce the eccentric moment of the eccentric bodies 19a and 19b to zero, the rotational speed of the shafts 14a and 14b will gradually increase. However, since there is no excitation force itself, no vibration is generated, and naturally low-frequency vibrations are not generated, so the crane boom 2, the house, etc. do not resonate, and people do not You can't even feel the vibration of the frequency. After the rotational speed of the shafts 14a, 14b reaches a steady rotational speed, the switching valves 26a, 26b
If it is switched to the B position, the eccentric moments of the eccentric bodies 19a and 19b will be maximized, so the vibration force will be maximized, and the pile can be driven efficiently. Furthermore, when stopping, first set the switching valves 26a and 26b to the A position to make the eccentric moment of the eccentric bodies 19a and 19b zero, and then stop the electric motor 9.
The rotational speed of 4a and 14b gradually decreases, but since there is no excitation force, all vibrations have already stopped, and therefore naturally low frequency vibrations do not occur. etc. do not resonate, and humans do not feel low-frequency vibrations.

以上説明したように、この考案に係る振動杭打
ち機においては、起動時、停止時に起振力を零に
することができるから、一切の振動は生ぜず、し
たがつて当然低振動数の振動が発生することがな
いので、起動時、停止時にクレーンブームが共振
することがなく、クレーンブームの寿命が長くな
り、ワイヤロープの損傷が少なくなり、ワイヤロ
ープとクレーンブームとを衝突による騒音が発生
することはない。また、起動時、停止時に家屋が
共振して激しく振動することはなく、振動公害を
引起こすことはない。さらに、人が低振動数の振
動を感じることはないから、付近の住民に不快感
を与えることはない。このように、この考案の効
果は顕著である。 As explained above, in the vibratory pile driver according to this invention, since the excitation force can be reduced to zero at the time of startup and stop, no vibration is generated, and therefore, naturally, low-frequency vibrations are generated. Since the crane boom does not resonate when starting or stopping, the life of the crane boom is extended, damage to the wire rope is reduced, and noise caused by collision between the wire rope and the crane boom is eliminated. There's nothing to do. Furthermore, the house will not resonate and vibrate violently when the system is started or stopped, and will not cause vibration pollution. Furthermore, since low-frequency vibrations are not felt by humans, they do not cause discomfort to nearby residents. In this way, the effects of this invention are remarkable.

[Brief explanation of the drawing]

第１図は振動杭打ち機により鋼矢板を土中に打
ち込む装置を示す図、第２図は従来の振動杭打ち
機を示す図、第３図は第２図に示した振動杭打ち
機の振動数の変化を示す図、第４図はこの考案に
係る振動杭打ち機を示す断面図、第５図は第４図
のＡ−Ａ断面図、第６図、第７図（第６図のＢ−
Ｂ断面図）は第４図、第５図に示した振動杭打ち
機の動作説明図である。４……振動杭打ち機、９……電動機、１０……
箱、１４ａ，１４ｂ……軸、１５ａ，１５ｂ……
歯車、１６……ベルト車、１７ａ，１７ｂ……固
定偏心体片、１８ａ，１８ｂ……可動偏心体片、
１９ａ，１９ｂ……偏心体、２０ａ，２０ｂ……
突出部、２１ａ，２１ｂ……凹部、２２ａ，２２
ｂ，２３ａ，２３ｂ……油路、２４ａ，２４ｂ…
…回転継手、２５……油圧源、２６ａ，２６ｂ…
…切換弁、２７……分流弁。 Figure 1 shows a device for driving steel sheet piles into the soil using a vibrating pile driver, Figure 2 shows a conventional vibrating pile driver, and Figure 3 shows the vibrating pile driver shown in Figure 2. Figure 4 is a cross-sectional view showing the vibratory pile driver according to this invention, Figure 5 is a cross-sectional view taken along line A-A in Figure 4, Figures 6 and 7 (Fig. B-
B sectional view) is an explanatory diagram of the operation of the vibrating pile driver shown in FIGS. 4 and 5. 4... Vibratory pile driver, 9... Electric motor, 10...
Box, 14a, 14b... Axis, 15a, 15b...
Gear, 16... Belt wheel, 17a, 17b... Fixed eccentric piece, 18a, 18b... Movable eccentric piece,
19a, 19b... Eccentric body, 20a, 20b...
Projection, 21a, 21b... Recess, 22a, 22
b, 23a, 23b... oil path, 24a, 24b...
...Rotary joint, 25...Hydraulic power source, 26a, 26b...
...Switching valve, 27...Diversion valve.

Claims

[Scope of utility model registration request]

In a vibratory pile driver that drives piles into the soil using the vibration force generated by the rotation of an eccentric, the above-mentioned method is implemented using a fixed eccentric piece fixed to a shaft and a movable eccentric piece rotatably attached to the shaft. By configuring an eccentric body and rotating the movable eccentric body piece about the axis,
A vibratory pile driver, characterized in that means is provided for setting the movable eccentric body piece to a position where the eccentric body is not eccentric and a position where the eccentric body is eccentric.