JPH09105140A - 油圧式ショベルの締固め装置 - Google Patents

油圧式ショベルの締固め装置

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JPH09105140A
JPH09105140A JP26403695A JP26403695A JPH09105140A JP H09105140 A JPH09105140 A JP H09105140A JP 26403695 A JP26403695 A JP 26403695A JP 26403695 A JP26403695 A JP 26403695A JP H09105140 A JPH09105140 A JP H09105140A
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JP
Japan
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vibration
bucket
hydraulic
pressure oil
arm
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Pending
Application number
JP26403695A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoru Nishimura
悟 西村
Takashi Otsu
隆 大津
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Komatsu Ltd
Komatsu Est Corp
Original Assignee
Komatsu Ltd
Komatsu Est Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 振動掘削作業と効率良い締固め作業ができる
ようにする。 【解決手段】 バケットシリンダ6とバケット5を振動
アクチュエータ9で連結してバケット5が振動するよう
にし、そのバケット5の底面を面一とする。これによっ
て、バケット5の底面を地面に押しつけて振動アクチュ
エータ9でバケット5を振動することで効率良く締固め
作業できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、油圧式ショベルの
バケットを用いて地面等を締固めする締固め装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】油圧式ショベルは、車体にブームをブー
ムシリンダにより上下揺動自在に取付け、このブームに
アームをアームシリンダにより上下揺動自在に取付け、
そのアームにバケットをバケットシリンダにより上下回
動自在に取付けたものであり、この油圧ショベルはバケ
ットにより地面等を掘削する作業を行なう。
【0003】かかる油圧式ショベルにおいてはバケット
の掘削力を大とするために振動アクチュエータを用いて
バケットを振動するようにしたものが知られている。例
えば、特開平5−112963号公報に示すように、バ
ケットシリンダにより揺動されるリンクとバケットとの
間に振動アクチュエータを取付けたものが知られてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前述の油圧式ショベル
は、振動アクチュエータによりバケットを振動させて掘
削力を大きくすること、いわゆる振動掘削を目的とする
ものであり、バケットを用いて地面を効率良く締固めで
きない。このために、ランマやバイブロプレート等の振
動締固め機が必要となる。
【0005】そこで、本発明は前述の課題を解決できる
ようにした油圧式ショベルの締固め装置を提供すること
を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段及び作用効果】第1の発明
は、油圧式ショベルのアーム3に底面が面一のバケット
5を装着し、前記アーム3に連結したバケットシリンダ
6とバケット5を振動アクチュエータ9により連結した
ことを特徴とする油圧式ショベルの締固め装置である。
【0007】第1の発明によれば、振動アクチュエータ
9によりバケット5を振動することでバケット5による
掘削作業時に振動掘削できるし、バケット5の面一の底
面を地面に押しつけることで地面を効率良く締固めでき
る。したがって、掘削力の向上と効率の良い締固め作業
ができる油圧式ショベルとなり、ランマやバイブロプレ
ート等の振動締固め機が不要となる。
【0008】第2の発明は、第1の発明における前記振
動アクチュエータ9を、起振シリンダ10とロータリ式
切替弁11とモータを備え、そのモータでロータリ式切
替弁11を切替えることで起振シリンダ10の伸び室1
0a、縮み室10bに圧油を交互に供給するようにした
油圧式ショベルの締固め装置である。
【0009】第2の発明によれば、モータの回転数を変
更することでロータリ切替弁の切替え速度が変化し、そ
れによって起振シリンダ10の往復動速度が変化して振
動周波数を調整できる。しかもモータの回転数を変更す
るだけで良いから振動周波数の調整が容易となる。
【0010】第3の発明は、第2の発明におけるモータ
を油圧モータ12とし、この油圧モータ12の入口側と
油圧ポンプ13を接続する回路に流量制御弁19を設け
た油圧式ショベルの締固め装置である。
【0011】第3の発明によれば、流量制御弁19の流
量を変更することで振動周波数を任意に変える事がで
き、締固め時には締固め対象の土質に最適の振動周波数
又は、振動掘削時には掘削対象の土質に最適の振動周波
数を容易に選択できる。これによって、締固め作業と振
動掘削作業を土質に応じて効率良く行なうことができ
る。
【0012】第4の発明は、第1,第2,第3の発明に
おける油圧ポンプ13の吐出路に、振動アクチュエータ
9に圧油を供給する振動用操作弁15と、他の油圧アク
チュエータに圧油を供給する主操作弁14を、振動用操
作弁15と主操作弁14に吐出圧油を同時に供給可能に
設けた油圧式ショベルの締固め装置である。
【0013】第4の発明によれば、油圧ポンプ13の吐
出圧油を振動アクチュエータ9と他の油圧アクチュエー
タに同時に供給できるので、振動アクチュエータ9と他
の油圧アクチュエータを複合操作できる。
【0014】第5の発明は、第1,第2,第3の発明に
おける振動アクチュエータ9に圧油を供給する起振用油
圧ポンプ51と、他の油圧アクチュエータに圧油を供給
する主操作弁14に圧油を供給する主油圧ポンプ50を
設けた油圧式ショベルの締固め装置である。
【0015】第5の発明によれば、振動アクチュエータ
9と他の油圧アクチュエータにそれぞれ別の油圧ポンプ
の吐出圧油を供給できるから、複合操作性が向上する。
【0016】第6の発明は、第1,第2,第3,第4,
第5の発明における振動アクチュエータ9の振動がアー
ム3に伝播しないようにする手段を設けた油圧式ショベ
ルの締固め装置である。
【0017】第6の発明によれば、振動アクチュエータ
9を作動して振動掘削、締固め作業している時にアーム
3に振動が伝播しないから、油圧式ショベルの車体での
振動の軽減及びオペレータの乗心地を向上できる。
【0018】
【発明の実施の形態】図1に示すように、図示しない油
圧ショベルの上部車体にブーム1がブームシリンダ2で
上下揺動自在に取付けてあり、このブーム1にアーム3
がアームシリンダ4で上下揺動自在に取付けてあり、こ
のアーム3にバケット5がバケットシリンダ6により上
下回動自在に取付けてある。
【0019】前記バケットシリンダ6のピストン杆7は
チルトリンク8に連結され、このチルトリンク8はアー
ム3の先端寄りにピンにより連結してあり、そのチルト
リンク8とバケット5との間に振動アクチュエータ9の
起振シリンダ10が連結してある。
【0020】前記振動アクチュエータ9は起振シリンダ
10とロータリ式切替弁11と油圧モータ12を備え、
図2に示すように油圧モータ12でロータリ式切替弁1
1を伸び位置aと縮み位置bに交互に切替えて起振シリ
ンダ10の伸び室10aと縮み室10bに圧油を交互に
供給することで起振シリンダ10を高速で往復動する。
【0021】油圧ポンプ13の吐出圧油は複数の主操作
弁14によって前記ブームシリンダ2、アームシリンダ
4、バケットシリンダ6等の他の油圧アクチュエータに
供給されると共に、振動用操作弁15の入口ポートに供
給される。この振動用操作弁15は、パイロット用電磁
弁16を切換えることでパイロット圧を受圧部15aに
供給することで出口ポート17と入口ポートを連通し、
タンクポート18をタンクに連通する供給位置となる。
【0022】前記振動用操作弁15の出口ポート17は
図2に示すように、流量制御弁19を経てロータリ式切
替弁11と油圧モータ12に接続し、流量制御弁19の
流量を変更することで油圧モータ12の回転数が増減制
御され、それによりロータリ式切替弁11の切替速度が
変更して起振シリンダ10の往復動速度、つまり振動周
波数を制御できるようにしてある。
【0023】前記バケット5はバケット本体20の底板
21の前端縁に掘削刃22を取付け、そのバケット本体
20の背面板23に一対のブラケット24を固着したも
のである。前記バケット本体20の底板21の底面と掘
削刃22の底面とは同一高さとなってバケット5の底面
は面一となっている。
【0024】前記アーム3とバケット5は図3に示すよ
うにピン30により振動を吸収できるように連結してあ
る。具体的には、アーム3の先端部に筒体31を固着
し、この筒体31内にゴム、樹脂等の防振材より成る防
振ブッシュ32、鉄ブッシュ33を介してピン30を挿
通し、そのピン30の両端部を前記各ブラケット24に
嵌合してある。前記ピン30と防振ブッシュ32との間
にはダストシール34が装着され、筒体31とブラケッ
ト24側との間にガタ防止リング35が装着してある。
前記防振ブッシュ32と鉄ブッシュ33は接着してあ
る。
【0025】前記バケットシリンダ6のピストン杆7と
チルトリンク8と起振シリンダ10はピン40により振
動を吸収できるように連結してある。具体的には、図4
に示すように起振シリンダ10の2又状ブラケット41
の一対の孔42の少なくとも一方にゴム、樹脂等の防振
材より成る防振ブッシュ43を介して鉄ブッシュ44を
嵌合し、この鉄ブッシュ44とチルトリンク8の孔4
5、ピストン杆7の孔46にピン40を挿通してある。
前記防振ブッシュ43と鉄ブッシュ44は接着してあ
る。
【0026】このようであるから、バケット5の振動が
アーム3に伝播しないし、起振シリンダ10の振動がチ
ルトリンク8、ピストン杆7に伝播しない。
【0027】図5と図6は他の実施例を示し、起振シリ
ンダ10と2又状ブラケット41を別体とし、防振材4
7に両面にプレート48を焼結し、そのプレート48を
起振シリンダ10と2又状ブラケット41にボルト49
でそれぞれ連結してある。そして、孔42に鉄ブッシュ
44を嵌合し、この鉄ブッシュ44と孔45,46にピ
ン40を嵌合してある。
【0028】図7に示すように、ロータリ式切替弁の入
口側にも流量制御弁19を設けても良い。
【0029】図8に示すように、主操作弁14と振動用
操作弁15をパラレル接続又は、図9に示すように主操
作弁14と振動用操作弁15をタンデム接続又は、図1
0に示すように主操作弁14と振動用操作弁15を別々
として油圧ポンプ13の吐出圧油をそれぞれ供給すれ
ば、油圧ポンプ13の吐出圧油を振動アクチュエータ9
とブームシリンダ2、アームシリンダ4、バケットシリ
ンダ6等の他の油圧アクチュエータに同時に供給でき、
振動アクチュエータ9と他の油圧アクチュエータと共用
できるから、コストを低減できる。
【0030】図11に示すように、主操作弁用の主油圧
ポンプ50と起振用油圧ポンプ51を別々に設け、起振
用油圧ポンプ51の吐出路52をタンク53に連通・遮
断する振動用操作弁となる振動モード切換弁54を設け
ても良い。
【0031】このようにすれば、起振スイッチ55をO
Nしてソレノイド54aに通電し振動モード切換弁54
を遮断位置cとすれば振動アクチュエータ9が作動し、
この時主油圧ポンプ50の吐出圧油を振動アクチュエー
タ9とは独立して主操作弁14より他の油圧アクチュエ
ータに供給できる。
【0032】したがって、振動アクチュエータ9と他の
油圧アクチュエータの複合操作性が向上する。
【0033】また、図12に示すように、起振シリンダ
10の伸び室10a(バケットシリンダ側)にアキュー
ムレータ60を接続しても良い。このようにすれば、起
振シリンダ10の振動がアーム3側、つまり車体側に伝
播することを防止でき、車体側での振動負荷の軽減及び
オペレータの乗心地を向上できる。
【0034】また、図13に示すように、起振シリンダ
10の伸び室10aにフリーピストン61を嵌挿して緩
衝室62を形成することでアキュームレータとしても良
い。このようにすれば、振動アクチュエータ9をコンパ
クトにできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す全体説明図である。
【図2】振動アクチュエータの説明図である。
【図3】図1のA−A断面図である。
【図4】図1のB−B断面図である。
【図5】起振シリンダとバケットシリンダとチルトリン
クの連結部の他の実施例を示す断面図である。
【図6】図5のC−C断面図である。
【図7】振動アクチュエータの他の実施例を示す説明図
である。
【図8】主操作弁と起振用操作弁の接続を示す回路図で
ある。
【図9】主操作弁と起振用操作弁の接続を示す他の回路
図である。
【図10】振動アクチュエータと主操作弁の接続する回
路図である。
【図11】振動アクチュエータと主操作弁の油圧回路図
である。
【図12】振動アクチュエータの他の例を示す説明図で
ある。
【図13】振動アクチュエータの更に異なる例を示す説
明図である。
【符号の説明】
3…ブーム 5…バケット 6…バケットシリンダ 7…ピストン杆 8…チルトリンク 9…振動アクチュエータ 10…起振シリンダ 11…ロータリ式切替弁 12…油圧モータ 13…油圧ポンプ 14…主操作弁 15…振動用操作弁 19…流量制御弁 24…ブラケット 30…ピン 32…防振ブッシュ 40…ピン 41…2又ブラケット 43…防振ブッシュ 47…防振材 50…主油圧ポンプ 51…起振用油圧ポンプ 54…振動モード切換弁 60…アキュームレータ 61…フリーピストン 62…緩衝室。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 油圧式ショベルのアーム3に底面が面一
    のバケット5を装着し、前記アーム3に連結したバケッ
    トシリンダ6とバケット5を振動アクチュエータ9によ
    り連結したことを特徴とする油圧式ショベルの締固め装
    置。
  2. 【請求項2】 前記振動アクチュエータ9を、起振シリ
    ンダ10とロータリ式切替弁11とモータを備え、その
    モータでロータリ式切替弁11を切替えることで起振シ
    リンダ10の伸び室10a、縮み室10bに圧油を交互
    に供給するようにした請求項1記載の油圧式ショベルの
    締固め装置。
  3. 【請求項3】 前記モータを油圧モータ12とし、この
    油圧モータ12の入口側と油圧ポンプ13を接続する回
    路に流量制御弁19を設けた請求項2記載の油圧式ショ
    ベルの締固め装置。
  4. 【請求項4】 油圧ポンプ13の吐出路に、振動アクチ
    ュエータ9に圧油を供給する振動用操作弁15と、他の
    油圧アクチュエータに圧油を供給する主操作弁14を、
    振動用操作弁15と主操作弁14に吐出圧油を同時に供
    給可能に設けた請求項1又は2又は3記載の油圧式ショ
    ベルの締固め装置。
  5. 【請求項5】 振動アクチュエータ9に圧油を供給する
    起振用油圧ポンプ51と、他の油圧アクチュエータに圧
    油を供給する主操作弁14に圧油を供給する主油圧ポン
    プ50を設けた請求項1又は2又は3記載の油圧式ショ
    ベルの締固め装置。
  6. 【請求項6】 振動アクチュエータ9の振動がアーム3
    に伝播しないようにする手段を設けた請求項1又は2又
    は3又は4又は5記載の油圧式ショベルの締固め装置。
JP26403695A 1995-10-12 1995-10-12 油圧式ショベルの締固め装置 Pending JPH09105140A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0911451A3 (en) * 1997-10-23 2000-02-09 TEIJIN SEIKI CO. Ltd. Vibration generating device
JP2006144274A (ja) * 2004-11-16 2006-06-08 Echigo Shoji Kk バケット用サイドカッタ及び掘削工事用のバケット
WO2017158851A1 (ja) * 2016-03-15 2017-09-21 ウエダ産業株式会社 転圧装置

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