JP2002309576A - 回転圧入杭の駆動装置 - Google Patents
回転圧入杭の駆動装置Info
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Abstract
低い回転トルクにすることができる回転圧入杭の駆動装
置を提供する。 【解決手段】回転圧入杭は油圧モータを備えた昇降可能
な杭駆動装置で杭を回転させるとともに地中に押し込ん
で建て込まれる。本発明は、制御圧に応じて押しのけ容
積が可変な油圧モータを油圧ポンプ10から切換弁11
を介して並列に少なくとも2個設ける。そして、油圧モ
ータ21と油圧モータ22の圧油の供給路25と排出路
26が連通する流路に、油圧モータ22への供給路27
と排出路28を遮断するとともに油圧モータ22の供給
路27と排出路28を連通するように切り換える循環バ
ルブ23を設ける。低い回転トルクが必要なときは循環
バルブ23を切り換えて油圧モータ21のみで杭を駆動
させる。
Description
駆動装置で鋼管杭やケーシングを回転させて地中に建て
込む回転圧入杭の駆動装置に関する。
うに、従来から自走可能な施工機本体1の前部にリーダ
2を立設し、これに付設したガイドレール2aに係合さ
せて杭駆動装置3を昇降可能に設け、鋼管杭を回転させ
ながら地中に押し込んで建て込む杭施工機が知られてい
る。
り、杭が支持地盤に達したときは杭径などにより予め設
定した所定の回転トルクで建て込まれる必要があるの
で、通常、油圧モータの出力トルクを監視するトルク管
理装置(例えば、特開平10−280409号)を設け
ている。
80409号公報では図4に示すように、制御圧に応じ
て押しのけ容積が可変な油圧モータ6を油圧ポンプ10
から切換弁11を介して接続している。そして、供給圧
センサ17および制御圧センサ16の検知信号を取り入
れて設定トルク(杭が支持地盤に達し杭を回転させて建
て込むときの値)と出力トルクを演算して表示するとと
もに油圧モータの押しのけ容積を変える電磁制御弁15
へ信号を送る管理制御装置14を設けて、要求される回
転トルクになるように管理している。
クTは、供給圧をP3、油圧モータの1回転当たりの押
しのけ容積をVとすると、T=V×P3/2πで表され
る。また、押しのけ容積Vは斜板の角度を変える制御圧
P2に比例するので、T=α×P2×P3/2πと直すこ
とができる。
(P2)と油圧モータへの供給圧(P3)を検知すれば演
算して求めることができ、また、設定トルクは、P3の
代わりに油圧モータへの供給路に設けたリリーフ弁の設
定圧力P1を代入することによって求めることができ
る。なお、αは比例定数である。
が大きく、小型の杭施工機では油圧モータの回転トルク
が不足する場合がしばしば起こり、回転トルクの大きな
駆動装置が要望されている。出力トルクを上げるには押
しのけ容積の大きな油圧モータを使用すればよいが、一
般に、油圧モータの押しのけ容積の可変範囲は、容積比
が3:1程度となっており、回転トルクの調整はこの範
囲でしかできないので、押しのけ容積の大きな油圧モー
タを使用すると回転トルクの上限値は高くできるが、下
限値も上がることになる。
低い杭を施工する場合には出力トルクが設定トルクを超
えてしまうことが多くなり、トルク管理ができないこと
となったり、場合によっては杭が破損してしまう虞れが
ある。そこで、本発明は、高い回転トルクで杭を駆動で
き、必要に応じて低い回転トルクにすることができる回
転圧入杭の駆動装置を提供することを目的としている。
め、本発明では次の手段を採った。即ち、昇降可能に設
けた駆動装置で杭を回転させるとともに地中に押し込ん
で建て込む回転圧入杭の駆動装置において、制御圧に応
じて押しのけ容積が可変な油圧モータを油圧ポンプから
切換弁を介して並列に少なくとも2個設け、一方の油圧
モータと他方の油圧モータの圧油の供給路と排出路が連
通する流路に、他方の油圧モータへの供給路と排出路を
遮断するとともに他方の油圧モータの供給路と排出路を
連通するように切り換える循環バルブを設けたことを特
徴としている。
可変吐出型の油圧モータを複数個並列に設けて、高い回
転トルクで杭を駆動できるようにするとともに、低い回
転トルクが必要とされる場合に杭を駆動する油圧モータ
の数を制限するようにしたものである。
を意味し、これの施工機は、自走できる施工機本体の前
部にリーダを立設し、リーダに付設したガイドレールに
杭駆動装置を案内昇降させるようにしたものが一般的で
あるが、本発明はこれに限るものではなく、例えばケー
シングを把持して回転するとともに地中へ押し込む場所
打ち杭工法で使用されるケーシングドライバなども含ま
れる。また、回転圧入杭の地中への押込み手段はどんな
ものでもよく、例えば動力を備えず装置の重量を利用す
るものも含まれる。
に基づいて決めればよいが、油圧モータの仕様は同じも
のを使用し、制御を簡素にするのがよい。また、循環バ
ルブの切り換えによって油が循環するときは、油が循環
する油圧モータを請求項2に記載のように、押しのけ容
積が最小となるように制御すれば、循環に費やされる動
力を少なくすることができる。
基づいて詳細に説明する。なお、上記説明した従来例
(図4)に示す機器や部材が同じであるものは同一符号
で示している。杭施工機は図3に示すように、自走可能
な施工機本体1の前部にリーダ2を立設し、これに付設
したガイドレール2aに係合させて杭駆動装置3を昇降
可能に設けている。
けたスプロケット4に張設されたチェーン5の両端が連
結されており、該スプロケット4を図示しない別途設け
た駆動装置で駆動することにより、杭駆動装置3がガイ
ドレール2aに案内されて昇降するように構成されてい
る。
2とこれに接続された減速機20を備え、減速機20の
出力軸には杭9を支持する杭支持金具8が設けられてい
る。この油圧モータ21,22の油圧回路は図1に示す
ように、油圧ポンプ10から切換弁11を介して接続さ
れ、切換弁11と油圧モータ21とは流路25と26に
よって接続され、油圧モータ22は流路25と流路26
から分岐した流路27、28によってそれぞれ接続され
ている。そして、流路27および流路28には循環バル
ブ23が設けられている。
26を流路27および流路28と連通するポジション
と、流路25および流路26を流路27および流路28
と遮断し、流路27と流路28を連通するポジションの
2つがあり、ソレノイドを励磁することによって切り換
えられる。なお、この切換スイッチ41は管理制御装置
40に設けられている。
は流路33と流路34で連通されておりこの流路にはチ
ェック弁31、32が設けられている。なお、12はリ
リーフ弁で、17は供給圧センサである。油圧モータ2
1と油圧モータ22は同じもので、斜板の傾きによって
押しのけ容積が変わり、斜板の傾きは斜板制御部21
a,22aに制御圧P2 を供給することによって変えて
いる。
a,22aへ送る制御圧は別途設けた制御ポンプから制
御流路19、19aを通し、電磁制御弁15,15aを
介してそれぞれ供給される。電磁制御弁15,15aは
ここでは電磁比例減圧弁を用いており入力される指令信
号に応じて制御流路19,19aから導入される制御圧
を減圧して斜板制御部21a,22aに導いている。電
磁制御弁15,15aは制御流路19,19aの圧力の
変動にかかわらず二次圧が一定となるように、二次圧と
電磁力との釣合により弁開度が決定されるものである。
また、制御流路19には斜板制御部21aへの制御圧P
2(電磁制御弁15の二次側)を検知する制御圧センサ
16が設けられている。
ための設定ダイヤル42と上記循環バルブ23の切換ス
イッチ41と、設定トルクTsおよび出力トルクTを演
算して表示する管理制御装置40が設けられている。設
定ダイヤル42は、これを回すことにより制御流路1
9,19aの電磁制御弁15,15aへの指令信号を任
意に変えることができ、したがって、油圧モータ21,
22の押しのけ容積を変更できる。なお、電磁制御弁1
5と電磁制御弁15aへは同時に同じ値が指令される。
また、循環バルブ23のソレノイドがONのとき、すな
わち、油圧モータ22の供給側と吐出側が連通された時
は電磁制御弁15aへの指令は油圧モータ22の押しの
け容積が最小になるように最小の値となるようにしてい
る。
するときは圧油が油圧モータ22にも供給されるように
循環バルブ23が連通したポジション(図1の状態)に
する。そして、切換弁11を操作すれば、油圧ポンプ1
0からの圧油は油圧モータ21に供給されるとともに循
環バルブ23を通って油圧モータ22に供給され、2個
の油圧モータ21,22によって杭を回転させる。
41を操作して循環バルブ23を図2の状態にする。そ
して、切換弁11を操作すれば、油圧ポンプ10からの
圧油は矢印で示すように、流路25から油圧モータ21
へ供給され、流路26から切換弁11を介してタンクへ
排出される。このとき、油圧モータ22へは油圧ポンプ
10からの圧油は供給されないが、杭の回転により油圧
モータ22の出力軸が回転することになるので、流路2
7,28内にある油は矢印で示すように循環バルブ23
と油圧モータ22間で循環する。
け容積は最小となっているので、使用される動力は小さ
なものである。また、循環内の油が不足するときは流路
34から補充される。油圧モータ21,22に供給され
る供給圧P3は、杭9の回転抵抗に応じて変化する。供
給圧センサ17はこの供給圧P3を検出して管理制御装
置40に送出し、この供給圧P3と制御圧P2とに基づい
て出力トルクTを算出し表示されるので、作業者はこの
出力トルクTを監視しながら作業する。
抗が増加し、出力トルクTが設定トルクTs に達する。
作業者は切換弁11を操作して、油圧モータ6への作動
油の供給を停止すればよい。
の駆動装置は、制御圧に応じて押しのけ容積が可変な油
圧モータを油圧ポンプから切換弁を介して並列に少なく
とも2個設け、一方の油圧モータと他方の油圧モータの
圧油の供給路と排出路が連通する流路に、他方の油圧モ
ータへの供給路と排出路を遮断するとともに他方の油圧
モータの供給路と排出路を連通するように切り換える循
環バルブを設けたので、高い回転トルクが必要とされる
ときは複数の油圧モータで杭を駆動し、回転トルクを低
く押さえたいときには、杭を駆動させる油圧モータを制
限すればよく、杭径や地盤などにより必要とされる出力
トルクが種々のものに対して適切に杭を駆動することが
でき、施工範囲が広くなる。
ータを追加するだけで簡便に本発明の駆動装置にでき
る。
装置の油圧回路図である。
示す油圧回路図である。
る。
部 21…電磁比例リリーフ弁 22…管理制御装置 23…循環バルブ 25,26…流路 27,28,29…流路 31,32…チェック弁 33,34…流路 35a…切換制御部 40…管理制御装置 41…切換スイッチ 42…設定ダイヤル
Claims (2)
- 【請求項1】昇降可能に設けた駆動装置で杭を回転させ
るとともに地中に押し込んで建て込む回転圧入杭の駆動
装置において、制御圧に応じて押しのけ容積が可変な油
圧モータを油圧ポンプから切換弁を介して並列に少なく
とも2個設け、一方の油圧モータと他方の油圧モータの
圧油の供給路と排出路が連通する流路に、他方の油圧モ
ータへの供給路と排出路を遮断するとともに他方の油圧
モータの供給路と排出路を連通するように切り換える循
環バルブを設けたことを特徴とする回転圧入杭の駆動装
置。 - 【請求項2】該循環バルブの切り換えで他方の油圧モー
タの供給路と排出路が連通したときは、他方の油圧モー
タの押しのけ容積が最小となるように制御することを特
徴とする請求項1記載の回転圧入杭の駆動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001112733A JP4472204B2 (ja) | 2001-04-11 | 2001-04-11 | 回転圧入杭の駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2001112733A JP4472204B2 (ja) | 2001-04-11 | 2001-04-11 | 回転圧入杭の駆動装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP4472204B2 JP4472204B2 (ja) | 2010-06-02 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105179340A (zh) * | 2015-09-10 | 2015-12-23 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 混凝土泵车及其搅拌液压*** |
CN105275901A (zh) * | 2015-03-31 | 2016-01-27 | 北京新能正源环境科技有限公司 | 钻机用液压***和钻机 |
JP2018204185A (ja) * | 2017-05-30 | 2018-12-27 | 株式会社技研製作所 | 杭圧入装置、杭圧入システム、及び杭圧入方法 |
CN110332161A (zh) * | 2019-07-17 | 2019-10-15 | 上海衡拓船舶设备有限公司 | 减摇鳍用两级调压及负载油路切换的伺服液压*** |
-
2001
- 2001-04-11 JP JP2001112733A patent/JP4472204B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2018204185A (ja) * | 2017-05-30 | 2018-12-27 | 株式会社技研製作所 | 杭圧入装置、杭圧入システム、及び杭圧入方法 |
CN110332161A (zh) * | 2019-07-17 | 2019-10-15 | 上海衡拓船舶设备有限公司 | 减摇鳍用两级调压及负载油路切换的伺服液压*** |
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