JPH0632985Y2 - 杭打ち機等におけるリーダ支持用長尺液圧シリンダのストローク抑制装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、杭打ち機等の建設機械においてリーダを起伏
可能に支持するバックステーとして使用される長尺状の
液圧シリンダのストロークを、ある一定の短い常用範囲
に抑制するための装置に関する。

（従来技術及びその問題点） 杭打ち機においては、圧入機等を昇降自在に支持するリ
ーダを、クローラクレーン等によりバックステーとして
の長尺状の液圧シリンダを介して起伏自在に支持するよ
うにしており、しかしてこのバックステーシリンダは、
リーダを第２図に示すようなほぼ水平に倒伏した非作業
姿勢から第１図のように立起した作業姿勢に移行させる
ときシリンダ全長が大きく伸長するため、それ相当に長
いストロークを必要とするものであるが、このように長
いストロークを要するのは機械の組立て、分解時のみで
あって、実際の杭打ち作業時には立起したリーダを若干
前傾状態あるいは後傾状態に角度調整しうるだけのスト
ローク、例えばシリンダ全ストロークの１／５〜１／６
のストロークで十分である。

しかるに従来の杭打ち機では、杭打ち作業時にバックス
テーシリンダの作動ストロークを上記のような或る一定
の短いストロークに抑制しうる手段が講じられていなか
ったため、リーダの角度調整等を行っている際にシリン
ダ伸縮操作を誤ってリーダを倒すといった危険性があっ
た。

本考案は上記のような事情に鑑みてなされたものであ
る。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、杭打ち機等のリーダを起伏自在に支持するリ
ーダ支持用長尺液圧シリンダのヘッド側室及びロッド側
室を、それぞれ液圧源またはタンクへ選択的に接続する
切換弁に接続し、前記ヘッド側室と切換弁とのヘッド側
接続ライン及び前記ロッド側室と切換弁とのロッド側接
続ラインには、それぞれ長尺液圧シリンダ側に向かって
自由流となるパイロット式またはカウンターバランス式
チェック弁を設け、前記両接続ラインのいずれか一方の
接続ラインには前記チェック弁と前記切換弁との間に、
ピストンを挟んでその一方側室がチェック弁側に、他方
側室が切換弁側に通じて、長尺液圧シリンダのストロー
クを一定の小範囲に制限するストローク制限用液圧シリ
ンダを設けると共に、該シリンダの迂回路にストップ弁
を設けてなるストローク抑制装置を提供するものであ
る。

（実施例） 本考案の実施例について図面を参照して説明すると、第
１図及び第２図において１は圧入機Ａ及びオーガマシン
Ｂを昇降自在に装備した杭打ち機のリーダで、このリー
ダ１はクローラクレーン２により支持アーム３及びバッ
クステーシリンダ（リーダ支持用長尺液圧シリンダ）４
を介して起伏自在に支持されている。このバックステー
シリンダ４のシリンダチューブ５先端部がリーダ１に枢
着され、シリンダチューブ５内を摺動するピストン６に
連結されたロッド７の先端部がクローラクレーン２に枢
着されている。

第３図はバックステーシリンダ４の最大ストロークＳ_ｍ
を、これの１／５〜１／６程度であって実際の杭打ち作
業に必要な小ストロークｓに抑制する装置の液圧回路を
示している。ヘッド側室８に通じるヘッド側給排ポート
９及びロッド側室１０に通じるロッド側給排ポート１１
は、ヘッド側接続ライン１２及びロッド側接続ライン１
３を介してそれぞれ３位置切換弁１４に接続してあり、
そしてこれらヘッド側接続ライン１２及びロッド側接続
ライン１３には、それぞれ給排ポート９，１１側に向か
って自由流となり且つ互いに相手側の接続ライン１３ま
たは１２側よりパイロット圧液導入路１６ａ，１５ａを
介してパイロット圧力の供給を受けることのできるパイ
ロット付チェック弁１５，１６がそれぞれ設けられてい
る。またヘッド側接続ライン１２にはチェック弁１５と
切換弁１４との間に、バックステーシリンダ４の最大ス
トロークＳ_ｍを前記小ストロークｓに制限すべくその小
ストロークｓの範囲内を往復動するストローク制御用液
圧シリンダ１７が設けられ、このシリンダ１７のピスト
ン１８を挟んでその一方側室１９に通じる給排ポート２
０は切換弁側に、他方側室２１に通じる給排ポート２２
はチェック弁１５側にそれぞれ通じており、更にこのス
トローク制限用液圧シリンダ１７を迂回して切換弁１４
側とチェック弁１５側とに直接通じるバイパスライン１
２ａ（迂回路）が設けてあって、このバイパスライン１
２ａにストップ弁２３が設けられている。尚、ストロー
ク制限用液圧シリンダ１７内にはピストン１８を常時は
第３図の実線図示の位置に保持するコイルばね２４が設
けてある。また、切換弁１４には液圧ポンプ２５及びタ
ンク２６が接続され、これらのポンプ２５及びタンク２
６が切換弁１４によって前記ヘッド側接続ライン１２ま
たはロッド側接続ライン１３に選択的に接続されること
になる。

尚、前記パイロット付チェック弁１５，１６に代えて、
それぞれカウンターバランス回路を有するチェック弁、
例えば当該弁に作用する液流阻止方向の液圧が或る一定
圧力以上になるとその液流阻止を解いて自由流とするよ
うなチェック弁を設けてもよい。

次に、上述したような構成を有するストローク抑制装置
の動作につき第１図〜第３図により説明する。

第２図はリーダ１がほぼ水平状態に倒伏して非作業姿勢
にある杭打ち機を示したもので、このときバックステー
シリンダ４のピストンロッド７は最大限収縮して、その
ピストン６は第３図の回路図において最大ストロークＳ
_ｍの右端に位置することになり、そしてこのときのバッ
クステーシリンダ長さを第２図に示すようにｌ_ｏとす
る。

しかして、杭打ち作業を開始するにあたり、リーダ１を
第２図の水平倒伏姿勢から立起させるには、先ずストッ
プ弁２３を開放しておいて、切換弁１４を(イ)の位置に
切換えると、液圧ポンプ２５からの圧液は、ポンプ吐出
側ライン２７及び切換弁１４を経てヘッド側接続ラハイ
ン１２に入り、そこからバイパスライン１２ａを通って
チェック弁１５側に至る。このときストローク制限用シ
リンダ１７にはその両側室１９，２１に圧液が等圧に流
入するためピストン１８は第３図の実線図示の位置に保
持されたままとなる。バイパスライン１２ａからの圧液
はチェック弁１５を通過してバックステーシリンダ４の
ヘッド側給排ポート９よりヘッド側室８に流入し、これ
によりピストンロッド７が伸長して、リーダ１が第２図
の水平倒伏姿勢から立起姿勢へと移行する。尚、バック
ステーシリンダ４のロッド側室１０の圧液はロッド側給
排ポート１１からロッド側接続ライン１３に送り出さ
れ、そしてチェック弁１６においてはヘッド側接続ライ
ン１２からパイロット圧液導入路１５ａを通じて供給さ
れるパイロット圧力によりチェック弁１６が開放され、
したがって圧液はロッド側接続ライン１３を通過し、切
換弁１４からタンク側ライン２８を経てタンク２６に戻
される。

実際の杭打ち作業においてリーダ１は第１図に示される
ように垂直に立起した姿勢を主たる作業姿勢として、こ
れより角度α_１だけ後方へ傾いた後傾姿勢と角度α_２だ
け前方へ傾いた前傾姿勢の間で角度調整が行われる。
尚、垂直姿勢においてリーダ１を支持している支持アー
ム３の枢支点Ｏとバックステーシリンダ４の枢支点Ｐと
を通る軸線をｍ_２とし、また後傾姿勢及び前傾姿勢にお
ける同様な軸線をそれぞれｍ_１，ｍ_３とする。したがっ
て、前述のようにバックステーシリンダ４のヘッド側室
８に圧液を流入してこのシリンダ４の長さを伸長させな
がら、リーダ１を第１図に示すように軸線ｌ_１の後傾姿
勢にまで立起させたならば（この後傾姿勢でのシリンダ
長さを図中ｌ_１で示す）、ストップ弁２３を閉止操作す
る。このストップ弁２３の閉止によって、圧液ポンプ２
５からヘッド側接続ライン１２に流れている圧液は、バ
イパスライン２３が遮断されるため、ストローク制限用
液圧シリンダ１７の一方側室１９に流入して、ストロー
クの右端位置にあるピストン１８を押動し、これによっ
て同シリンダ１７の他方側室２１の圧液はチェック弁１
５を経てバックステーシリンダ４のヘッド側室８に送ら
れ、ピストン６を第３図の実線で示されるリーダ後傾姿
勢対応位置から更に押動してピストンロッド７を伸長さ
せる。しかして、ストローク制限用液圧シリンダ１７の
ピストン１８が第３図に１点鎖線で示されるようなスト
ロークの中間位置に来たとき、これに応じてバックステ
ーシリンダ４のピストン６も同図の１点鎖線図示の位置
まで移動し、このときのバックステーシリンダ４の長さ
は第１図に示されるようにｌ_２となり、リーダ１は軸線
がｍ_２に位置する垂直姿勢となる。そして更にストロー
ク制限用液圧シリンダ４のピストン１８が２点鎖線図示
のようなストロークの左端位置まで来ると、バックステ
ーシリンダ４のピストン６も２点鎖線図示のようなスト
ロークの左端に位置し、このときバックステーシリンダ
４の最大のｌ_３となり、リーダ１は軸線がｍ_３に位置す
る前傾姿勢となって、それより前方へ傾動することはな
い。

また、ストップ弁２３を閉止したまま、切換弁１４を
(イ)の位置から(ハ)の位置に切換えると、液圧ポンプ２５
からの圧液はポンプ吐出側ライン２７及び切換弁１４を
経てロッド側接続ライン１３に入り、チェック弁１６を
通ってバックステーシリンダ４のロッド側給排ポート１
１よりロッド側室１０に流入し、ピストン６を第３図の
右方向に押動してピストンロッド７を収縮させる。この
ピストン６の押動によって、ヘッド側室８の圧液はヘッ
ド側給排ポート９からヘッド側接続ライン１２に送り出
され、そしてチェック弁１５においてはロッド側接続ラ
イン１３からパイロット圧液導入路１６ａを通じて供給
されるパイロット圧力によりチェック弁１５が開放さ
れ、したがってこのチェック弁１５を通過した圧液はス
トローク制限用液圧シリンダ１７の室２１に供給されて
そのピストン１８を第３図の右方向に押動する。このピ
ストン１８は同図の実線で示されるストロークの右端位
置にて移動を制限されるため、バックステーシリンダ４
のピストン６もストローク制限用液圧シリンダ１７のピ
ストン位置に対応する実線図示の位置にて移動を制限さ
れ、したがってこのバックステーシリンダ４はｌ_１の長
さよりも縮小することがなく、リーダ１は軸線ｍ_１の後
傾姿勢となり、それより後方へ傾動することはない。

上述のようにリーダ１を軸線ｍ_１の後傾姿勢まで立起さ
せた後、ストップバルブ１４を閉止すれば、ストローク
制限用液圧シリンダ１７によりバックステーシリンダ４
のストロークが制限されて、リーダ１の傾動範囲は軸線
ｍ_１の後傾位置から軸線ｍ_３の前傾姿勢に至る実際の杭
打ち作業に必要な傾動範囲に抑制される。切換弁１４を
(ロ)の位置にセットしておけば、リーダ１は所要の立起
姿勢に保持される。

（考案の作用及び効果） 本考案のストローク抑制装置によると、リーダを倒伏姿
勢から立起姿勢に移行させるにあたっては、ストローク
制限用液圧シリンダ及びストップ弁を例えばヘッド側接
続ラインに設けたとすれば、先ずストップ弁を開放して
おくことにより、液圧源からの圧液は切換弁よりヘッド
側接続ラインに入り、そこからストップ弁の設けてある
迂回路を通り、一方のチェック弁を経てリーダ支持用長
尺液圧シリンダのヘッド側室に流入する。このときスト
ローク制限用液圧シリンダ内にはピストンの両側室に等
しい液圧が作用するためそのピストンは移動しない。し
かして、長尺液圧シリンダのヘッド側室に流入した圧液
によりピストンが押動されてそのピストンロッドが伸長
し、これによりリーダは立起してゆき、一方、ロッド側
室の圧液はロッド側接続ラインに排出され、そして該ラ
イン上のチェックにおいてはこのチェック弁が例えばパ
イロット式チェック弁であればヘッド側接続ラインより
パイロット圧力の供給を受けて開弁し、圧液はチェック
弁を通過し、切換弁を経てタンクに戻される。

リーダがストローク制限用液圧シリンダによって制限さ
れる一定の作業範囲の下限姿勢（例えば前傾姿勢）まで
立起したならば、ストップ弁を閉止する。リーダがその
下限作業姿勢にある状態から、長尺液圧シリンダのロッ
ド側室へ更に圧液が供給されると、ピストンが押され、
ピストンロッドはこのシリンダの最大ストローク端まで
伸長し、リーダは上限姿勢（例えば前傾姿勢）となる。
そして、切換弁の位置を切換えて、液圧源からの圧液が
上記とは逆にロッド側接続ラインに流れるようにする
と、その圧液はこのロッド側接続ラインより該ラインの
チェック弁を通って長尺液圧シリンダのロッド側室に流
入し、そのピストンを前記の場合とは逆方向に押動し、
これによりヘッド側室の圧液はヘッド側接続ラインに排
出され、該ライン上のチェック弁を前述の場合と同様に
通過してストローク制限用液圧シリンダの一方側の室に
流入し、そのピストンを押動し、これによって他方側の
室の圧液はシリンダより排出されて切換弁を通ってタン
クに戻される。こうしてストローク制限用液圧ピストン
がそのストローク端まで押されてその移動を制止される
と、これに対応して長尺液圧シリンダのピストンの移動
が制限され、これによりピストンロッドの収縮が制限さ
れてリーダの傾動は前記の下限位置に保持されることに
なる。

このように本考案によれば、ストップ弁の操作によるス
トローク制限用液圧シリンダの作用によってリーダ支持
用の長尺液圧シリンダの最大ストロークを作業に必要な
一定の短いストロークに抑制できるため、リーダの角度
調整等を行っている際にシリンダ伸縮操作を誤るなどし
てリーダを倒すといったような危険な事態を回避するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す杭打ち機の側面図で、
リーダが立起姿勢状態にある状態を示しており、第２図
はリーダが水平倒伏姿勢にある杭打ち機の側面図、第３
図はストローク抑制装置の液圧回路図である。 １……リーダ、４……バックステーシリンダ（リーダ支
持用長尺液圧シリンダ）、６……ピストン、７……ピス
トンロッド、８……ヘッド側室、１０……ロッド側室、
１２……ヘッド側接続ライン、１３……ロッド側接続ラ
イン、１４……切換弁、１５，１６……パイロット付チ
ェック弁、１７……ストローク制限用液圧シリンダ、２
３……ストップ弁、２５……液圧ポンプ（液圧源）、２
６……タンク。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】杭打ち機等のリーダを起伏自在に支持する
   リーダ支持用長尺液圧シリンダのヘッド側室及びロッド
   側室を、それぞれ液圧源またはタンクへ選択的に接続す
   る切換弁に接続し、前記ヘッド側室と切換弁とのヘッド
   側接続ライン及び前記ロッド側室と切換弁とのロッド側
   接続ラインには、それぞれ長尺液圧シリンダ側に向かっ
   て自由流となるパイロット式またはカウンターバランス
   式チェック弁を設け、前記両接続ラインのいずれか一方
   の接続ラインには前記チェック弁と前記切換弁との間
   に、ピストンを挟んでその一方側室がチェック弁側に、
   他方側室が切換弁側に通じて、長尺液圧シリンダのスト
   ロークを一定の小範囲に制限するストローク制限用液圧
   シリンダを設けると共に、該シリンダの迂回路にストッ
   プ弁を設けてなる杭打ち機等におけるリーダ支持用長尺
   液圧シリンダのストローク抑制装置。