JP2006341370A - 空気圧で動作する叩き機及び空気圧で動作する叩き機の運転方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 空気圧で動作する叩き機の打撃過程を実行する打撃ピストンが、この打撃ピストンに作用してこれを動かす力を急激に受けるようにする。
【解決手段】 空気圧で動作する叩き機（１）が、打撃板（６）又は容器壁と蓋（１５）とにより閉鎖されるシリンダ管（２）、及びシリンダ管（２）内で可動な打撃ピストン（９）を有し、第１の圧力空間（２７）が打撃板（６）と打撃ピストン（９）との間又は容器壁と打撃ピストン（９）との間に形成され、第１の圧力空間（２７）が圧縮空気接続部（２６）を持ち、蓋（１５）と打撃ピストン（９）との間に第２の圧力空間が形成され、この第２の圧力空間（２８）が圧縮空気接続部を持ち、蓋（１５）が打撃ピストンの断面積より小さい面積を持つ少なくとも１つの開口（１９）を備えており、打撃ピストン（９）が、打撃板（６）又は容器から遠い方の終端位置で開口（１９）を密閉する。
【選択図】図４

Description

本発明は、空気圧で動作する叩き機及び空気圧で動作する叩き機の運転方法に関する。

空気圧で動作する叩き機は、特に容器壁から付着物を叩き落とすために使用される。それは例えば容器壁から塵状物質の叩き落としである。塵状物質が完全には乾いておらず、橋渡しを形成するか又は付着する傾向もある時、このような叩き落としが好都合であり、場合によっては必要であることがわかった。容器の外壁への強力な打撃により、塵状物質は緩められるか又は離され、流出せしめられる。

空気圧で動作する叩き機及び空気圧で動作する叩き機の運転方法は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第３８１９１１２号明細書から公知である。このような叩き機では、正圧を第１の圧力空間へ加えることによって、打撃ピストンが打撃板又は容器壁から離れるように動かされ、打撃ピストンと蓋との間に設けられる強いばねに予荷重をかける。第１のシリンダ空間に付属する弁を排気位置へ切換えた後、打撃ピストンを急激に打撃板又は容器壁へ向かって動かし、それにより叩き落としを行うという役割が、このばねに与えられる。蓋の範囲に設けられる急速排気弁は、第１の圧力空間からばねを収容する第２の圧力空間へ排気を行うので、第１の圧力空間を出る空気は第２の圧力空間へ移され、小さい力成分にばね力が重畳される。

この叩き機の欠点は、その構造が複雑なことである。それは、打撃ピストンと蓋との間にばねを設け、更に蓋にまとめて急速排気弁を設けることである。その結果この叩き機の製造費用及び組立て費用も大きい。叩き機によりきつい打撃力が及ぼされることを考慮すると、叩き機の個別部品が多い場合、故障し易さが高まる。なぜならば、叩き機の個々の部材は、大きい力を導入され、振動応力を受けるからである。

打撃ピストンと蓋との間に設けられるばねを持ちかつ空気圧で動作する類似な構造の叩き機は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第３８１９１１１号明細書から公知である。

ばねを持ちかつ空気圧で動作する叩き機は、更にドイツ連邦共和国特許第２５４９５５１号明細書に記載されている。この叩き機では、第１の圧力空間と第２の圧力空間との間の空気導管は、シリンダ管の外側に導かれている。

米国特許第４，０７０，９４７号明細書には、空気圧で動作する叩き機、及び空気圧で動作する叩き機の運転方法が記載されており、シリンダ管が打撃ピストンの案内に役立ち、シリンダ管が蓋で閉鎖され、打撃ピストンと蓋との間に圧力空間が形成されている。この蓋は、圧縮空気接続部と接続される開口を備えている。蓋は圧力空間を区画し、打撃ピストン用のストッパとして役立つ。打撃ピストンは、打撃板から遠い方の終端位置で開口を密閉しない。打撃板の方へのピストンの移動は、弁を開いて高い圧力を打撃ピストンに作用させることによって、しかもそのピストン面へ直接作用させることによって行われる。

本発明の課題は、空気圧で動作する叩き機及び空気圧で動作する叩き機の運転方法を提示し、叩き過程を実行するため打撃ピストンが、打撃ピストンに作用するため打撃ピストンを動かす力に急激にさらされるようにすることである。

この課題は、空気圧で動作する叩き機に関しては請求項１及び２の特徴により、また空気圧で動作する叩き機の運転方法に関しては請求項１２及び１３の特徴により解決される。

従って打撃ピストンは、第１の圧力空間に存在する低い圧力により、蓋にある少なくとも１つの開口を密閉するまで、打撃板又は容器壁又は叩くべき対象物から離れるように動かされる。その場合蓋の少なくとも１つの開口の範囲にある比較的高い圧力が、この開口に対応しかつ打撃板及び蓋の密閉により規定される打撃ピストンの部分面積へ印加されるが、この部分面積は、シリンダ管の内側断面積にほぼ一致する打撃ピストンの断面積より著しく小さい。その結果比較的高い正圧が存在する場合、比較的僅かな圧力がまず打撃ピストンへ作用する。打撃ピストンの操作は、この比較的高い正圧によるか、又は第１の圧力空間の排気により有利に開始される。第１の圧力空間における圧力減少により、この範囲で打撃ピストンに作用する力が減少されるので、第２の圧力空間に存在する高い圧力が、小さい圧力面積にもかかわらず、第１の圧力空間に存在する圧力のため打撃ピストンに作用する力より大きい反力を、打撃ピストンに対して生じる。その結果打撃ピストンはその密閉位置から離れるように動かされ、今や比較的高い正圧が打撃ピストンの全断面積へ作用するので、打撃ピストンは打撃板又は容器壁の方へ急激に動かされてこれに衝突し、その際叩き過程を起こす。

両方の圧力空間への圧縮空気接続部に付属している弁は、打撃ピストンへ比較的高い正圧を作用させる際第１の圧力空間が排気されているように、制御されるので、打撃ピストンを第１の圧力空間にある高い圧力に抗しては動かす必要がない。蓋の方へ向かう打撃ピストンの戻り運動は、第１の圧力空間の圧縮空気接続部の切換え制御及び特に第２の圧力空間の排気によって行われ、その際比較的低い正圧が第１の圧力空間に加えられる。この圧力は、打撃ピストンが蓋にある開口を密閉する位置へ移動できる程度の高さにのみ設定される。

第１の圧力空間に高い圧力が加えられる際、第２の圧力空間が排気されないと、第２の圧力空間に存在する圧力に抗して動作せねばならないという欠点がある。しかし制御のための費用が著しく少ないという利点がある。なぜならば、第２の圧力空間には常に一定の圧力が存在し、打撃ピストンの運動は、第１の圧力空間の可変に制御される圧力によってのみ行われるからである。段付けされるピストンの下に付加的に存在する空間は、打撃の際ハウジングのこの範囲から空気を完全に押出さなくてもよい、という利点を与える。それにより打撃ピストンより下に非常に高い圧力は形成されず、打撃面へ打撃ピストンが当たる際、打撃エネルギが完全に利用される。

請求項１３の方法段階ａ）による比較的低い正圧は、例えば０．５〜１．０ｂａｒである。請求項１３の方法段階ｂ）による比較的高い正圧は、例えば４〜１０ｂａｒなるべく５〜７ｂａｒ特に６ｂａｒである。

本発明による方法は、叩き機の異なる全高を簡単に実現するのを可能にする。打撃ピストンの比較的長い移動行程を持つ叩き機の構造が考えられる。

特に大きい全高が容認される叩き機では、比較的高い正圧が蓋にある開口に直接存在するのではなく、蓋に設けられる蓄圧槽が、圧力接続部に接続される第３の圧力空間のように設けられるように、叩き機の運転方法を企画することができる。この場合第３の圧力空間には、打撃ピストンを動かす正圧が比較的高い場合、比較的大きい容積が利用可能である。他方叩き機は非常に扁平に構成可能である。このような場合、第３の圧力空間従って蓄圧槽は省略される。この場合充分な寸法の弁が蓄圧槽の役割を引受ける。

叩き機は、特に蓋の範囲で、少なくとも１つの開口を異なるように構成可能である。打撃板又は容器壁から遠い方の終端位置にある打撃ピストンにより密閉される多様な開口を蓋に設けることができる。本発明による叩き機の好ましい展開によれば、蓋が蓋の中心縦軸線に対して同心的に設けられるただ１つの開口を持っている。

本発明による叩き機は少数の動かされる部分を特徴としている。根本的には、打撃ピストンを動かすことが必要なだけである。打撃板を使用すると、これがシリンダ管の縦方向になるべく移動可能にこのシリンダ管内に支持されている。打撃板が存在しない場合、従って打撃ピストンが直接容器壁に作用する場合、叩き機の第１の圧力空間が容器壁に対して密閉されているようにせねばならない。

空気圧で動作する叩き機は、容器壁から付着物を叩き落とすために使用される。部材を振動させるためこれらの部材を叩くために、叩き機を使用することも考えられる。振動させる場合、打撃ピストンはなるべくハウジングから導出される。

原則的に打撃ピストンは、蓋に近い方の平らな表面により非常に簡単に形成され、蓋もこの側を同様に平らに形成されている。少なくとも１つの開口が蓋を貫通しているので、蓋と打撃ピストンとの間を密閉しさえすればよい。これは、打撃ピストン及び／又は蓋に埋込まれる弾性密封片により、例えばただ１つの中心開口を包囲するＯリングにより行われる。

叩き機が非常に簡単に形成される個別部品から成っていると、叩き機は特に安価に製造される。これは叩き機において容易に実現される。即ちシリンダ管は市販の管として構成されている。シリンダ管は、容器壁に近い方の端部の範囲に、容器に取付けるためのフランジを持っている。管の内部に打撃板を支持することができる。打撃ピストンは、市販の管の内側寸法に応じて形成される。蓋は、中心開口を持つ板状体として簡単に形成される。蓋は、管にある突起に対して位置ぎめされ、止め輪により軸線方向に固定可能であり、蓋と管との間に挿入される密閉片がこれらの部分を互いに密閉する。場合によっては容器壁から遠い方にある蓋の側に第３の圧力空間が形成され、管と端部結合される覆い板により閉鎖されている。この覆い板は、比較的高い正圧用の圧縮空気接続部を備えている。第１の圧力空間にある圧縮空気接続部は、管にある側方穴により形成され、この範囲で打撃ピストンが円錐状に先細に形成されているので、比較的低い正圧を加えると、管の縦方向に、打撃板又は容器壁から打撃ピストンを離して蓋の開口を密閉する位置へ移動させるのに充分な力成分が生じる。

叩き機の運転に必要な弁及び圧力調整器は、叩き機の構成部分であり、従ってこれに統合されるか、又は本来の叩き機から完全に分離されることができる。

本発明による叩き機又は叩き機の運転方法において、打撃ピストンの断面積と蓋の開口を密閉する場合逆向きに作用を受ける打撃ピストンの断面積との面積比が適当に大きいことは、特に重要であり、１つの開口の代わりに、複数の小さい開口を設けることが可能である。蓋に関して密閉位置からの打撃ピストンの最小移動において既に、即ち打撃ピストンと蓋との間の最小間隙において、存在する比較的高い圧力が打撃ピストンの全断面積に作用するので、打撃ピストンは、打撃ピストンを加速するためこれに作用する力を急激に受ける。本発明による方法では、密閉位置からの打撃ピストンの運動は、第１の圧力空間の排気によるか、第２の圧力空間に付属する開口における圧力の上昇によって開始され、遂にはこの圧力による力が、第１の圧力空間に介してピストンに作用する逆向きの力より大きくなる。打撃ピストンの最小移動行程において、打撃ピストンは、これを動かす圧力の力を急激に受けることができる。なぜならば、打撃ピストンと蓋との間の密閉が解消され、その結果第２の圧力空間に存在する比較的高い正圧が、今や打撃ピストンの全断面積にわたって急激に作用するからである。これに関して叩き機の好ましい構成によれば、蓋及び打撃ピストンが、互いに向き合う側に、平行に設けられる端面を持っている。更に蓋に近い方にある打撃ピストンの端面及び／又は打撃ピストンに近い方にある蓋の端面は、環状密閉片の受入れに役立つ。この環状密閉片は、特に開口から僅かに離れた所でこれに対して同心的に設けられている。

空気圧で動作する叩き機は、構造的に特に簡単に形成され、簡単に組立てられる。これは僅かな部材から成っている。叩き機は更に故障し易くない。

本発明のそれ以外の特徴は、従属請求項、図の説明及び図自体に示されており、述べておくべきことは、すべての個々の特徴及び個々の特徴のすべての組合せが発明にとって重要なことである。

図には、本発明が多様な実施例により示されているが、本発明はこれに限定されるものではない。

空気圧で動作する叩き機１の第１実施例の説明に関して、まず図１〜７が参照される。

叩き機１は、特に容器壁から付着物の叩き落としに役立つ。叩き機１は、中心の部材として、押出し成形される市販の管として形成されるシリンダ管２を持っている。シリンダ管２は、その端部の範囲を取付けフランジ３にねじ込まれ、この取付けフランジ３が図示しない容器壁にねじ止めされ、取付けフランジ３の面４が容器壁に当接している。取付けフランジ３は、取付けねじを通すための複数の通過穴５を持っている。取付けフランジ３の範囲でシリンダ管２が打撃板６を貫通し、この打撃板６が密閉環７によりシリンダ管２の内壁８に対して密閉されている。従って打撃板６は容器の範囲に設けられ、シリンダ管２の軸線方向に移動可能である。容器壁から遠い方にある打撃板６の側でシリンダ管２内に、打撃ピストン９がシリンダ管２の軸線方向に移動可能に支持されている。打撃ピストン９は、中心の円柱状部分１０、打撃板６に近い方にある円錐台状部分１１、及び打撃板６から遠い方にある円柱状部分１０の側でシリンダ管に対して同心的に設けられる受入れ環状溝１２へはめ込まれている密閉片３９を持っている。

打撃板６から遠い方にあるシリンダ管２の端部から、このシリンダ管へ、蓋１５の機能を持つ中間環が差込まれている。蓋１５はシリンダ管２の引込み部１６に当接し、止め輪１７により軸線方向に固定されている。密閉環１８は、板状の蓋１５をシリンダ管２の内壁に対して密閉している。蓋１５は、シリンダ管２の縦中心軸線に対して同心的な開口１９を持ち、この開口１９は蓋１５を貫通している。

打撃ピストン９の円柱状部分１０に受入れられる密閉環３９の直径は、蓋１５にある開口１９の直径より僅かに大きい。蓋１５及び円柱状部分１０は、互いに向き合う側に、平行に設けられる端面を持っている。従って密閉環３９は、開口１９のすぐ近くで、蓋１５に対して打撃ピストン９を密閉する。それにより打撃ピストン９（従ってシリンダ管２の内側断面）の全断面積と、密閉環３９により包囲される（従って打撃ピストン９の断面積の部分面積である開口１９の断面積より少し大きい）断面積との間に、大きい面積比が生じる。

蓋１５は、容器壁に対応する面４から始まって、シリンダ管２の長さの第２の１／３から第３の１／３へのほぼ移行部の所に位置している。打撃板６から遠い方にあるシリンダ管２の端部は、区別するため覆い板２２と称される別の蓋により閉鎖されている。この覆い板２２はシリンダ管２へねじ込まれている。覆い板２２は、圧縮空気接続部２４を接続するため中心のねじ穴２３を備えている。更にシリンダ管２は、取付けフランジ３に隣接して、圧縮空気接続部２６用の半径方向に延びるねじ穴２５を備えている。圧縮空気部２６は、打撃板６が容器壁に当接しかつ打撃ピストン９が打撃板６に当接する場合に打撃ピストン９の円錐台状部分１１に近い方にある範囲で、シリンダ管２の内部へ通じている。

図１〜７に示す実施例では、ねじ穴２５はピストン空間への空気入口を形成し、ねじ穴２３は叩き機の畜圧槽への空気入口を形成している。図６は、打撃板６に当接する打撃ピストン９をその一方の終端位置で示す。図７は、打撃ピストン９をその他方の終端位置で示し、この終端位置で、打撃ピストン９の密閉環３９が蓋１５に当接している。図７によるこの密閉位置で、打撃ピストン９と打撃板６との間に、第１の圧力空間２７が形成されている。これに反し打撃ピストン９が打撃板６に当接すると、打撃ピストン９と蓋１５との間に第２の圧力空間２８が形成されている。

この第１実施例に関して図６からわかるように、圧縮空気接続部２６は、圧縮空気源２９、圧力調整器３０及び３ポート２位置切換え弁３１を持っている。圧力調整器３０は、第１の圧力空間２７に存在する圧力を０．５〜１ｂａｒに調整する。同様に圧力接続部２４も圧縮空気源３２、圧力調整器３３及び３ポート２位置切換え弁３４を備えている。圧力調整器３３は、蓋１５と覆い板２２との間に形成される圧力空間３５に存在する圧力を６ｂａｒに調整する。

空気圧で動作する上述の叩き機１は例えば次のように運転される。
第１段階において、弁３１が操作される。流入する空気の０．５〜１ｂａｒの非常に小さい圧力により、打撃ピストン９が上方へ押される。第２の圧力空間２８及び第３の圧力空間３５は、この時点に排気されている。
第２段階において、打撃ピストン９が、図７に示すように終端位置へ達し、蓋１５にあって開口１９に対応する穴が密閉される。弁３４が操作され、第３の圧力空間３５が、第１の圧力空間２７に存在する空気圧力及び蓋１５にある開口１９の断面積に関係して、約６ｂａｒの圧力を受ける。充填過程中弁３１はまだ開いている。
第３段階において、弁３１が開かれる。第１の圧力空間２７内の空気は弁３１を経て逃げる。打撃ピストン９が動き、打撃ピストン９の最小行程で、この打撃ピストン９と蓋１５との間の密閉作用が解消される。第２の圧力空間へ流入する空気が今や急激に打撃ピストン９の全断面積に作用し、打撃ピストン９は大きい力で加速される。打撃過程の間弁３４は開かれているので、空気はなお続いて流入することもできる。
第４段階において、弁３４が閉じられ、第２の圧力空間２８及び第３の圧力空間３５が排気される。打撃過程が終了し、それから次のサイクルを始めることができる。

弁３１と３４及び必要な圧力調整器３０と３３は、叩き機１の構成部分であってもよく、従って統合されるか、又は本来の叩き機から完全に分離されることができる。

図８は、叩き機１の圧力空間の変更された制御を示している。過程は図６について説明したように行われるが、弁３４の自動操作で行われる。弁３４は、圧力接続部２６を弁３４の制御部と接続する圧力接続部３７にある絞り３６の使用により、遅れて操作される。打撃ピストン９が蓋１５に当接する終端位置に達すると初めて、弁３４の操作が行われる。従って絞り３６は、弁３４の遅延される切換えに役立つ。これらの部材は、前述したように叩き機の構成部分であるか、又は完全に分離されていてもよい。

図９の実施例は、第３の圧力空間３５が省略されたことを特徴としている。従って叩き機１は、一層短いシリンダ管２によりこじんまり構成され、取付けフランジ３から遠い方にあるシリンダ管の端部は直接蓋１５を受入れている。この場合第３の圧力空間３５は特別に設計された弁３４により代えられ、適当な切換え位置でこの弁３４が、第２の圧力空間２８への充分大きい空気質量流量の供給を保証する。叩き機１の駆動及び制御は、この実施例では、図６による実施例による駆動及び制御に従って行われる。

図１０の実施例は、原則的に図１〜８の実施例に従って構成されているが、扁平な構造即ち更に短くされるが著しく大きい直径を持つシリンダ管２により特徴づけられている。

打撃ピストンの行程は、叩き機の寸法に応じて選ばれる。この行程は例えば１０〜１５０ｍｍ、なるべく３０〜８０ｍｍ特に５０〜６０ｍｍである。ピストンの直径は非常に大きく変っていてもよい。１０ｍｍのピストン直径を持つ最小実施例から１ｍのピストン直径を持つ大きい実施例までが考えられる。

圧力空間における圧力及び蓋にある開口の直径及び打撃ピストンの全断面積の計算は、物理的方程式を考慮して簡単に行うことができる。打撃ピストンの重量を考慮しない場合、圧力空間において作用する力によりピストンにおける力平衡の仮定に対して、圧力空間２７の排気によるピストン９の 運動を開始する前提として、図７の説明に従って次の物理的関係が得られ る。

従って量ｄ_１，ｄ_２，Ｐ_１及びＰ_２の関係が与えられる。

前提条件として例えば圧力Ｐ_１＝０．５ｂａｒ及びＰ_２＝６０ｂａｒ及び７０ｍｍの直径ｄ_１が与えられていると、打撃ピストン９を平衡状態に保つため、直径ｄ_２は１０．２１ｍｍでなければならない。第１の圧力空間２７が排気され、従って圧力Ｐ_１が低下されると、直径ｄ_１を持つ断面積に作用するより大きい力が、直径ｄ_２を持つ断面積へ作用するので、打撃ピストン９が第１の圧力空間２７の方へ動かされる。前述した方程式のため、３つの特性量を規定すると、直径ｄ_１又は圧力Ｐ_１、又は圧力Ｐ_２を計算できることは明らかである。

図１１による実施例は、図７による実施例と同じ動作原理に従って動作する。図１１において図７の実施例と作用が一致する部材は同じ符号を付けられている。

図１１による実施例において、打撃ピストン９を受入れる装置はシリンダ管２を持たず、ハウジング４０を持っている。このハウジング４０は、複数のねじ４３により互いにねじ結合される２つのハウジング部分４１及び４２から成っている。ハウジング４０内には、シリンダ管２における条件に応じて、打撃ピストンを受入れる空間が形成されている。ハウジング部分４２の引込み部に蓋１５がはまっている。蓋１５は、両方のハウジング部分４１及び４２の間に軸線方向に固定されている。ハウジング部分４２において、これと蓋１５との間に第３の圧力空間３５が形成され、更に蓋１５と打撃ピストン９との間に第２の圧力空間２８が形成され、打撃ピストン９と蓋１５から遠い方にあるハウジング部分４１の範囲との間に第１の圧力空間２７が形成されている。今まで説明した実施例とは異なり、図１１による実施例では、打撃ピストン９は、蓋１５と共同作用する本来のピストン部分４４のほかに、小さい直径を持つ別のピストン部分４５を持ち、このピストン部分４５が、ハウジング４１にあって同じ直径を持つ開口４６を密に貫通している。密閉は密閉環４７により行われる。ピストン部分４４も、密閉環４８によりハウジング４１に対して密閉されている。開口１９に対して同心的に、蓋１５はＯリング３９を備えている。圧縮空気接続部のため第３の圧力空間３５はねじ穴２３を持ち、圧縮空気接続部のため圧力空間２７はねじ穴２５を持っている。蓋１５にある通路１９は、圧力空間３５から始まって、円錐状に先細になる円錐台として形成されている。

上述したこの実施例は、特に部材を叩くために使用される。即ちハウジング部分４２は、叩き機１を図示しない枠部分に取付けるためのねじ穴４９を持っている。蓋１５から遠い方にある打撃ピストン４９の端部も、叩く際部材へ向かって動かされる特にプラスチック部分が結合されるねじ穴５０を持っている。打撃ピストン９の案内のために、密閉環４８の範囲にあるハウジング部分４１が役立つだけでなく、ハウジング部分４１にあってピストン部分４４の方へ向く環状突起５１も役立つ。蓋１５から離れるように打撃ピストン９が動かされる場合、打撃ピストンは、これと結合されるプラスチック部分で、叩くべき部材に突き当たる。叩き機１の範囲に叩くべき対象物がない場合、打撃ピストン９が規定されることなく大きく移動せしめられるのを防止するため、ハウジング４１の突起５１がストッパとして設けられ、環状の弾性素子５２が打撃ピストン９の運動を緩衡する。圧力空間２７は環状の空気だめ−残り容積５３を含んでいる。打撃のため打撃ピストン９の運動中に、第１の圧力空間２７の空気容積が減少し、即ち存在する空気が穴２５を経て逃げねばならない。打撃すべき対象物又は突起５１へ打撃ピストン９が当たる直前に、打撃ピストン９とハウジング部分４１との間で端面に空気クッションが形成されることがわかった。従ってこの実施例では、第１の圧力空間２７から全部の空気を除くことは必要でない。

図１１の実施例による叩き機は、例えば、圧力空間３５に僅かな圧力が存在する場合、蓋１５の方へ打撃ピストン９を押すのに適した比較的低い圧力が圧力空間２７に永続的に存在するように、運転される。第１の圧力空間２７は例えば正圧の作用を永続的に受け、０．５〜２ｂａｒの正圧の値が特に適しているものとみなされる。比較的高い圧力が圧力空間３５に加えられると、これにより密閉環３９の範囲における蓋１５と打撃ピストン９の密閉が解消され、従って高い圧力が、圧力空間２８の直径に相当する打撃ピストン９の著しく大きい断面積へ、急激に作用することができる。打撃ピストン９は、圧力空間２７に依然として存在する圧力に抗して更に動かされる。叩き過程の実行後、制御装置を介して圧力空間３５従って圧力空間２８の圧力が再び低下されると、圧力空間２７に永続的に存在する圧力のため、打撃ピストン９が蓋１５の密閉環３９へ向かって押し戻される。

空気圧で動作する叩き機の第１実施例の側面図を示す。 図１に示されている叩き機の底面図を示す。 図１に示されている叩き機の平面図を示す。 図１のＢ−Ｂ線による叩き機の断面図を示す。 図４のＡ−Ａ線による叩き機の断面図を示す。 叩き機の弁及び圧力調整器と共に、打撃ピストンが打撃板に当接する際図４による叩き機の断面図を示す。 打撃ピストンが蓋の方へ動かされて中心開口を密閉する際図６による叩き機の断面図を示す。 図１〜７による実施例を圧力空間の異なる制御方式で示す。 叩き機の第２実施例を図４と同様な断面図で示す。 叩き機の第３実施例を図４と同様な断面図で示す。 叩き機の第４実施例を図４又は７と同様な断面図で示す。

符号の説明

１ 叩き機
２ シリンダ管
６ 打撃板
９ 打撃ピストン
１５ 蓋
１９，４６ 開口
２６ 圧力接続部
２７ 第１の圧力空間
２８ 第２の圧力空間
４１ ハウジング部分

Claims (20)

1. 空気圧で動作する叩き機（１）であって、打撃板（６）又は容器壁と蓋（１５）とにより閉鎖されるシリンダ管（２）、及びシリンダ管（２）内で可動な打撃ピストン（９）を有し、第１の圧力空間（２７）が打撃板（６）と打撃ピストン（９）との間又は容器壁と打撃ピストン（９）との間に形成され、第１の圧力空間（２７）が圧縮空気接続部（２６）を持ち、蓋（１５）と打撃ピストン（９）との間に第２の圧力空間が形成され、この第２の圧力空間（２８）が圧縮空気接続部を持ち、蓋（１５）が打撃ピストンの断面積より小さい面積を持つ少なくとも１つの開口（１９）を備えており、打撃ピストン（９）が、打撃板（６）又は容器から遠い方の終端位置で開口（１９）を密閉する、空気圧で動作する叩き機。
2. 空気圧で動作する叩き機（１）であって、打撃ピストン（９）と蓋（１５）とにより閉鎖されるハウジング部分（４１）を有し、打撃ピストン（９）がハウジング部分（４１）内で可動であり、かつハウジング部分（４１）にある開口（４６）を密閉して貫通し、第１の圧力空間（２７）がハウジング部分（４１）と打撃ピストン（９）との間に形成され、第１の圧力空間（２７）が圧力接続部（２６）を持ち、第２の圧力空間（２８）が蓋（１５）と打撃ピストン（９）との間に形成され、第２の圧力空間（２８）が圧力接続部を持ち、蓋（１５）が、打撃ピストン断面積より小さい面積を持つ少なくとも１つの開口（１９）を備えており、打撃ピストン（９）が蓋（１５）側の終端位置で開口（１９）を密閉する、空気圧で動作する叩き機。
3. 打撃ピストン（９）が、蓋（１５）に近い方の終端位置で、蓋（１５）に密閉するように当接している、請求項１又は２に記載の叩き機。
4. 蓋（１５）がただ１つの特に中心の開口（１９）を持っている、請求項１〜３の１つに記載の叩き機。
5. 蓋（１５）が板として形成されている、請求項１〜４の１つに記載の叩き機。
6. 蓋（１５）又は打撃ピストン（９）が、開口（１９）から離れた所特に開口（１９）から僅か離れた所に、開口（１９）に対して同心的に、打撃ピストン（９）又は蓋（１５）に対して密閉するための密閉片（３９）を持っている、請求項１〜５の１つに記載の叩き機。
7. 蓋（１５）及び打撃ピストン（９）が、互いに向き合う側に平行に設けられる端面を持っている、請求項１〜６の１つに記載の叩き機。
8. 蓋（１５）に近い方にある打撃ピストン（９）の端面、及び／又は打撃ピストン（９）に近い方にある蓋（１５）の端面が、環状密閉片（３９）の受入れに役立つ、請求項７に記載の叩き機。
9. 蓋（１５）と、打撃ピストン（９）から遠い方の端部の範囲でシリンダ管（２）を閉鎖する覆い板（２２）との間に、圧縮空気接続部（２４）を持つ第３の圧力空間（３５）が形成されている、請求項１及び３〜８の１つに記載の叩き機。
10. 叩き機が、第１の圧力空間（２７）の範囲に、容器壁に取付けるためのフランジ（３）を持っている、請求項１及び３〜９の１つに記載の叩き機。
11. シリンダ管（２）が市販の管として構成されている、請求項１及び３〜１０の１つに記載の叩き機。
12. 蓋（１５）から遠い方にある打撃ピストン（９）の終端位置において、第１の圧力空間（２７）が残り容積（５３）を持っている、請求項１〜１１の１つに記載の叩き機。
13. 空気圧で動作する叩き機（１）の運転方法であって、打撃板（６）又は容器壁と蓋（１５）とにより閉鎖されるシリンダ管（２）内で、両側に圧力の作用を受けることができる打撃ピストン（９）が可動であり、打撃ピストン（６）又は容器壁と打撃ピストン（９）との間に、圧縮空気接続部を持つ第１の圧力空間（２７）が形成され、蓋（１５）と打撃ピストン（９）との間に、圧縮空気接続部を持つ第２の圧力空間（２８）が形成されているものにおいて、
    ａ）第２の圧力空間に比較的圧力のない場合、比較的低い正圧を第１の圧力空間（２７） へ加えることにより、蓋（１５）にある少なくとも１つの開口（１９）の密閉位置へ 打撃ピストン（９）を移動させ、
    ｂ）打撃ピストン（９）の断面積の部分面積の範囲で、蓋（１５）にある開口（１９）を 密閉する打撃ピストン（９）に、開口（１９）を通して比較的高い正圧を作用させ、
    ｃ）密閉位置から打撃ピストン（９）を動かし、打撃ピストン（９）の全断面積に比較的 高い正圧を作用させる
    ことを特徴とする、方法。
14. 空気圧で動作する叩き機（１）の運転方法であって、蓋（１５）により閉鎖されるハウジング部分（４１）内で、ハウジング部分（１４）にある開口（４６）を密閉して貫通する打撃ピストン（９）が両側に圧力の作用を受けることができ、ハウジング部分（４１）と打撃ピストン（９）との間に、圧力接続部（２６）を持つ第１の圧力空間（２７）が形成され、蓋（１５）と打撃ピストン（９）との間に、圧力接続部を持つ第２の圧力空間（２８）が形成されているものにおいて、
    ａ）第２の圧力空間に比較的圧力のない場合、比較的低い正圧を第１の圧力空間（２７） へ加えることにより、蓋（１５）にある少なくとも１つの開口（１９）の密閉位置へ 打撃ピストン（９）を移動させ、
    ｂ）打撃ピストン（９）の断面積の部分面積の範囲で、蓋（１５）にある開口（１９）を 密閉する打撃ピストン（９）に、開口（１９）を通して比較的高い正圧を作用させ、
    ｃ）密閉位置から打撃ピストン（９）を動かし、打撃ピストン（９）の全断面積に比較的 高い正圧を作用させる
    ことを特徴とする、方法。
15. 第１の圧力空間（２７）の排気により、密閉位置からピストン（９）の移動を開始する、請求項１３又は１４に記載の方法。
16. 打撃ピストン（９）の断面積と開口（１９）の断面積又は断面積の部分断面積との面積比が大きい、請求項１３〜１５の１つに記載の方法。
17. 方法段階ａ）において第２の圧力空間（２８）が排気されている、請求項１３〜１６の１つに記載の方法。
18. 方法段階ａ）による比較的低い正圧が０．５〜１．０ｂａｒであり、かつ／又は方法段階ｂ）による比較的高い正圧が４〜１０なるべく５〜７ｂａｒ特に６ｂａｒである、請求項１３〜１７の１つに記載の方法。
19. 第３の圧力空間（３５）において比較的高い正圧が作用し、第２の圧力空間（２８）と第３の圧力空間（３５）が互いに接続されている、請求項１３〜１８の１つに記載の方法。
20. 第１の圧力空間（２７）が比較的低い正圧特に０．５〜２ｂａｒの正圧の作用を受ける、請求項１３，１４，１６〜１９の１つに記載の方法。

Images