WO1997002385A1 - Engin de travaux - Google Patents

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WO1997002385A1
WO1997002385A1 PCT/JP1996/001881 JP9601881W WO9702385A1 WO 1997002385 A1 WO1997002385 A1 WO 1997002385A1 JP 9601881 W JP9601881 W JP 9601881W WO 9702385 A1 WO9702385 A1 WO 9702385A1
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WO
WIPO (PCT)
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rod
piston
arm
main body
spring
Prior art date
Application number
PCT/JP1996/001881
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Shigeru Shinohara
Takayuki Muto
Mitsuru Arai
Original Assignee
Komatsu, Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Komatsu, Ltd. filed Critical Komatsu, Ltd.
Priority to EP96922250A priority Critical patent/EP0838554A4/en
Priority to JP9505006A priority patent/JP2943080B2/ja
Publication of WO1997002385A1 publication Critical patent/WO1997002385A1/ja

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36Component parts
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/96Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements for alternate or simultaneous use of different digging elements
    • E02F3/967Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements for alternate or simultaneous use of different digging elements of compacting-type tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D9/00Portable percussive tools with fluid-pressure drive, i.e. driven directly by fluids, e.g. having several percussive tool bits operated simultaneously
    • B25D9/14Control devices for the reciprocating piston
    • B25D9/145Control devices for the reciprocating piston for hydraulically actuated hammers having an accumulator
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2203Arrangements for controlling the attitude of actuators, e.g. speed, floating function
    • E02F9/221Arrangements for controlling the attitude of actuators, e.g. speed, floating function for generating actuator vibration

Definitions

  • the present invention relates to a working machine that performs a rolling work, a crushing work, and the like using a vibration generating device attached to an arm of a power shovel or the like.
  • a boom is attached to a vehicle having a traveling body so as to be able to swing up and down, and an arm is attached to this boom so as to be able to swing up and down, and a bucket is turned up and down on the arm.
  • BACKGROUND ART A power shovel mounted movably is known.
  • This power shovel is suitable for excavation of trenches and backfilling of trenches, but crushing work such as crushing of asphalt and concrete layers cannot be performed efficiently.
  • a vibration generator is attached to the arm of this power shovel, and a chisel is attached to the vibration generator to form a hydraulically operated crusher (braking force).
  • the crushing work is performed by the hydraulically operated crusher. I am doing it.
  • this hydraulically operated crusher does not Since the chisel is struck and vibrated by a stone, it is exclusively used for crushing work, and cannot be used, for example, for rolling work using a rolling plate.
  • Rolling work can also be performed using the bucket of the above-mentioned power shovel, but in that case, the operation is very troublesome because the boom and arm are swung up and down to move the bucket up and down.
  • the vertical movement speed of the bucket is low and the rolling work efficiency is poor, and the workability of controlling the posture of the rolling plate with the boom and arm is poor.
  • a piston equipped with a rolling plate at the tip thereof can be reciprocated by hydraulic pressure on the arm of a power shovel. Installing a hydraulically-actuated compactor-it is conceivable to compact the soil with its compacting plate.
  • the present invention provides a working machine that can obtain a large rolling pressure in rolling work, increases tilling efficiency, and can easily change to crushing work or pile driving work.
  • the purpose is to provide. Disclosure of the invention
  • a work machine comprises:
  • a boom is attached to the vehicle body so as to swing up and down, an arm is attached to the boom so as to swing up and down, and a bucket is attached to the arm so as to swing up and down.
  • the boom, the arm and the bucket are connected to a boom seat.
  • a vibration generating device is mounted on the arm, and a rolling tool, a chisel or a pile driving device is replaceably mounted on the vibration generating device;
  • At least one of the boom cylinder, arm cylinder and bucket cylinder is provided with a floating valve that communicates with or shuts off the tank by connecting the extension chamber and the contraction chamber. The buoyancy valve is closed during crushing work and pile driving work.
  • the weight of the body of the vibration generator and the piston rod of the bucket cylinder, or the body of the vibration generator and the weight of the piston rod and arm of the bucket cylinder during the rolling work can be used as the tilling pressure, so that the rolling pressure can be increased.
  • a compaction work can be performed by attaching a compaction tool to the main body of the vibration generator, a crushing work can be performed by attaching a chisel, and a pile driving work can be performed by attaching a pile driving tool.
  • Rolling work, crushing work and pile driving work can be performed with one work machine, and it is easy to change them.
  • the bucket may be connected to the bucket via a mechanism, and the link mechanism may be constituted by a main body of the vibration generating device and a plurality of links connecting the main body and the arm.
  • the main body of the device may be attached to the inside of the arm, and the bucket may be attached to the arm via the main body.
  • the body of the vibration generator may be attached to the tip of the arm instead of the bucket. Is also good.
  • a piston hole and a guide hole are continuously formed in the main body of the vibration generator, and the piston is inserted into the piston hole so as to reciprocate by means of a shading pressure. It is desirable to provide a mechanism for removably inserting the rod of the rolling tool, the base end of the chisel or the pile driving tool into the guide hole, and moving the rod following the piston.
  • the mechanism for moving the rod following the piston is a spring for urging the rod toward the piston, or the mechanism is stretched between the main body and the spring.
  • the cylinder device is a flexible cylindrical body that connects the rod and the end of the screw.
  • the spring is interposed between a spring receiving portion provided on the rod and a spring receiver slidably fitted to the rod and detachable from the main body;
  • the spring receiver may be engaged and disengaged from the main body while compressing the spring, or the spring may be slidably inserted into the spring receiver provided on the rod and the rod.
  • the rod is interposed between the guide and the guide that is detachable from the main body, and is attached to and detached from the rod outside the guide.
  • the guide ring may be attached to the main body in a state where the ring is fitted and the spring is compressed, and then the detachable ring may be detached from the rod.
  • an auxiliary pressure receiving chamber is provided on the upper pressure receiving chamber side, and the auxiliary pressure receiving chamber is also connected to the tank via the switching valve and the throttle, and the pressure is compressed to the guide hole by the switching valve.
  • the auxiliary pressure receiving chamber may be communicated with the tank via the throttle when the rod of the tool is inserted, and may be directly communicated with the tank otherwise.
  • FIG. 1 is an overall front view of a first embodiment of a working machine according to the present invention.
  • FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of a first example of the vibration generating device in a state where the pressing tool of the first embodiment is mounted.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along the line m--m in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of a first example of a spring attachment portion of the vibration generator shown in FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI of FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the vibration generator shown in FIG. 2 with a chisel attached.
  • FIG. 8 is a sectional view of a second example of the spring attachment portion.
  • FIG. 9 is a plan view of a detachable ring of the spring attachment portion shown in FIG.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the vicinity of a long recess of the rod of the vibration generator.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing the principle structure of the vibration generator.
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing the principle structure of the vibration generator.
  • FIG. 13 is a hydraulic circuit diagram of the first embodiment.
  • FIG. 14 is an explanatory diagram of the rolling operation according to the first embodiment.
  • FIG. 15 is a chart showing the displacement of the main body and the rolling plate during the rolling operation and the change of the rolling pressure.
  • FIG. 16 is a longitudinal sectional view of a second example of the vibration generator.
  • FIG. 17 is a schematic diagram showing a principle structure of a third example of the vibration generator.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view showing a third example of the spring attachment portion.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view showing a fourth example of the spring attachment portion.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view showing a fifth example of the spring attachment portion.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view of a sixth example of the cylinder mounting portion corresponding to the spring mounting portion.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view showing another example of the structure in which the rod follows the piston.
  • FIG. 23 is an overall front view of a second embodiment of the working machine according to the present invention.
  • FIG. 24 is an overall front view of a third embodiment of the working machine according to the present invention. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 shows a first embodiment.
  • a vehicle body 4 is constituted by an upper vehicle body 3 being rotatably mounted on a lower vehicle body 2 having a traveling body 1.
  • a boom 5 is attached to the upper body 3 so as to be vertically swingable, and is driven by a boom cylinder 6.
  • An arm 7 is attached to the boom 5 so as to be vertically swingable, and is driven by an arm cylinder 8.
  • a bucket 10 is attached to a tip end of the arm 7 so as to be vertically rotatable, and is driven by a bucket cylinder 11 as described later.
  • the main body 14 of the vibration device 13 is connected to the arm 7 by the first and second links 15 and 16.
  • One end of a bucket cylinder 11 is attached to the base end of the arm 7, and the other end of the piston rod 12 of the bucket cylinder 11 is connected to the main body 1 of the vibration generator 13. 4 and the main body 14 is connected to the baguette 10 at the third link 17 and is connected to the main body.
  • Reference numeral 14 denotes a part of a link mechanism 18 that connects the bucket cylinder 11 and the bucket 10.
  • a compression tool 19 is detachably attached to the main body 14 of the vibration generator 13, and these constitute a compression machine.
  • a floating valve 84 that communicates or shuts off the tank by communicating the extension chamber 11a and the shrinkage chamber 11b of the baguette cylinder 11 with one another.
  • the bucket cylinder 11 is floated during the rolling work.
  • the thrust of the piston rod 12 of the bucket cylinder 11 is directly transmitted to the packet 10 via the main body 14 and the third link 17, so that the entire thrust is applied to the bucket 1. It can be used effectively as zero excavation power. That is, the main body 14 forms a part of the link mechanism 18, and the piston rod 12 and the bucket 10 are rigidly connected. There is no loss in thrust transmission.
  • the main body 14 includes an upper body 20, a lower body 21 fitted to the lower end of the upper body 20, and a cap fitted to the upper end of the upper body 20.
  • the upper body 20 has a through hole 23 penetrating vertically
  • the lower body 21 has a guide hole 24 penetrating vertically
  • the cap body 22 has a hole.
  • a hole 25 is formed, and the hole 25, the piston hole 23 and the guide hole 24 are coaxially connected.
  • a piston 30 is slidably fitted in the piston hole 23 to define an upper pressure receiving chamber 31, a lower pressure receiving chamber 32, and a drain port 33.
  • the upper end of the piston 30 is slidably fitted into the hole 25 of the cap body 22.
  • nitrogen gas or the like is filled in the chamber 34 in the hole 25, and the piston 30 is pushed downward by the pressure, or is The piston 30 may be pressed down with a spring that is not used.
  • the upper end of a rod 35 is inserted into the guide hole 24 so as to be slidable up and down, and is orthogonal to the lower body 21 in a long longitudinal recess 36 formed on the side surface of the upper end of the rod 35.
  • the pin 37 fitted so as to pass through prevents the rod 35 from rotating around its central axis.
  • the lower end of the rod 35 protrudes downward from the lower end of the lower body 21, and a pressure plate 38 is attached to the protruding end to form a tilling tool 19.
  • the vibration generator 13 and the press 19 constitute a hydraulically operated press.
  • the rod 35 is pushed upward by an elastic member, such as a spring 40, so that the upper end surface 35a is always in contact with the lower end surface 30a of the piston 30, and the piston 30 moves up and down. Then, the rod 35 moves up and down following the piston 30, whereby the pressure plate 38 is moved up and down to roll the ground.
  • an elastic member such as a spring 40
  • a cylindrical body 43 having an upper flange 41 and a lower flange 42 is fastened to the lower end surface of the lower body 21 with a bolt 44. It is attached by. Then, as shown in FIGS. 3, 4, and 5, the lower flange of the cylindrical body 43 is formed.
  • Reference numeral 42 denotes a pair of linear outer surfaces 45, 45 located at a 180-degree rotational symmetry position with each other and a position rotated 90 degrees from the linear outer surface 45, and a 180-degree rotational symmetry position with respect to each other.
  • the outer surface 46 has a pair of arcuate outer surfaces 46, 46, and an engagement concave portion 47 is formed on the upper surface of each arcuate outer surface 46.
  • a ring-shaped spring receiving portion 48 is provided substantially at the center of the rod 35, and the spring receiving portion 48 may be formed integrally with the rod 35. Alternatively, they may be formed separately and attached to the rod 35 with bolts, pins, or the like.
  • the lower end of the rod 35 has a small-diameter cylinder 50 and A cylindrical spring receiver 49 composed of a large-diameter cylinder 52 integrally formed at the end is loosely fitted.
  • the spring receiver 49 has a ring-shaped protrusion 51 provided on the inner surface of the lower end of the small-diameter cylinder 50, and the inner surface of the upper end of the large-diameter cylinder 52 rotates 180 degrees with respect to each other.
  • a pair of engagement projections 53 located at symmetrical positions are provided in a body, and the engagement projections 53 engage with the engagement recesses 47 of the lower flange 42 of the cylindrical body 43.
  • the spring receiver 49 is connected to the cylindrical body 43 so as not to rotate. Further, the above-mentioned spring 40 is interposed between the ring-shaped projection 51 and the spring receiving portion 48, and the rod 15 is pushed up by the elasticity of the spring 40. I have.
  • the spring receiver 49 is inserted into the lower end of the rod 35, and between the ring-shaped projection 51 and the spring receiver 48. Place spring 40.
  • the pin 37 is inserted through the elongated recess 36 to fit the lower body 21. Lock the rod 35. Subsequently, the pair of engaging projections 53 of the spring receiver 49 is aligned with the pair of linear outer surfaces 45 of the lower flange 42, and the spring receiver 49 is split. The ring 40 is moved upward while compressing it so that the pair of engaging projections 53 is located above the lower flange 42.
  • the spring receiver 49 is rotated 90 degrees around the center axis to align the pair of engagement projections 53 with the pair of engagement recesses 47.
  • the spring receiver 4 9 When the hand is further released, the spring receiver 49 moves downward with the elasticity of the spring 40, and a pair of engaging projections 5 3
  • the cylindrical body 43 and the spring receiver 49 are connected with each other by engaging with the engagement recesses 47 of the pair.
  • the rod 35 and the compaction plate 38 are connected as shown in FIGS. That is, a pair of protrusions 54 are provided on the pressure-compacting plate 38. The tip 35a of the rod 35 is inserted between the pair of protrusions 54, and the pins 55 are passed through them. As a result, the rod body 35 and the rolling plate 38 are connected. Further, a pair of retainers 56 are pressed against both end surfaces of the distal end portion 35a of the rod 35 with the elasticity of the spring 57, respectively.
  • the rolling plate 38 does not freely swing with respect to the rod 35, but rather swings with respect to the rod 35 when a certain amount of force is applied. Therefore, even if the rolling plate 38 is separated from the rolling surface during rolling, the posture can be maintained.
  • a rod 35 is attached to the main body 14 of the vibration generator 13 to control the supply of pressure oil to the upper pressure receiving chamber 31 and the lower pressure receiving chamber 32.
  • the rolling work is performed by moving the piston 30 up and down and the rolling plate 38 together with the rod 35.
  • the chisel 58 is inserted into the guide hole 24 of the lower body 21.
  • the chisel 58 moves downward by its own weight, and its upper end surface is separated from the lower end surface 30a of the piston 30.
  • the working machine of the present invention can be used as a normal chisel breaker.
  • the upper end of the chisel 58 has the same shape as the upper end of the rod 35, and a cutout recess 59 through which the pin 37 passes is formed on the side surface of the upper end.
  • the working machine of the present invention is configured as described above, packet work, compaction work and crushing work can be performed by one work machine, and when changing from compaction work to crushing work, Since it is only necessary to replace the pressing tools 19 and the chisel 58, it is very easy to change the work.
  • the spring 40 can be easily attached to and detached from the upper body 21 by moving the cylindrical spring receiver 49 up and down and rotating.
  • the rod 35 can be easily attached to and detached from the main body 14 in a short time, and the replacement work becomes very easy.
  • the rod 35 moves downward by its own weight, and when the piston 30 moves upward, the upper end surface 35a of the rod 35 and the piston 30 move between the upper end surface 35a and the piston 30.
  • the piston 30 moves up and down while the lower end face 30a is separated and the rolling plate 38 remains in contact with the ground, so that the rod 35 is hit with the piston 30.
  • the rolling plate 38 is vibrated and rolled.
  • the impact of the piston 30 on the rod 35 causes an impact loss due to impact noise, heat, deformation, friction, and the like, and the operation of the piston 30 is caused. Since the kinetic energy cannot be sufficiently transmitted to the compacting plate 38, the compacting efficiency is deteriorated, the impact sound is generated and the noise becomes loud, and when the compacting plate 38 is moved on uneven terrain, it becomes skewed. It is difficult to move the rolling plate horizontally, which makes it difficult to perform continuous rolling.
  • the crushing operation can be performed efficiently with the normal braking force.
  • the guide hole 24 of the lower body 21 of the rod 35 Prior to insertion, the spring 40 has been assembled to the rod 35 in advance. That is, the snap ring 10 ⁇ is fitted to the lower end of the rod 35, and the detachable ring 108 and the guide ring 109 shown in FIG. 9 are fitted so as to be positioned on the snap ring 10 ⁇ .
  • the spring 40 is interposed between the guiding 109 and the spring receiver 48 while being compressed to the set length.
  • the guide 109 is fitted to the lower end of the lower body 21, and the retaining pins 110, 110 are inserted into the boundary between the guides 109.
  • the guiding body 109 is prevented from coming off from the lower end of the lower body 21.
  • the pin 37 fitted to the lower body 21 so as to be orthogonal to the lower body 21 penetrates the longitudinal long recess 36 formed on the side surface of the upper end of the rod 35.
  • a shaft torque is generated in the rod 35 by the rotating torque generated in the rolling plate 38 when rolling on uneven terrain.
  • One of the two corners of the elongated recess 36 is pressed with excessive force against the outer peripheral surface of the pin 37, and the reaction force acts on the pin 37 from the lower body 21.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing the structure.
  • a lower hole 21 a is formed in the lower body 21 in a direction perpendicular to the rod 35, and a flanged flange 11 1 is screwed into one end of the lower hole 21.
  • the support shaft 112 is fitted and the other end of the support shaft 112 is fitted with a ring pin 113 for retaining.
  • a roller 114 is rotatably supported at the central small diameter portion of the support shaft 112, and the outer periphery of the roller 114 contacts the surface of the long recess 36 of the rod 35. You can do it.
  • a lubrication hole 112a is formed in the shaft core of the support shaft 112, and the lubrication hole 112a is filled into the lubrication hole 111a and a screw is formed at an end of the lubrication hole 112a.
  • the lubricating oil which has been prevented from coming off by the plugs 115 fitted, is supplied between the central small-diameter portion of the spindle 112 and the rollers 114 via the small holes 112b. Has become. Then, at both ends of the rotor 114, the oil seals 116 and the retaining rings 1 for retaining the oil seals are provided on the ring pins 113 of the support shaft 112 and the plug 111, respectively.
  • an escape notch 21b is formed on the inner peripheral surface of the lateral hole 21a on the side opposite to the rod 35, so that the outer peripheral surface of the roller 1114 is formed by the lateral hole 211. ⁇ The outer surface is not in contact.
  • a rotational torque is generated on the pressure plate 38, and an axial rotational force is generated on the rod 35, so that one of the two corners of the long recess 36 is pressed against the outer peripheral surface of the pin 37 with excessive force.
  • an escape notch 2 1b is formed in the portion of the inner peripheral surface of the side hole 21 a opposite to the rod 35, so that the outer peripheral surface of the roller 114 is formed in the side hole 21. Since the inner peripheral surface does not contact, the rollers 114 freely rotate following the reciprocating motion of the rod 35. Therefore, not only does the inner peripheral surface of the lateral hole 21 not wear, but also the wear of the rollers 114 and the rods 35 is remarkably reduced. Maintenance is also easier.
  • the rollers 114 freely rotate following the reciprocating motion of the rod 35, the frictional force between the rod 35 and the pin 37 becomes small, and when the rod 35 reciprocates, Since the rotational resistance is small, the rod 35 can sufficiently follow the movement of the piston 30 only by the load of the spring 40, and as a result, the rod 35 does not disturb. Rolling work becomes easier.
  • the piston 30 slidably fitted in the piston hole 23 has a large-diameter portion 30a and small-diameter rod portions located above and below it.
  • a pressure receiving area of the upper pressure receiving chamber 31 is increased and a pressure receiving area of the lower pressure receiving chamber 32 is reduced by providing 30 c and a large diameter rod portion 30 b.
  • the switching valve 62 is formed by slidably inserting the spool 61 into a spool hole 60 provided in the upper body 20.
  • a pump port 63, a main port 64, and a tank port 65 are formed in the spool hole 60, and a first pressure chamber 66 and a second pressure chamber 67 are provided at both ends of the spool 61. Each is formed.
  • the spool 61 communicates and shuts off the pump port 63, the main port 64, and the tank port 65, and the first position of the spool 61 is pressurized oil in the large-diameter first pressure chamber 66.
  • the tank port 65 always communicates with the drain port 33 formed in the piston hole 23, and the first pressure chamber 66 is connected to the auxiliary port 68 formed in the piston hole 23.
  • the auxiliary port 68 is communicated with the drain port 33 and the first port 70 by a switching screw 69 provided integrally with the piston 30, so that the auxiliary port 68 can be communicated with the first port 70.
  • the main port 64 communicates with the second port 72, and the discharge pressure oil of the hydraulic pump 73 is supplied to the first port 70 and the pump port 63.
  • a sub-port 74 is formed in the spool hole 60, first and second communication ports 75, 76 are formed in the screw hole 23, respectively, and a spool 61 is formed in the spool 61.
  • Shaft hole 7 7 is formed and pump port The pressure oil that has flowed into the port 63 flows into the sub-port 74 through the shaft hole 77, and from the sub-port 74 through the first communication port 75 and the auxiliary port 68, the first pressure chamber 66 It is made to flow to.
  • the vibration generator is represented diagrammatically as shown in Fig. 12, and the switching valve 62 is a 4-port 2-position valve. When the switching valve 62 is at the second position B, the sub port 74 communicates with the tank port 65.
  • the first communication port 75 communicates with the auxiliary port 68, and the hydraulic oil of the pump port 63 is supplied to the shaft hole 77, the auxiliary port.
  • the first communication port 75, and the auxiliary port 68 supply the first pressure chamber 66 with the spool 61 in the first position A, where the pressure oil in the upper pressure receiving chamber 31 is supplied. Since the second port 72, the main port 64 and the tank port 65 flow out to the drain port 33, the piston 30 is pressurized by the pressure oil in the lower pressure receiving chamber 32 (in the direction of arrow a). Move to.
  • the first port 70 communicates with the second communication port 76 and the auxiliary port 68 As a result, the pressure oil flows into the first pressure chamber 66, and as a result, the spool 61 becomes the first position A, so that the piston 30 moves upward and repeats this operation thereafter.
  • the discharge path 73a of the hydraulic pump 73 is provided with a boom valve 80, an arm valve 81, a baguette valve 82, and a switching valve 83 for a vibration generator.
  • the boom valve 80, the arm valve 81 and the bucket valve 82 are moved to the neutral position b, the extension position c and the contraction position d by pilot pressure oil from a hydraulic pilot valve (not shown).
  • the valves are switched respectively, and the switching valve 83 is switched from the shut-off position f to the communication position g by energizing its solenoid 83a.
  • a floating valve 84 for communicating the tank 11a and the shrinking chamber 11b of the bucket cylinder 11 to the tank, and the bucket floating valve 84 is provided. Is normally in the shut-off position h, but when energized to the solenoid 84a, it becomes the floating position i, and the energization of this solenoid 84a is stopped by the solenoid of the switching valve 83a. It is controlled by the controller 85 in the same manner as the controller 83a.
  • the controller 85 supplies a current to the solenoid 83 a of the switching valve 83 a when a vibration generating device start signal is input from the first operating member 86, and the second operating member 8 7 When the pressure signal is input, the solenoid 844a of the floating valve 84 is energized.
  • the vibration generator start signal is input to the controller 85 from the first operating member 86, and the rolling pressure signal is controlled from the second operating member 87.
  • switching valve 83 At the communication position g, pressure oil is supplied to the vibration generator 13 to move the piston 30 up and down as described above, and the floating valve 84 to the floating position i so that the bucket cylinder 1 Since 1 is in a floating state and expands and contracts by external force, the main body 14 of the vibration generator 13 also moves up and down by external force.
  • the bucket cylinder 11 expands and contracts by an external force, so that it expands and operates by the weight of the vibration generating device 13, and the rolling plate 38 contacts the ground D.
  • the body 14 (including the piston rod 12 of the bucket cylinder 11) slightly rises due to the inertia force without stopping suddenly, and thereby the piston 30 rises. Then, the rod 35 and the compaction plate 38 rise through the spring 40, and the compaction plate 38 moves away from the ground D. At the same time, the piston 30, rod 35 and rolling plate 38 with low inertia are further raised by the pressurized oil in the lower pressure receiving chamber 32, and as shown in FIG. 14 (c), The platen 38 is farther from the ground D. Next, while the piston 30, the rod 35 and the compaction plate 38 mentioned above were rising, the lifting of the body 14 was stopped and the descent was started, and the piston 30 rod 35 and the tilling were started. After the pressure plate 38 stops rising, pressurized oil is also supplied to the upper pressure receiving chamber 31, and as shown in Fig. 11 (d), the piston 30 with low inertia descends and the pressure plate 3 8 touches the ground D.
  • the main body 14 slightly descends due to inertia and then rises, during which time the piston 30 moves downward with the pressurized oil in the upper pressure receiving chamber 31 and the pressure plate 38 strongly contacts the ground D. It is pressed and performs compaction.
  • FIG. 15 shows the above operation in a diagram.
  • the piston rod 12 of the main body 14 and the bucket cylinder 11, and the piston 30 and the rod Since the roller 35 and the rolling plate 38 move up and down relatively, the inertial force due to the weight of the body 14 and the piston rod 12 of the bucket cylinder 11 can be used as rolling pressure. Therefore, the rolling pressure becomes sufficiently large.
  • the bom cylinder 6 or the arm cylinder 8 is in a floating state, the weight of the arm 7 or the boom 5 or the inertial force due to the weight of the arm 7 can be used as the rolling pressure.
  • a low-pressure circuit 1 21 is provided, which narrows the upper pressure receiving chamber 31 of the vibration generator 13 and connects it to the tank 78 via 120.
  • a switching valve 1 2 2 for communication and cutoff is provided.
  • the switching valve 122 is set to the communication position j at the spring 123 and to the shut-off position k when the solenoid 124 is energized.
  • the switching valve 122 is set to the communication position j without energizing the solenoid 124, and vibration is generated.
  • the upper pressure receiving chamber 3 1 of the device 13 communicates with the tank 78 via the throttle 120.
  • a part of the pressure oil flowing into the upper pressure receiving chamber 31 flows out to the tank 78 through the throttle 120, so that the pressure in the upper pressure receiving chamber 31 does not rise rapidly, Gradually rise. That is, as shown in FIG. 14 (a), when the piston 30 moves downward and the pressure plate 38 comes into contact with the ground D, the pressure in the upper pressure receiving chamber 31 does not rise rapidly. Therefore,-the main body 14 and the piston rod 12 rise rapidly, and the pressure oil in the bucket cylinder 11 and the bucket 7, and the arm 7, the boom 5, and the upper body 3 Since there is no shock, the ride comfort in the evening is improved.
  • an auxiliary pressure receiving chamber 125 of the upper main body 20 is provided.
  • the auxiliary pressure receiving chamber 125 is connected to the main port 64 of the switching valve 62 and the tank 78 by the switching valve 126. That is, the switching valve 1 26 can be switched between the first position 1 and the second position m.
  • the switching valve 1 26 takes the first position 1, the auxiliary pressure receiving chamber 125 is connected to the main port 6. Connect to 4 and squeeze To the tank 7 8 via the outlet 1 27.
  • the switching valve 126 takes the second position m, the connection between the auxiliary pressure receiving chamber 125 and the main port 64 is shut off, and the auxiliary pressure receiving chamber 125 and the tank 78 are directly connected.
  • the upper pressure receiving chamber 31 and the auxiliary pressure receiving chamber 125 communicate with the tank 78 through the throttle 127, the upper pressure receiving chamber 31 and the auxiliary pressure receiving chamber 125 are connected. Since the pressure does not increase rapidly, the ride comfort of the operator is improved as in the second example.
  • the auxiliary pressure receiving chamber can be set. 1 2 5 passes through the tank 7 8, and pressurized oil is supplied only to the upper pressure receiving chamber 3 1. Accordingly, the pressure receiving area for generating the pressure for pushing the piston 30 downward is reduced, and the movement speed of the piston 30 is increased. In addition, since the pressure oil is not supplied to the auxiliary pressure receiving chamber 1 25, the supply amount of the pressure oil to the upper pressure receiving chamber 31 increases, and the pressure in the upper pressure receiving chamber 31 becomes high. The force for hitting the base end of the chisel 58 increases, and crushing work can be performed efficiently.
  • a flange 90 is integrally provided on a spring receiver 49, and the flange 90 is directly attached to the lower end face of the lower body 21 with a bolt 91. It is to be fastened and fixed.
  • a female screw 92 is formed on the inner surface of the upper end of the spring receiver 49, and the female screw 92 is formed on the outer periphery of the lower end of the lower body 21.
  • the spring receiver 49 is attached to the lower body 21 by screwing into a male screw portion 93 formed on the surface.
  • a ring 95 having a plurality of brackets 94 is bolted to the lower end surface of the lower body 21, and a spring is attached to the rod 35.
  • a ring 96 is provided integrally or by bolting, and both ends of the spring 40 are connected to the ring 96 and each bracket 94 to bias the rod 35 upward.
  • the elastic member was a spring.
  • the elastic member may be a combination of a plurality of dishpanes, a rubber material, an elastic resin material, or the like. Is installed in the same way as a spring.
  • a cylinder which is extended or contracted such as a gas cylinder, a air cylinder, or a hydraulic cylinder having a pressure accumulating function, may be used.
  • the cylinder tube 98 of the cylinder 97 can be connected to the lower body 21, and the piston 99 can be connected to the rod 35.
  • a projection 100 is integrally provided at the lower end of the piston 30, and the upper end surface of the rod 35 is brought into contact with the projection 100 to be flexible. The two are linked by sex coupling 101.
  • the flexible coupling 101 fits both ends of a cylindrical body 102 made of a flexible material such as rubber into the projection 100 and the upper end of the rod 35, respectively. , And are fixed at bolts 103 respectively.
  • This flexible coupling 101 may be a universal joint.
  • An opening window 104 is formed at a position facing the connecting portion of the lower body 21, so that the cylindrical body 102 can be connected and separated more easily than the opening window 104.
  • the opening window 104 is normally closed by a cover 105. Note that the piston 30 and the rod 35 may be integrated.
  • the main body 14 of the vibration generator 13 is attached to the arm 7 as a part of the link mechanism 18 as in the second embodiment of the working machine of the present invention shown in FIG.
  • the arm 7 may be attached to the inside of the arm 7, or may be directly attached to the tip end of the arm 7 as in the third embodiment of the working machine of the present invention shown in FIG.
  • the above-mentioned floater for communicating or shutting off the tank by connecting the extension chamber 6a and the contraction chamber 6b of the boom cylinder 6 to each other is provided.
  • a valve 84 is provided, and when the rolling operation is performed, the floating valve 84 is opened to make the boom cylinder 6 in a floating state.
  • the weight of the boom 5, the arm 7, and the body 14 can be used as the rolling pressure, so that the rolling pressure can be increased.
  • the expansion chamber 8a and the compression chamber 8b of the arm cylinder 8 are connected to the tank.
  • a floating valve 84 for communicating or shutting off may be provided.
  • a pile driving tool may be inserted and attached to the guide hole 24 of the lower body 21 in the same manner as the rod 35 described above.
  • the weight of the piston rod between the main body 14 and the bucket cylinder 11 or the main body 14 and the bucket cylinder 11 during rolling work Since the weight of the piston rod and arm 7 or the weight of the piston rod, arm 7 and boom 5 of the body 14 and the bucket cylinder 11 can be used as the rolling pressure, the rolling pressure is increased. be able to.
  • the rolling operation can be performed by inserting and attaching the rod 35 of the rolling tool 19 into the guide hole 24 of the main body 14 of the vibration generator 13, and the rolling of the chisel 58 can be performed.
  • the crushing work can be performed by inserting the end, and the crushing work can be performed by inserting and mounting the base end of the pile driving tool. Yes, and they can be easily changed.

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Description

明細書 作業機械 技術分野
この発明は、 パワーショベル等のアームに取付けた振動発生装 置を用いて転圧作業や破砕作業等をする作業機械に関する。
背景技術
上下水道管やガス管などの管を道路に埋設する土木工事の場合 には、 まずアスフ ァル ト又はコ ンク リ ー ト道路のアスフ ァル ト層 又はコンク リー ト層を破砕し、 その後に溝を掘削し、 その溝に管 を敷設した後に土砂を埋め戻し、 その埋め戻した土砂を転圧した 後にその上にアスファルト又はコンク リー トを敷設している。
前記の土木工事に用いる作業機械と しては、 走行体を備えた車 体にブームを上下揺動自在に取付け、 このブームにアームを上下 揺動自在に取付け、 そのアームにバケツ トを上下回動自在に取付 けたパワーショベルが知られている。
このパワーシ ョ ベルは、 溝の掘削, 溝の埋め戻し作業には好適 であるが、 アスフ ァル ト層, コンク リ ー ト層の破砕などの破砕作 業が効率良くできない。
そ こで、 このパワーシ ョベルのアームに振動発生装置を取付け、 その振動発生装置にチゼルを取付けて油圧作動式破砕機 (ブレー 力) を構成し、 その油圧作動式破砕機によ り破砕作業するよ う に している。 しかし、 この油圧作動式破砕機は、 振動発生装置のピ ス ト ンでチゼルを打撃して振動させているので破砕作業専用とな り、 例えば転圧板を用いた転圧作業には利用できない。
また、 前述のパワーショベルのバケツ トを利用 して転圧作業を することもできるが、 その場合にはブーム, アームを上下揺動さ せてバケツ トを上下動させるので、 その操作が大変面倒である し バケツ 卜の上下動速度が遅く て転圧作業効率が悪いばかりか、 転 圧板の姿勢をブーム, アームで制御するの作業性が悪い。
そこで、 例えば実公平 6 — 2 1 9 2 3号公報に示すよう に、 パ ヮーショベルのアームに、 先端に転圧板を備えたピス ト ンを油圧 によ り往復動 し得るよ う に して成る油圧作動式転圧機を取付け - その転圧板により土砂を転圧することが考えられている。
しかしながら、 前述のよう にして油圧作動式転圧機で転圧作業 を行なうには、 ブームシリ ンダ, ァ一ムシ リ ンダでブーム, ァー ムをそれぞれ下方に揺動して油圧作動式転圧機の転圧板を地面に 押しつけ、 その状態でビス ト ンを往復動させて転圧板を上下動さ せて転圧するこ とになる、 即ち油圧力のみでピス ト ンを押し下げ ることにより転圧するこ とになるので、 大きな転圧力が得られな い。 さ らに、 係る油圧作動式転圧機は油圧によ り上下動する ビス ト ンの先端部に直接転圧板を取り付けているので転圧作業専用と なり、 例えばチゼル等を用いた破砕作業には利用できない。
そこで、 本発明は前述の問題に鑑み、 転圧作業において大きな 転圧力が得られると共に耘圧効率も高く なり、 さ らに破砕作業や 杭打作業への変更が容易にできるよう に した作業機械を提供する ことを目的とする。 発明の開示
上記目的を達成するために、 本発明による作業機械は、
車体にブームを上下揺動自在に取付け、 該ブームにアームを上 下揺動自在に取付け、 該アームにバケツ トを上下回動自在に取付 け、 前記ブーム, 前記アーム及びバケ ツ トをブーム シ リ ンダ, アームシリ ンダ及びバケツ ト シ リ ンダでそれぞれ駆動するよ う に し、 前記アームに振動発生装置を取付け、 該振動発生装置に転圧 具, チゼルまたは杭打具を交換可能に取付け、 前記ブームシ リ ン ダ, アームシリ ンダ及びバケツ ト シ リ ンダの少なく ひとつの伸び 室と縮み室を連通してタ ンクに連通するか又は遮断する浮用弁を 設け、 転圧作業時は前記浮用弁を開弁し、 破砕作業時及び杭打作 業時は前記浮用弁を閉弁するようにしたものである。
上記構成によれば、 転圧作業する際に、 振動発生装置の本体と バケツ ト シリ ンダのピス ト ン杆の重量、 又は振動発生装置の本体 とバケツ トシリ ンダのピス ト ン杆とアームの重量、 又は振動発生 装置の本体とバケツ ト シ リ ンダのビス ト ン杆とアームとブームの 重量を耘圧力と して利用できるので、 転圧力を大き く する こ とが できる。
また、 上記構成によれば、 振動発生装置の本体に転圧具を取り 付ければ転圧作業ができ、 チゼルを取り付ければ破砕作業ができ、 杭打具を取り付ければ杭打作業ができるので、 1 台の作業機械で 転圧作業と破砕作業と杭打作業ができ、 それらの変更も容易であ また、 上記構成において、
前記アームに連結したバケツ ト シ リ ンダのピス ト ン杆をリ ンク 機構を介して前記バケツ 卜に連結し、 該リ ンク機構を振動発生装 置の本体と該本体と前記アームとを連結する複数の リ ンク とによ り構成しても良いし、 前記振動発生装置の本体を前記アームの内 部に取り付け、 該本体を介してバケツ トを前記アーム に取り付け ても良いし、 前記振動発生装置の本体をバケ ツ 卜の代わり に前記 アームの先端部に取り付けても良い。
また、 上記構成において、
前記振動発生装置の本体に ピス ト ン孔とガイ ド孔を連続して形 成し、 前記ピス ト ン孔にピス ト ンを汕圧によ り往復動するよ う に して嵌挿し、 前記ガイ ド孔に転圧具の杆体, 前記チゼル又は杭打 具の基端を着脱自在に挿入し、 前記ピス ト ンに前記杆体を追従し て移動させる機構を設けるのが望ま しい。
そ して、 前記ピス ト ンに前記杆体を追従して移動させる機構が、 前記杆体を前記ピス ト ン側に付勢するス プ リ ング、 又は前記杆体 を前記本体との間に張架されたシ リ ンダ装置、 又は前記杆体と前 記ビス ト ンの端部とを連結する可撓性の筒状体であるのが好ま し い。
なお、 前記スプリ ングの取付は、
前記スプリ ングを前記杆体に設けたス プ リ ング受け部と前記杆 体に摺動可能に嵌挿され且つ前記本体に係脱可能なスプリ ング受 けとの間に介置し、 前記スプリ ングを圧縮しながら前記スプリ ン グ受けを前記本体に係脱せしめるよう に して行っても良いし、 前 記スプリ ングを前記杆体に設けたスプリ ング受け部と前記杆体に 摺動可能に嵌挿され且つ前記本体に着脱可能なガイ ドリ ングとの 間に介置し、 前記杆体の前記ガイ ドリ ングょ り外側の位置に脱着 リ ングを嵌合して前記スプリ ングを圧縮した状態で前記ガイ ドリ ングを前記本体に装着し、 その後前記脱着リ ングを前記杆体から 離脱せしめるようにして行っても良い。
また、 上記構成において、
前記ピス ト ンの上下端部側に画成された上部受圧室と下部受圧 室とを有し、 前記上部受圧室を切換弁と絞りを介してタ ンクに接 続し、 前記切換弁によ り、 前記ガイ ド孔に転圧具の杆体を挿入し た時は前記上部受圧室を前記絞りを介してタ ンク に連通し、 それ 以外の時はタンクから遮断するようにしても良い。
さ らに、 前記上部受圧室側に補助受圧室を設け、 前記補助受圧 室も前記切換弁と前記絞りを介してタ ンクに接続し、 前記切換弁 によ り、 前記ガイ ド孔に転圧具の杆体を挿入した時前記補助受圧 室を前記絞りを介してタ ンクに連通し、 それ以外の時はタ ンクに 直接連通するようにしても良い。 図面の簡単な説明
本発明は、 以下の詳細な説明及び本発明の実施例を示す添付図 面により、 より良く理解される ものとなろう。 なお、 添付図面に 示す実施例は、 発明を特定するこ とを意図する ものではな く 、 単 に説明及び理解を容易とするものである。
図中、
図 1 は、 本発明による作業機械の第 1 実施例の全体正面図であ る。
図 2 は、 上記第 1実施例の転圧具を装着した状態の振動発生装 置の第 1例の縦断面図である。 図 3は、 図 2の m— m線に沿う断面図である。
図 4は、 図 2の IV— IV線に沿う断面図である。
図 5 は、 図 2 に示した振動発生装置のスプリ ング取付部の第 1 例の分解斜視図である。
図 6は、 図 2の VI— VI線に沿う断面図である。
図 7は、 チゼルを装着した状態の図 2 に示した振動発生装置の 断面図である。
図 8は、 スプリ ング取付部の第 2例の断面図である。
図 9は、 図 8に示したスプリ ング取付部の脱着用 リ ングの平面 図である。
図 1 0は、 振動発生装置の杆体の長凹部付近の横断面図である。 図 1 1 は、 振動発生装置の原理的構造を示す断面図である。
図 1 2は、 振動発生装置の原理的構造を示す模式図である。
図 1 3は、 上記第 1実施例の油圧回路図である。
図 1 4は、 上記第 1実施例による転圧動作の説明図である。
図 1 5は、 転圧動作時の本体及び転圧板の変位と、 転圧力の変 化とを示す図表である。
図 1 6は、 振動発生装置の第 2例の縦断面図である。
図 1 7は、 振動発生装置の第 3例の原理的構造を示す模式図で ある。
図 1 8は、 スプリ ング取付部の第 3例を示す断面図である。
図 1 9は、 スプリ ング取付部の第 4例を示す断面図である。
図 2 0は、 スプリ ング取付部の第 5例を示す断面図である。
図 2 1 は、 スプリ ング取付部に相当する シ リ ンダ取付部の第 6 例の断面図である。 図 2 2は、 ピス ト ンに杆体を追従させる構造の他の例を示す断 面図である。
図 2 3 は、 本発明による作業機械の第 2実施例の全体正面図で める。
図 2 4 は、 本発明による作業機械の第 3実施例の全体正面図で あ o。 発明を実施するための好適な態様
以下に、 本発明の好適実施例による作業機械を添付図面を参照 しながら説明する。
(パワーシ ョベルの全体構造)
図 1 は第 1実施例を示しており、 図 1 に示すよう に、 走行体 1 を備えた下部車体 2 に上部車体 3 が旋回自在に取付けられて車体 4を構成している。 その上部車体 3 にブーム 5が上下揺動自在に 取付けられてブームシ リ ンダ 6 で駆動されるよ う になっている。 そのブーム 5 にアーム 7が上下揺動自在に取付けられてアームシ リ ンダ 8で駆動されるよう になっている。 そ して、 これらが腕部 9を構成している。 さ らに、 そのアーム 7 の先端部にバケ ツ ト 1 0が上下回動自在に取付けられていて、 後述のよう にバケツ ト シリ ンダ 1 1で駆動されるようになっている。
振動装置 1 3の本体 1 4 が第 1 · 第 2 リ ンク 1 5 , 1 6 でァー ム 7に連結してある。 前記アーム 7の基端部にバケ ツ ト シ リ ンダ 1 1 の一端が取付けられ、 そのバケ ツ ト シ リ ンダ 1 1 の ピス ト ン 杆 1 2 の他端が振動発生装置 1 3 の本体 1 4 に連結されて、 本体 1 4が第 3 リ ンク 1 7でバゲ ッ ト 1 0 に連結されていて、 本体に 1 4 はバケツ トシリ ンダ 1 1 とバケツ ト 1 0を連結する リ ンク機 構 1 8の一部を構成している。 そ して、 前記振動発生装置 1 3 の 本体 1 4には転圧具 1 9が着脱可能に取付けられて、 これらが転 圧機を構成している。
さ らに、 後で詳述するよう に、 バゲッ ト シ リ ンダ 1 1 の伸び室 1 1 a と縮み室 1 1 bを連通してタ ンクに連通するか又は遮断す る浮用弁 8 4を設け、 転圧作業する時にバケツ ト シ リ ンダ 1 1 を 浮状態とするようになつている。
(バケッ トの動作)
バケツ ト シリ ンダ 1 1 のピス ト ン杆 1 2 を伸ばすと、 くケッ 卜 1 0が図 2 に示すように リ ンク機構 1 8 と反対側において上方に 回動し土砂掬い込み姿勢となる。 こ の姿勢となるこ とによ り、 ケッ ト 1 0 は転圧具 1 9 と反対側に位置する し、 その転圧具 1 9 はリ ンク機構 1 8 より も離れた位置となって リ ンク機構 1 8 と干 渉しないので、 バケツ ト 1 0 を取付けたままでで転圧具 1 9 によ り転圧作業を行う ことができる。
くケッ トシリ ンダ 1 1 のピス ト ン杆 1 2 を縮める と、 'ケッ ト 1 0 がリ ンク機構 1 8側に向けて回動 して掘削開始姿勢となる。 この時転圧具 1 9 とバケツ ト 1 0が干渉するので、 転圧具 1 9を 本体 1 4 より外しておく。
また、 バケツ トシリ ンダ 1 1 のピス ト ン杆 1 2 の推力は、 本体 1 4 , 第 3 リ ンク 1 7を介してパケ ッ ト 1 0 にそのまま伝達され るので、 その推力全体をバケツ ト 1 0 の掘削力と して有効利用す るこ とができる。 つま り、 本体 1 4がリ ンク機構 1 8の一部を構 成しており、 ピス ト ン杆 1 2 とバケツ ト 1 0 は剛体的に連結され ているので、 推力伝達のロスがない。
これにより、 従来例に比べて掘削力を大き くすることができる。 (振動発生装置の構造)
図 2に示すように、 本体 1 4 は上部体 2 0 と該上部体 2 0の下 端部に嵌着された下部体 2 1 と該上部体 2 0 の上端部に嵌着され たキャ ッ プ体 2 2 よ り成っている。 上部体 2 0 には ビス ト ン孔 2 3が上下に貫通して形成され、 下部体 2 1 にはガイ ド孔 2 4が 上下に貫通して形成され、 キャ ップ体 2 2 には孔 2 5 が形成され ていて、 該孔 2 5 と ピス ト ン孔 2 3 とガイ ド孔 2 4 が同軸的に連 結されている。
前記ビス ト ン孔 2 3 にはビス ト ン 3 0が摺動自在に嵌挿されて 上部受圧室 3 1 と下部受圧室 3 2 と ドレー ンポー ト 3 3 を画成し ている。 そ して、 ピス ト ン 3 0 の上端部はキャ ッ プ体 2 2 の孔 2 5 に摺動自在に嵌挿されている。 尚、 ピス ト ン 3 0 の下方移動 速度を上げるために、 孔 2 5 内の室 3 4 にチッ素ガス等を封入し てその圧力ででピス ト ン 3 0が下方に押すか、 又は図示しないス プリ ングでピス ト ン 3 0を下方に押すようにしても良い。
前記ガイ ド孔 2 4 には杆体 3 5 の上端部が上下摺動自在に嵌挿 され、 その杆体 3 5の上端部の側面に形成した長手方向の長凹部 3 6 に下部体 2 1 に直交するよう に嵌合したピン 3 7が貫通する ことにより、 杆体 3 5をその中心軸の回り に回転しないよ う にし ている。 また、 杆体 3 5 の下端部は下部体 2 1 の下端部よ り下方 に突出し、 その突出端部に転圧板 3 8が取付けられて耘圧具 1 9 を構成している。 そして、 振動発生装置 1 3 と転圧具 1 9で油圧 作動式の転圧機を構成している。 前記杆体 3 5 は弾性部材例えばスプリ ング 4 0で上方に押され て上端面 3 5 aがビス ト ン 3 0 の下端面 3 0 a に常時当接してい て、 ピス ト ン 3 0が上下動すると杆体 3 5がピス ト ン 3 0 に追従 して上下動し、 それによつて転圧板 3 8を上下動させて地面を転 圧するようになつている。
なお、 前記スプリ ング 4 0 を設けないと、 杆体 3 5 は自重に よって下方に移動 し、 ピス ト ン 3 0 が上方に移動 した時に杆体
3 5の上端面 3 5 a とビス ト ン 3 0 の下端面 3 0 aが離れ、 転圧 板 3 8が地面に接したままの状態でピス ト ン 3 0が上下動するの で、 転圧板 3 8を上下動させて地面を転圧することができない。 次に、 前記スプリ ング 4 0の取付構造の第 1例を説明する。
図 2に示すように、 下部体 2 1 の下端面には上部フラ ンジ 4 1 と下部フランジ 4 2を有する筒体 4 3がその上部フラ ンジ 4 1 を ボル ト 4 4で締着するこ とによ り取付けられている。 そ して、 図 3 , 図 4及び図 5 に示すよ う に、 この筒体 4 3 の下部フ ラ ンジ
4 2 は互いに 1 8 0度回転対称位置に位置する一対の直線状外面 4 5 , 4 5 と該直線状外面 4 5から 9 0度回転した位置にあり且 つ互いに 1 8 0度回転対称位置に位置する一対の円弧状外面 4 6 , 4 6を有する外面形状を呈していて、 その各円弧状外面 4 6 の上 面には係合凹部 4 7がそれぞれ形成してある。
図 2 に示すように、 杆体 3 5 のほぼ中央部にはリ ング状のスプ リ ング受け部 4 8が設けてあり、 このスプリ ング受け部 4 8 は杆 体 3 5 と一体形成しても良いし、 別体形成してボル ト, ピン等で 杆体 3 5に取付けても良い。
図 2に示すように、 杆体 3 5 の下端部には小径筒 5 0 とその上 端部に一体的形成された大径筒 5 2 とから成る筒状のスプリ ング 受け 4 9が遊嵌してある。 こ のスプリ ング受け 4 9 は、 小径筒 5 0の下端部内面にリ ング状突起 5 1 がー体的に設けられ、 その 大径筒 5 2の上端部内面には互いに 1 8 0度回転対称位置に位置 する一対の係合凸部 5 3がー体的に設けられ、 その係合凸部 5 3 が筒体 4 3 の下部フラ ンジ 4 2 の係合凹部 4 7 に係合してスプリ ング受け 4 9が筒体 4 3 に回転しないよう に連結されている。 さ らに、 そのリ ング状突起 5 1 とスプリ ング受け部 4 8 との間に上 記スプリ ング 4 0が介置されていて、 該スプリ ング 4 0 の弾力に より杆体 1 5を押し上げている。
次に、 杆体 3 5を下部体 2 1 に挿入する作業を説明する。
まず、 杆体 3 5から転圧板 3 8を外した状態でスプリ ング受け 4 9を杆体 3 5の下端部に挿入し、 その リ ング状突起 5 1 とスプ リ ング受け部 4 8 との間にスプリ ング 4 0を配置する。
次に、 杆体 3 5の上端部を下部体 2 1 のガイ ド孔 2 4 に挿入し た状態でピン 3 7を長凹部 3 6 に貫通するよう に して下部体 2 1 に嵌合して杆体 3 5の回り止めをする。 続いて、 スプリ ング受け 4 9の一対の係合突部 5 3 を下部フ ラ ンジ 4 2 の一対の直線状外 面 4 5 に相対するように位置合せし、 スプリ ング受け 4 9 をスプ リ ング 4 0を圧縮しながら上方に移動させて一対の係合凸部 5 3 が下部フランジ 4 2より上方となるようにする。
その状態でスプリ ング受け 4 9を中心軸の回り に 9 0度回転さ せて一対の係合凸部 5 3 を一対の係合凹部 4 7 と位置合せし、 こ の状態でスプリ ング受け 4 9 よ り手を離すと、 スプリ ング 4 0 の 弾力でスプリ ング受け 4 9が下方に移動して一対の係合凸部 5 3 がー対の係合凹部 4 7 にそれぞれ係合して、 筒体 4 3 とスプリ ン グ受け 4 9 とが連結される。
なお、 杆体 3 5を抜き出す場合には前述と反対の作業を行なえ ば良い。
また、 前記杆体 3 5 と転圧板 3 8 は図 2 と図 6 に示すよう に連 結してある。 即ち、 転圧板 3 8 には一対の突起部 5 4が設けられ. その一対の突起部 5 4 間に杆体 3 5 の先端部 3 5 a が突入され, これらにピン 5 5を貫通させる こ とによ り扞体 3 5 と転圧板 3 8 が連結されている。 さ らに、 その杆体 3 5 の先端部 3 5 a の両端 面に一対のリテーナ 5 6がそれぞれスプリ ング 5 7 の弾力で押 し 付けてある。
このようであるから、 転圧板 3 8 は扞体 3 5 に対して自由揺動 状態とならずに、 ある程度以上の力が作川 した時には じめて杆体 3 5 に対して揺動するよ う にな り、 従って転圧時に転圧板 3 8が 転圧面より離れても、 その姿勢を維持することができる。
次に、 本発明作業機械の土木作業時の動作を説明する。
まず、 前述のようにして振動発生装置 1 3 の本体 1 4 から杆体 3 5を外した状態で、 バケツ ト 1 0 によって溝掘削作業と埋め戻 し作業を行なう。
次に、 図 2 に示すよう に、 振動発生装置 1 3 の本体 1 4 に杆体 3 5を取付け、 上部受圧室 3 1 と下部受圧室 3 2への圧油の供給 を制御することによ り ピス ト ン 3 0 を上下動させて、 杆体 3 5 と ともに転圧板 3 8を上下動させて転圧作業を行う。
また、 図 7に示すよう に、 振動発生装置 1 3 の本体 1 4 よ り杆 体 3 5を抜き出した後に下部体 2 1 のガイ ド孔 2 4 にチゼル 5 8 の基端部を挿入してピン 3 7で回り止めをすれば、 チゼル 5 8が 自重で下方に移動してその上端面がビス ト ン 3 0 の下端面 3 0 a と離隔し、 この状態でピス ト ン 3 0を上下動させる こ とでチゼル 5 8の基端部を打撃して破砕作業を行う こ とができる。 かく して. 本発明作業機械を通常のチゼル式ブレーカと して使用するこ とが できる。
なお、 チゼル 5 8 の上端部は杆体 3 5 の上端部と同一形状と なっていると共に、 該上端部の側面にはピン 3 7が貫通する切欠 凹部 5 9が形成してある。
本発明作業機械は、 以上のよう に構成されているから、 1 台の 作業機械によ りパケッ ト作業, 転圧作業及び破砕作業ができる し、 転圧作業から破砕作業に変更する場合には、 転圧具 1 9 とチゼル 5 8を交換するだけで済むから、 作業の変更が非常に簡単となる。 特に、 上記第 1例に示すよう に、 筒状のスプリ ング受け 4 9 を 上下動及び回転させるこ とでスプリ ング 4 0 を上部体 2 1 に簡単 に着脱できるから、 転圧具 1 9の杆体 3 5 を本体 1 4 に簡単に且 つ短時間で着脱でき、 交換作業が非常に容易となる。
ところで、 前記スプリ ング 4 0を設けないと、 杆体 3 5 は自重 によって下方に移動し、 ピス ト ン 3 0が上方に移動した時に杆体 3 5の上端面 3 5 a と ピス ト ン 3 0 の下端面 3 0 aが離れ、 転圧 板 3 8 は地面に接したままの状態でビス ト ン 3 0が上下動するの で、 杆体 3 5をピス ト ン 3 0で打撃する こ とによ り転圧板 3 8を 振動させて転圧することになる。
このために、 ビス ト ン 3 0 による杆体 3 5 の打撃によ り打撃音, 熱, 変形及び摩擦等による打撃ロスが生じて、 ビス ト ン 3 0 の運 動エネルギーを転圧板 3 8 に十分に伝達できないから、 転圧効率 が悪く なる し、 打撃音が発生して騒音が大となり、 しかも転圧板 3 8を不整地で移動すると斜むく から不整地転圧がやりづらいし 転圧板を水平に移動するのが困難となるから連続転圧するこ とが やりづらくなる。
これに対して、 本発明作業機械は、 これらの問題が発生しない < 即ち、 転圧具 1 9の杆体 3 5 はスプリ ング 4 0 によ り押し上げら れてピス ト ン 3 0の下端面 3 0 a に常時当接しているから、 転圧 作業時にピス ト ン 3 0の上下動に追従して転圧板 3 8が上下動し、 転圧板 3 8によ り転圧面をたたきながら転圧するので、 ピス ト ン 3 0及び転圧具 1 9の運転エネルギーが地面に直接作用 し転圧効 率が優れたものとなる。 しかも、 転圧板 3 8を地面から浮かして 移動できるから地面が不整地の場合でも転圧が容易にできるばか りか、 転圧板 3 8が地面に接したり浮いたりするから転圧板 3 8 の水平移動が容易で連続転圧が容易となる。 さ らに、 ピス ト ン 3 0が杆体 3 5を打撃しないので打撃音が発生せずに騒音が低減 する。
また、 上述のように、 チゼル 5 8を取付けた場合には通常のブ レー力と して効率良く破砕作業を行う ことができる。
ところで、 上述したスプリ ング 4 0 の取付構造の場合、 杆体 3 5を脱着する際に杆体 3 5 を持ち上げる力だけでな く 、 スプリ ング 4 0 を圧縮させる力が必要があ り、 大きな操作力が必要に なってしまうが、 下記のようなスプリ ング 4 0 の取付構造 (第 2 例) にすれば、 必要な操作力が小さ く て済む。
図 8に示したように、 杆体 3 5 の下部体 2 1 のガイ ド孔 2 4へ の挿入前にスプリ ング 4 0 は予め杆体 3 5 に組み付けられた状態 となっている。 即ち、 杆体 3 5 の下端部にスナッ プリ ング 1 0 Ί が嵌着され、 その上に位置するよう に して図 9 に示した脱着用 リ ング 1 0 8 とガイ ドリ ング 1 0 9が嵌合されていて、 該ガイ ドリ ング 1 0 9 とスプリ ング受け 4 8 との間にスプリ ング 4 0がセッ ト長に圧縮された状態で介置されている。 なお、 下部体 2 1 の下 端部にガイ ドリ ング 1 0 9が嵌合するよ う になつていて、 両者の 境界部に抜け止めピン 1 1 0 , 1 1 0 を挿入する こ とによ りガイ ドリ ング 1 0 9の下部体 2 1 の下端部からの抜けが防止されるよ うになつている。
従って、 上述のよ う にスプリ ング 4 0を組み付けた状態の杆体 3 5を下部体 2 1 のガイ ド孔 2 4 に挿入した後、 下部体 2 1 の下 端部 と ガイ ド リ ン グ 1 0 9 の境界部に抜け止め ピ ン 1 1 0 , 1 1 0を挿入し、 最後に脱着用 リ ング 1 0 8を抜き取れば、 杆体 3 5 の下部体 2 1 への装着が完了する。 その際、 杆体 3 5 を持ち 上げるだけで良いので、 必要な操作力が小さ くて済む。
さ らに、 上述の如く、 杆体 3 5 の上端部の側面に形成した長手 方向の長凹部 3 6 に下部体 2 1 に直交するよ う に嵌合した ピン 3 7が貫通することによ り、 杆体 3 5 をその中心軸の回り に自由 回転しないようにした構造の場合、 不整地を転圧する時に転圧板 3 8に発生する回転 トルクによ り杆体 3 5 に軸回転力が発生して 長凹部 3 6 の両角部のいずれかがピン 3 7の外周面に過大な力で 押し付けられ、 その反力が下部体 2 1 から ピン 3 7 に作用するよ うになり、 その結果ピン 3 7が回転しなく なって杆体 3 5がピン 3 7 に対して滑ることによ り両者の摩耗が進行し、 或いはそれで もピン 3 7が回転すると該ピン 3 7が下部体 1 から大きな反力 を受けながら該下部体 2 1 に対して滑る こ とによ り両者の摩耗が 進行し、 杆体 3 5を及びピン 3 7が早期に損傷する という問題が ある。 また、 杆体 3 5 と ピン 3 7 との間の摩擦力が太になる と . 杆体 3 5の往復動時に回転抵抗が過大となり、 スプリ ング 4 0 の 荷重だけでは杆体 3 5がビス ト ン 3 0 の動きに追従できな く な り, その結果杆体 3 5が乱動して転圧作業が ffl難になるという問題が ある。 しかし、 下記のような構造にすれば、 これらの問題は解決 される。
図 1 0は、 その構造を示す横断面図である。
図 1 0 において、 下部体 2 1 には杆体 3 5 と直交する方向に貫通 する横孔 2 1 aが形成され、 該横孔 2 1 に一端につば付きのブラ グ 1 1 1 が螺着された支軸 1 1 2が嵌挿され、 該支軸 1 1 2 の他 端には抜け止め用のリ ングピン 1 1 3か贯通装着されている。 そ して、 支軸 1 1 2の中央小径部にはローラ 1 1 4 が回転可能に支 持されていて、 該ローラ 1 1 4 の外周而が杆体 3 5 の長凹部 3 6 の面と接触し得るようになつている。 また、 支軸 1 1 2 の軸芯部 には潤滑用孔 1 1 2 aが形成され、 該潤滑用孔 1 1 2 a に充填さ れて該潤滑用孔 1 1 2 aの端部に螺着されたプラグ 1 1 5 で抜け が防止された潤滑油が小孔 1 1 2 bを介して支軸 1 1 2 の中央小 径部とローラ 1 1 4 との間に供給されるよ う になっている。 そ し て、 ロータの 1 1 4 の両端側において支軸 1 1 2 の リ ングピン 1 1 3側とプラグ 1 1 1 の内側にそれぞれオイルシール 1 1 6 と それを保持するための保持リ ング 1 1 7が嵌着されており、 支軸 1 1 2の一端とプラグ 1 1 1 との間には 0 — リ ング 1 1 8が嵌着 されている。 さ らに、 横穴 2 1 aの内周面の杆体 3 5 と反対側の 部分には逃げ用切欠き 2 1 bが施され、 これによ り ローラ 1 1 4 の外周面が横孔 2 1 の內周面の接触しないようになっている。
図 1 0 に示した構成によれば、 ビス ト ン 3 0 の往復動によ り杆 体 3 5が往復動すると、 ローラ 1 1 4 も杆体 3 5 の往復動によ り 往復回転する。
この時、 例えば転圧板 3 8 に回転 トルクが発生して杆体 3 5 に 軸回転力が発生して長凹部 3 6 の両角部のいずれかがピン 3 7の 外周面に過大な力で押し付けられても、 横穴 2 1 a の内周面の杆 体 3 5 と反対側の部分には逃げ用切欠き 2 1 bが施され、 これに より ローラ 1 1 4 の外周面が横孔 2 1 の内周面の接触しないよう になっているので、 ローラ 1 1 4 は杆体 3 5 の往復動に追従して 自在に回転する。 従って、 横孔 2 1 の内周面の摩耗が生じないの は勿論のこと、 ローラ 1 1 4及び杆体 3 5 の摩耗も著し く 軽減さ れ、 そのためこれらの部品の寿命が伸び、 メ イ ンテナンスも容易 となる。
また、 ローラ 1 1 4が杆体 3 5 の往復動に追従して自在に回転 することにより、 杆体 3 5 と ピン 3 7 との間の摩擦力が小になり、 杆体 3 5の往復動時の回転抵抗が小となるので、 スプリ ング 4 0 の荷重だけで杆体 3 5がビス ト ン 3 0 の動きに充分追従できるよ うになり、 その結果杆体 3 5が乱動する こ とがな く 、 転圧作業が 容易になる。
次に、 振動発生装置 1 3の第 1例の原理的構造を説明する。
図 1 1 に示すように、 ピス ト ン孔 2 3 に摺動可能に嵌挿したピ ス ト ン 3 0 に大径部 3 0 a とその上下に位置する小径ロ ッ ド部 3 0 c及び大径ロ ッ ド部 3 0 bを設けて、 上部受圧室 3 1 の受圧 面積を大き く 、 下部受圧室 3 2 の受圧面積を小さ く している。 さ らに、 上部体 2 0 に設けたスプール孔 6 0 にスプール 6 1 を摺動 可能に嵌挿して切換弁 6 2を構成する。 前記スプール孔 6 0 には. ポンプポー ト 6 3 と主ポー ト 6 4 とタ ンクポー ト 6 5が形成され、 スプール 6 1 の両端側には第 1圧力室 6 6及び第 2圧力室 6 7が それぞれ形成されている。
前記スプール 6 1 は、 ポンプポー ト 6 3 と主ポー ト 6 4 とタ ン クポー ト 6 5 を連通 · 遮断する ものであ り、 大径の第 1 圧力室 6 6 内の圧油で第 1位置に押されて主ポー ト 6 4 とタ ンクポー ト 6 5 を連通し且つポンプポ一 ト 6 3 と主ポー ト 6 の間を遮断し、 小径の第 2圧力室 6 7内の圧油で第 2位置に押されてポンプポ一 ト 6 3 と主ポー ト 6 4を連通し且つ主ポー ト 6 4 とタ ンクポー ト 6 5を遮断するようになつている。
前記タ ンクポー ト 6 5 は ピス ト ン孔 2 3 に形成した ドレー ン ポー ト 3 3 に常時連通し、 第 1圧力室 6 6 はビス ト ン孔 2 3 に形 成した補助ポー ト 6 8に連通し、 その補助ポー ト 6 8 はビス ト ン 3 0に一体的に設けた切換用ビス ト ン 6 9で ドレーンポー ト 3 3 と第 1 ポー ト 7 0 に連通 · 遮断されるよう になっていて、 これら がサ一ボ弁 7 1を構成している。 また、 主ポー ト 6 4 は第 2 ポー ト 7 2 に連通し、 また第 1 ポー ト 7 0 とポンプポー ト 6 3 に油圧 ポンプ 7 3の吐出圧油が供給されるようになっている。
さ らに、 前記スプール孔 6 0 に副ポー ト 7 4が形成され、 ビス ト ン孔 2 3には第 1 , 第 2連通ポー ト 7 5 , 7 6がそれぞれ形成 され、 スプール 6 1 には軸孔 7 7が形成されていて、 ポンプポー ト 6 3 に流入した圧油が軸孔 7 7で副ポー ト 7 4 に流れ、 その副 ポー ト 7 4 より第 1連通ポー ト 7 5及び補助ポー ト 6 8 を経て第 1圧力室 6 6に流れるようにしてある。
この振動発生装置を線図的に表現する と図 1 2 に示すよう にな り、 切換弁 6 2が 4 ポー ト 2位置弁となっている。 そ して、 切換 弁 6 2が第 2位置 Bの時に、 副ポー ト 7 4がタ ンクポー ト 6 5 に 連通する。
次に、 上記振動発生装置の作動を説明する。
ピス ト ン 3 0が図 1 1 に示す中間位置にある時には、 第 1 連通 ポー ト 7 5 と補助ポー ト 6 8が連通して、 ポンプポー ト 6 3 の圧 油が軸孔 7 7 , 副ポー ト 7 4 , 第 1 連通ポー ト 7 5及び補助ポー ト 6 8 よ り第 1圧力室 6 6 に供給されてスプール 6 1 は第 1 位置 Aとな り、 上部受圧室 3 1 の圧油が第 2 ポー ト 7 2 , 主ポー ト 6 4及びタ ンクポー ト 6 5 よ り ドレンポー ト 3 3 に流出するので、 ピス ト ン 3 0 は下部受圧室 3 2 の圧油で上方 (矢印 a方向) に移 動する。
ビス ト ン 3 0 が上方のス ト ロ ー ク ェ ン ド位置まで移動する と 、 第 1連通ポー ト 7 5が遮断され、 補助ポー ト 6 8が ドレー ンポー ト 3 3 に連通するから、 第 1 圧力室 6 6 内の圧油がタ ンク 7 8 に 流出してスプール 6 1 が第 2圧力室 6 7 内の圧油で第 2位置 B と な り、 その結果ポ ンプポー ト 6 3 の圧油が主ポー ト 6 4 , 第 2 ポー ト 7 2 よ り上部受圧室 3 1 に流入するので、 ピス ト ン 3 0 は 下方に移動する。
ビス ト ン 3 0が下方のス ト ロークェン ド位置まで移動する と、 第 1 ポー ト 7 0 と第 2連通ポー ト 7 6が連通して補助ポー ト 6 8 よ り第 1圧力室 6 6 に圧油が流入し、 その結果スプール 6 1 が第 1位置 Aとなるので、 ピス ト ン 3 0 は上方に移動し、 以後この動 作を繰り返す。
次に、 上記第 1実施例における各シ リ ンダと振動発生装置に圧 油を供給する油圧回路を説明する。
図 1 3に示すように、 油圧ポンプ 7 3 の吐出路 7 3 a にはブー ム弁 8 0 , アーム弁 8 1 , バゲ ッ ト弁 8 2及び振動発生装置用の 切換弁 8 3 が設けてあ り、 ブーム弁 8 0 , アーム弁 8 1 及びバ ケッ ト弁 8 2 は図示しない油圧パイ ロ ッ ト弁からのパイ ロ ッ ト圧 油で中立位置 b , 伸び位置 c及び縮み位置 d にそれぞれ切換え ら れ、 切換弁 8 3 はそのソ レノィ ド 8 3 a に通電する こ とで遮断位 置 f から連通位置 gに切換えられるようになつている。
さ らに、 前記バケ ツ ト シ リ ンダ 1 1 の仲び室 1 1 a と縮み室 1 1 bをタ ンク に連通する浮用弁 8 4 が設けられ、 このバケ ツ ト 浮用弁 8 4 は通常は遮断位置 h にあるが、 ソ レノ イ ド 8 4 a に通 電されると浮位置 i となり、 こ のソ レノ ィ ド 8 4 aへの通電は前 記切換弁 8 3 aのソレノ ィ ド 8 3 a と同様にコ ン ト ローラ 8 5 に より制御される。
前記コ ン ト ローラ 8 5 は、 第 1 操作部材 8 6 よ り振動発生装置 起動信号が入力されると切換弁 8 3 a のソ レ ノ ィ ド 8 3 a に通電 し、 第 2操作部材 8 7 よ り転圧信号が入力される と浮用弁 8 4 の ソレノイ ド 8 4 aに通電する。
以上のように構成されているから、 第 1 操作部材 8 6 よ り振動 発生装置起動信号をコ ン ト ロ ー ラ 8 5 に入力 し、 第 2 操作部材 8 7 よ り転圧信号をコン ト ローラ 8 5 に入力すると、 切換弁 8 3 が連通位置 g となって振動発生装置 1 3 に圧油が供給されてビス ト ン 3 0が前述のように上下動する と共に、 浮用弁 8 4 が浮位置 i となってバケツ トシリ ンダ 1 1 が浮状態となって外力によって 伸縮するので、 振動発生装置 1 3 の本体 1 4 も外力によって上下 動する。
この状態での転圧動作を説明する。
まず、 図 1 4 ( a ) のよう に、 バケツ ト シ リ ンダ 1 1 が外力で 伸縮するから振動発生装置 1 3 の重量で伸び作動して転圧板 3 8 が地面 Dに接する。
そ して、 上部受圧室 3 1 と下部受圧室 3 2 に圧油が供給されて それらの受圧面積差によ り ピス ト ン 3 0が下方に移動しよう とす るが、 杆体 3 5及び転圧板 3 8が地面 Dに接触しているこ とによ り下方に移動 しないので、 本体 1 4 が上方に移動する。 こ の時、 バゲッ トシリ ンダ 1 1 は縮み作動する。
次に、 ピス ト ン 3 0 が上方のス ト ロークエン ド位置となる と、 図 1 4 ( b ) に示すように上部受圧室 3 1 がタ ンク 7 8 に連通し、 下部受圧室 3 2 にのみ圧油が供給されるので、 ピス ト ン 3 0が上 方に移動する。
この時、 本体 1 4 (バケツ ト シリ ンダ 1 1 のピス ト ン杆 1 2 を 含む) は急に停止する こ とな しに慣性力で若干上昇し、 それに よってピス ト ン 3 0が上昇し、 スプリ ング 4 0 を介して杆体 3 5 及び転圧板 3 8が上昇して、 転圧板 3 8が地面 Dよ り離れる。 こ れと同時に、 慣性の小さな ビス ト ン 3 0 , 杆体 3 5 及び転圧板 3 8 が下部受圧室 3 2 の圧油でさ らに上昇する ので、 図 1 4 ( c ) に示すように転圧板 3 8が地面 Dよりかなり離れる。 次に、 前述のピス ト ン 3 0 , 杆体 3 5及び転圧板 3 8が上昇中 に本体 1 4の上昇を停止して下降を開始し、 さ らにピス ト ン 3 0 杆体 3 5及び耘圧板 3 8の上昇が停止した後に上部受圧室 3 1 に も圧油が供給されるので、 図 1 1 ( d ) に示すよう に慣性の小さ なピス ト ン 3 0が下降して転圧板 3 8が地面 Dに接する。
この時、 本体 1 4 は慣性で若干下降した後に上昇するから、 そ の間にピス ト ン 3 0が上部受圧室 3 1 の圧油で下方に移動し、 転 圧板 3 8が地面 Dに強く押しつけられて転圧を行う。
以上の動作を図表で示すと、 図 1 5 に示すようになる。
以上の様にバケツ トシリ ンダ 1 1 を浮状態と して転圧動作を行 わせると、 本体 1 4及びバケツ ト シリ ンダ 1 1 のピス ト ン杆 1 2 と、 ピス ト ン 3 0 , 杆体 3 5及び転圧板 3 8が相対的に上下動す るので、 本体 1 4 とバケツ ト シ リ ンダ 1 1 のピス ト ン杆 1 2 の重 量による慣性力を転圧力と して利用でき、 従って転圧力が十分大 きなものとなる。 なお、 ブ一ムシリ ンダ 6又はアームシ リ ンダ 8 を浮状態とすれば、 アーム 7 , ブーム 5 の重量又はアーム 7 の重 量による慣性力も転圧力と して利用することができる。
次に、 振動発生装置の第 2例を説明する。
図 1 6に示すように、 振動発生装置 1 3 の上部受圧室 3 1 を絞 り 1 2 0 を介してタ ンク 7 8 に接続する低圧回路 1 2 1 を設け、 該低圧回路 1 2 1 を連通 , 遮断する切換弁 1 2 2 を設ける。 この 切換弁 1 2 2 は、 スプリ ング 1 2 3で連通位置 j となり、 ソ レノ ィ ド 1 2 4に通電したとき遮断位置 kとなるようになつている。
この例を用いて上述のような転圧作業をする時には、 ソ レノ ィ ド 1 2 4 に通電せずに切換弁 1 2 2を連通位置 j に し、 振動発生 装置 1 3の上部受圧室 3 1 絞り 1 2 0 を経てタ ンク 7 8 に連通 する。 これによ り、 上部受圧室 3 1 に流入した圧油の一部が絞り 1 2 0を経てタ ンク 7 8に流出するので、 上部受圧室 3 1 内の圧 力は急激に上昇せず、 徐々上昇する。 即ち、 図 1 4 ( a ) に示し たようにピス ト ン 3 0が下方に移動して転圧板 3 8が地面 Dに接 した時に、 上部受圧室 3 1 の圧力が急激に上昇しない。 従って - 本体 1 4及びビス ト ン杆 1 2が急激に上昇してバケ ツ ト シ リ ンダ 1 1 内の圧油及びバケツ ト シ リ ンダを介してアーム 7 , ブーム 5 及び上部車体 3 に大きなシ ョ ッ ク作用する こ とがないので、 オペ レー夕の乗り心地が向上する。
また、 図 7に示すよう に転圧具 1 9の代わりにチゼル 5 8 の基 端部を装着して破砕作業を行う場合には、 ソ レノイ ド 1 2 4 に通 電して切換弁 1 2 2を遮断位置 kにする。 する と、 振動発生装置 1 3の上部受圧室 3 1 とタ ンク 7 8 との間が遮断されるので、 上 部受圧室 3 1 内の圧力が高圧となる。 従って、 ピス ト ン 3 0 でチ ゼル 5 8の基端部を打撃する力が大き く なるので、 効率良く 破砕 作業を行う ことができる。
次に、 転圧作業と破砕作業を効率良く 実施できる振動発生装置 の第 3例を説明する。
こ れは、 図 1 7 に示すよ う に、 上部本体 2 0 の補助受圧室 1 2 5 を設けている。 そ して、 こ の補助受圧室 1 2 5 を切換弁 1 2 6で切換弁 6 2の主ポー ト 6 4 とタ ンク 7 8 に切換接続する ようになつている。 即ち、 切換弁 1 2 6 は第 1 位置 1 と第 2位置 mに切り換えられるよう になつていて、 切換弁 1 2 6が第 1 位置 1 をとる時には補助受圧室 1 2 5が主ポー ト 6 4 に連通し且つ絞 り 1 2 7を経てタンク 7 8 に連通する。 また、 切換弁 1 2 6 が第 2位置 mをとる時には、 補助受圧室 1 2 5 と主ポー ト 6 4 との間 が遮断され且つ補助受圧室 1 2 5 とタンク 7 8が直接連通する。
この例は上述の如く構成されているから、 転圧作業をする時に 切換弁 1 2 6を第 1位置 1 にすれば、 上部受圧室 3 1 と補助受圧 室 1 2 5 に圧油が供給されると共に、 該上部受圧室 3 1 と補助受 圧室 1 2 5が絞り 1 2 7を介してタ ンク 7 8 に連通する。 従っ て ' 上部受圧室 3 1 と補助受圧室 1 2 5 の両方に供給される圧油でピ ス ト ン 3 0が下方に押されるので、 ピス ト ン 3 0を下方に押す圧 力を発生する受圧面積と上方に押す圧力を発生する受圧面積との 差が大き く なり、 その結果ピス ト ン 3 0 を下方に押す力即ち転圧 力が大き く なる。 しかも、 上部受圧室 3 1 と補助受圧室 1 2 5が 絞り 1 2 7を介してタ ンク 7 8 に連通しているこ とによ り、 上部 受圧室 3 1 と補助受圧室 1 2 5 内の圧力が急激に上昇しないから、 上記第 2例のようにオペレータの乗り心地が向上する。
また、 図 7 に示すよう に転圧具 1 9の代わりにチゼル 5 8を装 着して破砕作業を行う場合には、 切換弁 1 2 6 を第 2位置 mにす れば、 補助受圧室 1 2 5がタ ンク 7 8 に速通し、 上部受圧室 3 1 のみに圧油が供給される。 従って、 ピス ト ン 3 0 を下方に押す圧 力を発生する受圧面積が小さ く なるので、 ピス ト ン 3 0 の移動速 度が速くなる。 しかも、 補助受圧室 1 2 5 に圧油が供給されない 分上部受圧室 3 1への圧油の供給量が増えて上部受圧室 3 1 内の 圧力が高圧となるので、 ビス ト ン 3 0でチゼル 5 8 の基端部を打 撃する力が大き く なり、 効率良く破砕作業を行う こ とができる。
次に、 スプリ ング 4 0 の取付け構造の他の例を説明する。 その第 3例は、 図 1 8 に示すよう に、 スプリ ング受け 4 9 にフ ラ ンジ 9 0を一体的に設け、 そのフラ ンジ 9 0 を下部体 2 1 の下 端面にボルト 9 1で直接締結固定するものである。
また、 第 4例は、 図 1 9 に示すよう に、 スプリ ング受 4 9の上 端部内面に雌ネジ部 9 2を形成し、 該雌ネジ部 9 2 を下部体 2 1 の下端部外周面に形成した雄ネジ部 9 3 に螺合して、 スプリ ング 受け 4 9を下部体 2 1 に取付けるものである。
或いは、 第 5例は、 図 2 0 に示すよう に、 下部体 2 1 の下端面 に複数のブラケッ ト 9 4 を備えた リ ング 9 5 をボル ト止めし、 杆 体 3 5 にスプリ ング取付用のリ ング 9 6 を一体又はボル ト止めに よ り設け、 このリ ング 9 6 と各ブラケッ ト 9 4 にスプリ ング 4 0 の両端をそれぞれ連結して杆体 3 5を上方に付勢するものである。 以上の各例では弾性部材をスプリ ングと したが、 弾性部材と し ては皿パネを複数組み合せたもの、 ゴム材ゃ、 弾力性を有する樹 脂材等を用いても良く 、 これらの場合にはスプリ ングと同等に取 付ける。
また、 前記弾性部材と してはガスシ リ ンダ, ェアー シ リ ンダ, 蓄圧機能を有する油圧シ リ ンダ等の伸長付勢又は縮少付勢された シリ ンダを用いても良く 、 その場合には図 2 1 に示す第 6例のよ うに、 シリ ンダ 9 7 のシ リ ンダチューブ 9 8 を下部体 2 1 に連結 し、 ピス ト ン 9 9を杆体 3 5 に連結すれば良い。
次に、 転圧機に必要なピス ト ン 3 0 に杆体 3 5 を追従させる構 造の他の例を説明する。
図 2 2 に示すように、 ピス ト ン 3 0 の下端部に突起部 1 0 0 を 一体的に設け、 杆体 3 5 の上端面を突起部 1 0 0 に当接して可撓 性カップリ ング 1 0 1で両者を連結する。
前記可撓性カ ップリ ング 1 0 1 は、 ゴム等の可撓性材よ り成る 筒状体 1 0 2の両端部を突起部 1 0 0 と杆体 3 5上端部にそれぞ れ嵌合し、 ボル ト 1 0 3 でそれぞれ固定してある。 この可撓性 カップリ ング 1 0 1 はユニバーサルジョイ ン 卜と しても良い。
そ して、 前記下部体 2 1 の連結部と対向 した位置には開口窓部 1 0 4 が形成され、 前記筒状体 1 0 2 の連結 · 分離を開口窓部 1 0 4 より容易に行えるよう に してあり、 その開口窓部 1 0 4 は 通常カバー 1 0 5 で閉塞 してある。 なお、 ピス ト ン 3 0 と杆体 3 5を一体としても良い。
以上の各例では振動発生装置 1 3 の本体 1 4 をリ ンク機構 1 8 の一部にしてアーム 7に取付けているが、 図 2 3 に示す本発明作 業機械の第 2実施例のようにアーム 7の内部に取付けても良いし、 図 2 4 に示す本発明作業機械の第 3実施例のよう にアーム 7の先 端部に直接取付けても良い。
なお、 この場合には、 図 2 3 , 図 2 4 に示すように、 ブームシ リ ンダ 6の伸び室 6 a と縮み室 6 bを連通してタ ンクに連通する か又は遮断する前述の浮用弁 8 4を設け、 転圧作業する時には該 浮用弁 8 4を開弁してブームシリ ンダ 6を浮状態とする。
このようにすれば、 ブーム 5 , アーム 7及び本体 1 4 の重量を 転圧力と して利用できるから転圧力を大き くすることができる。 なお、 図 2 4 に示すよう に、 アーム 7を垂直に対して斜めの姿 勢にして転圧する場合には、 アームシ リ ンダ 8の伸び室 8 a と縮 み室 8 bを連通してタンクに連通するか又は遮断する浮用弁 8 4 を設けても良い。 また、 下部体 2 1 のガイ ド孔 2 4 に杭打具を前述の杆体 3 5 と 同様に挿入して取付けるようにしても良い。
上述の如く 、 本発明によれば、 転圧作業する際に、 本体 1 4 と バケ ツ ト シ リ ンダ 1 1 の ピス ト ン杆の重量、 又は本体 1 4 とバ ケッ ト シ リ ンダ 1 1 の ピス ト ン杆とアーム 7 の重量、 又は本体 1 4 とバケツ トシリ ンダ 1 1 のピス ト ン杆とアーム 7 とブーム 5 の重量を転圧力と して利用できるので、 転圧力を大き く する こ と ができる。
また、 本発明によれば、 振動発生装置 1 3 の本体 1 4 のガイ ド 孔 2 4 に転圧具 1 9の杆体 3 5 を挿入して取り付ければ転圧作業 ができ、 チゼル 5 8の基端部を挿入して取り付ければ破砕作業が でき、 杭打具の基端部を挿入して取り付ければ杭打作業ができる ので、 1 台の作業機械で転圧作業と破砕作業と杭打作業ができ、 それらの変更も容易である。
また、 転圧具 1 9の杆体 3 5 はピス ト ン 3 0 と一体となって移 動するから、 転圧具 1 9を下向き と して転圧作業する場合に転圧 具 1 9がピス ト ン 3 0 とと もに上下動して転圧板が地面から浮い たり接したりするこ とによ り転圧できるので、 効率良く 転圧でき る し、 不整地転圧, 連続転圧が容易にできる。
なお、 本発明は例示的な実施例について説明 したが、 開示した 実施例に関 して、 本発明の要旨及び範囲を逸脱する こ とな く 、 種々の変更、 省略、 追加が可能である こ とは、 当業者において自 明である。 従って、 本発明は、 上記の実施例に限定される もので はなく、 請求の範囲に記載された要素によって規定される範囲及 びその均等範囲を包含するものと して理解されなければならない。

Claims

請求の範囲
1 . 車体にブームを上下揺動自在に取付け、 該ブームにアームを 上下揺動自在に取付け、 該アームにバケツ トを上下回動自在に取 付け、 前記ブーム, 前記アーム及びバケ ツ トをブ一ムシ リ ンダ, アームシリ ンダ及びバケツ ト シ リ ンダでそれぞれ駆動するよう に し、 前記アームに振動発生装置を取付け、 該振動発生装置に転圧 具, チゼルまたは杭打具を交換可能に取付け、 前記ブームシ リ ン ダ, アームシリ ンダ及びバゲッ ト シ リ ンダの少な く ひとつの伸び 室と縮み室を連通してタ ンクに連通するか又は遮断する浮用弁を 設け、 転圧作業時は前記浮用弁を開弁し、 破砕作業時及び杭打作 業時は前記浮用弁を閉弁するようにした作業機械。
2 . 前記アームに連結したバケ ツ ト シ リ ンダのピス ト ン杆をリ ン ク機構を介して前記バケツ 卜に連結し、 ¾リ ンク機構を振動発生 装置の本体と該本体と前記アーム とを連結する複数の リ ンク とに より構成した、 請求項 1 に記載の作業機械。
3 . 前記振動発生装置の本体を前記アームの内部に取り付け、 該 本体を介してバゲッ トを前記アームに取り付けた、 請求項 1 に記 載の作業機械。
4 . 前記振動発生装置の本体をバケ ツ 卜の代わり に前記アームの 先端部に取り付けた、 請求項 1 に記載の作業機械。
5 . 前記振動発生装置の本体にビス ト ン孔とガイ ド孔を連続して 形成し、 前記ピス ト ン孔にピス ト ンを油圧によ り往復動するよう にして嵌挿し、 前記ガイ ド孔に転圧具の杆体, 前記チゼル又は杭 打具の基端を着脱自在に挿入し、 前記ピス ト ンに前記杆体を追従 して移動させる機構を設けた、 請求項 1 に記載の作業機械。
6 . 前記ピス ト ンに前記杆体を追従して移動させる機構が、 前記 杆体を前記ピス ト ン側に付勢するスプリ ングである、 請求項 5 に 記載の作業機械。
7 . 前記ビス ト ンに前記杆体を追従して移動させる機構が、 前記 杆体を前記本体との間に張架されたシ リ ンダ装置である、 請求項 5に記載の作業機械。
8 . 前記ビス ト ンに前記杆体を追従して移動させる機構が、 前記 杆体と前記ピス ト ンの端部とを連結する可撓性の筒状体である、 請求項 5に記載の作業機械。
9 . 前記スプリ ングを前記杆体に設けたスプリ ング受け部と前記 杆体に摺動可能に嵌挿され且つ前記本体に係脱可能なスプリ ング 受けとの間に介置し、 前記スプリ ングを圧縮しながら前記スプリ ング受けを前記本体に係脱せしめるよう に した、 請求項 6 に記載 の作業機械。
1 0 . 前記スプリ ングを前記杆体に設けたスプリ ング受け部と前 記杆体に摺動可能に嵌挿され且つ前記本体に着脱可能なガイ ドリ ングとの間に介置し、 前記杆体の前記ガイ ドリ ングょ り外側の位 置に脱着リ ングを嵌合して前記スプリ ングを圧縮した状態で前記 ガイ ドリ ングを前記本体に装着し、 その後前記脱着リ ングを前記 杆体から離脱せしめるようにした、 請求項 6 に記載の作業機械。
1 1 . 前記ピス ト ンの上下端部側に画成された上部受圧室と下部 受圧室とを有し、 前記上部受圧室を切換弁と絞りを介してタ ンク に接続し、 前記切換弁によ り、 前記ガイ ド孔に転圧具の杆体を挿 入した時は前記上部受圧室を前記絞り を介してタ ンク に連通 し、 それ以外の時はタ ンクから遮断するよう に した、 請求項 5 に記載 の作業機械。
1 2 . 前記上部受圧室側に補助受圧室を設け、 前記補助受圧室も 前記切換弁と前記絞りを介してタ ンクに接続し、 前記切換弁によ り、 前記ガイ ド孔に転圧具の杆体を挿入した時は前記補助受圧室 を前記絞りを介してタ ンクに連通し、 それ以外の時はタ ンクに直 接連通するようにした、 請求項 1 1 に記載の作業機械。
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