JP2005163505A - Vibrating type pile punching machine, its constitution method, and vibrating type pile punching method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、油圧ショベルのフロントアタッチメントと起振機とを交換着脱できる構造の振動杭打抜機、および、該振動杭打抜機を使用して杭を打ち抜く工法に関するものである。 The present invention relates to a vibration pile punching machine having a structure in which a front attachment and a vibration exciter of a hydraulic excavator can be exchanged and attached, and a method of punching a pile using the vibration pile punching machine.
図４は、油圧ショベルに起振機を装着して構成した振動式杭打抜機の従来例を示す概要的な正面図である。
ショベルブーム１ｃの先端にショベルアーム１ｄが取り付けられ、さらにその先端にエクステンション２が装着されている。
符号ａを付して示したのは、バケットピンと呼ばれる２本のピンである。当該油圧ショベルには、本来的にバケット（図示省略）が設けられており、前記２本のバケットピンａによってショベルアーム１ｄの先端に軸着される。FIG. 4 is a schematic front view showing a conventional example of a vibratory pile punching machine configured by mounting a vibrator on a hydraulic excavator.
The shovel arm 1d is attached to the tip of the shovel boom 1c, and the extension 2 is attached to the tip.
Two pins called bucket pins are shown with a symbol a. The hydraulic excavator is originally provided with a bucket (not shown), and is pivotally attached to the tip of the excavator arm 1d by the two bucket pins a.
油圧ショベルは、動力源としてエンジン１５を搭載していて、油圧ポンプ１６を回転駆動する。
上記油圧ポンプの吐出圧力油により、ブームシリンダ２２を伸縮させてショベルブーム１ｃを起伏動させたり、アームシリンダ２１を伸縮させてショベルアーム１ｄを回動させたりする。同様にして、バケットシリンダ２０を伸縮させて図外のバケットを回動させるようになっている。
本図４のようにエクステンション２がバケットに替えて装着されているときは、前記バケットシリンダ２０の伸縮によって該エクステンション２が起伏回動せしめられる。The hydraulic excavator is equipped with an engine 15 as a power source and drives the hydraulic pump 16 to rotate.
With the discharge pressure oil of the hydraulic pump, the
When the extension 2 is mounted in place of a bucket as shown in FIG. 4, the extension 2 is swung up and down by the expansion and contraction of the
エクステンション２により、アーチハンガ３を介して起振機４が吊持されるとともに、該起振機にチャック５が設置される。
上記チャック５によって杭６の上端を把持し、地上に立てた杭に振動を与えて地中に打ち込み、または、杭に振動を与えて地中から引き抜く。
前記油圧ショベルの油圧ポンプ１６から吐出される圧力油を、油圧操作弁から成る油圧ユニット（７）を介して、かつ、油圧配管８を介して起振機４およびチャック３に送給される。
符号１１を付して示したリレーボックス１１は、リモートコントローラ９およびフートペダル１０からの信号を受けて、油圧ユニット７を制御する。The extension 2 suspends the vibration generator 4 via the arch hanger 3 and the chuck 5 is installed on the vibration generator.
The upper end of the pile 6 is gripped by the chuck 5 and is driven into the ground by applying vibration to the pile standing on the ground, or is pulled out from the ground by applying vibration to the pile.
Pressure oil discharged from the hydraulic pump 16 of the hydraulic excavator is fed to the exciter 4 and the chuck 3 through a hydraulic unit (7) including a hydraulic operation valve and through a
A relay box 11 denoted by reference numeral 11 receives signals from the
油圧ショベルは一般に、フロントアタッチメントの着脱交換が可能なようになっていて、ショベルアーム１ｄの先端にブレーカ、クラッシャ、バケットなどの作業機を任意に選定して着脱できるようになっている。
例えばバケットは、該バケット自体は圧力油の供給を必要としないが、例えばクラッシャやブレーカは圧力油の供給を必要とする。圧力油を必要とする場合は、ブーム１ｃおよびアーム１ｄに沿わせて設けられている油圧配管８を経て供給される。
なお、油圧ショベルについて（図４参照）ブーム１ｃを第１ブームと呼び、アーム１ｃを第２ブームと呼ぶ等、その名称は必ずしも確定していないが、本発明においては本図４に付記した名称に準拠するものとする。In general, the hydraulic excavator is configured such that the front attachment can be attached and detached, and a work machine such as a breaker, a crusher, or a bucket can be arbitrarily selected and attached to the tip of the excavator arm 1d.
For example, the bucket itself does not require supply of pressure oil, but a crusher or a breaker requires supply of pressure oil. When pressure oil is required, it is supplied via a
Regarding the hydraulic excavator (see FIG. 4), the name of the boom 1c is called a first boom, the arm 1c is called a second boom, etc., but the names are not necessarily fixed. In the present invention, the names added to FIG. It shall comply with
図５は、前掲の図４に示した従来例の振動式杭打抜機において、油圧ショベルのボンネット上に搭載されていた油圧ユニットの詳細を描いた斜視図である。
油圧ユニットとは、起振機およびチャックを制御するための電磁弁、およびその付属機器から成るユニットをいう。
リリーフバルブ７ｄは調圧弁として機能し、起振機およびチャックに送給される作動油の圧力が定格値となるよう、自動的に制御する。
圧力スイッチ７ａは、上記リリーフバルブ７ｄによる調圧圧力を自動的に監視し、所定値以下になると警報器（図外）を作動させる。
スロットバルブ７ｅは作動油の流量を制御している。
ソレノイドバルブ７ｃは、図４に示したリレーボックス１１を介して操作され、起振機およびチャックの作動を制御する。
アキュムレータ７ｄは、チャックを駆動する油圧シリンダの圧力室内の圧力を保持して杭の把持を確実ならしめるためのものである。
The hydraulic unit refers to a unit including a solenoid valve for controlling the vibrator and the chuck, and its attached devices.
The relief valve 7d functions as a pressure regulating valve and automatically controls so that the pressure of the hydraulic oil supplied to the vibration generator and the chuck becomes a rated value.
The pressure switch 7a automatically monitors the pressure regulation pressure by the relief valve 7d, and activates an alarm device (not shown) when the pressure switch 7a falls below a predetermined value.
The slot valve 7e controls the flow rate of the hydraulic oil.
The solenoid valve 7c is operated via the relay box 11 shown in FIG. 4 to control the operation of the exciter and the chuck.
The accumulator 7d is for holding the pressure in the pressure chamber of the hydraulic cylinder that drives the chuck to ensure the grip of the pile.
図４に示した先行技術に係る振動杭打抜機は、油圧ショベル１本来のブーム・アーム機構を利用して起振機４を高所に持ち上げることができるため、長尺の杭６の打ち抜き作業が可能である上に、
油圧ショベル本来の走行機能や旋回機能を妨げることなく利用できるので、高能率の杭打抜作業が可能であり、しかも、１人の作業員でショベル本体部分、ショベル作業機部分、および起振機・チャックの操作を行ない得るという優れた長所を有し、多くのユーザーに賞用されている。
しかし、更なる技術的進歩改良のため、次に述べるような課題を有している。Since the vibration pile punching machine according to the prior art shown in FIG. 4 can lift the vibration exciter 4 to a high place by using the original boom arm mechanism of the hydraulic excavator 1, the punching work of the long pile 6 is performed. Is possible,
Since it can be used without hindering the original traveling function and turning function of the hydraulic excavator, highly efficient pile punching work is possible, and the excavator body part, excavator work machine part, and exciter can be operated by one worker. -It has the excellent advantage of being able to operate the chuck and is used by many users.
However, there are the following problems for further technical improvement.
近年、人力による土工作業が忌避されるようになったため、小土量の掘削や整地も油圧ショベルで行なわれることが多い。このため、油圧ショベルは極度に小形軽量化されるに至った。
その結果、油圧ショベルのボンネット内に杭打抜機用の油圧ユニット７を収容する余裕が無く、図４に例示したようにボンネットの上に油圧ユニットを載置せざるを得なくなったのが近況である。
その後、最近は更に油圧ショベルの小形化，軽量化が進み、図４のようにエンジンルームのボンネット上に油圧ユニット７を載置することが困難になった。In recent years, since earthwork work by human power has been avoided, excavation and leveling of a small amount of soil are often performed by a hydraulic excavator. For this reason, hydraulic excavators have become extremely small and light.
As a result, there is no room to accommodate the
Thereafter, the hydraulic excavator has been further reduced in size and weight recently, and it has become difficult to place the
先行技術に係る「油圧ショベル搭載形の振動杭打抜機」には、次のような問題点が有り、早急な解決が要請されている。
（ａ）エンジンルームボンネット上の余裕空間が狭小な上に、該ボンネットが薄鋼板で構成されているため油圧ユニット７の重力荷重を支持できない。
（ｂ）ボンネット上に油圧ユニット７が搭載されていると、該ボンネットを開いて内部のメンティナンスを行なうことが非常に困難である。
（ｃ）油圧ショベルは汎用性の高いことを長所としていて、各種のフロントアタッチメントと着脱交換して各種の作業を遂行できる機械であるが、ボンネットの上に油圧ユニットが設置されて膨出していると、作業範囲を制約される場合が有る。
（ｄ）油圧ユニットは精密機器であって打撃を受けることは許されない。しかし、該油圧ユニットがボンネット上に突出していると外力を受け易い。しかし乍ら、これに頑丈なプロテクタを設けることができない（エンジンルーム内のメンティナンスが妨げられる）。
（ｅ）起振機を吊持するエクステンション（図４において符号４）を交換しただけでは足りず、油圧ユニット（７）付近の配管も変更しなければならないので、振動杭打作業のための準備作業（改装）に多大の時間を労力とを要する。
（ｆ）図４から容易に理解されるように、油圧ユニットが油圧ショベル本体部に搭載され、起振機やチャックがアーム先端に配置されているので、ブームやアームに沿わしめて振動杭打ち専用の油圧配管を新設しなければならないので設備費用が高額になる。
（ｇ）この油圧ショベルが杭打ち以外の作業をしている場合、油圧ユニット７がボンネットに載せられ、専用の油圧配管８がブームやアームに装着されていることは邪魔なお荷物である。そうかと言って油圧ユニットや油圧配管を着脱することは多大の時間と労力とを費し、その煩に耐えない。The “excavator mounted vibration pile punching machine” according to the prior art has the following problems, and an immediate solution is demanded.
(A) Since the margin space on the engine room bonnet is narrow and the bonnet is made of a thin steel plate, the gravity load of the
(B) When the
(C) The hydraulic excavator has the advantage of high versatility, and is a machine that can perform various operations by attaching and detaching with various front attachments, but the hydraulic unit is installed on the bonnet and bulges In some cases, the work range is restricted.
(D) The hydraulic unit is a precision instrument and is not allowed to be hit. However, when the hydraulic unit projects on the bonnet, it is easy to receive an external force. However, it cannot be provided with a sturdy protector (preventing maintenance in the engine compartment).
(E) It is not necessary to replace the extension (reference numeral 4 in FIG. 4) for holding the vibrator, and the piping near the hydraulic unit (7) must be changed. Work (renovation) takes a lot of time and labor.
(F) As can be easily understood from FIG. 4, the hydraulic unit is mounted on the excavator body and the exciter and chuck are arranged at the tip of the arm. The equipment cost will be high because the new hydraulic piping must be installed.
(G) When this hydraulic excavator is performing work other than pile driving, it is an impediment that the
本発明は上述の事情に鑑みて為されたものであって、その目的とする処は前記ａ〜ｇ項の不具合を一挙に解消するにある。すなわち、
（ａ）エンジンルームのボンネットに格別の支持強度を必要とせず、
（ｂ）ボンネットの開閉を妨げる虞れ無く、
（ｃ）油圧ショベルが杭打ち以外の作業をする際、杭打専用機器が邪魔にならず、
（ｄ）油圧ユニットを完全にプロテクトすることが容易に可能であり、
（ｅ）エクステンションの着脱交換に伴って、油圧配管が自動的に杭打用に変更され、
（ｆ）ブーム，アームに沿わせた杭打専用の油圧配管を必要とせず、
（ｇ）杭打以外の作業をする際、杭打専用機器が油圧ショベルの荷物にならない、振動杭打機およびその構成方法、並びに、この新規な振動杭打装置を用いる杭打工法を提供しようとするものである。The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and its object is to solve the problems in the items a to g at a stroke. That is,
(A) No special support strength is required for the engine room bonnet,
(B) There is no risk of obstructing the opening and closing of the bonnet,
(C) When the excavator performs work other than pile driving, the dedicated equipment for pile driving does not get in the way,
(D) It is easy to completely protect the hydraulic unit,
(E) With the attachment and detachment of the extension, the hydraulic piping is automatically changed to pile driving,
(F) No need for hydraulic piping dedicated to pile driving along the boom and arm,
(G) When performing work other than pile driving, the pile driving machine and its construction method, and the pile driving method using this new vibration pile driving device will not be provided. It is what.
前記の目的を達成するために創作した本発明の基本的原理を、その１実施形態に対応する図１を参照して略述すると次のとおりである。すなわち、
油圧ショベル１に起振機４およびチャック５を装着した方式の杭打抜機を改良して、該油圧ショベル本体の上に「杭打抜機用の弁機構から成る油圧ユニット」を搭載する必要を無くするため、
起振機４を制御するための弁機構１２Ａ，およびチャック５を操作するための弁機構（１２Ｂ）を、エクステンション２に設置する。望ましくは該エクステンション２をボックス型に構成して弁機構（１２Ａ，１２Ｂ）を収納すると、弁機構のプロテクトが完全になる。杭打抜以外の作業を行なうため「起振機、チャック、およびエクステンション」を取り外すと、これに伴って杭打用の弁機構が油圧ショベルから離脱され、他の作業の邪魔にならない。The basic principle of the present invention created to achieve the above-described object will be briefly described with reference to FIG. 1 corresponding to one embodiment thereof. That is,
An improved pile punching machine in which the exciter 4 and the chuck 5 are mounted on the excavator 1 is improved, and there is no need to mount a “hydraulic unit comprising a valve mechanism for the pile punching machine” on the excavator body. To do
A valve mechanism 12 </ b> A for controlling the vibrator 4 and a valve mechanism (12 </ b> B) for operating the chuck 5 are installed in the extension 2. Desirably, when the extension 2 is formed in a box shape and the valve mechanism (12A, 12B) is accommodated, the protection of the valve mechanism is completed. When the “vibrator, chuck, and extension” are removed to perform work other than punching, the pile driving valve mechanism is detached from the hydraulic excavator and does not interfere with other work.
以上に説明した原理に基づいて請求項１の発明に係る振動式杭打抜機の構成は（図１参照）油圧ショベル（１）のアーム（１ａ）の先端に、バケットと着脱交換可能なエクステンション（２）を介して起振機（４）を吊持した振動式杭打抜機において、
前記起振機を操作するための弁機構（１２Ａ）、および、前記の起振機に装着されたチャック（５）を操作するための弁機構（１２Ｂ）が、前記エクステンションに装着されていることを特徴とする。Based on the principle described above, the configuration of the vibratory pile punching machine according to the first aspect of the present invention (see FIG. 1) is an extension (see FIG. 1) at the tip of the arm (1a) of the excavator (1) that can be attached to and detached from the bucket In the vibratory pile punching machine that holds the vibrator (4) through 2),
A valve mechanism (12A) for operating the exciter and a valve mechanism (12B) for operating the chuck (5) mounted on the exciter are mounted on the extension. It is characterized by.
以上に説明した請求項１の発明に係る振動式杭打抜機によると、杭打抜き作業専用の弁機構がエクステンション内に収容されているので、これをボンネット上に載置する必要が無い。このため、ボンネットはエンジンルームをカバーするという本来の役目を果たせば足り、重量部材である弁機構を支持する役目を負わない。
従ってボンネットを薄鋼板で軽量に構成することができ、開閉が自在であって内部機器のメンティナンスが容易である。
さらに、弁機構がボンネット上に配置されていないので、当該油圧ショベルによって施工される各種の工事において「杭打抜き用の弁機構」が邪魔になる虞れが無く、油圧ショベルの汎用性を妨げない。
さらに、ボンネット上の位置に在ると外部障害物の衝突を受け易い弁機構がエクステンション内に収納されているので外力による損傷を被る虞れが無い。
しかも、杭の打抜き以外の作業を行なうため、起振機・チャック・エクステンションを油圧ショベルのアームから取り外すと、杭打抜き用の弁機構がエクステンションと一緒に取り外され、母体機であるショベルカーに残留しない。このためショベルカーは軽快に作業することができ、その作業空間を制約されることが無い。
杭打抜き作業を行なわないとき、杭打抜き専用の機器が容易に取り外されて後に残らないということは、その半面、取り外した杭打抜き専用の機器を他の油圧ショベルに装着することが容易であることを意味する。このため、例えば１組の振動式杭打抜き用の機材を準備しておいて、これをアームの長い油圧ショベルに付け替えたり、旋回半径の短い油圧ショベルに付け替えたりして、順応性に優れた作業を遂行することが可能である。According to the vibration type pile punching machine according to the first aspect of the present invention described above, since the valve mechanism dedicated to the pile punching operation is accommodated in the extension, it is not necessary to place it on the bonnet. For this reason, it is sufficient that the bonnet fulfills the original function of covering the engine room, and it does not have the role of supporting the valve mechanism which is a heavy member.
Therefore, the bonnet can be made of a thin steel plate and lightweight, can be opened and closed freely, and maintenance of internal devices is easy.
Furthermore, since the valve mechanism is not arranged on the bonnet, there is no possibility that the “valve mechanism for punching out” will become an obstacle in various constructions performed by the hydraulic excavator, and the versatility of the hydraulic excavator is not hindered. .
In addition, since the valve mechanism that is susceptible to the collision of external obstacles is housed in the extension when located on the bonnet, there is no risk of damage due to external force.
Moreover, when the exciter, chuck, and extension are removed from the arm of the hydraulic excavator to perform work other than punching, the pile punching valve mechanism is removed together with the extension, and remains in the excavator, the base machine. do not do. For this reason, the excavator can work lightly and its working space is not restricted.
When the pile punching operation is not performed, the equipment dedicated to punching is easily removed and does not remain behind. On the other hand, it is easy to install the removed equipment dedicated to punching on other hydraulic excavators. Means. For this reason, for example, one set of vibration pile punching equipment is prepared, and this is replaced with a hydraulic excavator with a long arm or a hydraulic excavator with a short turning radius. Can be carried out.
請求項２の発明に係る振動式杭打抜機の構成は、前記請求項１の発明の構成要件に加えて、（図２参照）前記チャック（５）を駆動するための油圧シリンダ内の圧力を保持するためのアキュムレータ（１３）が、前記のエクステンション（２）又はその近傍に設置されていることを特徴とする。 The configuration of the vibration type pile punching machine according to the second aspect of the present invention includes the pressure in the hydraulic cylinder for driving the chuck (5) (see FIG. 2) in addition to the structural requirements of the first aspect of the present invention. An accumulator (13) for holding is installed in the extension (2) or in the vicinity thereof.
以上に説明した請求項２の発明に係る振動式杭打抜機によると、先行技術では油圧ショベルのボンネット上に配置されていたアキュムレータが、エクステンションまたはその近傍、例えばアーチハンガ（図１において符号３を付した部材）に設置されるので、ボンネットに重力荷重を与えたり開閉操作を妨げたりしないのみでなく、チャックとアキュムレータの間隔寸法が短縮される。
アキュムレータはチャックによる杭の把持力を維持するための重要機器であって、万一その機能を喪失すると杭が落下する虞れが有って非常に危険である。
アキュムレータとチャックとを結んでいる油圧配管が長いと、それだけ配管損傷事故の危険性が大きい。まして従来例におけるがごとく、アキュムレータとチャックとを結ぶ油圧配管（図４において符号８を付した部材）が、土工作業機であるブームやアームに沿わしめて配設されていると、その危険無しとしない。
本請求項２を適用してアキュムレータをエクステンションまたはアーチハンガに移すと、チャックとの間の距離が短縮されるので安全である。その上、配管コストが低減されるので経済的である。According to the vibratory pile punching machine according to the invention of claim 2 described above, the accumulator arranged on the hood of the excavator in the prior art is an extension or its vicinity, for example, an arch hanger (reference numeral 3 in FIG. 1). Therefore, not only does the gravitational load be applied to the bonnet and the opening / closing operation is not disturbed, but also the distance between the chuck and the accumulator is shortened.
The accumulator is an important device for maintaining the gripping force of the pile by the chuck, and if the function is lost, there is a risk that the pile will fall, which is very dangerous.
The longer the hydraulic piping connecting the accumulator and the chuck, the greater the risk of piping damage. Furthermore, as in the conventional example, if the hydraulic piping (the member denoted by
If the accumulator is moved to the extension or the arch hanger by applying the second aspect, the distance from the chuck is shortened, which is safe. In addition, the piping cost is reduced, which is economical.
請求項３の発明に係る振動式杭打抜機の構成は、前記請求項１または請求項２の発明の構成要件に加えて、（図３参照）前記油圧ショベル（１）の動力源であるエンジン（１５）によって回転駆動される油圧ポンプ（１６）の吐出油流に対して、起振機（４）制御用の弁機構（１２Ａ）、チャック（５）制御用の弁機構（１２Ｂ）、ショベルカー走行モータ用の操作弁Ｃｖ１、ショベルカー旋回モータ用の操作弁Ｃｖ５、バケットシリンダ用の操作弁Ｃｖ２、アームシリンダ用の操作弁Ｃｖ３、およびブームシリンダ用の操作弁Ｃｖ４が並列に接続配管されていることを特徴とする。The configuration of the vibratory pile punching machine according to the invention of claim 3 is an engine which is a power source of the hydraulic excavator (1) in addition to the constituent features of the invention of claim 1 or claim 2 (see FIG. 3). (15) A valve mechanism (12A) for controlling an exciter (4), a valve mechanism (12B) for controlling a chuck (5), an excavator with respect to a discharge oil flow of a hydraulic pump (16) driven to rotate by (15) An operation valve Cv 1 for a car traveling motor, an operation valve Cv 5 for an excavator car turning motor, an operation valve Cv 2 for a bucket cylinder, an operation valve Cv 3 for an arm cylinder, and an operation valve Cv 4 for a boom cylinder are arranged in parallel. It is characterized by being connected to a pipe.
以上に説明した請求項３の発明に係る振動式杭打抜機によると、油圧ショベルに本来的に設けられている走行モータ用操作弁、旋回用操作弁、および土工機の油圧シリンダ用操作弁に対して、本発明（請求項１）に係る弁機構が併列に配管接続されているので、本来的な油圧系と杭打抜き専用の油圧系とが相互に独立していて、ほとんど干渉しない。
このような構成であるから、油圧ショベルに本来的に設けられている油圧機器や配管を改造することなく、本発明に係る油圧系統を追加設置することができる。
さらに、上記と同様の理由により、油圧ショベルから杭打抜き用機器を取り外す作業に際して油圧ショベル本来的油圧配管に手を加える必要が無く、フロントアタッチメントの着脱交換を迅速容易に遂行することができる。
さらに、杭打抜き用機器の着脱に際して本来的配管に手を触れる必要が無いため、人為的なミスによって油圧ショベルの機能を損ねる虞れが無い。
しかも、前記双方の油圧系が相互に独立であるため、本発明に係る振動杭打抜き用の機器を追加装備しても、メイン油圧ポンプ（図３において符号１６）の容量の範囲内で、油圧ショベルとしての性能を低下させることが無く、また、振動杭打抜き作業を停止している状態では（杭をチャックで把持していても）油圧ショベルの性能を低下させることが無い。According to the vibration type pile punching machine according to the third aspect of the present invention described above, the travel motor operation valve, the turning operation valve, and the hydraulic cylinder operation valve of the earthworking machine that are originally provided in the hydraulic excavator are used. On the other hand, since the valve mechanisms according to the present invention (Claim 1) are connected in parallel with each other, the original hydraulic system and the hydraulic system dedicated to pile punching are independent from each other and hardly interfere with each other.
Since it is such a structure, the hydraulic system which concerns on this invention can be additionally installed, without modifying the hydraulic equipment and piping which were originally provided in the hydraulic shovel.
Further, for the same reason as described above, it is not necessary to modify the hydraulic piping inherent in the hydraulic excavator when removing the pile punching device from the hydraulic excavator, and the attachment / detachment / replacement of the front attachment can be performed quickly and easily.
Furthermore, since it is not necessary to touch the original piping when attaching and detaching the pile punching device, there is no possibility that the function of the hydraulic excavator is impaired due to human error.
In addition, since both the hydraulic systems are independent of each other, even if the vibration pile punching device according to the present invention is additionally provided, the hydraulic pressure is within the range of the capacity of the main hydraulic pump (reference numeral 16 in FIG. 3). The performance of the excavator is not deteriorated, and the performance of the hydraulic excavator is not deteriorated even when the vibration pile punching operation is stopped (even when the pile is gripped by a chuck).
請求項４の発明に係る振動式杭打抜機の構成は、前記請求項１ないし請求項３の内の何れか一つの発明の構成要件に加えて、（図２参照）前記の起振機制御用の弁機構（１２Ａ）に付属する流量制御弁（１２Ｃ）が前記エクステンション（２）に設置されていて、この流量制御弁によって起振機の振動周波数が調節されるようになっていることを特徴とする。 The configuration of the vibration type pile punching machine according to the invention of claim 4 is in addition to the constituent features of any one of the inventions of claims 1 to 3 (see FIG. 2). A flow control valve (12C) attached to the valve mechanism (12A) is installed in the extension (2), and the vibration frequency of the exciter is adjusted by the flow control valve. And
以上に説明した請求項４の発明に係る振動式杭打抜機によると、エクステンションに設置された流量制御弁が起振機に供給される圧力油の流量を制御する。この流量制御弁の調節によって、起振機の振動周波数が定格値に保たれる。
上記の流量制御弁がエクステンションに設置されていて、従来例のように車体上面（ボンネット上など）に設置されないので、該車体上面に重力荷重を与えず、かつ、車体内部のメンティナンスを妨げることが無い。
さらに、流量制御弁が起振機の直近の位置に配置されているので、両者を連通接続する油圧管路が短くて足りる。
その上、エクステンションをボックス型に構成するなどして、その内部に流量制御弁を収納すれば、高度の精密機器である流量制御弁が外力を受けて破損する虞れ無くプロテクトされる。
例えば従来例のようにボンネット上に載置されている状態に比して、流量制御弁をボックス型エクステンション内に収納すると、該流量制御弁の調節操作は困難になるが、この流量制御弁は定期整備のときに調節すれば次回の定期整備までは手を触れなくても良い機器であるから実用上の不便は感じない。According to the vibration type pile punching machine according to the fourth aspect of the present invention described above, the flow rate control valve installed in the extension controls the flow rate of the pressure oil supplied to the vibration generator. By adjusting this flow control valve, the vibration frequency of the exciter is maintained at the rated value.
Since the above flow control valve is installed in the extension and not installed on the upper surface of the vehicle body (such as on the hood) as in the conventional example, gravity load is not applied to the upper surface of the vehicle body, and maintenance inside the vehicle body is hindered. No.
Furthermore, since the flow control valve is disposed at a position closest to the exciter, a short hydraulic line for connecting the two is sufficient.
In addition, if the flow control valve is housed inside the extension by configuring the extension in a box shape or the like, the flow control valve, which is a highly precise device, is protected without the possibility of being damaged by external force.
For example, when the flow control valve is housed in a box-type extension as compared with the state of being placed on the bonnet as in the conventional example, the adjustment operation of the flow control valve becomes difficult. If it is adjusted during regular maintenance, there is no practical inconvenience because it is a device that does not need to be touched until the next scheduled maintenance.
請求項５の発明に係る振動式杭打抜機の構成は、前記請求項１ないし請求項４までの内の何れか一つの発明の構成要件に加えて、（図１参照）前記油圧ショベル（１）の運転席にリモートコントローラ（９）および／またはフートペダル（１０）が設けられており、これらの操縦用機器から発せられた信号により、リレー手段（１１）を介して前記の弁機構（１２Ａ，１２Ｂ）を操作する構造であることを特徴とする。 The configuration of the vibratory pile punching machine according to the invention of claim 5 is in addition to the constituent features of any one of the inventions of claims 1 to 4 (see FIG. 1), the hydraulic excavator (1 ) Is provided with a remote controller (9) and / or a foot pedal (10), and the above-mentioned valve mechanism (12A, 12A, 12B) is operated.
以上に説明した請求項５の発明に係る振動式杭打抜機によると、本発明（請求項１）を適用して起振機制御用の弁機構やチャック操作用の弁機構をエクステンション（またはその近傍）に移しても、油圧ショベルの運転席から支障無く操縦することができ、請求項１ないし請求項４に係る発明をして実効あらしめる。
リレーボックスは、油圧ユニットに比して小形軽量の機器であるから、その設置場所について格別の困難を生じない。例えば油圧ショベルのエンジンルームをカバーしているボンネットの中に設置することも容易に可能である。特に、このリレーボックスと関連機器との接続は電線のみで足り、油圧配管を必要としないので、該リレーボックスを適宜の空隙に組み込んでも、配管に困難を生じる虞れは無い。According to the vibratory pile punching machine according to the invention of claim 5 described above, the valve mechanism for controlling the vibrator and the valve mechanism for chuck operation are applied to the extension (or the vicinity thereof) by applying the present invention (invention 1). ), It can be operated from the driver's seat of the hydraulic excavator without any trouble, and the invention according to claims 1 to 4 can be effectively realized.
Since the relay box is a smaller and lighter device than the hydraulic unit, it does not cause any particular difficulty in its installation location. For example, it can be easily installed in a hood covering the engine room of a hydraulic excavator. In particular, the connection between the relay box and the related equipment is sufficient only with electric wires, and hydraulic piping is not required. Therefore, even if the relay box is incorporated in an appropriate gap, there is no possibility of causing difficulty in piping.
請求項６に係る発明方法の構成は、（図１参照）油圧ショベル（１）のアーム（１ａ）の先端に、バケット（図外）と交換可能にエクステンション（２）を装着するとともに、該エクステンションにより、アーチハンガ（３）を介して起振機（４）およびチャック（５）を吊持して杭打抜機を構成する方法において、
起振機を制御する弁機構（１２Ａ）、および、チャックを制御する弁機構（１２Ｂ）を前記エクステンションに装着することを特徴とする。The configuration of the invention method according to claim 6 is as follows. (See FIG. 1) At the tip of the arm (1a) of the hydraulic excavator (1), an extension (2) is attached to be exchangeable with a bucket (not shown). By the method of suspending the vibration generator (4) and the chuck (5) via the arch hanger (3) to configure the pile punching machine,
A valve mechanism (12A) for controlling the vibrator and a valve mechanism (12B) for controlling the chuck are mounted on the extension.
以上に説明した請求項６の発明方法によると、起振機を制御する弁機構、および、チャックを制御する弁機構をエクステンションに装着するので、振動式杭打抜機の母機である油圧ショベルのボンネットに対して重力荷重を与えない。このため該ボンネットを薄鋼板などで軽量に構成することができ、かつ、ボンネットの開閉作業を油圧系配管や油圧系機器で阻害される虞れが無い。
その上、精密機器である油圧弁機構をボンネット上に露出させることなく、エクステンションにプロテクタを兼ねさせて保護することができるので、該油圧弁機構の信頼性、耐久性を向上させることができる。
その上、前記のエクステンションは振動式杭打抜きに専用のアタッチメントであるから、同じく振動式杭打抜き専用機器である弁機構を装着することによって、振動式杭打抜き用の配管が著しく短縮される。
のみならず、振動式杭打抜き用のフロントアタッチメントを油圧ショベルに対して着脱交換する場合の作業が格段に簡単になる。このため、作業員の時間と労力とが軽減されて作業能率が向上するのみでなく、人為的な誤配管の危険性が低減され、かつ、労働災害の防止にも有効である。
さらに、振動式杭打抜き専用の油圧機器や油圧配管を、母機である油圧ショベルに取り付けないので、該油圧ショベルが振動杭打抜き以外の作業をするとき、振動式杭打抜き用部材によって運動を制約される虞れが無い。According to the above-described method of the invention of claim 6, since the valve mechanism for controlling the exciter and the valve mechanism for controlling the chuck are mounted on the extension, the bonnet of the hydraulic excavator which is the mother machine of the vibration pile punching machine The gravity load is not given to. For this reason, the bonnet can be configured to be lightweight with a thin steel plate or the like, and there is no possibility that the opening and closing operation of the bonnet will be hindered by hydraulic piping or hydraulic equipment.
In addition, the extension can be protected by serving as a protector without exposing the hydraulic valve mechanism, which is a precision instrument, on the bonnet, so that the reliability and durability of the hydraulic valve mechanism can be improved.
In addition, since the extension is an attachment dedicated to vibration pile punching, the piping for vibration pile punching is significantly shortened by mounting a valve mechanism that is also a dedicated device for vibration pile punching.
In addition, the work for exchanging and replacing the front attachment for vibration-type pile punching with respect to the hydraulic excavator is greatly simplified. For this reason, not only the time and labor of a worker are reduced and the work efficiency is improved, but also the risk of artificial erroneous piping is reduced, and it is also effective in preventing work accidents.
In addition, since hydraulic equipment and hydraulic piping dedicated to vibration pile punching are not attached to the hydraulic excavator that is the base machine, when the hydraulic excavator performs work other than vibration pile punching, the movement is restricted by the vibration pile punching member. There is no fear.
請求項７に係る発明方法の構成は、前記請求項６の発明の構成要件に加えて、（図１参照）当該油圧ショベルのフロントアタッチメントに圧力油を送給するためブーム（１ｃ）およびアーム（１ｄ）に沿わせて本来的に設けられている油圧配管（８）の先端を、前記の弁機構（１２Ａ，１２Ｂ）に接続し、該油圧配管を起振機用の油圧配管に兼用することを特徴とする。 In addition to the constituent features of the invention of claim 6, the configuration of the invention method according to claim 7 (see FIG. 1) includes a boom (1 c) and an arm (for feeding pressure oil to the front attachment of the hydraulic excavator) Connect the tip of the hydraulic pipe (8) originally provided along 1d) to the valve mechanism (12A, 12B), and also use the hydraulic pipe as the hydraulic pipe for the exciter It is characterized by.
以上に説明した請求項７の発明方法によると、油圧ショベルのフロントアタッチメント用として本来的に設置されている油圧配管を、そのまま利用して「エクステンションに設けられている弁機構」に対して圧力油を送給することができる。
このため、「油圧ショベルのブームやアームに沿わしめた、振動式杭打抜き専用の油圧配管」を新たに設置する必要が無い。従って、母機である油圧ショベルに対して振動式杭打抜き用の部材を装着設置する作業の部材コストおよび労働コストが低減され、作業所要時間が短縮される。
その上、当該油圧ショベルに対して、振動式杭打抜き機構と、その他のフロントアタッチメントとの交換着脱作業に際して、圧力油供給系統の切替えが著しく容易になり、かつ迅速に行ない得るようになる。
さらに、前記「ブーム，アームに沿わしめた専用の配管」を新設しないので、油圧ショベルの外観を煩雑ならしめて意匠的価値を損なう虞れも無く、構成部品点数の減少によって故障頻度が減じ、メンティナンスが容易になる。According to the method of the invention of
For this reason, it is not necessary to newly install “hydraulic piping dedicated to punching vibration piles along the boom and arm of the excavator”. Therefore, the member cost and labor cost of the work of mounting and installing the vibration pile punching member on the hydraulic excavator which is the mother machine are reduced, and the time required for the work is shortened.
In addition, when exchanging and attaching the vibration-type pile punching mechanism and other front attachments to the hydraulic excavator, the switching of the pressure oil supply system is remarkably facilitated and can be performed quickly.
Furthermore, since the “dedicated piping along the boom and arm” is not newly installed, there is no risk of compromising the external appearance of the hydraulic excavator and detracting from its design value, and the failure frequency is reduced by reducing the number of components and maintenance. Becomes easier.
請求項８に係る発明方法の構成は、前記請求項６の発明方法の構成要件に加えて、（図１参照）油圧ショベルの運転席付近に設けられているフートペダル（１０）により、リレーボックス（１１）を介してゲートバルブＧｖを操作して、当該油圧ショベルの作動油圧系統の運転・休止をオンオフ制御し、
かつ、油圧ショベルの運転席付近に設けられているリモートコントローラ（９）により、リレーボックス（１１）を介して弁機構（１２Ａ，１２Ｂ）を制御することを特徴とする。In addition to the constituent features of the inventive method of claim 6, the configuration of the inventive method according to
In addition, the valve mechanism (12A, 12B) is controlled via the relay box (11) by a remote controller (9) provided near the driver's seat of the hydraulic excavator.
以上に説明した請求項８の発明方法によると、本発明（請求項６）を適用してエクステンションに装着した弁機構を、油圧ショベルの運転席から容易に、かつ確実に操作することができる。
本発明（請求項６）を適用して弁機構をエクステンションに設置すると、油圧ショベルのボンネットに重力荷重を与えないこと等、多くの効果が得られるが、該弁機構は油圧ショベルの運転席から遠くなる。
しかし、本請求項８を適用すると、運転席に設けられたリモートコントローラやフートペダルにより、リレーボックスを介して該弁機構を遠隔操作することができる。
上記リレーボックスと関連機器との接続は電気的な配線のみで足り、油圧的な配管を必要としないから、遠隔操作機構の配設が容易である。According to the invention method of the eighth aspect described above, the valve mechanism attached to the extension by applying the present invention (the sixth aspect) can be easily and reliably operated from the driver seat of the hydraulic excavator.
When the valve mechanism is installed in the extension by applying the present invention (Claim 6), many effects such as not applying a gravity load to the hood of the excavator can be obtained, but the valve mechanism can be obtained from the driver seat of the excavator. It will be far away.
However, when the eighth aspect is applied, the valve mechanism can be remotely operated via a relay box by a remote controller or a foot pedal provided in the driver's seat.
The connection between the relay box and the related equipment is sufficient only by electrical wiring, and hydraulic piping is not required, so that the remote control mechanism can be easily arranged.
請求項９に係る振動式杭打抜き工法の構成は、（図１参照）油圧ショベルのアーム（１ｄ）の先端にエクステンション（２）を装着するとともに、
チャック（５）を備えた起振機（４）を上記エクステンションによって吊持し、
上記のチャックで把持した杭（６）に振動を与える方式の杭打抜き工法において、
前記の起振機を制御する弁機構（１２Ａ）、及びチャックを制御する弁機構（１２Ｂ）を、予め前記エクステンションに装着しておき、
当該ショベルカーを用いて行なう建設工事の各種作業内容に応じて、バケットその他のフロントアタッチメントを起振機と交換着脱する際、
エクステンション、および該エクステンションに付属する管継手を着脱する作業だけで起振機制御系油圧管路の切換を自動的に遂行し、
かつ、起振機の使用を終了したとき、前記エクステンションをショベルアーム（１ｃ）から取外すことにより、起振機専用の油圧操作弁機構をショベル本体に残留させることなく、自動的に撤収することを特徴とする。The structure of the vibration type pile punching method according to claim 9 (see FIG. 1) is that an extension (2) is attached to the tip of the arm (1d) of the hydraulic excavator,
A vibrator (4) equipped with a chuck (5) is suspended by the extension,
In the pile punching method of the method of giving vibration to the pile (6) gripped by the above chuck,
The valve mechanism (12A) for controlling the vibrator and the valve mechanism (12B) for controlling the chuck are previously attached to the extension,
When exchanging and detaching buckets and other front attachments with vibrators according to the various work contents of construction work performed using the excavator,
The exciter control system hydraulic pipeline is automatically switched by simply attaching and detaching the extension and the pipe joint attached to the extension.
And, when the use of the exciter is finished, the hydraulic operation valve mechanism dedicated to the exciter can be automatically withdrawn without leaving the excavator body by removing the extension from the excavator arm (1c). Features.
以上に説明した請求項９の発明工法によると、油圧ショベルに各種のフロントアタッチメントを着脱交換して、振動式杭打抜きを含む複数の工事を行なう場合、
振動式杭打抜き以外の工事から振動式杭打抜き工事に移行する場合の機械整備（フロントアタッチメントの交換）が迅速，容易に行なわれ、
かつ、振動式杭打抜き工事を終えて次の工程の作業に移行する場合の機械整備が迅速容易に行なわれる。
特に、振動式杭打抜き工事を終えた後に、振動式杭打抜き工事専用の油圧機器を油圧ショベルに残さないので、軽快な動作が可能であり、動作的にも空間的にも作業範囲を（振動式杭打抜き専用の油圧機器によって妨げられることが無い。According to the invention method of
Machine maintenance (replacement of the front attachment) is quickly and easily performed when moving from work other than vibration pile punching to vibration pile punching.
In addition, the machine maintenance is quickly and easily performed when the vibration pile punching work is finished and the operation of the next process is started.
In particular, after the completion of the vibration pile punching work, no hydraulic equipment dedicated to the vibration pile punching work is left in the hydraulic excavator. It will not be hindered by the hydraulic equipment dedicated to punching type piles.
請求項１０の発明工法の構成は、前記請求項９の発明の構成要件に加えて、前記のエクステンション（２）もしくはアーチハンガ（３）に、予めアキュムレータ（７ｂ）を装着しておき、
杭打抜作業中は、チャック（５）の油圧シリンダ内圧力を前記アキュムレータによって保持するとともに、
杭打抜作業を終了して、油圧ショベルからエクステンション（２）を取り外す場合、該エクステンションと一緒にアキュムレータを取り外し、油圧ショベル本体にアキュムレータを残留させないことを特徴とする。In addition to the constituent features of the invention of
During the pile punching operation, the pressure in the hydraulic cylinder of the chuck (5) is held by the accumulator,
When the pile punching operation is completed and the extension (2) is removed from the excavator, the accumulator is removed together with the extension, and the accumulator is not left in the excavator body.
以上に説明した請求項１０の発明工法によると、杭の打抜き工事中、とりわけ杭を打ち込む前や引き抜いた後に該杭を吊持していることの安全が確保される。
杭チャックを駆動している油圧シリンダ内の圧力を保持するためにアキュムレータを利用することは公知であるが、先行技術におけるがごとくチャックとアキュムレータとの間の距離が長いと、これらの間を結ぶために長い油圧管路を必要とする。
長い油圧配管を油圧ショベルのブームやアームに沿わせて保持することは、資材（高圧ホース）の乱費である上に、ショベル本体の軽快な動作を妨げる。
さらに重要なことは、長尺の油圧配管を土工機に取り付けて半ば露出させておくという状態は、外部障害物の衝突を受けて破損する危険性が大きいことである。
万が一にもアキュムレータの配管が破損すると、チャックで把持していた杭が落下し、その損害は重大である。
こうした観点において、アキュムレータをチャックの近傍に位置せしめた状態で杭の打抜き作業を行なうことは、作業の安全確保のために有効である。According to the invention method of claim 10 described above, the safety of hanging the pile is ensured during the punching work, especially before the pile is driven or after the pile is pulled out.
It is known to use an accumulator to maintain the pressure in the hydraulic cylinder driving the pile chuck, but as in the prior art, if the distance between the chuck and the accumulator is long, they are connected together This requires a long hydraulic line.
Holding a long hydraulic pipe along the boom or arm of the excavator is not only a waste of materials (high pressure hose) but also hinders the light operation of the excavator body.
More importantly, the state in which a long hydraulic pipe is attached to the earthmoving machine and is half-exposed has a high risk of being damaged by the collision of an external obstacle.
In the unlikely event that the accumulator piping breaks, the piles held by the chuck fall and the damage is serious.
From this point of view, it is effective to ensure the safety of the work to perform the punching work with the accumulator positioned in the vicinity of the chuck.
請求項１１に係る発明工法の構成は、前記請求項９もしくは請求項１０の発明の構成要件に加えて、（図１参照）油圧ショベルの運転席付近に設けられているフートペダル（１０）を運転者によって操作することにより、リレーボックス（１１）を介してゲートバルブＧｖを作動せしめ、当該油圧ショベルの作動油圧系統の運転・休止をオンオフ制御するとともに、
油圧ショベルの運転席付近に設けられているリモートコントローラ（９）を運転者によって操作することにより、リレーボックス（１１）を介して弁機構（１２Ａ，１２Ｂ）を制御して、起振機（４）およびチャック（５）を操縦することを特徴とする。The configuration of the invention method according to claim 11 is the operation of the foot pedal (10) provided in the vicinity of the driver's seat of the hydraulic excavator (see FIG. 1) in addition to the configuration requirements of the invention of
By operating the remote controller (9) provided near the driver's seat of the hydraulic excavator by the driver, the valve mechanism (12A, 12B) is controlled via the relay box (11), and the exciter (4 ) And the chuck (5).
以上に説明した請求項１１の発明工法によると、母機である油圧ショベルの運転席から「エクステンションに装着されている振動杭打抜き用の弁機構」を介して、起振機およびチャックを自在に操作することができる。
前記の弁機構をエクステンションに装着することによって、運転席と弁機構との間の距離は長くなるが、長くなった距離をリレーボックス系回路の電線で接続導通すれば足り、油圧配管を延長する必要は無いので、油圧系統のトラブル発生頻度を上昇させる虞れは無い。According to the above-described invention method of claim 11, the exciter and the chuck can be freely operated from the driver's seat of the hydraulic excavator which is the mother machine through the “valve mechanism for punching the vibration pile attached to the extension”. can do.
By attaching the valve mechanism to the extension, the distance between the driver's seat and the valve mechanism is increased, but it is sufficient to connect the extended distance with the electric wire of the relay box system circuit and extend the hydraulic piping. Since there is no need, there is no possibility of increasing the frequency of trouble occurrence in the hydraulic system.
請求項１の発明に係る振動式杭打抜機によると、杭打抜き作業専用の弁機構がエクステンション内に収容されているので、これをボンネット上に載置する必要が無い。このため、ボンネットはエンジンルームをカバーするという本来の役目を果たせば足り、重量部材である弁機構を支持する役目を負わない。
従ってボンネットを薄鋼板で軽量に構成することができ、開閉が自在であって内部機器のメンティナンスが容易である。
さらに、弁機構がボンネット上に配置されていないので、当該油圧ショベルによって施工される各種の工事において「杭打抜き用の弁機構」が邪魔になる虞れが無く、油圧ショベルの汎用性を妨げない。
さらに、ボンネット上の位置に在ると外部障害物の衝突を受け易い弁機構がエクステンション内に収納されているので外力による損傷を被る虞れが無い。
しかも、杭の打抜き以外の作業を行なうため、起振機・チャック・エクステンションを油圧ショベルのアームから取り外すと、杭打抜き用の弁機構がエクステンションと一緒に取り外され、母体機であるショベルカーに残留しない。このためショベルカーは軽快に作業することができ、その作業空間を制約されることが無い。
杭打抜き作業を行なわないとき、杭打抜き専用の機器が容易に取り外されて後に残らないということは、その半面、取り外した杭打抜き専用の機器を他の油圧ショベルに装着することが容易であることを意味する。このため、例えば１組の振動式杭打抜き用の機材を準備しておいて、これをアームの長い油圧ショベルに付け替えたり、旋回半径の短い油圧ショベルに付け替えたりして、順応性に優れた作業を遂行することが可能である。According to the vibration type pile punching machine according to the first aspect of the present invention, since the valve mechanism dedicated to the pile punching operation is accommodated in the extension, it is not necessary to place it on the bonnet. For this reason, it is sufficient that the bonnet fulfills the original function of covering the engine room, and it does not have the role of supporting the valve mechanism which is a heavy member.
Therefore, the bonnet can be made of a thin steel plate and lightweight, can be opened and closed freely, and maintenance of internal devices is easy.
Furthermore, since the valve mechanism is not arranged on the bonnet, there is no possibility that the “valve mechanism for punching out” will become an obstacle in various constructions performed by the hydraulic excavator, and the versatility of the hydraulic excavator is not hindered. .
In addition, since the valve mechanism that is susceptible to the collision of external obstacles is housed in the extension when located on the bonnet, there is no risk of damage due to external force.
Moreover, when the exciter, chuck, and extension are removed from the arm of the hydraulic excavator to perform work other than punching, the pile punching valve mechanism is removed together with the extension, and remains in the excavator, the base machine. do not do. For this reason, the excavator can work lightly and its working space is not restricted.
When the pile punching operation is not performed, the equipment dedicated to punching is easily removed and does not remain behind. On the other hand, it is easy to install the removed equipment dedicated to punching on other hydraulic excavators. Means. For this reason, for example, one set of vibration pile punching equipment is prepared, and this is replaced with a hydraulic excavator with a long arm or a hydraulic excavator with a short turning radius. Can be carried out.
請求項２の発明に係る振動式杭打抜機によると、先行技術では油圧ショベルのボンネット上に配置されていたアキュムレータが、エクステンションまたはその近傍、例えばアーチハンガ（図１において符号３を付した部材）に設置されるので、ボンネットに重力荷重を与えたり開閉操作を妨げたりしないのみでなく、チャックとアキュムレータの間隔寸法が短縮される。
アキュムレータはチャックによる杭の把持力を維持するための重要機器であって、万一その機能を喪失すると杭が落下する虞れが有って非常に危険である。
アキュムレータとチャックとを結んでいる油圧配管が長いと、それだけ配管損傷事故の危険性が大きい。まして従来例におけるがごとく、アキュムレータとチャックとを結ぶ油圧配管（図４において符号８を付した部材）が、土工作業機であるブームやアームに沿わしめて配設されていると、その危険無しとしない。
本請求項２を適用してアキュムレータをエクステンションまたはアーチハンガに移すと、チャックとの間の距離が短縮されるので安全である。その上、配管コストが低減されるので経済的である。According to the vibratory pile punching machine according to the invention of claim 2, in the prior art, the accumulator arranged on the hood of the hydraulic excavator is attached to the extension or the vicinity thereof, for example, an arch hanger (a member denoted by reference numeral 3 in FIG. 1). Since it is installed, not only does the gravitational load be applied to the bonnet and the opening / closing operation is not disturbed, but also the distance between the chuck and the accumulator is shortened.
The accumulator is an important device for maintaining the gripping force of the pile by the chuck, and if the function is lost, there is a risk that the pile will fall, which is very dangerous.
The longer the hydraulic piping connecting the accumulator and the chuck, the greater the risk of piping damage. Furthermore, as in the conventional example, if the hydraulic piping (the member denoted by
If the accumulator is moved to the extension or the arch hanger by applying the second aspect, the distance from the chuck is shortened, which is safe. In addition, the piping cost is reduced, which is economical.
請求項３の発明に係る振動式杭打抜機によると、油圧ショベルに本来的に設けられている走行モータ用操作弁、旋回用操作弁、および土工機の油圧シリンダ用操作弁に対して、本発明（請求項１）に係る弁機構が併列に配管接続されているので、本来的な油圧系と杭打抜き専用の油圧系とが相互に独立していて、ほとんど干渉しない。
このような構成であるから、油圧ショベルに本来的に設けられている油圧機器や配管を改造することなく、本発明に係る油圧系統を追加設置することができる。
さらに、上記と同様の理由により、油圧ショベルから杭打抜き用機器を取り外す作業に際して油圧ショベル本来的油圧配管に手を加える必要が無く、フロントアタッチメントの着脱交換を迅速容易に遂行することができる。
さらに、杭打抜き用機器の着脱に際して本来的配管に手を触れる必要が無いため、人為的なミスによって油圧ショベルの機能を損ねる虞れが無い。
しかも、前記双方の油圧系が相互に独立であるため、本発明に係る振動杭打抜き用の機器を追加装備しても、メイン油圧ポンプ（図３において符号１６）の容量の範囲内で、油圧ショベルとしての性能を低下させることが無く、また、振動杭打抜き作業を停止している状態では（杭をチャックで把持していても）油圧ショベルの性能を低下させることが無い。According to the vibration type pile punching machine according to the invention of claim 3, the present invention is applied to the traveling motor operation valve, the turning operation valve, and the hydraulic cylinder operation valve of the earthwork machine, which are originally provided in the hydraulic excavator. Since the valve mechanisms according to the invention (Claim 1) are connected in parallel with each other, the original hydraulic system and the hydraulic system exclusively for pile punching are independent from each other and hardly interfere with each other.
Since it is such a structure, the hydraulic system which concerns on this invention can be additionally installed, without modifying the hydraulic equipment and piping which were originally provided in the hydraulic shovel.
Further, for the same reason as described above, it is not necessary to modify the hydraulic piping inherent in the hydraulic excavator when removing the pile punching device from the hydraulic excavator, and the attachment / detachment / replacement of the front attachment can be performed quickly and easily.
Furthermore, since it is not necessary to touch the original piping when attaching and detaching the pile punching device, there is no possibility that the function of the hydraulic excavator is impaired due to human error.
In addition, since both the hydraulic systems are independent of each other, even if the vibration pile punching device according to the present invention is additionally provided, the hydraulic pressure is within the range of the capacity of the main hydraulic pump (reference numeral 16 in FIG. 3). The performance of the excavator is not deteriorated, and the performance of the hydraulic excavator is not deteriorated even when the vibration pile punching operation is stopped (even when the pile is gripped by a chuck).
請求項４の発明に係る振動式杭打抜機によると、エクステンションに設置された流量制御弁が起振機に供給される圧力油の流量を制御する。この流量制御弁の調節によって、起振機の振動周波数が定格値に保たれる。
上記の流量制御弁がエクステンションに設置されていて、従来例のように車体上面（ボンネット上など）に設置されないので、該車体上面に重力荷重を与えず、かつ、車体内部のメンティナンスを妨げることが無い。
さらに、流量制御弁が起振機の直近の位置に配置されているので、両者を連通接続する油圧管路が短くて足りる。
その上、エクステンションをボックス型に構成するなどして、その内部に流量制御弁を収納すれば、高度の精密機器である流量制御弁が外力を受けて破損する虞れ無くプロテクトされる。
例えば従来例のようにボンネット上に載置されている状態に比して、流量制御弁をボックス型エクステンション内に収納すると、該流量制御弁の調節操作は困難になるが、この流量制御弁は定期整備のときに調節すれば次回の定期整備までは手を触れなくても良い機器であるから実用上の不便は感じない。According to the vibration type pile punching machine according to the invention of claim 4, the flow rate control valve installed in the extension controls the flow rate of the pressure oil supplied to the vibration generator. By adjusting this flow control valve, the vibration frequency of the exciter is maintained at the rated value.
Since the above flow control valve is installed in the extension and not installed on the upper surface of the vehicle body (such as on the hood) as in the conventional example, gravity load is not applied to the upper surface of the vehicle body, and maintenance inside the vehicle body is hindered. No.
Furthermore, since the flow control valve is disposed at a position closest to the exciter, a short hydraulic line for connecting the two is sufficient.
In addition, if the flow control valve is housed inside the extension by configuring the extension in a box shape or the like, the flow control valve, which is a highly precise device, is protected without the possibility of being damaged by external force.
For example, when the flow control valve is housed in a box-type extension as compared with the state of being placed on the bonnet as in the conventional example, the adjustment operation of the flow control valve becomes difficult. If it is adjusted during regular maintenance, there is no practical inconvenience because it is a device that does not need to be touched until the next scheduled maintenance.
請求項５の発明に係る振動式杭打抜機によると、本発明（請求項１）を適用して起振機制御用の弁機構やチャック操作用の弁機構をエクステンション（またはその近傍）に移しても、油圧ショベルの運転席から支障無く操縦することができ、請求項１ないし請求項４に係る発明をして実効あらしめる。
リレーボックスは、油圧ユニットに比して小形軽量の機器であるから、その設置場所について格別の困難を生じない。例えば油圧ショベルのエンジンルームをカバーしているボンネットの中に設置することも容易に可能である。特に、このリレーボックスと関連機器との接続は電線のみで足り、油圧配管を必要としないので、該リレーボックスを適宜の空隙に組み込んでも、配管に困難を生じる虞れは無い。According to the vibratory pile punching machine of the invention of claim 5, by applying the present invention (invention 1), the valve mechanism for exciter control and the valve mechanism for chuck operation are moved to the extension (or the vicinity thereof). However, it can be operated without any trouble from the driver's seat of the hydraulic excavator, and the invention according to claims 1 to 4 is effectively realized.
Since the relay box is a smaller and lighter device than the hydraulic unit, it does not cause any particular difficulty in its installation location. For example, it can be easily installed in a hood covering the engine room of a hydraulic excavator. In particular, the connection between the relay box and the related equipment is sufficient only with electric wires, and hydraulic piping is not required. Therefore, even if the relay box is incorporated in an appropriate gap, there is no possibility of causing difficulty in piping.
請求項６の発明方法によると、起振機を制御する弁機構、および、チャックを制御する弁機構をエクステンションに装着するので、振動式杭打抜機の母体である油圧ショベルのボンネットに対して重力荷重を与えない。このため該ボンネットを薄鋼板などで軽量に構成することができ、かつ、ボンネットの開閉作業を油圧系配管や油圧系機器で阻害される虞れが無い。
その上、精密機器である油圧弁機構をボンネット上に露出させることなく、エクステンションにプロテクタを兼ねさせて保護することができるので、該油圧弁機構の信頼性、耐久性を向上させることができる。
その上、前記のエクステンションは振動式杭打抜きに専用のアタッチメントであるから、同じく振動式杭打抜き専用機器である弁機構を装着することによって、振動式杭打抜き用の配管が著しく短縮される。
のみならず、振動式杭打抜き用のフロントアタッチメントを油圧ショベルに対して着脱交換する場合の作業が格段に簡単になる。このため、作業員の時間と労力とが軽減されて作業能率が向上するのみでなく、人為的な誤配管の危険性が低減され、かつ、労働災害の防止にも有効である。
さらに、振動式杭打抜き専用の油圧機器や油圧配管を、母機である油圧ショベルに取り付けないので、該油圧ショベルが振動杭打抜き以外の作業をするとき、振動式杭打抜き用部材によって運動を制約される虞れが無い。According to the invention method of claim 6, since the valve mechanism for controlling the exciter and the valve mechanism for controlling the chuck are mounted on the extension, gravity is applied to the hood of the hydraulic excavator that is the base of the vibration pile punching machine. Do not apply load. For this reason, the bonnet can be configured to be lightweight with a thin steel plate or the like, and there is no possibility that the opening and closing operation of the bonnet will be hindered by hydraulic piping or hydraulic equipment.
In addition, the extension can be protected by serving as a protector without exposing the hydraulic valve mechanism, which is a precision instrument, on the bonnet, so that the reliability and durability of the hydraulic valve mechanism can be improved.
In addition, since the extension is an attachment dedicated to vibration pile punching, the piping for vibration pile punching is significantly shortened by mounting a valve mechanism that is also a dedicated device for vibration pile punching.
In addition, the work for exchanging and replacing the front attachment for vibration-type pile punching with respect to the hydraulic excavator is greatly simplified. For this reason, not only the time and labor of a worker are reduced and the work efficiency is improved, but also the risk of artificial erroneous piping is reduced, and it is also effective in preventing work accidents.
In addition, since hydraulic equipment and hydraulic piping dedicated to vibration pile punching are not attached to the hydraulic excavator that is the base machine, when the hydraulic excavator performs work other than vibration pile punching, the movement is restricted by the vibration pile punching member. There is no fear.
請求項７の発明方法によると、油圧ショベルのフロントアタッチメント用として本来的に設置されている油圧配管を、そのまま利用して「エクステンションに設けられている弁機構」に対して圧力油を送給することができる。
このため、「油圧ショベルのブームやアームに沿わしめた、振動式杭打抜き専用の油圧配管」を新たに設置する必要が無い。従って、母機である油圧ショベルに対して振動式杭打抜き用の部材を装着設置する作業の部材コストおよび労働コストが低減され、作業所要時間が短縮される。
その上、当該油圧ショベルに対して、振動式杭打抜き機構と、その他のフロントアタッチメントとの交換着脱作業に際して、圧力油供給系統の切替えが著しく容易になり、かつ迅速に行ない得るようになる。
さらに、前記「ブーム，アームに沿わしめた専用の配管」を新設しないので、油圧ショベルの外観を煩雑ならしめて意匠的価値を損なう虞れも無く、構成部品点数の減少によって故障頻度が減じ、メンティナンスが容易になる。According to the seventh aspect of the invention, the hydraulic piping originally provided for the front attachment of the hydraulic excavator is used as it is to supply pressure oil to the “valve mechanism provided in the extension”. be able to.
For this reason, it is not necessary to newly install “hydraulic piping dedicated to punching vibration piles along the boom and arm of the excavator”. Therefore, the member cost and labor cost of the work of mounting and installing the vibration pile punching member on the hydraulic excavator which is the mother machine are reduced, and the time required for the work is shortened.
In addition, when exchanging and attaching the vibration-type pile punching mechanism and other front attachments to the hydraulic excavator, the switching of the pressure oil supply system is remarkably facilitated and can be performed quickly.
Furthermore, since the “dedicated piping along the boom and arm” is not newly installed, there is no risk of compromising the external appearance of the hydraulic excavator and detracting from its design value, and the failure frequency is reduced by reducing the number of components and maintenance. Becomes easier.
請求項８の発明方法によると、本発明（請求項６）を適用してエクステンションに装着した弁機構を、油圧ショベルの運転席から容易に、かつ確実に操作することができる。
本発明（請求項６）を適用して弁機構をエクステンションに設置すると、油圧ショベルのボンネットに重力荷重を与えないこと等、多くの効果が得られるが、該弁機構は油圧ショベルの運転席から遠くなる。
しかし、本請求項８を適用すると、運転席に設けられたリモートコントローラやフートペダルにより、リレーボックスを介して該弁機構を遠隔操作することができる。
上記リレーボックスと関連機器との接続は電気的な配線のみで足り、油圧的な配管を必要としないから、遠隔操作機構の配設が容易である。According to the eighth aspect of the invention, the valve mechanism attached to the extension by applying the present invention (Claim 6) can be easily and reliably operated from the driver seat of the hydraulic excavator.
When the valve mechanism is installed in the extension by applying the present invention (Claim 6), many effects such as not applying a gravity load to the hood of the excavator can be obtained, but the valve mechanism can be obtained from the driver seat of the excavator. It will be far away.
However, when the eighth aspect is applied, the valve mechanism can be remotely operated via a relay box by a remote controller or a foot pedal provided in the driver's seat.
The connection between the relay box and the related equipment is sufficient only by electrical wiring, and hydraulic piping is not required, so that the remote control mechanism can be easily arranged.
請求項９の発明工法によると、油圧ショベルに各種のフロントアタッチメントを着脱交換して、振動式杭打抜きを含む複数の工事を行なう場合、
振動式杭打抜き以外の工事から振動式杭打抜き工事に移行する場合の機械整備（フロントアタッチメントの交換）が迅速，容易に行なわれ、
かつ、振動式杭打抜き工事を終えて次の工程の作業に移行する場合の機械整備が迅速容易に行なわれる。
特に、振動式杭打抜き工事を終えた後に、振動式杭打抜き工事専用の油圧機器を油圧ショベルに残さないので、軽快な動作が可能であり、動作的にも空間的にも作業範囲を（振動式杭打抜き専用の油圧機器によって妨げられることが無い。According to the invention method of
Machine maintenance (replacement of the front attachment) is quickly and easily performed when moving from work other than vibration pile punching to vibration pile punching.
In addition, the machine maintenance is quickly and easily performed when the vibration pile punching work is finished and the operation of the next process is started.
In particular, after the completion of the vibration pile punching work, no hydraulic equipment dedicated to the vibration pile punching work is left in the hydraulic excavator. It will not be hindered by the hydraulic equipment dedicated to punching type piles.
請求項１０の発明工法によると、杭の打抜き工事中、とりわけ杭を打ち込む前や引き抜いた後に該杭を吊持していることの安全が確保される。
杭チャックを駆動している油圧シリンダ内の圧力を保持するためにアキュムレータを利用することは公知であるが、先行技術におけるがごとくチャックとアキュムレータとの間の距離が長いと、これらの間を結ぶために長い油圧管路を必要とする。
長い油圧配管を油圧ショベルのブームやアームに沿わせて保持することは、資材（高圧ホース）の乱費である上に、ショベル本体の軽快な動作を妨げる。
さらに重要なことは、長尺の油圧配管を土工機に取り付けて半ば露出させておくという状態は、外部障害物の衝突を受けて破損する危険性が大きいことである。
万が一にもアキュムレータの配管が破損すると、チャックで把持していた杭が落下し、その損害は重大である。
こうした観点において、アキュムレータをチャックの近傍に位置せしめた状態で杭の打抜き作業を行なうことは、作業の安全確保のために有効である。According to the invention construction method of claim 10, during the punching work of the pile, safety is ensured that the pile is suspended especially before driving or after pulling out the pile.
It is known to use an accumulator to maintain the pressure in the hydraulic cylinder driving the pile chuck, but as in the prior art, if the distance between the chuck and the accumulator is long, they are connected together This requires a long hydraulic line.
Holding a long hydraulic pipe along the boom or arm of the excavator is not only a waste of materials (high pressure hose) but also hinders the light operation of the excavator body.
More importantly, the state in which a long hydraulic pipe is attached to the earthmoving machine and is half-exposed has a high risk of being damaged by the collision of an external obstacle.
In the unlikely event that the accumulator piping breaks, the piles held by the chuck fall and the damage is serious.
From this point of view, it is effective to ensure the safety of the work to perform the punching work with the accumulator positioned in the vicinity of the chuck.
請求項１１の発明工法によると、母機である油圧ショベルの運転席から「エクステンションに装着されている振動杭打抜き用の弁機構」を介して、起振機およびチャックを自在に操作することができる。
前記の弁機構をエクステンションに装着することによって、運転席と弁機構との間の距離は長くなるが、長くなった距離をリレーボックス系回路の電線で接続導通すれば足り、油圧配管を延長する必要は無いので、油圧系統のトラブル発生頻度を上昇させる虞れは無い。According to the eleventh aspect of the invention, the exciter and the chuck can be freely operated from the driver's seat of the hydraulic excavator, which is the mother machine, via the “vibrating pile punching valve mechanism attached to the extension”. .
By attaching the valve mechanism to the extension, the distance between the driver's seat and the valve mechanism is increased, but it is sufficient to connect the extended distance with the electric wire of the relay box system circuit and extend the hydraulic piping. Since there is no need, there is no possibility of increasing the frequency of trouble occurrence in the hydraulic system.
図１は、本発明に係る振動式杭打抜機の１実施形態を示し、油圧ショベルのフロントアタッチメントとして起振機を装着するとともに、該起振機によって杭を打ち込もうとしている状態を描いた正面図である。
符号１を付して示したのは、当該杭打抜機の母体である油圧ショベル、１ｃはショベルブーム、１ｄはショベルアームである。
この油圧ショベルは、駆動源としてエンジン１５が搭載されており、該エンジンによって回転駆動される油圧ポンプ１６の吐出油が、走行・旋回・土工機駆動用の圧力油を供給するようになっている。FIG. 1 shows an embodiment of a vibratory pile punching machine according to the present invention, in which a vibrator is mounted as a front attachment of a hydraulic excavator, and a state in which a pile is driven by the vibrator is depicted. It is a front view.
Reference numeral 1 indicates a hydraulic excavator that is the base of the pile punching machine, 1c is an excavator boom, and 1d is an excavator arm.
This hydraulic excavator is equipped with an engine 15 as a drive source, and discharge oil of a hydraulic pump 16 that is rotationally driven by the engine supplies pressure oil for driving, turning, and earthmoving machine driving. .
油圧ショベル１は、走行体の上に旋回台が設置されている。この旋回台に対して起伏傾動可能に軸着されたショベルブーム１ｃが、ブームシリンダ２２によって駆動される（油圧系統配管の詳細は図３を参照して後に述べる）。
ショベルブーム１ｃの先端に、１軸関節を形成してショベルアーム１ｄが取り付けられていて、アームシリンダ２１によって駆動される。
さらに、上記ショベルアーム１ｄの先端には、基本構造としてはバケット（図示省略）が装着され、バケットシリンダ２０によって回動操作されるようになっている。
上記バケットシリンダは、リスト（Ｗｒｉｓｔ・手首の意）シリンダなどと呼ばれることもあるが、本発明においてバケットシリンダとは、『ショベルアーム（別称・第２ブーム）の先端に軸着されたフロントアタッチメントを、該ショベルアームに対して回動駆動するシリンダ』をいう。In the excavator 1, a swivel is installed on a traveling body. The shovel boom 1c that is pivotally attached to the swivel so as to be tilted up and down is driven by the boom cylinder 22 (details of the hydraulic system piping will be described later with reference to FIG. 3).
A shovel arm 1 d is attached to the tip of the shovel boom 1 c so as to form a single-axis joint, and is driven by the
Further, a bucket (not shown) as a basic structure is attached to the tip of the shovel arm 1d and is rotated by the
The bucket cylinder is sometimes referred to as a wrist (wrist meaning) cylinder. In the present invention, the bucket cylinder is defined as “a front attachment pivotally attached to the tip of an excavator arm (also known as second boom)”. , A cylinder that rotates with respect to the shovel arm.
ショベルアーム１ｄの先端に、本発明に係るエクステンション２が装着されている。
これは、母機である油圧ショベルのバケット（図外）と交換して装着されたものであって、外観は従来例のエクステンション（図４において符号２を付した部材）と類似であり、バケットシリンダ２０によって回動操作される。
上記エクステンション２の先端に、アーチハンガ３を介して起振機４が吊持され、この起振機の下端部に装着されたチャック５が杭６を把持している。
上述のごとく、本実施形態においてエクステンション２よりも先端側の機器は、図外のバケットに代えて、フロントアタッチメントとして装着されたものである。
本実施形態（図１）において、油圧配管８は、フロントアタッチメントとしてのブレーカやクラッシャ（共に図外）を駆動するため、母機である油圧ショベル１に、本来的に配設されていた部材である。The extension 2 according to the present invention is attached to the tip of the shovel arm 1d.
This is exchanged with a bucket (not shown) of a hydraulic excavator, which is a mother machine, and the appearance is similar to the extension of the conventional example (member denoted by reference numeral 2 in FIG. 4). 20 is rotated.
A vibration exciter 4 is suspended at the tip of the extension 2 via an arch hanger 3, and a chuck 5 attached to the lower end of the vibration exciter grips the pile 6.
As described above, in the present embodiment, the device on the tip side of the extension 2 is mounted as a front attachment instead of the bucket (not shown).
In the present embodiment (FIG. 1), the
前記の起振機４は、いわゆる振子式であってもピストン式であっても良い。いずれにしても圧力油をエネルギー源として振動を発生する構造である。
上記の起振機に供給される圧力油を制御する弁機構１２Ａが、エクステンション２に設置されている（配管系統の詳細については、図３を参照して後に述べる）。
前記のチャック５は、油圧シリンダで杭を挟圧して把持する構造（詳細は図３を参照して後述する）であって、これに供給される圧力油を制御する弁機構１２Ｂも、前記のエクステンション２に設置されている。The vibrator 4 may be a so-called pendulum type or a piston type. In any case, the structure generates vibration using pressure oil as an energy source.
A valve mechanism 12A for controlling the pressure oil supplied to the above vibrator is installed in the extension 2 (details of the piping system will be described later with reference to FIG. 3).
The chuck 5 has a structure in which a pile is clamped and held by a hydraulic cylinder (details will be described later with reference to FIG. 3). The valve mechanism 12B for controlling the pressure oil supplied to the chuck 5 is also configured as described above. Installed in extension 2.
図２は、前掲の図１に示した実施形態におけるエクステンションを拡大して描いた単品正面図である。ただし、配管は省略して描いてある。
本図２から読み取れるように、本例のエクステンション２の本体部はボックス構造をなしており、その中に弁機構１２Ａ、同１２Ｂが収納されているので、精密機器である油圧弁機構が外部障害物の衝突から保護されている。すなわち、エクステンション２が油圧弁機構のプロテクタの役目を兼ねているので、本実施形態においては作動油圧系統の信頼性が高い。FIG. 2 is a front view of a single product in which the extension in the embodiment shown in FIG. However, piping is omitted.
As can be seen from FIG. 2, the main body of the extension 2 of this example has a box structure, and the valve mechanisms 12A and 12B are housed therein. Protected against object collisions. That is, since the extension 2 also serves as a protector of the hydraulic valve mechanism, the reliability of the operating hydraulic system is high in this embodiment.
本実施形態（図２）においては、起振機を駆動する圧力油を制御する弁機構１２Ａに、電磁比例式の流量制御弁１２Ｃが付設されている。
従って、この流量制御弁１２Ｃもエクステンション２内に位置し、外部障害物の衝突からプロテクトされている。
起振機は、弁機構１２Ａによって起動・停止を操作され、かつ、流量制御弁１２Ｃによって振動の周波数を制御される。
周波数制御用の流量制御弁１２Ｃがエクステンション２内に収納されていると、該流量制御弁１２Ｃを操作して振動周波数を随時に変化させる操作が困難である。しかし、最近の起振機は公知のゼロ発進機構（振動周波数を一定に保ったままで、振動エネルギーを任意に調節する装置）が設けられているので、流量制御弁を随時に変化させる操作を必要としない。
本例の電磁比例流量制御弁１２Ｃは、製造工場で調節して出荷された後、定期整備の際に点検すれば足り、調節し直す必要を生じる頻度は極めて小さい。
なお、前記のゼロ発進は弁機構１２Ａによって自動的に行なわせることも可能である。In the present embodiment (FIG. 2), an electromagnetic proportional flow control valve 12C is attached to the valve mechanism 12A that controls the pressure oil that drives the exciter.
Therefore, the flow control valve 12C is also located in the extension 2 and is protected from the collision of an external obstacle.
The vibrator is activated and stopped by the valve mechanism 12A, and the vibration frequency is controlled by the flow control valve 12C.
When the flow control valve 12C for frequency control is housed in the extension 2, it is difficult to operate the flow control valve 12C to change the vibration frequency as needed. However, recent vibrators are equipped with a well-known zero start mechanism (a device that arbitrarily adjusts vibration energy while keeping the vibration frequency constant), so it is necessary to change the flow control valve at any time. And not.
The electromagnetic proportional flow control valve 12C of this example needs to be inspected at the time of regular maintenance after being adjusted and shipped at a manufacturing factory, and the frequency of needing re-adjustment is extremely small.
The zero starting can be automatically performed by the valve mechanism 12A.
（図１参照）油圧ショベル１の運転席に、手動操作式のリモートコントローラ９と、フートペダル１０とが設けられている。
本発明を実施する際、運転者によって操作される手段は任意に構成できるが、運転者の意志を電気信号に変換する方式であることが望ましい。
運転席から発せられた操作信号は、リレーボックス１１を介して弁機構１２Ａ、および弁機構１２Ｂに伝えられて、起振機４の起動・停止、およびチャック５による杭６の把持・解放が行なわれる。(See FIG. 1) A manual operation type
In carrying out the present invention, the means operated by the driver can be arbitrarily configured, but it is desirable that the driver's will be converted into an electric signal.
The operation signal issued from the driver's seat is transmitted to the valve mechanism 12A and the valve mechanism 12B via the relay box 11, and the exciter 4 is started and stopped, and the pile 6 is gripped and released by the chuck 5. It is.
ここで、エネルギー源である油圧系統の基本構成と、杭打抜き操作用電気信号の配線系統の基本構成に着目願いたい。
従来例の油圧ショベル型杭打抜機（図４）に本発明を適用して図１のように改良すると、『ボンネット上に搭載されていた操作弁群（油圧ユニット７）』が、エクステンション２に移転されるので、弁機構が運転席から遠くなるとともに、起振機４およびチャック５に近づく。
（ａ）油圧操作弁機構は、油圧ポンプ１６と起振機・チャック（４・５）との中間に設けられる。
油圧操作弁機構が起振機・チャックに近づくことによって、油圧配管系統が基本的に簡素になり「弁とアクチュエータとを結ぶ油圧管路」が短縮される。これにより、配管系の漏油トラブルが激減する。
（ｂ）油圧操作弁機構がエクステンションに移設されることによって、
「当該油圧ショベルに、本来的に設けられていたフロントアタッチメント用の油圧配管８」を利用できる。
これにより、杭打抜機専用の油圧配管が著しく短縮され、起振機架装工事の材料コストが軽減される。Here, pay attention to the basic configuration of the hydraulic system that is the energy source and the basic configuration of the wiring system of the electrical signal for the pile punching operation.
When the present invention is applied to the conventional hydraulic excavator type pile punching machine (FIG. 4) and improved as shown in FIG. 1, the “operating valve group (hydraulic unit 7) mounted on the bonnet” becomes the extension 2 Since the valve mechanism is moved, the valve mechanism moves away from the driver's seat and approaches the vibrator 4 and the chuck 5.
(A) The hydraulic operation valve mechanism is provided between the hydraulic pump 16 and the exciter / chuck (4, 5).
As the hydraulically operated valve mechanism approaches the vibrator / chuck, the hydraulic piping system is basically simplified, and the “hydraulic conduit connecting the valve and the actuator” is shortened. This drastically reduces oil leakage troubles in the piping system.
(B) By moving the hydraulically operated valve mechanism to the extension,
“The
As a result, the hydraulic piping dedicated to the pile punching machine is remarkably shortened, and the material cost of the exciter bodywork is reduced.
弁機構１２Ａ，同１２Ｂをエクステンション２に設置したので、これらの油圧機器の重力荷重がショベルカーのボンネットに掛からない。さらに、ボンネット上の油圧ユニットによって当該油圧ショベルの自由で軽快な運動を妨げられることがない。
図４の従来例のように、杭打抜機用の油圧ユニット７がボンネット上に載置されていると、杭打抜き以外の作業をするためにフロントアタッチメントを交換するとき、この油圧ユニット７を取り去るか残置するかが一つの問題となる。
イ．かなりの重量，体積を有する油圧ユニットを残しておくと、杭打抜き以外の作業の妨げになることは明らかである。
ロ．杭打抜き以外の作業をするために油圧ユニットを取り外したり、再度杭打抜き作業をするために油圧ユニットを取り付けたりする作業は、高度の知識と熟練とを要する上に多大の時間と労力とを浪費するので不経済である。
上記イ，ロの問題が、本発明の適用によって完全に解消される．Since the valve mechanisms 12A and 12B are installed in the extension 2, the gravity load of these hydraulic devices is not applied to the hood of the shovel car. Furthermore, the hydraulic unit on the bonnet does not hinder the free and light movement of the excavator.
If the
A. Clearly, leaving a hydraulic unit with considerable weight and volume will hinder operations other than punching.
B. Removing a hydraulic unit to perform work other than pile punching, or installing a hydraulic unit to perform pile punching again requires a lot of knowledge and skill, and wastes a lot of time and labor. It is uneconomical.
The above problems (a) and (b) can be completely solved by applying the present invention.
図４に示した従来例のように、油圧ユニット７を油圧ショベル１のボンネット上に載置すると、必然的にボンネット開閉操作の所要力が増大してメンティナンス性を低下せしめる。
のみならず、この油圧ユニット７には複数本の高圧ホースが接続される．ホースとは言え、高圧ホースは容易に撓まない（剛性が高い）ので、油圧ユニットがボンネット上に設置されていると、エンジンルーム内の点検や整備は著しく困難になる。本実施形態のように、弁機構をエクステンション２に移設することによって、油圧ホースに因るメンティナンス困難が解消される．When the
In addition, a plurality of high-pressure hoses are connected to the
油圧機器全般について、万一の漏油トラブルを発生しないとは言えない．ところが、油圧機器の作動油はエンジンオイルに比して引火点が低く、燃え易い．
従って、高圧作動油配管をエンジンに近づけることは甚だ望ましくない。エンジンの排気系統の部材は、運転中に高温だからである。
こうした観点から、本発明を適用して油圧ユニットをエクステンションに移すことは、防災上の効果も多大である。It cannot be said that there is no problem of oil leakage in the hydraulic equipment in general. However, hydraulic oil hydraulic oil has a lower flash point than engine oil and is flammable.
Therefore, it is extremely undesirable to bring the high-pressure hydraulic oil piping close to the engine. This is because the engine exhaust system members are hot during operation.
From this point of view, applying the present invention to move the hydraulic unit to the extension also has a great disaster prevention effect.
図３は、本発明に係る振動式杭打抜機の１実施形態における油圧配管の概要を示す系統図であって、鎖線で描いた参考線ｂｃの下方は、母機である油圧ショベルが本来的に具備している部分である。
上記参考線ｂｃの上方は、振動杭打抜作業を行なうための起振機４、およびその付属機器、並びに概要的な配管である。すなわち、起振機４を制御するために設けた弁機構１２Ａ、並びにチャック５、該チャックを制御する弁機構１２Ｂ、該チャックの把持力を保持せしめるアキュムレータ７ｂ、および油圧配管が参考線ｂｃ上に描かれている。FIG. 3 is a system diagram showing an outline of the hydraulic piping in one embodiment of the vibratory pile punching machine according to the present invention. Below the reference line bc drawn by a chain line, the hydraulic excavator as a mother machine is inherently below. It is a part that has.
Above the reference line bc are the vibrator 4 for performing the vibration pile punching work, its attached devices, and general piping. That is, the valve mechanism 12A provided for controlling the vibrator 4, the chuck 5, the valve mechanism 12B for controlling the chuck, the accumulator 7b for holding the gripping force of the chuck, and the hydraulic piping are on the reference line bc. It is drawn.
要するに、参考線ｂｃの下方は、母機である油圧ショベル本来の構成部材として、建設機械製造工場から出荷される時、既に装着されていた部分であり、参考線ｂｃの上方は、振動式杭打抜作業を行なうため、整備工場において装荷された部分である。
ここで注目すべき点の一つは、参考線ｂｃの下方に位置する（油圧ショベルの本来的な構成部材である）油圧配管８が、そのまま活用されていることである。
従来技術においては、弁機構（１２Ａ，１２Ｂ）から成る油圧ユニット（図４において符号７）が油圧ポンプ１６の近くに配設されていたので、該油圧ユニット（７）から起振機４に至る油圧配管を新設しなければならなかった。
上述のように、本発明の適用によって油圧配管が簡素化され、配管材料コストが低減されるのみでなく、配管系統の漏油トラブルが減少する。In short, the lower part of the reference line bc is the part that was already mounted when shipped from the construction machine manufacturing factory as the original component of the hydraulic excavator that is the mother machine, and the upper part of the reference line bc is the vibration pile driving This is the part that was loaded in the maintenance shop to perform the unloading work.
One of the points to be noted here is that the hydraulic piping 8 (which is an essential component of the hydraulic excavator) located below the reference line bc is used as it is.
In the prior art, since the hydraulic unit (
As described above, the application of the present invention simplifies the hydraulic piping and not only reduces the piping material cost, but also reduces oil leakage troubles in the piping system.
参考線ｂｃ以下の油圧機器および配管を本来的油圧系と呼び、参考線ｂｃ以上の油圧機器および配管を杭打抜油圧系と呼ぶことにする。
本来的油圧系の構成は、油圧ポンプ１ｅの吐出油をゲートバルブＧｖによってオンオフ制御した後、操作弁Ｃｖ１を介して走行モータ１ｇに供給して走行体（トラックフレーム）の走行を行なわせるとともに、
操作弁Ｃｖ２を介してバケットシリンダ２０に供給して、これを伸縮駆動し、
操作弁Ｃｖ３を介してアームシリンダ２１に供給してショベルアーム（図１において符号１ｄの部材）を上下に回動させ、
操作弁Ｃｖ４を介してブームシリンダ２２に供給してショベルブーム（図１において符号１ｃ）を起伏傾動させ、
かつ、操作弁Ｃｖ５を介して旋回モータ１９に供給し、油圧ショベルの旋回フレーム（図外）を旋回させるようになっているとともに、
当該油圧ショベルのブーム，アームに沿わしめて油圧配管８が設けられて、図外のフロントアタッチメント（例えばブレーカやクラッシャ等）に圧力油を供給できるようになっている。
なお、前記のゲートバルブＧｖは、（図１，図４参照）フートペダル１０によって、リレーボックス１１を介してオンオフ制御される。これにより、作動油圧系の運転・休止が切り換えられる。The hydraulic equipment and piping below the reference line bc will be called the original hydraulic system, and the hydraulic equipment and piping above the reference line bc will be called the pile punching hydraulic system.
Configuration inherently hydraulic system, after-off controlled by a gate valve Gv the oil discharged from the hydraulic pump 1e, causes perform traveling of the traveling body is supplied to the traveling motor 1g via the operating valve Cv 1 (track frame) ,
Supply to the
Is supplied to the
The shovel boom (reference numeral 1c in FIG. 1) is supplied to the
And it supplies to the turning motor 19 via the operation valve Cv 5 and turns the turning frame (not shown) of the hydraulic excavator.
A
The gate valve Gv is ON / OFF controlled by the foot pedal 10 via the relay box 11 (see FIGS. 1 and 4). Thereby, the operation / pause of the hydraulic system is switched.
杭打抜油圧系は、フロントアタッチメント用として準備されていた油圧配管８の末端に対して、
弁機構１２Ａを介して起振機４が、弁機構１２Ｂを介してチャック５が、それぞれ接続されている。アキュムレータ７ｂは、チャック５の油圧シリンダの圧力室に連通されていて、この連通管路ｄ内の作動油流量は無視し得る程度に微小である。
以上に説明した杭打抜油圧系（線ｂｃ以上）は、先に述べた本来的油圧系（線ｂｃ以下に対して並列に接続配管されている。
これにより、杭打抜油圧系と本来的油圧系とは相互に独立し、油圧ポンプ１６の吐出量の範囲内で、相互に干渉することが無い。The pile punching hydraulic system is against the end of the
The exciter 4 and the chuck 5 are connected via the valve mechanism 12A and the valve mechanism 12B, respectively. The accumulator 7b is communicated with the pressure chamber of the hydraulic cylinder of the chuck 5, and the hydraulic oil flow rate in the communication pipe d is so small that it can be ignored.
The pile punching hydraulic system (above line bc) described above is connected and connected in parallel to the above-described original hydraulic system (below line bc).
Thereby, the pile punching hydraulic system and the original hydraulic system are independent from each other, and do not interfere with each other within the range of the discharge amount of the hydraulic pump 16.
本来的油圧系の中で大油量を継続的に消費するのは走行モータ１８であり、
杭打抜油圧系の中で大油量を継続的に消費するのは起振機４である。
このため、走行動作と杭打抜動作とは同時実施できない。しかし、杭打抜作業中の杭は地面に対して水平移動しないから、上記双方の動作を同時に実施できないことは別段の不都合を招かない（例えば杭に振動を与えて打ち込みながら、油圧ショベルが走行するといった状態は起こり難い）。
本来的油圧系と杭打抜油圧系とが、実用上、相互に制約を与えることも無く、相互に干渉することも無いのは、双方の油圧系と油圧ポンプ１６に対して並列に接続配管したからである。It is the traveling
The vibrator 4 continuously consumes a large amount of oil in the pile punching hydraulic system.
For this reason, traveling operation and pile punching operation cannot be performed simultaneously. However, since the pile that is being punched does not move horizontally with respect to the ground, the fact that both of the above operations cannot be performed at the same time does not cause any inconvenience (for example, the hydraulic excavator travels while driving with vibration applied to the pile). Is unlikely to occur).
The piping system connected in parallel to both the hydraulic system and the hydraulic pump 16 is that the original hydraulic system and the pile punching hydraulic system do not impose any practical restrictions and do not interfere with each other. Because.
１…油圧ショベル
１ａ…走行機構
１ｃ…ショベルブーム
１ｄ…ショベルアーム
２…エクステンション
３…アーチハンガ
４…起振機
５…チャック
６…杭
７…油圧ユニット
７ａ…圧力スイッチ
７ｂ…アキュムレータ
７ｃ…ソレノイドバルブ
７ｄ…リリーフバルブ
７ｅ…スロットバルブ
８…油圧配管
９…リモートコントローラ
１０…フートペダル
１１…リレーボックス
１２Ａ…起振機制御用の弁機構
１２Ｂ…チャック操作用の弁機構
１６…油圧ポンプ
１８…走行モータ
１９…旋回モータ
２０…バケットシリンダ
２１…アームシリンダ
２２…ブームシリンダ
Ｃｖ１〜Ｃｖ２…操作弁
Ｇｖ…ゲートバルブDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Hydraulic excavator 1a ... Traveling mechanism 1c ... Excavator boom 1d ... Excavator arm 2 ... Extension 3 ... Arch hanger 4 ... Vibrator 5 ... Chuck 6 ...
Claims (11)
前記起振機を操作するための弁機構（１２Ａ）、および、前記の起振機に装着されたチャック（５）を操作するための弁機構（１２Ｂ）が、前記エクステンションに装着されていることを特徴とする振動式杭打抜機。In the vibration pile punching machine in which the exciter (4) is suspended at the tip of the arm (1a) of the hydraulic excavator (1) via the extension (2) that can be attached to and detached from the bucket,
A valve mechanism (12A) for operating the exciter and a valve mechanism (12B) for operating the chuck (5) mounted on the exciter are mounted on the extension. Vibration pile punching machine characterized by
起振機を制御する弁機構（１２Ａ）、および、チャックを制御する弁機構（１２Ｂ）を前記エクステンションに装着することを特徴とする、杭打抜機の構成方法。The extension (2) is attached to the tip of the arm (1a) of the hydraulic excavator (1) so as to be exchangeable with a bucket (not shown), and the extension (4) and the exciter (4) and the arch hanger (3) are attached by the extension. In the method of suspending the chuck (5) and configuring the pile punching machine,
A method for constructing a pile punching machine, wherein a valve mechanism (12A) for controlling a vibrator and a valve mechanism (12B) for controlling a chuck are mounted on the extension.
かつ、油圧ショベルの運転席付近に設けられているリモートコントローラ（９）により、リレーボックス（１１）を介して弁機構（１２Ａ，１２Ｂ）を制御することを特徴とする、請求項６に記載した杭打抜機の構成方法。The foot pedal (10) provided in the vicinity of the driver's seat of the hydraulic excavator operates the gate valve Gv via the relay box (11) to control the operation / pause of the hydraulic system of the hydraulic excavator,
The valve mechanism (12A, 12B) is controlled via the relay box (11) by a remote controller (9) provided near the driver's seat of the hydraulic excavator. How to configure a pile punching machine.
チャック（５）を備えた起振機（４）を上記エクステンションによって吊持し、
上記のチャックで把持した杭（６）に振動を与える方式の杭打抜き工法において、
前記の起振機を制御する弁機構（１２Ａ）、及びチャックを制御する弁機構（１２Ｂ）を、予め前記エクステンションに装着しておき、
当該ショベルカーを用いて行なう建設工事の各種作業内容に応じて、バケットその他のフロントアタッチメントを起振機と交換着脱する際、
エクステンション、および該エクステンションに付属する管継手を着脱する作業だけで起振機制御系油圧管路の切換を自動的に遂行し、
かつ、起振機の使用を終了したとき、前記エクステンションをショベルアーム（１ｃ）から取外すことにより、起振機専用の油圧操作弁機構をショベル本体に残留させることなく、自動的に撤収することを特徴とする、振動式杭打抜き工法。Attach the extension (2) to the tip of the arm (1d) of the excavator,
A vibrator (4) equipped with a chuck (5) is suspended by the extension,
In the pile punching method of the method of giving vibration to the pile (6) gripped by the above chuck,
The valve mechanism (12A) for controlling the vibrator and the valve mechanism (12B) for controlling the chuck are previously attached to the extension,
When exchanging and detaching buckets and other front attachments with vibrators according to the various work contents of construction work performed using the excavator,
The exciter control system hydraulic pipeline is automatically switched by simply attaching and detaching the extension and the pipe joint attached to the extension.
And, when the use of the exciter is finished, the hydraulic operation valve mechanism dedicated to the exciter can be automatically withdrawn without leaving the excavator body by removing the extension from the excavator arm (1c). Characteristic vibration pile punching method.
杭打抜作業中は、チャック（５）の油圧シリンダ内圧力を前記アキュムレータによって保持するとともに、
杭打抜作業を終了して、油圧ショベルからエクステンション（２）を取り外す場合、該エクステンションと一緒にアキュムレータを取り外し、油圧ショベル本体にアキュムレータを残留させないことを特徴とする、請求項９に記載した振動式杭打抜き工法。An accumulator (7b) is attached in advance to the extension (2) or arch hanger (3),
During the pile punching operation, the pressure in the hydraulic cylinder of the chuck (5) is held by the accumulator,
10. The vibration according to claim 9, wherein when the pile punching operation is finished and the extension (2) is removed from the excavator, the accumulator is removed together with the extension so that the accumulator does not remain in the excavator body. Pile punching method.
油圧ショベルの運転席付近に設けられているリモートコントローラ（９）を運転者によって操作することにより、リレーボックス（１１）を介して弁機構（１２Ａ，１２Ｂ）を制御して、起振機（４）およびチャック（５）を操縦することを特徴とする、請求項９もしくは請求項１０に記載した振動式杭打抜き工法。By operating the foot pedal (10) provided near the driver's seat of the hydraulic excavator by the driver, the gate valve Gv is operated via the relay box (11), and the operation hydraulic system of the hydraulic excavator is operated / paused. On / off control,
By operating the remote controller (9) provided near the driver's seat of the hydraulic excavator by the driver, the valve mechanism (12A, 12B) is controlled via the relay box (11), and the exciter (4 ) And the chuck (5). The vibration pile punching method according to claim 9 or 10, wherein the chuck (5) is operated.
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