JP5150870B2 - Pile punching machine brake system - Google Patents
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Description
本発明は、通常の使用状態において垂直な軸の周りに回転し得るように支持されているチャックの回転を制動するブレーキ装置に関するものである。 The present invention relates to a brake device that brakes the rotation of a chuck that is supported so as to be able to rotate about a vertical axis in normal use.
図２は、杭を把持する部材であるチャックを垂直軸周りに回転させることの必要性を説明するための平面図である。
図２（Ａ）は多数の杭１を列設した状態を模式的に描いてある。
各杭には、それぞれ１対の継手１ａが設けられていて、隣接する杭相互の継手を組み合わせて打設される。
この図のように、多数の杭を並べて継手同志を組み合わせるには、（隣接する杭１同志が、その凹凸の向きを異にしていることに留意されたい）これらの杭を把持しているチャック（図外）を垂直軸周りに１８０度回動せしめ得ることが望ましい。
さらに、図２（Ｂ）の場合にはチャックを回動操作することの必要性が大きい。
例えば施工区域の周囲に杭打ちの計画ライン２が設けられている場合、矢印ａ方向に杭を並べて打設してゆき、曲り角ｂに達すると方向変換して矢印ｃのように打ち進む。
そして、地点ｄに到達すると矢印ｅ方向に方向変換する。
このような場合、単に杭の向きを揃えるというだけでなく、積極的に杭の姿勢（垂直軸周りの回転角）を制御しなければならないので、杭を把持するチャックの回動・制動を操作する必要が有る。FIG. 2 is a plan view for explaining the necessity of rotating a chuck that is a member for holding a pile around a vertical axis.
FIG. 2A schematically shows a state in which a large number of
Each pile is provided with a pair of joints 1a and is placed by combining joints between adjacent piles.
As shown in this figure, in order to combine a large number of piles and combine joints (note that
Furthermore, in the case of FIG. 2 (B), it is highly necessary to rotate the chuck.
For example, when a pile
When the point d is reached, the direction is changed to the direction of arrow e.
In such a case, it is necessary to actively control the posture of the pile (rotation angle around the vertical axis) rather than simply aligning the direction of the pile. There is a need to do.
図３は、チャックの回動・制動操作を行なう装置の公知例を示す垂直断面図である。
起振機３に対し、回転機構５を介してチャック４が回転可能に装着されている。４ａはチャックの把持爪であって、杭１を挟持する。
チャック４の回転軸４ｂはケース５ａに対し、ベアリングＢによってＺ−Ｚ軸周りの回転自在に支持されている。前記のＺ軸は、通常の使用状態では垂直である。
前記回転軸４ｂに、スプライン８を介してドリブン歯車７が装着され、ドライブ歯車９を介して駆動モータＭで回転駆動される。
上記駆動モータＭはＣＰＵ（中央制御機構）から制御信号βを与えられて正，逆転する。
符号Ｊを付して示したのはジャイロ機構であって、ケース５ａに対しスプリング１０によって支持され、前記ＣＰＵに検出信号αを送る。FIG. 3 is a vertical cross-sectional view showing a known example of an apparatus for performing chuck turning / braking operation.
A
The rotating shaft 4b of the
A driven gear 7 is attached to the rotating shaft 4b through a
The drive motor M is forwardly or reversely rotated by receiving a control signal β from a CPU (central control mechanism).
Reference numeral J indicates a gyro mechanism, which is supported by a spring 10 with respect to the case 5a and sends a detection signal α to the CPU.
図３について以上に説明した回転機構５に、ブレーキ機構６が設けられている。
前記チャックの回転軸４ｂに、ブレーキ胴６ａが一体的に固着されていて、その両側に固定シュー６ｂと、可動シュー６ｃとが対向して配置されている。
前記固定シュー６ｂはケース５ａに対して固定的に設置されており、可動シュー６ｃはブレーキレバー６ｄを介してブレーキシリンダ６ｅにより前後進駆動される。
該可動シュー６ｃは、前進せしめられるとブレーキ胴６ａに圧接して、その回転を制動し、後退せしめられるとブレーキ胴６ａから離間して制動を解除する。
前記ブレーキレバー６ｄは、制御弁Ｖを介して油圧源に接続されており、該制御弁ＶはＣＰＵから制御信号γを与えられて作動する。A
A brake drum 6a is integrally fixed to the rotating shaft 4b of the chuck, and a fixed shoe 6b and a movable shoe 6c are disposed on opposite sides of the brake drum 6a.
The fixed shoe 6b is fixedly attached to the case 5a, and the movable shoe 6c is driven forward and backward by a brake cylinder 6e via a brake lever 6d.
When the movable shoe 6c is moved forward, it presses against the brake drum 6a to brake its rotation, and when it is moved backward, it is separated from the brake drum 6a to release the braking.
The brake lever 6d is connected to a hydraulic pressure source via a control valve V, and the control valve V is operated by receiving a control signal γ from the CPU.
図４は、前記と異なる従来例のチャック回動・制動装置の要部を示す平面図である。
回転軸４ｂにブレーキ胴６ａが同心に固着されている。このブレーキ胴６ａを両側から挟むように固定シュー６ｂと可動シュー６ｃとが配置されていて、該可動シュー６ｃはブレーキシリンダ６ｅによって制動・解除の駆動力を与えられる。
ドリブン歯車７は回転軸４ｂに装着されるとともにドライブ歯車９と噛合している。FIG. 4 is a plan view showing a main part of a chuck rotating / braking device of a conventional example different from the above.
A brake cylinder 6a is concentrically fixed to the rotating shaft 4b. A fixed shoe 6b and a movable shoe 6c are disposed so as to sandwich the brake body 6a from both sides, and the movable shoe 6c is given a braking / release driving force by a brake cylinder 6e.
The driven gear 7 is mounted on the rotating shaft 4b and meshes with the drive gear 9.
従来のチャック用旋回ブレーキ装置は重量が大きい上に耐久性が不充分であった。
これらの問題は個別に存在するのではなく、相互に関連している。例えば重量を無視して巨大で頑丈なブレーキ装置を作れば耐久性は改善されるし、耐久性を無視すれば軽量に構成することもできる。
しかし、実用性を有する範囲内で、軽量で耐久性を有するチャック用の旋回ブレーキは未だ開発されていない。
従来例のチャック用旋回ブレーキ装置の耐久性が乏しかったことの理由の一つは、後に段落０００９で詳しく述べるように、このブレーキ装置がチャックの旋回を制動するだけでなく、振動エネルギーを伝達する役目を担っているからである。
本発明は上述の事情に鑑みて為されたものであって、その目的は、小形軽量、低コストで、耐久性に優れたチャック用のブレーキ装置を提供することである。Conventional swing brake devices for chucks are heavy and insufficient in durability.
These issues do not exist individually but are interrelated. For example, the durability can be improved by making a huge and sturdy brake device ignoring the weight, and the weight can be reduced by ignoring the durability.
However, a turning brake for a chuck that is lightweight and durable within a practical range has not yet been developed.
One reason for the poor durability of the conventional chuck turning brake device is that the brake device not only brakes the turning of the chuck, but also transmits vibration energy, as will be described in detail later in paragraph 0009. Because it has a role.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a brake device for a chuck that is compact, lightweight, low-cost, and excellent in durability.
本発明は、チャック用の旋回ブレーキに関する技術的問題を総合的に考究した結果、ブレーキの基本的構造に起因するブレーキ効率の悪さと、ブレーキが受ける振動の影響とに着目した。
図４参照、大形部材である固定シュー６ｂと可動シュー６ｃとによってブレーキ胴６ａを挟みつけても、該ブレーキ胴の全周には摩擦力が作用せず、鎖線で囲んで示したｆ部付近とｇ部付近とだけにしか有効な摩擦力が動かない。こうした効率の悪さが、固定シュー６ｂや可動シュー６ｃの形状、重量を徒に大きくしている。As a result of comprehensively examining technical problems relating to the turning brake for the chuck, the present invention has focused on the inferior brake efficiency resulting from the basic structure of the brake and the influence of vibration on the brake.
As shown in FIG. 4, even if the brake drum 6a is sandwiched between the fixed shoe 6b and the movable shoe 6c, which are large-sized members, the friction force does not act on the entire circumference of the brake drum. The effective frictional force only moves in the vicinity of the vicinity and the vicinity of the portion g. Such inefficiencies increase the shape and weight of the fixed shoe 6b and the movable shoe 6c.
図３参照、起振機３で発生した振動エネルギーは、ブレーキ機構６を伝動してチャック４に与えられ、把持した杭１を振動させて地盤（図外）の中へ貫入させる。
ブレーキ機構６は、単にチャック４のＺ軸周り回転を制動するだけでなく、杭打抜き用振動エネルギーの全量を伝達するという重い負荷を、必然的に担わされている。
木発明が前記の目的（小形・耐久）を達成するための手段に関する基本的な理念は、ブレーキ効率を向上させることであり、併せて、振動方向の耐荷重性向上である。
（注）振動杭打抜機用チャックに与えられる振動の方向は「把持すべき杭の長手方向」であり、チャック軸方向に相当する。また、通常の作業状態では垂直方向であって、ブレーキシューの押圧方向に対して直角である。As shown in FIG. 3, the vibration energy generated by the vibrator 3 is transmitted to the
The
The basic philosophy regarding the means for the wood invention to achieve the above object (small size / durability) is to improve the brake efficiency and to improve the load resistance in the vibration direction.
(Note) The direction of vibration applied to the chuck for the vibratory pile punching machine is the “longitudinal direction of the pile to be gripped” and corresponds to the chuck axis direction. In a normal working state, the vertical direction is perpendicular to the pressing direction of the brake shoe.
上述の原理に基づいて、請求項１の発明に係る杭打抜機用チャックのブレーキ装置は、
振動杭打抜機の起振機に対して回転可能に装着されたチャックの回転を阻止するブレーキ装置において、
チャックの回転軸に対して円板状のブレーキ胴が装着されていて、
上記円板状ブレーキ胴の外周を三つに区分する位置に、１個の可動シューと２個の固定シューとが配置されていて、
前記の可動シューは、駆動手段によってブレーキ胴に押圧されたり、押圧力を解除されたりする構造であり、
可動シューが押圧力を解除された状態で、固定シューとブレーキ胴との間に、チャックの回転軸を支承しているベアリングの許容変位量よりも小さい間隙が設けられており、
可動シューが押圧された状態で、可動シューおよび固定シューとブレーキ胴との摩擦力によって、該ブレーキ胴に固着されているチャックの回転軸の軸周り回転を制動するとともに、杭打抜き用振動エネルギーの全量が伝達されることを特徴とする。Based on the above principle, the brake device for a chuck for a pile punching machine according to the invention of
In the brake device for preventing the rotation of the chuck rotatably mounted on the vibrator of the vibration pile punching machine,
A disc-shaped brake drum is attached to the rotation axis of the chuck,
One movable shoe and two fixed shoes are arranged at a position where the outer periphery of the disc-shaped brake cylinder is divided into three,
The movable shoe is a structure that is pressed against the brake drum by the driving means or releases the pressing force,
With the movable shoe released from the pressing force, a gap smaller than the allowable displacement of the bearing supporting the rotating shaft of the chuck is provided between the fixed shoe and the brake drum,
While the movable shoe is pressed, the frictional force between the movable shoe and the fixed shoe and the brake drum brakes the rotation around the axis of rotation of the chuck fixed to the brake drum, and the vibration energy for pile punching is reduced. The total amount is transmitted .
請求項２の発明に係る杭打抜機用チャックのブレーキ装置は、前記請求項１の構成要件に加えて（図１（Ａ），（Ｂ）参照）、
前記のブレーキ胴が、その外周面にリング溝を有しており、
該ブレーキ胴の回転中心線を含む面による断面形状の外周部が、外側に向けて凹なる輪郭を有するとともに、この外周部に対向する可動シュー及び固定シューが、前記の凹なる輪郭に対応する凸形部分を有していることを特徴とする。
また、請求項３の発明に係る杭打抜機用チャックのブレーキ装置は、前記請求項２の構成要件に加えて（図１（Ｂ），（Ｃ）参照）、前記ブレーキ胴断面形状外周部の凹なる輪郭が、
円弧、若しくは鈍角の折線、又はこれらの組合せから成っていて、
鈍角や直角を含んでいないことを特徴とする。The brake device for a pile punching machine chuck according to the invention of
The brake cylinder has a ring groove on its outer peripheral surface;
The outer peripheral portion of the cross-sectional shape by the surface including the rotation center line of the brake drum has a contour that is concave toward the outside, and the movable shoe and the fixed shoe that oppose the outer peripheral portion correspond to the concave contour. It has a convex part.
Further, the brake device for a chuck for a pile punching machine according to the invention of claim 3 is provided in addition to the constituent elements of claim 2 (see FIGS. 1B and 1C), The concave contour
Consists of arcs, obtuse broken lines, or combinations thereof,
It does not include obtuse angles or right angles.
請求項１の発明を適用すると、従来例に比して著しく小形のブレーキシューを３個設けるだけで、従来例において２箇所であった有効摩擦箇所（図４におけるｆ部及びｇ部）を３箇所に増やすことができる。
その結果、装置全体が小形軽量化し、しかも摩擦箇所の増加によって振動伝達容量が増大して耐久性が向上する。
その上、１個の可動シューをブレーキ胴に向けて押圧することによって、該１個の可動シュー及び２個の固定シューの計３個のシューが均等な押圧力を受ける。
３箇所締付のブレーキ装置は他にも例が有るが、本請求項１の発明においては、２個を固定シューにしても、ブレーキ間隙が微小であるからチャック回転軸に与える偏荷重が許容範囲内に収まり、チャック軸を支承しているベアリングの耐久性に悪影響を及ぼす虞れが無いという知見に基づいて、従来では想到し得なかった構成（１点駆動・３点挟圧）を採用し、従来技術では達成し得なかった小形・耐久性という効果を奏したものである。 When the invention of
As a result, the entire apparatus is reduced in size and weight, and the vibration transmission capacity is increased due to an increase in the number of friction points, thereby improving durability.
In addition, by pressing one movable shoe toward the brake cylinder, a total of three shoes including the one movable shoe and the two fixed shoes receive an equal pressing force.
There are other examples of the brake device that is tightened in three places. In the invention of
請求項２の発明を適用すると、ブレーキ胴の外周部に形成される摩擦面が、チャック回転軸の中心線と同心の円柱面だけでなく、該中心線に対して傾斜角を有する摩擦面が形成される。
そして、この傾斜を有する摩擦面は楔の原理によって摩擦面の圧力を増加させるとともに、この傾斜摩擦面によって振動を伝達する。
このため、ブレーキ機構による振動の伝達が、単純な摩擦力のみでなく、相互に当接する部材（ブレーキ胴とブレーキシュー）の面圧によって分担されるので、耐振負荷性能が著しく改善される。When the invention of
The friction surface having this inclination increases the pressure of the friction surface by the wedge principle and transmits vibrations by this inclination friction surface.
For this reason, vibration transmission by the brake mechanism is shared not only by a simple frictional force but also by the surface pressure of the members (brake body and brake shoe) that contact each other, so that the vibration resistance load performance is remarkably improved.
図１（Ａ）は本発明の実施形態を示し、要部を抽出して描いた模式的な平面図である。
チャックの回転軸４ｂにブレーキ胴１１が固着されている。
前記ブレーキ胴の外周を約３等分して、１個の可動シュー１２と２個の固定シュー１４とを配設する。
その結果、計３個のシューがブレーキ胴の中心Ｏを見込む角は約１２０度になる。ただし本発明を実施する際、前記の３等分は厳密に等分しなくても良く、概要的に３等分すれば足りる。従って、ブレーキ胴の中心Ｏを見込む角は、１２０度・１２０度・１２０度でなくても良く、例えば１００度・１００度・１６０度であっても良く、また例えば１４０度・１４０度・８０度であっても良い。
望ましくは、ブレーキ胴１１の中心と可動シュー１２とを結ぶ線Ｘ−Ｘに関して、２個の固定シュー１４を対称に配置する。FIG. 1 (A) shows an embodiment of the present invention and is a schematic plan view in which a main part is extracted and drawn.
A brake cylinder 11 is fixed to the rotating shaft 4b of the chuck.
An outer periphery of the brake cylinder is divided into approximately three equal parts, and one movable shoe 12 and two fixed shoes 14 are disposed.
As a result, the angle at which a total of three shoes look at the center O of the brake cylinder is about 120 degrees. However, when carrying out the present invention, the aforementioned three equal parts do not have to be strictly divided, and it is sufficient to roughly divide into three equal parts. Accordingly, the angle at which the center O of the brake cylinder is expected may not be 120 degrees, 120 degrees, and 120 degrees, and may be, for example, 100 degrees, 100 degrees, and 160 degrees, for example, 140 degrees, 140 degrees, and 80 degrees. It may be degrees.
Desirably, the two fixed shoes 14 are arranged symmetrically with respect to a line XX connecting the center of the brake drum 11 and the movable shoe 12.
図１（Ａ）に示した線Ｘ−Ｘは、可動シュー１２の中心線とブレーキ胴１１の中心とを含む直線である。
該可動シューはブレーキシリンダ１３によって駆動され、ブレーキ胴に接近せしめて押圧されたり、該ブレーキ胴から離れる方向に後退せしめられたりするようになっている。
本図１（Ａ）は模式化して描いてあるので、可動シュー１２がブレーキシリンダ１３のピストンロッドに直結された形になっているが、本発明を実施する場合、可動シューとブレーキシリンダとの間にレバー部材を介装することもできる（レバー部材を介装した実施形態の図示は省略するが、従来例を描いた図３におけるブレーキレバー６ｄと類似の部材である）。
２個の固定シュー１４は、それぞれケース部材（図示省略）に対して固定されていて、ブレーキシリンダを備えていない。A line XX shown in FIG. 1A is a straight line including the center line of the movable shoe 12 and the center of the brake drum 11.
The movable shoe is driven by a brake cylinder 13 so as to approach the brake cylinder and be pressed, or to be retracted away from the brake cylinder.
Since FIG. 1A is schematically illustrated, the movable shoe 12 is directly connected to the piston rod of the brake cylinder 13, but when the present invention is implemented, the movable shoe and the brake cylinder are not connected. A lever member may be interposed therebetween (although illustration of an embodiment in which the lever member is interposed is omitted, it is a member similar to the brake lever 6d in FIG. 3 depicting a conventional example).
The two fixed shoes 14 are each fixed to a case member (not shown) and do not include a brake cylinder.
図１（Ａ）のＸ−Ｏ−χ断面を図１（Ｂ）に示す。
ブレーキ胴１５は円板状をなしており、この図１（Ｂ）は該ブレーキ胴の回転中心線を含む面による断面図である。
前記ブレーキ胴の外周部は、外側に向けて凹なる輪郭形状を有しており、可動シュー１６及び固定シュー１７は、前記の凹なる形状に対応する凸なる形状を有している。
本発明において「対応する形状」とは、この図１（Ａ）における角形ブレーキ溝１５ａと可動シュー１６との対偶のように「溝に対し、該溝を鋳型として形成されたシューの形状を」いう。FIG. 1B shows a cross section taken along line X-O-χ in FIG.
The brake cylinder 15 has a disk shape, and FIG. 1B is a cross-sectional view of a plane including the rotation center line of the brake cylinder.
The outer peripheral portion of the brake drum has a contour shape that is concave toward the outside, and the movable shoe 16 and the fixed shoe 17 have a convex shape corresponding to the concave shape.
In the present invention, the “corresponding shape” means “the shape of the shoe formed using the groove as a mold with respect to the groove” as the pair of the square brake groove 15a and the movable shoe 16 in FIG. Say.
前記図１（Ｂ）と異なる実施形態を図１（Ｃ）に示す。前記角形ブレーキ溝１５ａの断面形状が凹型の台形に類似していたのに比して、円弧形ブレーキ溝１８ａの断面形状は凹形円弧を有している。可動シュー１９は、該円弧形ブレーキ溝を鋳型として形成されたと同様の凸面を有している（円弧形ブレーキ溝に対応する凸形部を有している）。
本発明を実施する場合、溝の形状は任意に設定することができるが、例えば通常の三角溝と三角シューとのように鋭角をなす面を形成することは避けた方が良い。その理由は応力の集中を生じさせないためである。
こうした考察から、溝の断面形状は、凹なる曲線、若しくは鈍角を為す折線（鈍角に接する２本の線分）、又は、これらの組合せであることが望ましい。
一般的な機械設計技術として鋭角を避けるべきことは周知であるが、本発明におけるブレーキ胴は、シューとの間で、上下方向の激しい振動を伝動しなければならない部材であるから、一般常識とは異なる次元の知見に基づいて、鋭いＶ字溝を禁忌するのである。直角のＶ字溝も好ましくない。An embodiment different from FIG. 1B is shown in FIG. The cross-sectional shape of the arc-shaped brake groove 18a has a concave arc compared to the cross-sectional shape of the square brake groove 15a similar to that of a concave trapezoid. The movable shoe 19 has a convex surface similar to that formed using the arc-shaped brake groove as a mold (having a convex portion corresponding to the arc-shaped brake groove).
When the present invention is carried out, the shape of the groove can be arbitrarily set, but it is better to avoid forming an acute angle surface such as a normal triangular groove and a triangular shoe, for example. The reason is that no stress concentration occurs.
From such consideration, it is desirable that the cross-sectional shape of the groove is a concave curve, a fold line forming an obtuse angle (two line segments in contact with the obtuse angle), or a combination thereof.
Although it is well known that a sharp angle should be avoided as a general mechanical design technique, the brake cylinder in the present invention is a member that must transmit intense vibrations in the vertical direction between the shoe and the common sense. Contraindicated sharp V-grooves based on the knowledge of different dimensions. A right-angled V-shaped groove is also not preferable.
図１（Ｂ）において可動シュー１６は、Ｚ軸方向の激しい振動を与えられ、この振動をブレーキ胴に伝える。この伝動を「Ｚ軸と平行な面の摩擦力」のみに頼っていては、ブレーキ面が過熱して早期に損耗する。
本実施形態のように、可動シュー１６とブレーキ溝１５ａとが、Ｚ軸に対して傾斜した面で当接することによって、前記の激しい振動が摩擦のみでなく面圧によっても伝えられるので、耐久性が向上する。
図１（Ｃ）のように湾曲面で当接しても、前記と同様に原理によって面圧で伝動され、同様の作用・効果（耐久性向上）が得られる。In FIG. 1B, the movable shoe 16 is subjected to intense vibration in the Z-axis direction and transmits this vibration to the brake drum. If this transmission is relied solely on "frictional force of the surface parallel to the Z axis", the brake surface will overheat and wear out quickly.
Since the movable shoe 16 and the brake groove 15a are in contact with each other at a surface inclined with respect to the Z-axis as in this embodiment, the violent vibration is transmitted not only by friction but also by surface pressure. Will improve.
Even if the curved surface abuts as shown in FIG. 1C, it is transmitted by the surface pressure according to the same principle as described above, and the same action and effect (improvement of durability) can be obtained.
図１（Ａ）参照、図外のチャックを回転させる際はブレーキを解除する。すなわち、ブレーキシリンダ１３を収縮せしめて、可動シュー１２を後退させる。これにより、可動シュー１２はブレーキ胴１１から離れて、微小な間隙を生じる。
こうしたブレーキ解除状態において、固定シュー１４とブレーキ胴１４との間にも微小な間隙が形成されている。
微小な間隙の技術的な意義については、後に段落００２２で詳しく説明する。チャックの回転は、図２を参照して先に説明したように１８０度、又はそれ未満の回動であり、回動の頻度が少ない上に回動速度も緩慢である。従って大きいブレーキクリアランスを必要としない。
ブレーキ解除時の摩擦面間隔が小さいことは、後述するブレーキ作動時におけるブレーキ胴の偏心と関連するので御記憶願いたい。As shown in FIG. 1 (A), the brake is released when the chuck outside the figure is rotated. That is, the brake cylinder 13 is contracted and the movable shoe 12 is retracted. As a result, the movable shoe 12 moves away from the brake drum 11 and creates a minute gap.
In such a brake release state, a minute gap is also formed between the fixed shoe 14 and the brake drum 14.
The technical significance of the minute gap will be described in detail later in paragraph 0022. As described above with reference to FIG. 2, the rotation of the chuck is 180 degrees or less, and the rotation frequency is low and the rotation speed is slow. Therefore, a large brake clearance is not required.
Remember that the small frictional surface spacing when releasing the brake is related to the eccentricity of the brake cylinder when the brake is actuated later.
ブレーキシリンダ１３を伸長させて可動シュー１２をブレーキ胴１１に圧しつけると、該ブレーキ胴１１を支持している回転軸４ｂが僅かに偏心せしめられて、ブレーキ胴１１も偏心し、図の左方へ移動して固定シュー１４に圧しつけられる。
その結果、ブレーキ胴１１は周囲の３箇所から押圧力を受ける。これら３箇所の押圧力の方向は、いずれも中心点Ｏを通り、３つの力の釣り合いによって静止する。同時に、３個のシュー（１個の可動シュー１２と２個の固定シュー１４）は、ブレーキ胴１１に圧接して、その回転を制動する。When the brake cylinder 13 is extended and the movable shoe 12 is pressed against the brake cylinder 11, the rotating shaft 4b supporting the brake cylinder 11 is slightly decentered, and the brake cylinder 11 is also decentered. To the fixed shoe 14.
As a result, the brake drum 11 receives a pressing force from three surrounding places. The directions of these three pressing forces all pass through the center point O and are stopped by the balance of the three forces. At the same time, the three shoes (one movable shoe 12 and two fixed shoes 14) press against the brake drum 11 to brake its rotation.
上述の制動作用において、ブレーキ胴１１及び図外のチャックの回転軸４ｂが偏心せしめられる。しかし、先に述べたようにブレーキ胴１１と固定シュー１４との間隙が微小であるから、この微小間隙に因る偏心は、該チャック回転軸４ｂを支持しているベアリングに悪影響を及ぼす虞れが無い（チャック及びベアリングは図１に描かれていないが、公知例を描いた図３におけるチャック４及び回転軸４ｂ、並びにベアリングＢを参照されたい）。
本発明を実施する際、ブレーキ解除状態におけるブレーキ胴１１と固定シュー１４との間隙寸法を微小に設定する。この場合の微小とは、チャックの回転軸を支承しているベアリングの許容変位量よりも小さい値を意味する。In the above-described braking action, the brake cylinder 11 and the rotating shaft 4b of the chuck (not shown) are eccentric. However, as described above, since the gap between the brake drum 11 and the fixed shoe 14 is minute, the eccentricity caused by the minute gap may adversely affect the bearing supporting the chuck rotating shaft 4b. (The chuck and the bearing are not depicted in FIG. 1, but refer to the
When carrying out the present invention, the gap dimension between the brake drum 11 and the fixed shoe 14 in the brake released state is set to be minute. The minute value in this case means a value smaller than the allowable displacement amount of the bearing supporting the rotating shaft of the chuck.
以上に述べたように、図１（Ａ）に示した実施形態においては、
ブレーキ胴１１の周囲を３等分して１個の可動シュー１２と２個の固定シュー１４とを配設することにより、ブレーキ装置の小形，軽量，低コスト化を達成し、かつ耐久性を向上せしめたが、同様の原理に基づいて次のように構成しても同様の作用，効果が得られる。
図１（Ａ）においては、ブレーキ胴１１の周囲に、角θの区域内に位置せしめて２個の固定シュー１４を配設した。図示を省略するが、この角θの区域内に３個若しくはそれ以上の固定シューを配設することもできる。ただし、この場合、θは１８０度以内であることを要する。
そして、上記の１８０度区域以外の箇所に、１個若しくはそれ以上の可動シュー１２を配設する。 As described above, Oite the implementation type condition shown in FIG. 1 (A),
The movable body 12 and the two fixed shoes 14 are arranged by dividing the periphery of the brake drum 11 into three equal parts, so that the brake device can be reduced in size, weight, cost, and durability. Although allowed improvement, based on the same principle similar action be configured as follows, Ru effect.
In FIG. 1A, two fixed shoes 14 are disposed around the brake drum 11 so as to be positioned within the area of the angle θ. Although not shown, three or more fixing shoes can be disposed in the area of the angle θ. However, in this case, θ needs to be within 180 degrees.
Then, the portion other than the above-mentioned 180 ° sections, arranged one or more movable shoe 12.
１…杭
１ａ…継手
３…起振機
４…チャック
４ｂ…回転軸
５…回転機構
５ａ…ケース
６…ブレーキ機構
６ａ…ブレーキ胴
６ｂ…固定シュー
６ｃ…可動シュー
６ｄ…ブレーキレバー
６ｅ…ブレーキシリンダ
７…ドリブン（受動）歯車
８…スプライン
９…ドライブ（駆動）歯車
１０…スプリング
１１…ブレーキ胴
１２…可動シュー
１３…ブレーキシリンダ
１４…固定シュー
１５…ブレーキ胴
１６…可動シュー
１７…固定シュー
１８…ブレーキ胴
１９…可動シュー
２０…固定シュー
ｆ．ｇ…有効な摩擦区域
Ｊ…ジャイロ機構
Ｍ…駆動モータDESCRIPTION OF
Claims (3)
チャックの回転軸に対して円板状のブレーキ胴が固着されていて、
上記円板状ブレーキ胴の外周を三つに区分する位置に、１個の可動シューと２個の固定シューとが配置されていて、
前記の可動シューは、駆動手段によってブレーキ胴に押圧されたり、押圧力を解除されたりする構造であり、
可動シューが押圧力を解除された状態で、固定シューとブレーキ胴との間に、チャックの回転軸を支承しているベアリングの許容変位量よりも小さい間隙が設けられており、
可動シューが押圧された状態で、可動シューおよび固定シューとブレーキ胴との摩擦力によって、該ブレーキ胴に固着されているチャックの回転軸の軸周り回転を制動するとともに、杭打抜き用振動エネルギーの全量が伝達されることを特徴とする杭打抜機チャックのブレーキ装置。In the brake device for preventing the rotation of the chuck rotatably mounted on the vibrator of the vibration pile punching machine,
Discoid brake body with respect to the axis of rotation of the chuck is being solid wear,
One movable shoe and two fixed shoes are arranged at a position where the outer periphery of the disc-shaped brake cylinder is divided into three,
The movable shoe is a structure that is pressed against the brake drum by the driving means or releases the pressing force,
With the movable shoe released from the pressing force, a gap smaller than the allowable displacement of the bearing supporting the rotating shaft of the chuck is provided between the fixed shoe and the brake drum,
While the movable shoe is pressed, the frictional force between the movable shoe and the fixed shoe and the brake drum brakes the rotation around the axis of rotation of the chuck fixed to the brake drum, and the vibration energy for pile punching is reduced. A brake device for a chuck of a pile punching machine, wherein the entire amount is transmitted .
該ブレーキ胴の回転中心線を含む面による断面形状の外周部が、外側に向けて凹なる輪郭を有するとともに、この外周部に対向する可動シュー及び固定シューが、前記の凹なる輪郭に対応する凸形部分を有していることを特徴とする、請求項１に記載した杭打抜機チャックのブレーキ装置。The brake cylinder has a ring groove on its outer peripheral surface;
The outer peripheral portion of the cross-sectional shape by the surface including the rotation center line of the brake drum has a contour that is concave toward the outside, and the movable shoe and the fixed shoe that oppose the outer peripheral portion correspond to the concave contour. The brake device for a pile punching machine chuck according to claim 1, wherein the brake device has a convex portion.
円弧、若しくは鈍角の折線、又はこれらの組合せから成っていて、
鋭角や直角を含んでいないことを特徴とする、請求項２に記載した杭打抜機チャックのブレーキ装置。The concave contour of the outer periphery of the brake drum cross-sectional shape is
Consists of arcs, obtuse broken lines, or combinations thereof,
The brake device for a pile punching machine chuck according to claim 2, wherein the brake device does not include an acute angle or a right angle.
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