JP2005526195A - Hammering device - Google Patents
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Abstract
ハンマリング装置であって、前記装置を例えば作業機械に連結できる本体(1)と、本体(1)内に固定されていて、可動ハンマリング塊体(2)のストロークを備え、ストロークを地面に打ち込まれ又はこれから引き上げられる杭(7)又はこの類似物に伝達し、又は前記装置に連結されたツールに伝達するストローク伝達部材(5)とを有し、クランプ(6)が部材(5)と杭(7)との間に施され、クランプにより杭(7)又はツールが把持され、前記装置のストローク伝達部材(5)及びハンマリング塊体はリング状であり、ハンマリングされるべき杭(7)がリング状部品中を通過するよう配置されているハンマリング装置。この装置は、リング状塊体(2)を移動させるシリンダ(8)を有し、シリンダによりリング状塊体の後退運動を行うことができ、それにより流体圧力を導いて前記シリンダのピストン(16)の一次側(20)に影響を及ぼし、シリンダにより塊体(2)のハンマリング運動を行うことができ、一次側(29)に導かされた流体圧力によりシリンダ(8)の二次側でガスを望ましい圧力まで圧縮させ、それによりハンマリング運動が行われ、それにより流体圧力をシリンダの一次側(2)から排出するようになっている。A hammering device comprising a body (1) capable of being connected to a work machine, for example, and a stroke of a movable hammering mass (2) fixed in the body (1), the stroke being grounded A stroke transmitting member (5) that transmits to a pile (7) that is driven or pulled up, or the like, or a tool that is connected to the device, and a clamp (6) that is a member (5) The pile (7) or the tool is gripped by the clamp (7), the stroke transmission member (5) and the hammering mass of the device are ring-shaped, and the pile to be hammered ( 7) A hammering device arranged to pass through the ring-shaped part. This device has a cylinder (8) for moving the ring-shaped mass (2), and can move the ring-shaped mass backward by the cylinder, thereby guiding the fluid pressure to the piston (16 of the cylinder). ) On the secondary side of the cylinder (8) due to the fluid pressure guided to the primary side (29). The gas is compressed to the desired pressure, thereby causing a hammering motion, whereby the fluid pressure is discharged from the primary side (2) of the cylinder.
Description
本発明は、ハンマリング又は杭打ち装置であって、この装置を例えば作業機械に連結できる本体と、本体内に固定されていて、可動ハンマリング塊体のストロークを受け取ってストロークを地面に打ち込まれ又はこれから引き上げられる杭又はこの類似物又は上記装置に連結されたツールに伝達するストローク伝達部材とを有し、クランプがストローク伝達部材と杭との間に設けられ、クランプにより杭又はツールが把持されるハンマリング装置に関する。 The present invention is a hammering or pile driving device, which is connected to a work machine, for example, a main body, and is fixed in the main body so that the stroke of the movable hammering mass is received and the stroke is driven into the ground. Or a stroke transmission member for transmitting to a pile to be pulled up from this or the like or a tool connected to the device, and a clamp is provided between the stroke transmission member and the pile, and the pile or tool is gripped by the clamp. The present invention relates to a hammering device.
蒸気又は加圧水によって上方及び下方の打撃運動が与えられる杭を地面に打ち込んだりこれから引き抜く装置が、とりわけ米国特許第5,765,651号明細書から従来公知である。地面に打ち込まれるべきパイプは、塊体の中央穴を通って延びるよう配置される。これらは、後退運動及び打撃運動を塊体に両方向において生じさせるために塊体シリンダ又はその類似物と関連している。塊体の打撃表面は、リング状の対応部品に当り、これら対応部品は、パイプの周りに位置したままであるよう楔止めされ、それによりストロークがパイプに伝えられる。 A device is known in the prior art from US Pat. No. 5,765,651, in particular for driving piles which are subjected to upward and downward striking movements by steam or pressurized water into the ground and withdrawing from them. The pipe to be driven into the ground is arranged to extend through the central hole of the mass. These are associated with a lump cylinder or the like to cause the lump movement and striking movement to occur in both directions in the lump. The striking surface of the mass hits ring-shaped counterparts that are wedged to remain positioned around the pipe, thereby transferring the stroke to the pipe.
米国特許第5,765,651号明細書に見られる解決策の欠点は、能力が低いこと、衝撃面の寸法が小さいこと及びパイプをそのヘッドから把持してパイプが塊体の運動を舵取りしない状態で塊体の内部に位置する場合、適正な制御を行えないことが挙げられる。両方向において対称運動を備えた運動シリンダ構造により、塊体に与えられる速度は極めて低い。というのは、シリンダ内への水又は蒸気は、運動中常時弁を通って導かれなければならないからである。かくして、加圧蒸気を利用しても、運動は速くはならない。というのは、蒸気は、弁を通ってシリンダに導かれなければならないからであり、この場合、圧力は先の運動方向に起因して第1段階では低い。また、対称塊体の前後運動に起因して振動が大きい。後退運動の速度は、ストローク運動の速度と同じほど早い。後退運動は、ストローク無く止められなければならず、それにより、装置に都合の悪い振動が生じる。後退運動が弁により依然として低速で行われる場合、打撃頻度は、ほどほどのままである。 The disadvantages of the solution found in U.S. Pat. No. 5,765,651 are the low capacity, the small impact surface dimensions and the pipe gripping from its head and the pipe does not steer the mass movement When it is located inside the lump in a state, it is mentioned that proper control cannot be performed. Due to the moving cylinder structure with symmetrical movement in both directions, the velocity imparted to the mass is very low. This is because water or steam into the cylinder must always be directed through the valve during movement. Thus, even if pressurized steam is used, movement does not become fast. This is because the steam must be directed through the valve to the cylinder, where the pressure is low in the first stage due to the previous direction of motion. Also, the vibration is large due to the back-and-forth movement of the symmetric mass. The speed of the backward movement is as fast as the speed of the stroke movement. The backward movement must be stopped without a stroke, which causes an unfavorable vibration in the device. If the backward movement is still performed at a low speed by the valve, the striking frequency remains moderate.
上述の欠点を解決するため、杭をハンマリングにより地面に打ち込んだり杭を引き上げたりするのに好適であり、ツールを破砕ハンマとして取り付けることができ、これらツールと共に稼働する可動塊体を用いた新規なハンマリング装置が提供される。本発明のハンマリング装置は、塊体を移動させるシリンダを有し、シリンダのピストンに一次側で作用を及ぼすよう流体圧力を導いてシリンダにより塊体の後退運動を行うことができ、シリンダにより塊体のハンマリング運動を行うことができ、一次側に導かれた流体圧力によりシリンダの二次側のガスを望ましい圧力まで圧縮させてシリンダにより塊体のハンマリング運動を行うことができ、流体圧力をシリンダの一次側から排出してハンマリング運動が行われるようになっていることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned drawbacks, it is suitable for driving piles into the ground by hammering or pulling up piles, and it is possible to attach tools as crushing hammers, a new using movable mass that works with these tools A hammering device is provided. The hammering device of the present invention has a cylinder for moving the lump, and can guide the fluid pressure so as to act on the piston side of the cylinder on the primary side, and the lump can be moved backward by the cylinder. The body can perform hammering motion, and the fluid pressure introduced to the primary side can compress the gas on the secondary side of the cylinder to the desired pressure and can perform the hammering motion of the mass by the cylinder. It is characterized in that the hammering motion is performed by discharging the gas from the primary side of the cylinder.
本発明のハンマリング装置の利点は、ハンマリングエネルギを所望の値に容易に調節できることにある。調節は、遠隔操作でも可能である。塊体の加速は、最適に行われる。打撃運動を生じさせるシリンダ内へは媒体が全く導入されず、従ってシリンダ内において高圧ガスの膨張だけが後退運動中に生じるので運動が早くなる。シリンダピストンが一次側液体圧力の力によりガス空間を小さなサイズに圧縮しその圧力を高めるのでこの装置の都合の悪い振動を減少させることができる。圧縮の最終ステージでは、ピストンの運動を弁制御によって遅くすることが容易であり、後退運動の最終ステージにおいてこの作用に起因して後退運動を遅くすることによっては、この後退運動に費やす時間は殆ど長くならない。杭に代えてハンマリングツールをクランプ手段に容易に取り付けることができる。 An advantage of the hammering device of the present invention is that the hammering energy can be easily adjusted to a desired value. Adjustment is also possible by remote control. The acceleration of the mass is optimal. No medium is introduced into the cylinder causing the striking movement, so that only the expansion of the high-pressure gas occurs in the cylinder during the backward movement, so that the movement is faster. The cylinder piston compresses the gas space to a small size and increases its pressure by the force of the primary liquid pressure, so that the inconvenient vibration of this device can be reduced. In the final stage of compression, it is easy to slow down the movement of the piston by valve control, and in the final stage of the backward movement, by slowing the backward movement due to this action, the time spent for this backward movement is almost It won't be long. A hammering tool can be easily attached to the clamping means instead of the pile.
以下において、本発明を添付の図面を参照して開示する。
図1は、掘削機のブームヘッドに固定されたハンマリング又は杭打ち装置を示しており、この取付けは、ハンマリング装置に含まれている固定用コンポーネント12によって行われる。ハンマリング装置は、本体1を有し、本体内部には、ハンマ歯車が減衰/可撓性要素3によって配置されている。ハンマリング機械は、塊体2及び塊体を動かすシリンダ8を有している。シリンダの一端部は、本体連結ビーム21に固定され、他端部は塊体2に固定されている。他方の塊体端部には、対抗部材5の打撃面19をハンマリングする打撃面18が設けられている。対抗部材5は、ウェッジ作用によりそれ自体公知の方法で働くクランプ装置6を有し、このクランプ装置は、杭7の周りに締り嵌め状態となる。例えば、クランプ装置6を油圧装置により開いたり締め付けることができ、それにより杭の把持具合の変化、取外し及び固定をキャビンから容易に行うことができる。
In the following, the invention is disclosed with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows a hammering or pile driving device fixed to the boom head of an excavator, this attachment being effected by a
塊体2の前後の運動の制御のため、舵取りパイプ9が部品21,5相互間に配置されている。媒体がライン14に沿ってシリンダの一次側20へ導かれる。その目的は、塊体をストローク後に持ち上げることにある。シリンダの二次側にはガスが充填されており、加圧流体が充填ガスに抗してピストンを押す。充填ガスは例えば窒素であり、ピストンの走行距離であるsに応じて高圧に圧縮される。制御ユニット17により、例えば、後方運動中、一次側を拘束するのはどの程度の圧力であるかを前もって定めることが可能であり、シリンダの二次側にも或る程度の圧力が生じる。圧力を二次側からも測定でき、情報を制御ユニット17に伝送することができる。加圧流体は、弁装置13からライン14に沿って一次側に導かれる。制御ユニット17がライン14中の切換弁を操作して開くと、塊体が下向きに打撃運動を開始する。この場合、ストローク長さは、加圧ライン14の制御又は二次側から測定された圧力により制御ユニット17で遠隔操作により調節される。例えば、シリンダ8の固定箇所には、永久磁石11が設けられ、本体1内部には、近接スイッチ10が設けられ、これらにより形成された位置検出器によって塊体後退運動の位置を検出できるようになっている。制御ユニット17により、塊体をストロークのためにどれほど遠くに(距離s)戻すかを選択することが可能である。シリンダの二次側に対してハンマリングにより生じる圧力は、戻り行程の長さに基づいて定められる。図3を参照すると、二次側に加わる圧力Pは、行程が長くなるにつれて増大する。二次側に前もって加わる充填ガス(例えば、窒素)は、Peの状態にある。塊体が加圧流体によってどれほど遠くに導かれるかを定めることにより望ましいハンマリングエネルギが受け取られる。さもなければ、塊体の後退運動を停止させる前に、一次側に送られるべき圧力がその圧力値まで増大するようになる。一次側20からストロークを生じさせるため、加圧流体の出口が開かれ、二次側のガス圧力がピストン16を押し、次にピストンロッドをも押し出し、他方、塊体2は同一距離を移動する。衝撃エネルギはEである。
A steering pipe 9 is arranged between the
予備圧力Peが公知であるとき、上記公式を用いると共に図3の関数を用いて打撃エネルギを求めることができ、これにより、距離sの値が見いだされ、後退運動がSとして調節される。 When the preliminary pressure Pe is known, it is possible to determine the striking energy using the above formula and the function of FIG. 3, whereby the value of the distance s is found and the backward movement is adjusted as S.
制御ユニット17により塊体2の位置が観察され、検出器10,11及びライン14中の圧力によって操作され、かかる圧力は、一次側20に送られるべき圧力であって、これがストローク運動の問題ではない場合、一次側圧力に等しい。一次側で一般的に生じている圧力をライン14から調べることができる。
The position of the
最も簡単なストローク長さの調節(=ハンマリングエネルギ)は、検出器10を本体1の表面上で動かすことにより行われる。弁は、磁石11に達すると、弁装置13内で方向を変える。しかしながら、検出器を動かさない場合、位置検出装置を用いると有利である。かかる検出及び観察装置は、検出器10に関し部品11の距離を検出器10によって問題となっているストローク距離全体に関しユニット17に示すように選択される。それ自体公知である誘導検出器、近接スイッチ又は他の位置指示検出装置を使用することができる。
The simplest stroke length adjustment (= hammering energy) is performed by moving the
変形例として、一次側又は二次側の流体圧力が検出され、設定圧力に達すると、制御ユニット17は、ストロークに関し流れ方向を変えるためにインパルスを弁に与える。圧力弁は、キャビンから遠隔操作により最も適切に設定されており、ストロークのサイズは、各状況に合わせて選択が容易である。
Alternatively, when the primary or secondary fluid pressure is detected and reaches the set pressure, the
図2は、例えば掘削機ブームにおいてハンマリング装置を別の仕方で、即ち、180°回転させた状態で示しており、それにより杭がハンマリングにより地面から持ち上げられている。1つのクランプ部材及びクランプコンポーネント装置6を用いた操縦が可能である。掘削機ブームにより、ハンマリング装置をブームにより適正な力で途切れなく上方に持ち上げることにより杭に予備圧力を維持することが可能である。これと同様に、下向きの予備圧力が杭をハンマリングにより地面に打ち込む際に維持される。予備圧力は、減衰ゴム3,4により伝えられ、そのサイズは、ゴムの漏れを回避するために制限されなければならない。
FIG. 2 shows the hammering device in another way, for example in an excavator boom, rotated 180 °, whereby the pile is lifted from the ground by hammering. Steering using one clamp member and clamp component device 6 is possible. With the excavator boom, it is possible to maintain the prestressing pressure on the pile by lifting the hammering device upwards with an appropriate force by the boom. Similarly, a downward preliminary pressure is maintained as the pile is driven into the ground by hammering. The pre-pressure is conveyed by damping
ストロークの増大が必要な場合、塊体2内部に可動塊体17を設けると共にこのために塊体17により必要とされる容積以上の可動スペースを設けることが可能である。例えば、塊体17の距離がdであり、かかる塊体は、ストロークを行った後、その空間の端に突進して当る。この衝突は、塊体2と対抗品5との衝突に関し少し遅れて生じる。2重のストロークにより、塊体のストローク効果が増大する。塊体17は、固体の形態であってもよく、液体であってもよく、或いは重い粒であってもよい。二重のストロークは、下向きと上向きの両方のハンマリング作用を行う装置で生じる。
When it is necessary to increase the stroke, it is possible to provide the
図1及び図2では、シリンダ8は、塊体の外部に位置し、これらシリンダは又、舵取りパイプ9の近くに位置するのがよく、これらの他端部は、塊体2の端部に固定されている。この場合、装置は、本体1が例えばパイプである場合、その直径に関し明らかに小さくなる。当然のことながら、構造的高さは、低くなる。
1 and 2, the
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