JP2014168841A - 衝撃機構の駆動周期の制御 - Google Patents

Abstract

【課題】
本発明は、衝撃ピストンの軸方向の圧力印加及び圧力媒体の還流を反転制御する手段を備えた圧力媒体を用いて駆動可能な衝撃機構の制御装置に関する。
【解決手段】
本発明では、ピストンを駆動するエネルギー及び周期を調節できる衝撃機構の調節可能性を実現するために、反転制御手段により衝撃ピストンからの圧力媒体の還流路として切換可能な少なくとも一つの流路が、少なくとも一つの切換可能な貫流制御手段を有するものと規定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、衝撃ピストンの軸方向の圧力印加及び圧力媒体の還流を反転制御する手段を備えた圧力媒体を用いて駆動可能な衝撃機構の制御に関する。

更に、本発明は、金属冶金容器の壁の湯出開口部を開放するとともに、場合によっては閉鎖する装置のための衝撃機構に関する。

両軸方向に使用可能なハンマー機器のための衝撃機構が周知であり、従来技術に属する。

有利には、そのような衝撃機構は、金属冶金容器の湯出開口部を開放及び／又は閉鎖するための装置で用いられる。

例えば、特許文献１は、前記の使用分野のハンマー機器におけるパイプ型ピストンを備えた衝撃機構を開示している。その場合、その機構は、前進及び後退時に用いられた時に、ほぼ同じ衝撃エネルギーと衝撃周期で衝撃を加えている。

特許文献２では、衝撃機構のピストンの衝撃周期と衝撃力を両方向に変更可能とするために、パイプ型ピストン内に制御用凹部を配備し、衝撃機構の筐体内に、その時々のパイプ型ピストンの圧力面への圧力印加を切り換えるための軸方向にずらして配置された少なくとも二つの制御用溝を配備するとともに、制御媒体によって、これらの反転制御用溝を交互に作動させることが提案されている。そのようにして、軸方向にずらして配置された反転制御用溝の中の一つを作動させる毎に、パイプ型ピストンが両衝撃方向への異なるスライド又は加速行程を実現することが可能となっている。

現在、器具、特に、冶金産業の装置の器具に関する前進及び後退条件の特別な要件に対して、衝撃機構のピストンの駆動の調節可能性に関する広範な要求が課されている。

欧州特許公開第０９３０４７６号明細書 オーストリア特許公開第１３９７／２０１１号明細書

以上のことから、本発明の課題は、衝撃機構の調節可能性を改善又は拡張するとともに、衝撃ピストンを駆動するエネルギーと周期を広い範囲内で調節することが可能な制御装置を実現することである。

本課題は、冒頭で述べた形式の圧力媒体を用いて駆動可能な衝撃機構を制御する場合に、反転制御手段により衝撃ピストンからの圧力媒体の還流路として切換可能な少なくとも一つの流路が少なくとも一つの切換可能な貫流制御手段を備えていることによって達成される。

本発明により達成される利点は、基本的に、反転制御後のピストンを駆動する圧力媒体の還流を量を制御する形で行なうことに見出される。例えば、還流路内で交互に作動可能な切換手段の異なる貫流開口部を通して、反転制御手段に向かっての圧力媒体の逆流防止を変化させることができ、そのため、衝撃ピストンの次の圧力印加までの時間間隔を変更することが可能である。そのようにして、衝撃力と、特に、衝撃周期を制御することができ、反転制御を遅らせることも衝撃エネルギーに影響を与える。

還流路内での時間単位毎の貫流量の変化又は貫流制御は、例えば、貫流路内の横断面が異なる狭隘位置を有する切換可能な手段によって、容易に実現することができる。

時間に関する貫流量の制御又は圧力変化は、減圧された圧力媒体の還流路内で行なわれ、そのことは、周期と、その結果としてのピストンの衝撃のエネルギー又は強度を変化させる。

衝撃機構の両衝撃方向への有利な汎用的な調節動作のために、反転制御手段により衝撃ピストンからの圧力媒体の還流路として切換可能な二つの流路が、切換可能な貫流制御手段を有する。

この切換可能な手段は、そのようにして衝撃機構を各動作方向に制御するとともに、それぞれ様々な形で一つの機器に対する機構による衝撃を最適に調節することができる。

この場合、この圧力媒体用の切換可能な貫流制御手段が互いに別々に調節可能であることが有利である。

前述した制御装置は、衝撃機構の堅い挿入部に課されるほぼ全ての要件を最適に満たすことができる。

特に有利には、本発明による前述した形式の制御装置は、金属冶金容器の湯出開口部を開放及び／又は閉鎖するための機器に使用することが可能である。

この制御装置は、金属冶金容器の脆く、壊れる危険性の有る耐火性の内張部材を考慮して、溶解物容器の湯出開口部を開放するための最適な条件を実現する手法を提供する。

以下において、それぞれ本発明の一つの実施例を図示しただけの二つの図面に基づき、圧力媒体を用いて駆動可能な衝撃機構の制御装置を説明する。

貫流制御部が還流路内に配置された制御装置の断面図 衝撃ピストンを駆動するために汎用的に使用可能な制御装置の断面図

図１は、筐体１を備えた制御装置Ｓを図示しており、その筐体は、軸方向に対して両側に蓋１３，１１を有し、突出した挿入部を備えた一方の蓋１３は、媒体排出口４に作用する。

それに対向する蓋１１は、制御媒体供給部３４を備えた切換挿入部１２のための固定手段として作用する。この切換挿入部１２内には、パイプ形状の切換手段３が限界内を軸方向にスライド可能な形で配置されており、その一方の側は、蓋１１で支持されたバネ３３によって、軸方向に圧力を加えられている。その他方の側は、制御媒体供給部３４を介して、切換手段３のバネ力と逆側の圧力面に作用する圧力媒体を導入することができ、その切換手段は、バネ力に対抗してスライドすることができる。そのようにして、反転制御部分２の中空空間内に到達できる切換手段３の位置が決められる。

筐体１内には、反転制御部分２が限界内を軸方向に駆動可能な形で配置されており、蓋１３の挿入部と切換挿入部１２における半径方向の当接面は、反転制御部分２のその時々の位置を決める役割を果たしている。

筐体１内の内側表面と反転制御部分２の外側表面は、複数の凹部を有し、それらは、反転制御部分２の軸方向の位置に応じて、衝撃機構への圧力媒体の流入又は衝撃機構からの圧力媒体の還流のための流路を開く。

図１の図面では、反転制御部分２は蓋１３に当接している。

圧力媒体用の供給空間２１は、流路２２と繋がっており、そのため、その圧力媒体は、衝撃機構内のピストンの一方の側に作用する。

そのピストンの逆側からは、流路２３を介した筐体１への圧力媒体の還流が行なわれて、その圧力媒体は、反転制御部分２内の（図示されていない）穴を通って、切換手段３の外側空間に誘導され、切換手段内の貫流制御手段３１を経た後、中央の媒体排出口に到達する。

この貫流制御手段３１は、還流路２３内の圧力が低下して、反転制御部分の半径方向の圧力面上の圧力媒体によって切換挿入部１２に対する反転制御部分２のスライドが起こり、それにより、還流経路が遮断されて、流路２３の機能が圧力媒体を衝撃ピストンに誘導するように反転するまでの圧力媒体の還流又は時間期間を制御する。

それと同時に、反転制御部分２のスライドは、圧力媒体の供給を中断させるとともに、流路２２を切り換えて、凹部及び反転制御部分２内の穴を介して圧力媒体を媒体排出口４に誘導する圧力媒体の還流路とするように作用する。

ここで、切換手段３が、バネ３３の作用又は制御媒体の圧力低下によって、軸方向に対して反転制御部分２の方に反転制御部分内をスライドした場合、切換手段３の表面の凹部と媒体排出口における貫流制御手段３２を介して、時間単位内での媒体の逆流防止の変化又は流出量の変動が起こり、それによって、ピストンのその時々の圧力面上における圧力媒体の反転制御時点が変化する。

ここで、それに続く反転制御時に、流路２２から反転制御部分２の穴３０を介した媒体排出口４までの圧力媒体の還流は影響を受けずに行なわれるので、一方向における衝撃機構のエネルギーは同じままか、或いは調節できない。

図２には、衝撃ピストンを駆動するために汎用的に使用可能な制御装置が図示されている。

基本的に、この汎用的に使用可能な制御装置は、鏡像対称形態で構成され、図１と比べて、中央に対して対称的に同じ構成の切換手段３，３’を有する切換挿入部１２，１２’を備えている。

当業者は、図１の説明から、図２による汎用的に使用可能な制御装置の動作形態を理解することができる。

図２に図示された制御装置の利点は、衝撃機構内のピストンへの汎用的に制御可能な圧力媒体供給とそれによるハンマー機器の場合によっては両軸方向に作用する衝撃機構の強度及び周期の広範な調節とである。

以下の符号の説明は、本発明による制御装置の図面内の部分及び構成要素の対応付けを容易にする役割を果たす。

Ｓ 制御装置
１ 筐体
１１，１１’，１３ 蓋
１２，１２’ 切換挿入部
２ 反転制御部分
２１ 圧力媒体用供給空間
２２ 筐体内の切換可能な流路
２３ 筐体内の切換可能な流路
３，３’ 切換手段
３１，３１’ 貫流制御手段
３２，３２’ 貫流制御手段
３３，３３’ 圧縮バネ
３４，３４’ 制御媒体供給部
３５，３５’ 圧力面
４ 媒体排出口

Claims (4)

1. 衝撃ピストンの軸方向の圧力印加及び圧力媒体の還流を反転制御する手段（２）を備えた圧力媒体を用いて駆動可能な衝撃機構の制御装置（Ｓ）において、
   反転制御手段（２）により衝撃ピストンからの圧力媒体の還流路として切換可能な少なくとも一つの流路が、少なくとも一つの切換可能な貫流制御手段（３）を有することを特徴とする制御装置。
2. 請求項１に記載の制御装置（Ｓ）において、
   反転制御手段（２）により衝撃ピストンからの圧力媒体の還流路として切換可能な二つの流路が、切換可能な貫流制御手段（３，３’）を有することを特徴とする制御装置。
3. 請求項２に記載の制御装置（Ｓ）において、
   当該の圧力媒体用の切換可能な貫流制御手段（３，３’）が、互いに別々に調節可能であることを特徴とする制御装置。
4. 金属冶金容器の湯出開口部を開放及び／又は閉鎖するための機器に請求項１から３までのいずれか一つに記載の制御装置（Ｓ）を使用する方法。