JPH0941375A - 油圧ハンマ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】杭に被せるキャップに設けたクッションの摩耗
によってラムストロークが変化することがなく、常に適
正なラムストロークで杭の打設が行える油圧ハンマを提
供する。 【解決手段】ラム２に上下方向に一定間隔を持って複数
個の被検出部Ｎ１〜Ｎ１２を配設すると共に、フレーム
１に被検出部を検出する検出器７を設ける。ラム２の上
昇時に被検出部Ｎ１〜Ｎ１２の検出器７による検出数を
計数し、検出数が設定値に達したら油圧シリンダ３の電
磁切換弁１０を切り換えてラムを落下させる。検出器７
を、複数の被検出部Ｎ１〜Ｎ１２のうちの最上部のもの
Ｎ１が検出可能なフレーム１上の箇所より、クッション
６の摩耗による厚みの減少に相当する距離以上に下方に
シフトさせた箇所に取付けた。またはその下方の箇所に
シフト可能に検出器７を取付けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油圧シリンダによりフ
レーム内のラムを持ち上げた後、落下させて杭を打設す
る油圧ハンマに関する。

【０００２】

【従来の技術】油圧ハンマ使用の杭打機は、杭打機本体
に取付けたリーダに沿って昇降され回転駆動されるオー
ガにより縦穴を掘削した後、縦穴にコンクリート杭を吊
り込み、リーダに沿って昇降されるフレーム内のラムを
油圧シリンダにより持ち上げて自由落下あるいは付勢し
て落下させてラムによりクッション付きのキャップを介
して前記吊り込んだ杭を打撃するという動作を繰り返す
ことにより、杭を打ち込むものである。

【０００３】このような油圧ハンマにおいて、硬質土質
の場合にはラムのストロークを大きくし、軟質土質の場
合にはラムのストロークを小さくすることにより、土質
に応じた適正な打撃力で杭を打ち込むことが行われてい
る。このストロークを変える手段としては、フレームに
ラムの上端位置を検出する検出器を種々のストローク対
応に上下に間隔をおいて複数個配設しておき、これらの
検出器の出力信号を選択することによってストロークを
選択する方法や、特開昭５９−８０８１９号に開示され
ているように、ラムに上下に等間隔を持って凹凸等の被
検出部を設けると共に、被検出部の最上部のものに対面
するフレーム上の箇所に１個の検出器を設けておき、ラ
ムの上昇開始後の被検出部の検出器による検出数を計数
し、その計数値がストロークに見合う設定値になったと
ころで油圧シリンダの油圧回路を切り換えてラムを上昇
から落下に転じる方法等がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のような従来の油
圧ハンマを用いて杭の打設を行う場合、極めて硬質の特
殊な土質に杭を打ち込む場合には、杭の頂部に被せるキ
ャップの上面に設けたクッションが摩耗し、例えば初期
に１０〜２０ｃｍ程度の厚みがあったものが２〜３ｃｍ
程度にまで、極端に薄くなることがあることが判明し
た。このようにクッションが極めて薄くなると、ラムが
クッション上に衝突する時のラムの位置が、クッション
が摩耗する前の状態よりもかなり下がり、このため、検
出器の出力信号に対応したストロークが実際値よりも長
くなることになる。このように、ストロークが予め設定
された値よりも長くなると、次のような問題を生じる。 １）コンクリート杭打設の場合には、杭や土質に応じた
適正なラムストロークがあり、オーバストロークでは、
過大な打撃力により杭が割れるおそれがある。 ２）ラムストロークが適正ストロークよりも長くなるの
で、上昇時間や落下時間が長くなり、打撃回数が少なく
なり、予定した杭支持力が得られなくなるおそれがあ
る。（杭の支持力は打撃される杭の沈下量とラムの重さ
とストロークによって計算される。） ３）各ストローク対応に落下時間をタイマにより設定し
ておき、その各落下時間が経過した後にラムの上昇を開
始させる動作制御を行っている場合、ストロークが長く
なると、設定される落下時間よりも実際の落下時間が長
くなり、ラムの上昇開始時点にラムが落下中となってい
るおそれがあり、その場合には、ラムの落下エネルギと
杭打機本体上の油圧ポンプからの圧油が衝突してラム上
昇用の油圧シリンダを破損してしまうおそれがある。

【０００５】本発明は、上記した問題点に鑑み、杭に被
せるキャップに設けたクッションの摩耗によってラムス
トロークが変化することがなく、常に適正なラムストロ
ークで杭の打設が行える油圧ハンマを提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、油圧シリンダにより持ち上げて落下させ
るラムをフレーム内に収容し、杭の頂部に被せるクッシ
ョン付きキャップを前記フレームの下部に装着し、前記
ラムに上下方向に一定間隔を持って複数個の被検出部を
配設すると共に、前記フレームに前記被検出部を検出す
る検出器を設け、ラム上昇時に前記被検出部の検出器に
よる検出数を計数し、該検出数が設定値に達したら前記
油圧シリンダの油圧回路を切り換えてラムを落下させる
制御装置を有する油圧ハンマにおいて、前記検出器を、
複数の被検出部のうちの最上部のものが検出可能なフレ
ーム上の箇所より、クッションの摩耗による厚みの減少
に相当する距離以上に下方にシフトさせた箇所に、また
は該下方の箇所にシフト可能に取付けたことを特徴とす
る。

【０００７】

【作用】本発明においては、ラムに上下方向に複数個の
被検出部を設け、フレームには検出器を設け、ラムの上
昇開始後の検出器の被検出部の検出回数を計数してその
計数値が設定値に達したらラムの落下に転じる制御を行
う。また、クッションの摩耗を予め想定して、摩耗分以
上に検出器の取付け位置を下げるか、あるいは下げるこ
とが可能となるように位置調整自在としたので、クッシ
ョンが摩耗しても、常に被検出部の計数動作が正確に行
われ、誤ったストロークの検出が行われることがなく、
常に正確なラムストロークで動作する。

【０００８】

【実施例】図１は本発明による油圧ハンマの一実施例を
示す全体図である。図１において、１は杭打機のリーダ
（図示せず）に沿って昇降されるフレーム、２は該フレ
ーム１内に回り止めされて昇降自在に収容されたラム、
３は該ラムを持ち上げるための油圧シリンダであり、該
油圧シリンダ３をフレーム１の外部に設けてワイヤを介
してラム２を昇降させるものもある。４は杭５の頂部に
被せるキャップ、６は該キャップ４の上面に取付けられ
たクッションであり、例えば樫のような硬質木材が用い
られる。該キャップ４はフレーム１の下部に嵌合して装
着され、たるみを持たせたチェーン等（図示せず）によ
ってフレーム１から落ちないように支持される。

【０００９】７はフレーム１に設けた近接スイッチから
なる検出器、Ｎ１、Ｎ２、…Ｎ１２は鉄製のラム２の検
出器７の対向表面に設けた凹凸からなる被検出部であ
る。検出器７は、クッション６の摩耗を想定して、ラム
２が降下位置にあるときの最上部の被検出部Ｎ１対応の
位置ａよりクッション６の摩耗量（クッション６の厚み
の５０％〜１００％）以上下がった位置ｂ（ａ−ｂ＝Δ
Ｌ）に取付ける。本例においては、前記ΔＬをクッショ
ン６の厚みｔ（摩耗量１００％）よりやや大きい距離に
設定している。

【００１０】９は杭打機本体（図示せず）上の搭載され
た油圧ポンプ、１０は前記油圧シリンダ３の油圧回路の
切り換えを行う電磁切換弁であり、前記検出器７の出力
を入力する制御装置１１によりソレノイド１０ａに通電
すると電磁切換弁１０は左位置に切り換えられ油圧シリ
ンダ３のロッド室に油圧ポンプ９からの圧油が供給され
て油圧シリンダ３が収縮し、ラム２が持ち上げられ、ソ
レノイド１０ａへの通電を停止すると電磁切換弁１０が
右位置に復帰して油圧シリンダ３のロッド室の油が油タ
ンク１２に流れ、油圧シリンダ３が自由落下するもので
ある。

【００１１】この装置において、クッション６が摩耗し
ていない正常な厚さにおいて、ラム２が被検出部の７段
階分上昇、降下させる場合について説明する。図１のよ
うに、ラム２が降下している状態においては、本実施例
においては、検出器７は最上部から４番目の被検出部Ｎ
４に対面した位置にある。この状態から制御装置１１に
より電磁切換弁１０を左位置に切り換えて油圧ポンプ９
からの作動油を油圧シリンダ３のロッド室に供給してラ
ム２を持ち上げると、検出器７が凹凸でなる被検出部に
対応した検出信号を制御装置１１に送り、制御装置１１
はその検出数を計数する。そして、図２に示すように、
ストロークＬ７に見合った被検出部Ｎ１１の数（７）に
なると、制御装置１１は電磁切換弁１０を右位置に切り
換える。これにより、油圧シリンダ３のロッド室の油が
油タンク１２に流れてラム２は落下する。

【００１２】次にクッション６が摩耗して厚さが薄くな
った場合、図３に示すように、ラム２の降下状態におい
て、本例においては検出器７は最上部から２番目の被検
出部Ｎ２に対応した位置にある。ここから制御装置１１
により電磁切換弁１０のソレノイド１０ａに通電して電
磁切換弁１０を左位置に切り換え、ラム２を上昇させ
る。上昇開始後、制御装置１１は検出器７からの検出信
号を計数し、図４に示すように、検出器７に上から９番
目の被検出部Ｎ９が対面した位置、すなわちストローク
Ｌ７に見合った数７で電磁切換弁１０のソレノイド１０
ａへの通電を止め、これにより電磁切換弁１０は右位置
に戻り、ラム２はストロークＬ７で落下する。

【００１３】このように、クッション６が摩耗すること
によってラム２の降下時の位置が変わっても、設定した
ラムストロークが変わることはない。従って、過大な打
撃力により杭５が割れるおそれがない。従って、上昇時
間や落下時間が設定された通りとなり、打撃回数が少な
くなることはなく、設計された杭支持力が得られる。ま
た、ラム２の落下時間をタイマ等で調整している場合、
オーバストロークに伴うタイマ設定時間オーバによる油
圧シリンダ３の破損を防止でき、また、クッション６の
摩耗によるタイマ時間の再設定が不要となる。

【００１４】図５（Ａ）は本発明の他の実施例を示す全
体図、図５（Ｂ）は検出器取付け構造を説明する正面図
であり、前記検出器７を、フレーム１上の固定点に取付
ける代わりに、前記ラム２の被検出部Ｎ１〜Ｎ１２のう
ちの最上部のものＮ１が検出可能な高さのフレーム上の
箇所ａより、クッション６の摩耗による厚みの減少に相
当する距離以上に下方にシフトさせた箇所ｂの範囲にわ
たって位置調整可能に検出器７を取付けたものである。
すなわち、フレーム１に固定した検出器取付け座１３に
上下に配設した複数個のねじ孔１３ａ〜１３ｄを設けて
おき、検出器７の取付け片７ａに通したボルト１４をこ
れらの穴１３ａ〜１３ｄの１つに螺合し締め付けること
により、検出器７の取付け位置が変えられるようにした
ものである。このように、クッション６の摩耗に応じて
検出器７の位置を調整することにより、前記同様の効果
を奏することができる。また、クッション６として通常
のものよりかなり厚いものを用いる場合には、検出器７
の位置を高い位置に設定しておくことにより、ストロー
クを確保できる。

【００１５】図６は本発明の他の実施例を示す全体図で
あり、図１で示した検出器７（すなわち、複数の被検出
部Ｎ１〜Ｎ１２のうちの最上部のものＮ１が検出可能な
フレーム１上の箇所より、クッション６の摩耗による厚
みの減少に相当する距離以上に下方にシフトさせた箇所
に取付けた検出器）の他に、さらに、ラムの被検出部の
最上部のものＮ１が検出可能な箇所にも検出器７Ｘを設
け、これらの検出器７、７Ｘの出力信号をスイッチ１５
により選択して前記制御装置１１に入力するようにした
ものである。

【００１６】本実施例によれば、スイッチ１５を下側の
検出器７に接続しておくことにより、図１〜図４の実施
例と同様の効果を上げることができる。また、クッショ
ン６として通常のものよりかなり厚いものを用いる場合
には、高い位置の検出器７Ｘを選択することにより、ス
トロークを確保できる。さらに本実施例によれば、スイ
ッチ１５を杭打機本体上の運転室（図示せず）に設ける
ことにより、容易に検出器を選択でき、図５の場合のよ
うな位置調整作業が不要になるという利点がある。な
お、図５、図６の実施例において、フレーム１にラム２
の高さを目視する窓を設けておくことにより、外部から
クッション６の摩耗の度合いを確認することができる。

【００１７】本発明において、検出器７、７ｘとしては
磁気的に被検出部を検出する方式のもののみではなく、
光学的に被検出部を検出する方式のもの等を用いること
ができる。また、検出器７を取付ける下限位置は、その
油圧ハンマにより設定される最大ストロークＬｍａｘ
が、最低の被検出部Ｎｍａｘ（前記実施例の場合はＮ１
２）から検出器７の取付け位置Ｎｉ（前記実施例の場合
は被検出部Ｎ４に対応する位置）までのストロークより
小さいかあるいは等しくなる、すなわち、Ｌｍａｘ≦Ｎ
ｍａｘ−Ｎｉに設定する。

【００１８】

【発明の効果】請求項１によれば、フレーム上の検出器
の取付け位置を、クッションの摩耗により薄くなった状
態を想定して設定したので、クッションが摩耗しても、
摩耗しない状態と同様のストローク検出が可能となる。
従って、過大な打撃力により杭が割れるおそれがない。
また、予定通りの設計された杭支持力が得られる。ま
た、ラムの落下時間をタイマ等で調整している場合、オ
ーバストロークに伴うタイマ設定時間オーバによる油圧
シリンダの破損を防止でき、また、クッションが摩耗し
た場合のタイマ時間の再設定が不要となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による油圧ハンマの一実施例を示す全体
図である。

【図２】図１の実施例のラム上昇時の状態を示す全体図
である。

【図３】本実施例において、クッションが摩耗した後の
ラムの降下状態を示す全体図である。

【図４】本実施例において、クッションが摩耗した後の
ラム上昇時の状態を示す全体図である。

【図５】（Ａ）は本発明による油圧ハンマの他の実施例
を示す全体図、（Ｂ）はその検出器取付け構造を示す正
面図である。

【図６】本発明による油圧ハンマの他の実施例を示す全
体図である。

【符号の説明】

１：フレーム、２：ラム、３：油圧シリンダ、４：キャ
ップ、５：杭、６：クッション、７、７Ｘ：検出器、７
ａ：取付け片、９：油圧ポンプ、１０：電磁切換弁、１
１：制御装置、１２：油タンク、１３：検出器取付け
座、１４：ボルト、１５：スイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】油圧シリンダにより持ち上げて落下させる
   ラムをフレーム内に収容し、杭の頂部に被せるクッショ
   ン付きキャップを前記フレームの下部に装着し、 前記ラムに上下方向に一定間隔を持って複数個の被検出
   部を配設すると共に、前記フレームに前記被検出部を検
   出する検出器を設け、ラム上昇時に前記被検出部の検出
   器による検出数を計数し、該検出数が設定値に達したら
   前記油圧シリンダの油圧回路を切り換えてラムを落下さ
   せる制御装置を有する油圧ハンマにおいて、 前記検出器を、複数の被検出部のうちの最上部のものが
   検出可能なフレーム上の箇所より、クッションの摩耗に
   よる厚みの減少に相当する距離以上に下方にシフトさせ
   た箇所に、または該下方の箇所にシフト可能に取付けた
   ことを特徴とする油圧ハンマ。