JP3419591B2 - 制御可能な打撃数および打撃エネルギーを有する液圧打撃装置 - Google Patents

制御可能な打撃数および打撃エネルギーを有する液圧打撃装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、パイプライン（Rohrst
rang) の端部を収容していてかつこのパイプラインのた
めの回転機構(Drehwerk)を備えたハウジングを備えてお
り、このハウジングが内方孔内を往復運動可能でありか
つ、パイプラインに作用する打撃ピストンを収容してお
り、この打撃ピストンが回転滑り弁(Drehschieber)を介
して回転モータにより制御可能であり、この場合、回転
滑り弁と回転モータとが打撃ピストンに無関係にハウジ
ングに或いはその中に設けられている様式の、液圧液圧
打撃装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような液圧打撃装置はドイツ連邦共
和国特許公開第２２ ０１４６ 号から公知である。こ
の打撃装置にあっては、切換えを行うのに必要な装置は
本来の打撃ピストンを囲繞している回転滑り弁として形
成されている。経費を要する制御機構は別としても、こ
のような構造様式だけで全装置がかなりな寸法を要する
ということは欠点である。更に不利なことは、制御が行
われる場合効率が打撃数の変化と共に変わり、また打撃
エネルギーも変わり、従って制御が全体として比較的不
正確になると言うことである。同じようなことは、ドイ
ツ連邦共和国特許公開第４３ ２８ ２７８号公報によ
る装置にも言えることである。この装置にあっても回転
滑り弁は打撃ピストンを囲繞して設けられている。この
打撃ピストンは回転モータを介して駆動され、この回転
モータは同時にパイプラインの移設に役立ち、この際互
いに噛合っている歯車の摺動により、回転滑り弁駆動部
のパイプラインの回転装置からの分離も可能となる。従
って設けられている装置は機械的な結合部、特に歯車も
使用可能であるが、このこともやはり製造経費が増大
し、特に打撃数、打撃エネルギーおよび打撃効率に対す
る或る程度の依存性を伴う。特に、延長孔を造ること、
および異なった値で色々なハンマを作動させることが不
可能である。何故なら、一度適当に製造された全体装置
がそのようなものとして作動されなければならないから
である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の根底をなす課
題は、単純なかつ容易に色々な要件に順応可能な制御機
構を備えた打撃装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、本発明に
より、回転滑り弁が液圧駆動モータの様式の回転モータ
に無関係に、一方では管路を介してポンプ接続部と、他
方では打撃ピストンの両側に形成されているピストン面
と結合されていること、および回転モータが独自の供給
導管を使用可能であるように構成されていることによっ
て解決される。
【０００５】公知技術と異なり、このような構造様式に
あっては、先ず構造が比較的小さく構成することが可能
である。何故なら、回転滑り弁が完全にその都度の打撃
装置に無関係に形成かつ位置決めが可能であるからであ
る。回転滑り弁は打撃ピストンを囲繞しておらず、別個
の構造部分であり、この構造部分はただ適当な管路を介
して、かつ機械的によらず、液圧によってのみ打撃ピス
トンと結合されているに過ぎない。このようなものとし
ての回転滑り弁は、比較的迅速に打撃装置の切換えと調
節とがまとめて可能であるように形成されている。構造
様式が小型であり構造寸法もわずかであると言う以外
に、特に一定した効率の下に、打撃数および打撃エネル
ギーの無段の制御が回転滑り弁を介して可能である。従
って、このような打撃装置は極めて多方面に使用可能で
あるばかりでなく、極めて適当なかつ有効な制御の点で
優れている。
【０００６】本発明による優れた構成により、回転滑り
弁は取外し可能にハウジングと結合されている制御ハウ
ジングを備えている。この制御ハウジングとハウジング
間、および回転滑り弁と結局打撃ピストン間の取外し可
能な結合は、このような制御機構を各々のハンマに増設
することを可能にし、また作業をその都度の回転形状に
適合させて、実現することが可能となる。回転滑り弁は
この様式で大型のハンマ、例えば掘削ハンマにあって使
用可能であり、その際回転滑り弁は変えられることなく
小型に構成され、従ってこれらの大型の機械にあっても
使用が可能となる。何故なら、回転滑り弁自体打撃ピス
トンのその都度の構造大きさに関係なく取付けることが
可能であるからである。更に、このような打撃装置によ
り回転を延長することが可能であると言う利点が得られ
る。何故なら、打撃装置を有利に遮断し、相応して次の
回転機を結合し、かつ固定することが可能であり、この
場合打撃装置により不利なことが生じることがないから
である。
【０００７】更に本発明による適当な構成により、回転
滑り弁が制御ハウジング内に設けられている制御ブッシ
ュによって囲繞されており、この制御ブッシュは回転滑
り弁内に設けられていてかつ制御スリットとして形成さ
れている制御開口に相応して形成されている制御開口を
備えており、これらの制御開口自体はポンプ接続部およ
びタンク接続部に通じる管路と結合されている。回転滑
り弁を囲繞しているこの制御ブッシュにより、それぞれ
の管路との結合を殆ど持続させることが可能であり、一
方回転滑り弁が回転するが、この間に非封隙性或いは他
の問題が生じることがない制御ブッシュ内においてその
都度の制御開口をこれらに相当する制御開口の前方に配
設すると直ちに加圧媒体が相当する管路内に流れ、相応
する管路を経て圧力除荷の下に流出する。これにより、
その都度出力が一定であるように、その都度極めて正確
に、極めて迅速に制御が行われる。この際、これらの制
御開口は回転滑り弁内において、および制御ブッシュ内
において、寸法によっても互いに規制され、従って制御
工程の開始および実施のために必要な液圧媒体量がそれ
ぞれ短期間に使用される。使用される制御開口の場合、
制御スリットとして形成することにより、応動点および
一定した開口点を正確に前もって定めることが可能であ
る。
【０００８】回転滑り弁をもこのようなものとして異な
って負荷可能であるように、即ち要求されている諸条件
に応じて回転可能であるようにするため、本発明によ
り、回転滑り弁の回転モータが取外し可能に制御ハウジ
ングと結合されており、無段で調節可能である。これに
より、回転モータは専ら交換可能であり，しかも極めて
短い時間に交換可能であり、従ってこれに伴いその都度
の回転滑り弁の効率がその都度の前提によく適合可能で
ある。回転モータが無段で調節可能であるので、打撃装
置は比較的簡単に変化するその時の状況に適合可能であ
る。
【０００９】制御開口は回転滑り弁の回転モータに相対
していてかつこの回転滑り弁を打撃ピストンに通じてい
る管路と結合している端部に孔として形成されている回
転滑り弁は一方では十分に迅速に、他方では必要な量で
使用され。これらの孔は回転滑り弁内の縦スリットより
も幾分ゆっくりと開くが、これは十分である。何故なら
実際に先ず加圧液体が回転滑り弁の内管路内に侵入しな
ければならず、その際この内管路は回転滑り弁内の袋孔
であるからである。更に、この孔を介して加圧液体が回
転滑り弁から管路内に侵入し、その際管路内にさまざま
に加圧液体が存在し、従って必要とする圧力が比較的短
期間に形成される。
【００１０】打撃ピストンを可能な限り大きな打撃力を
備えるようにするため、打撃ピストンは互いに間隔をお
いて形成されている二つのピストンリングを備えてお
り、その際切頭円錐形の打撃端部とは反対側のピストン
リングが、打撃端部に面していてかつピストンリングの
面よりも大きな面を備えており、このピストンリングの
面が管路を介して常時ポンプ接続部と結合されている。
この特別な構成とポンプ接続部との常時の結合により、
打撃ピストンが下方の作業位置に達した後、ほぼ自動的
に常に上方の作業位置内に戻ることが保証される。何故
なら、ポンプ圧力が相応して短期間に作用するからであ
る。打撃ピストン自体は相応する大きな長さにわたって
利用され、しかも、ピストンリングが互いに相応して形
成されかつ設けられている場合、容易にかつ比較的短い
道程で閉鎖可能である。両ピストンリングは更に、異な
る面を使用し得るようにするためには、ハウジング内に
おける孔直径の維持の下にピストンの上方の端部片のみ
を先細りに形成しさえすればよいと言う利点が得られ
る。
【００１１】更に説明を加えれば、特に打撃ピストンの
長さを適当に大きくとるために、この打撃ピストンは二
つのピストンリングをもって形成されている。ここでこ
の圧力クッションを特に打撃端部に面しているピストン
リングの両側において迅速かつ正確に解消することが可
能であるようにするために、本発明により、管路を介し
て常時ポンプ接続部と結合されているピストンリングの
両側に圧力除荷孔に通じている接続部が設けられてい
る。これにより、上昇運動の際も、下降運動の際も、そ
の都度下方のピストンリングの手前に形成される圧力ク
ッションが、打撃ピストンの運動が妨げられないほどに
迅速解消される。この圧力除荷孔はタンク接続部に通じ
ている管路内に通じており、従って発生した液体は短期
間に導出され、ハウジングから排出される。
【００１２】このよう打撃装置内の圧力挙動を場合によ
っては連続的にも監視し得るようにするために、本発明
により、ポンプ接続部とタンク接続部並びに打撃ピスト
ンに通じている管路が付加的に流出孔(Stichbohrung)を
介してハウジング外壁と結合されている。これにより如
何なる場合にあっても測定装置の接続が可能であり、こ
の測定装置は形成される圧力の量並びに特に高さを正確
に監視する。このような測定が時折必要であると思われ
たり或いは望ましくないと思われた場合、ハウジング外
壁の流出孔を閉じることが問題なく可能であり、これに
よりこの領域内における漏洩も問題無く阻止することが
可能である。もちろん理論的には、これらの流出孔にホ
ース結合部を接続し、流出する加圧媒体を、環境を汚す
ことなく、再びタンク内に戻すことも可能である。
【００１３】このような打撃装置にあっては、不都合な
移動を招く強い振動が発生することがある。これは本発
明により、制御機構が回転滑り弁を備えており、回転モ
ータが中央潤滑機構を備えており、この中央潤滑機構が
予制御弁を備えた弁を介して制御され、この予制御弁は
入力レバーとラムとの間に出力レバーを備えており、こ
の出力レバーは一方ではラムを交互に負荷するか、およ
びこれらのラムによって負荷されるように形成されてお
り、他方では四分円に沿って案内されかつ入力レバーと
結合されている閉鎖部材により調節可能に形成されてお
り、この場合この閉鎖部材は互いの方向に摺動可能な閉
鎖片ユニットを備えている。このように形成された液圧
予制御弁にあっては、先ず予備制御ユニットは完全に変
化することなくとどまる。この予備制御ユニット上にも
しくはこの予備制御ユニットの傍らに、調節装置が増設
される。この調節装置は、著しい振動が発生した場合で
も自己移動が生じないように形成されている。ラムに生
じる力或いはばねに生じる力を介して、出力レバーは錠
止され、従って弁はもはや自然にも移動不可能である。
それどころか、この出力レバーにおける錠止を解除し、
次いで予制御弁を意識的に移動させるには、入力レバー
を操作する必要がある。このような様式の予制御弁にあ
っては、自己遮断機能を有する機械的な部材として元々
飛行機制御システムにおいて開発され使用されている、
原理上公知の部材が使用される。この場合、復帰力は、
ラチエット、爪、摩擦木(Reibholz)或いは類似物を使用
することなく、自動的にブロックされ、その際自動閉鎖
機能は復帰力が高くなればなるほど、ますます確実とな
る。互いの方向に摺動可能な閉鎖片ユニットを介して、
目的とする閉鎖がラムおよび所属するばねにより、有効
な錠止が極端な条件の下にあっも可能である程度に強力
に行われる。
【００１４】自動的な切換えが所望のどの相にあっても
保証されるように、回転装置に改良された二段変速モー
タが使用される。即ちパイプラインのための回転機構
が、二段変速自動制御機構により制御される回転モータ
を備えており、この二段変速自動制御機構のパイロット
弁に制御弁が所属しており、このパイロット弁を介して
制御弁が常に制御油により作用を受け、上記二段変速自
動制御機構のモータが下方の圧力に調節されている圧力
スイッチと高い圧力に調節されている圧力スイッチとを
備えたコントロール導管を備えており、この際変動を制
限しかつ制御弁に所属している圧力スイッチがそれぞれ
自己保持機構を備えている調節可能な時間レリーズの間
挿の下に、切換えレリーズを介して制御弁と結合されて
いる。これにより先ず、液圧モータが全自動的に作動可
能となり、所望のその都度相に自動的に切換えられる。
しかしも、この場合操作の開始を行う必要がないので有
利である。制御弁は圧力スイッチおよび所属しているレ
リーズを介してそれぞれ正確に、例えば圧力が著しく降
下したり、或いは著しく上昇したりし、従って切換えが
必要であるような時点において応動する。個々の圧力が
相応して正確に調節されているので、最適な時点におい
て相応する切換えが行われ、その際不都合なストップ−
アンド−ゴー効果が生じることがない。何故なら、時間
レリーズを介して自動保持機構により、切換え工程に基
づいて変わる圧力挙動にあっても一定の時点に関して一
度選択された切換え状態が維持されることが、保証され
るからである。ＨＴ／ＬＳ相への切換えにあっても、ま
たＨＳ／ＬＴ相への切換えにあっても、上記のストップ
−アンド−ゴーに伴う問題はもはや生じない。
【００１５】このような構成は液圧／電子による切換え
に使用され、純粋に液圧の切換えも同様に実現すること
が可能である。この目的のため、圧力スイッチはばねの
力を介して調節される液圧弁として形成されており、こ
れらの液圧弁は液圧切換え弁を介して制御弁と結合され
ており、上記液圧弁の前方には貯蔵部並びに調節可能な
絞りが接続されている。幾分大きな切換え手間がかかる
が、同様に確実に、切換えがその都度の正しい時点にお
いて保証される。
【００１６】このような液圧モータは両回転方向におい
て使用可能に造られており、従ってモータの両回転方向
でのコントロール導管に対する圧力負荷を保証するため
に、かつ両回転方向での二段変速自動制御機構の機能を
保証するためにモータと制御弁とを結合するコントロー
ル導管内にシャトル弁がまとめて内蔵されている。
【００１７】パイロット弁に所属している使用の点で重
要な制御弁は、この制御弁に静止位置を予め定めるばね
と電磁石とを設けることによって有利に構成することが
可能である。このばねにより、制御弁は自動的にその都
度の位置にもたらされ、制御油によるパイロット弁の均
一な負荷が保証され、一方電流が電動モータに印加され
た際弁はこのばねの力に抗して切換えられ、従って制御
油はパイロット弁に作用することなく、従って液圧調節
の変化が自動的に行われる。
【００１８】液圧モータの場合によって必要となる手に
よる切換えが可能である。何故なら、本発明による構成
により、自動機構と手動切換え機構とを備えた作業様式
選択スイッチが設けられているからであり、その際個々
の切換え位置が光ダイオードにより表示される。
【００１９】本発明は特に、構造が単純であり、制御が
極めて精密にかつ信頼性をもって行われる打撃装置を提
供することを特徴としている。回転滑り弁は、一定した
効率の下で、打撃数並びに打撃エネルギーの無段の制御
を可能にする。構造寸法が僅かであることは既に述べた
が、この低減された構造寸法は特に、ピストンがハウジ
ングの外側に、従って打撃ピストンから離れて設けられ
ていることによっも達せられる。この離間した配設は、
更に、同様に既に述べたが、これに伴い大きな適合性が
得られるという利点を与え、この適合性自体が更に、時
として修繕が必要になった際に多くの利点を与える。運
動する部材間においてどんな機械的な結合を行う必要が
ない。制御は専ら非機械的な結合を基として行われる。
このようなものとしての制御機構は実際に異なる孔形状
を有しているどのような破壊ハンマにも実際に接続可能
であり、かつ適合可能であり、従って大きな適応性が得
られる。更に、従来使用されている打撃ピストンの周囲
を囲繞している回転滑り弁を有する打撃ピストンが極端
な寸法を有しているので、また制御の点でも、特に寸法
が大きな点で、容易に使用することができなかった、大
型ハンマもこのような回転滑り弁を備えていることが可
能であると言う利点が得られる。回転滑り弁の特別な構
成による正確な閉じ値および開き値は別として、このよ
うな回転滑り弁およびこのように形成された装置によ
り、打撃工具が孔延長作業の間遮断されることがなく、
従って回転装置によりパイプラインの個々の管体の結合
或いは解離が行われるので、延長回転が問題無く行うこ
とが可能であることが注目に値する。更に、打撃装置を
最適なものにするために、予制御弁を備えた弁を介して
制御される中央潤滑部が設けられており、従って著しい
振動が発生した場合でも調節装置もしくは予備制御ユニ
ットの自動ずれが生じることがない。これは、出力レバ
ーがラムにおいてばねを介して生じる力により錠止さ
れ、これにより弁が独りでに移動することがない自動機
構の構成による。パイプラインの均一な回転を行うパイ
プラインの回転機構は信頼性に富んだ二段変速自動機構
を備えており、従ってその都度のもっとも好都合な加圧
時点においてその都度自動的な切換えが保証される。
【００２０】本発明のこの詳細点および利点を、添付図
面に記載した実施例によえ以下に詳細に説明する。
【００２１】
【実施例】図１は打撃装置１の概略図であり、この場合
パイプライン２のみが、しかもパイプライン２と結合さ
れ、ハウジング３内に導入されている打撃ロッドの様式
で示されている。回転工具５を介してこのパイプライン
２および打撃ロッドが旋回され、従ってパイプラインの
相対している端部に存在している穿孔クラウンが連続的
に他方の打撃位置に、しかも打撃工具８がその都度働く
以前に、もたらされる。参照符号７で反動装置を示し、
参照符号６でいわゆる二段変速自動機構を示し、この二
段変速自動機構により回転工具５の回転モータが制御さ
れる。
【００２２】同様に参照符号９で、ここに図示しなかっ
た打撃ピストンの切換えに使用される制御機構全体を示
した。この制御機構９は制御ハウジング、回転滑り弁お
よび回転モータとから成る。
【００２３】中央潤滑機構１０は打撃装置１の潤滑を行
う。比例弁として形成されている弁１１は打撃工具制御
機構の駆動モータのための油量を調節し、そして液圧予
制御弁１２はこの弁１１を制御する。
【００２４】図２および図３は、回転滑り弁１５、ここ
では液圧駆動モータの様式の回転モータ１６並びに保持
ねじ１７を介してハウジング３は結合されている制御ハ
ウジング１８とを備えた制御機構９の断面図である。
【００２５】制御ハウジング１８内において、管路２０
はポンプ接続部２１から制御ハウジング１８へと、そし
て回転滑り弁１５へと、管路２２はタンク接続部２３か
ら回転滑り弁１５へと通じるように形成されている。管
路２４は回転滑り弁１５を打撃ピストン２５と結合して
いる。
【００２６】打撃ピストン２５自体はこの場合二つのピ
ストンリング２６，２８で形成されており、この場合打
撃端部２７とは反対側のピストンリング２６は、面Ａ１
を備えているピストンリング２８よりも大きな面Ａ２を
有している。
【００２７】回転滑り弁１５は制御ブッシュ３０内に支
承されており、この制御ブッシュはこの回転滑り弁の周
囲を囲繞して制御ハウジング１８内に形成されている。
制御ブッシュ３０と回転滑り弁１５は同じ制御開口３
１，３２並びに３３，３４をもって形成されている。更
に、回転モータ１６に相対して存在している端部３９に
は孔として形成されている制御開口３５，３６が設けら
れている。
【００２８】他方の制御開口３１，３２，３３，３４
は、制御開口３５，３６の形の孔３８に対して制御スリ
ット３７として形成されており、この場合この制御スリ
ット３７は、即ち相当する長孔は、極めて正確なかつ一
定した開き点が得られると言う利点を有している。
【００２９】更に、ハウジング３内には圧力除荷孔４
１，４２が、しかもピストンリング２８の両側に設けら
れており、これにより打撃ピストン２５が往復運動した
際その都度形成される圧力が迅速に導出れされる。従っ
て、この圧力除荷孔は互いに、かつ管路２２とおよびタ
ンク接続部２３と結合されている。
【００３０】更に、ハウジング３は多数の流出孔４３，
４４，４５を備えており、これらの流出孔は管路２０，
２１および２４のためにハウジング壁４６に対する結合
を可能にしている。これにより、如何なる時でもこれら
の管路内における、および打撃ピストン２５の領域内に
おける圧力もしくは圧力造成の監視が可能となる。
【００３１】ポンプ接続部２１に、従って管路２０に生
じる圧力は、面Ａ１に圧力負荷が行われることにより打
撃ピストン２５を上方位置に運動させる。同時に圧力は
回転滑り弁１５に存在している。
【００３２】回転モータ１６は回転滑り弁１５を回転運
動させる。この回転運動により制御スリット２７を介し
て、即ち制御開口３３，３４と内方孔２９とを介して管
路２４への結合が形成される。これにより打撃ピストン
２５は面Ａ２において圧力により負荷される。
【００３３】面Ａ２は面Ａ１よりも大きいので、打撃ピ
ストン２５は、図２から認められるように、下方の位置
へと駆動される。ここで、回転滑り弁１５が更に回転す
ることにより制御開口３３が閉じる。打撃ピストン２５
の面Ａ２に対するポンプ接続部２１間の結合は中断され
る。ここで、制御開口３１，３２を介してタンク接続部
２３に対する面Ａ２の結合が形成される。
【００３４】面Ａ１において常に圧力が存在しているの
で、打撃ピストン２５は上方位置へと、しかも相当する
回転数で運動させられる。回転滑り弁１５の相当する回
転数で、打撃ピストン２５の打撃数と打撃エネルギー
が、液圧打撃工具の一定の効率の維持下に無段で変更さ
れる。
【００３５】ハウジング３の挿入端部およびパイプライ
ン２に相対している端部において、打撃ピストン２５の
上方端部が、通常窒素が充填されている室４８内に存在
している。窒素は約１０バールの圧力下に存在してい
る。
【００３６】図４は回路図を示している。この回路図に
あってほぼ中央に作業様式選択スイッチ２０１が示され
ており、この作業様式選択スイッチにより多数の作業様
式、即ち、一方においてはＨＳ／ＬＴ相の手による操作
の接続位置１が、他方ではＨＴ／ＬＳ相の手による操作
の接続位置２が、最後に−ここでは二段変速自動機構６
として形成されている−自動操作の切換え接続が可能で
ある。以下の説明にあっては、例外な場合にのみ設けら
れている手による操作を有する両接続位置１と２は記述
から省いた。
【００３７】即ち、作業様式選択スイッチ２０１は相応
して二段変速自動機構の位置に接続されている。作業様
式選択スイッチ２０１の接触子２１４、２１５と２１６
と２１７は、図４から明瞭に認められるように、閉じら
れている。この接続位置において切換え弁２０３の電磁
石２０２は無電圧となる。この切換え弁２０３は静止位
置２０４に存在している。
【００３８】制御油の制御油導管２０５，２０６を介し
ての液圧モータ２０８のパイロット弁２０７への自由通
路が保証される。制御油導管２０５，２０６の油により
圧力作用を受けるパイロット弁２０７は液圧モータ２０
８を−迅速回転とも称される−ＨＳ／ＬＴ相に切換えら
れる。
【００３９】この液圧モータ２０８の回転モーメントが
作動の間に上昇すると、導管２１８，２１９，２２０，
２２１内の液圧が、従ってコントロール導管２２２内の
液圧が、液圧モータ２０８の回転方向に応じて増大す
る。コントロール導管２２２内のシャトル弁２２３の役
目は、液圧モータ２０８の両回転方向でのこのコントロ
ール導管２２２の圧力による作用を保証することであ
る。このコントロール導管２２２内の液圧が圧力スイッ
チ２２４において調節されている圧力Ｐ１に達した際、
接触子２２５，２２６が閉じ、レリーズ２２７が励起さ
れ、接触子２２８，２２９および２３０，２３１が閉じ
る。これは光ダイオード２３３によって表示される。
【００４０】更に圧力が上昇して液圧モータ２０８に対
する負荷が益々増大して圧力スイッチ２３４において調
節されて圧力Ｐ２が達せられると、この圧力スイッチは
接触子２３５，２３６を切換える。これは光ダイオード
２４４よって表示される。時間レリーズ２３７が接続さ
れる。接触子２３８，２３９が閉じられる。これによ
り、時間レリーズ２３２が励起され、接触子２４０，２
４１と２４２，２４３（時間レリーズ２３２の自己切換
え）が閉じられる。作業様式選択スイッチ２０１の接触
子２１４，２１５と２１６，２１７が閉じられているの
で、切換え弁２０３の電磁石２０２が電流網に切換えら
れる。切換え弁２０３が位置２１１に切換えられる。こ
れは光ダイオード２１２で表示される。液圧モータ２０
８のパイロット弁２０７への制御油導管２０５，２０６
の結合が中断される。切換え弁２０３と液圧モータ２０
８のパイロット弁２０７間の制御油導管２０６の油はタ
ンク２１３に排出される。液圧モータ２０８のパイロッ
ト弁２０７は無圧状態になる。従って液圧モータ２０８
はＨＴ／ＬＳ相に切換えられる。
【００４１】液圧モータ２０８のＨＳ／ＬＴ相からＨＴ
／ＬＳ相への制御工程により、（この液圧モータ２０８
の回転方向に応じて）導管２１８，２１９および２２
０，２２１と時間Ｔ１のためのコントロール導管２２２
内の液圧は圧力スイッチ２２４，２３４において調節さ
れた圧力Ｐ１と圧力Ｐ２以下に下がる。これらの導管内
の圧力の降下はこのような液圧モータ２０８の構造上の
構成によって左右される。圧力スイッチ２３４の圧力Ｐ
２はシステムに相応して最大値に調節されている。この
調節された圧力Ｐ２は圧力Ｐ１よりも大きい。
【００４２】圧力スイッチ２３４は接触子２３５，２３
６を開き、レリーズ２３７における電圧が降下し、接触
子２３８，２３９が開く。接触子２４０，２４１と２４
２，２４３は閉じられたままである（時間レリーズ２３
２の自己切換え）。圧力スイッチ２２４の接触子２２
５，２２６は開く。これによりレリーズ２７における電
圧が降下し、時間Ｔ１のために接触子２２８，２２９お
よび２３０，２３１が開く（これらの接触子２２８，２
２９が開くことによりレリーズ２３２の時間経過が作動
する）。少なくともこの時間Ｔ１にあって、レリーズ２
３２の自己切換えが保証されていなければならない。何
故なら、切換え弁２０３の電磁石２３２における電圧が
降下し、液圧モータ２０８のパイロット弁２０７が降下
し、液圧モータ２０８のパイロット弁２０７が再びＨＳ
／ＬＴ相に変わるからである。このＨＴ／ＬＳ相からＨ
Ｓ／ＬＴ相への切換えおよび逆方向の切換えは、連続し
て繰返される（ストップ−アンド−ゴー−効果）。連続
的な穿孔は不可能である。しかし、集積された自己保持
によりストップ−アンド−ゴー−効果は中断される。こ
の自己保持は時間レリーズ２３２により行われ、この時
間レリーズは時間調節に使用される。
【００４３】図５による液圧的に接続された液圧モータ
の回路図は図４による回路図に相当する。この回路図に
あっても、ＨＳ／ＬＴ相を手により操作した際、切換え
弁２４８の電磁石２４７は無電圧となる。切換え弁２４
８はばね２７７により静止位置２４９に切換えられる。
液圧モータ２０８が作動している際コントロール導管２
２２内に生じる液圧は遮断されている。
【００４４】参照符号２０５で他の切換え位置を、参照
符号２５１でタンク導管を、参照符号２５２で弁を、参
照符号２５３で静止位置を、そして参照符号２５４で他
の位置を示した。即ち、切換え弁２４８は位置２５０に
切換わり、弁２０３，２５２と２５７と静止状態にあ
り、弁２６２は位置２６３にある。導管２６８，２６
９，２７０、液体貯蔵部２７１，２７２と制御ヘッド２
５５、２６０は切換え弁２４８の静止位置２４９におい
てタンク導管２５１を介して圧力除荷される。ばね２７
８，２７９により弁２５２，２５７は静止位置２５３，
２５８にもたらされる。静止位置２５７により、弁２６
２の導管２７３と制御ヘッド２６５はタンク導管２６１
を介して圧力除荷される。弁２６２は位置２６３におい
て切換えられ、係止部２８１により固定される。
【００４５】切換え弁２０３の電磁石２０２は無電圧で
ある。この切換え弁２０３はばね２８２を介して静止位
置２０４に切換えられる。制御油のパイロット弁２０７
−これは導管２７６，２０５および２０６の制御油によ
り圧力が負荷される−への自由な流過は液圧モータ２０
８を図５に示したＨＳ／ＬＴ相に切換える。
【００４６】これ以上の詳しい説明は省略した。何故な
ら、上記の図４と図５による構成がすべての構成をカバ
ーするからである。位置２５４における弁２５２の自己
保持に関して、貯蔵部２７２内に存在している液圧エネ
ルギーと時間Ｔ１のための調節可能な絞り２８３とによ
り自己保持が達せられている言える。貯蔵部２７２内に
存在している液圧エネルギーは、ＨＳ／ＬＴ相からＨＴ
／ＬＳ相への、即ち時間Ｔ１における位置２５４での切
換え相における圧力降下の間、弁２５２の制御ヘッド２
５５を保持する。調節可能な絞り２８３により自己保持
の時間Ｔ１が決定される。時間Ｔ１の後制御ヘッド２５
５における液圧による力がばね２７９において生じる力
よりも大きい。弁２５２は接続された位置２５４にとど
まる。ここで液圧システム内で生じる最大の相はＨＴ／
ＬＳ相で経過する。図５は上記のように、液圧により制
御れさる液圧モータを示している。
【００４７】図６は弁１１のための予制御ユニット１０
１を示している。この予制御ユニット１０１はハウジン
グ１０３から成り、このハウジングから上方においてラ
ム１０４が突出しており、このラムはばね１０５により
負荷されている。入力レバー１０６、遮断部材１０２並
びに出力レバー１０７を備えた調節装置１１５がハウジ
ング１０３に載置されており、その際入力レバー１０６
は四分円１０８に沿って案内されており、それぞれ両側
に２５°だけ旋回可能である。全調節装置１１５は周囲
をゴム張り１０９で囲繞されており、このゴム張りは一
方では保持板１１６に、他方では入力レバー１０６のウ
エブ１１９に固定されている。
【００４８】入力レバー１０６とラム１０４との間に設
けられている遮断部材１０２は多数の遮断片ユニット１
１０，１１１から成り、これらの遮断片ユニットはばね
１０５とラム１０４とを介して錠止位置に押圧され、従
ってその際予制御ユニット１０１の作動は−たとえこの
作動が直接行われようと、意識的に入力レバー１０６に
より行われようと−不可能である。
【００４９】遮断部材１０２内に図６においては特定不
可能であるように設けられている遮断片ユニット１１
０，１１１は相互に作用し合しように支承されており、
従ってこれらは押圧された際ラム１０４を介して遮断位
置に旋入される。この際、これらは、図示したように比
較的遠く下方に存在している回転点１２０を中心にして
旋回し、従って一つ或いは多数のラム１０４を僅かに運
動させただけで、遮断片ユニット１１０，１１１の係止
が確実に行われる。この運動は同様にこの図面には示さ
なかった押圧ばね１２１によって支援され、従って比較
的僅かな復帰運動だけで予制御ユニットおよび予制御弁
１５０の遮断が行われる。
【００５０】すべての上記の特徴、また図面から推察可
能な特徴は、それら単独で或いはそれらの組合せで本発
明による本質的な打撃装置の構成をなす。
【００５１】
【発明の効果】本発明による打撃装置にあってはその特
異な制御機構により、単純なかつ容易に色々な要件に容
易に順応可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による打撃装置の概略図である。
【図２】最終点に到達した状態での打撃装置の断面図で
ある。
【図３】打撃ピストンが最終点に復帰案内された状態で
の図２による打撃装置の断面図である。
【図４】液圧モータの（制御）回路図である。
【図５】二つの制御段を備えた液圧モータの液圧切換え
のための回路図である。
【図６】予制御弁の正面図である。
【参照符号】
１ 打撃装置 ２ パイプライン ３ ハウジング ５ 回転装置 ９ 制御機構 １５ 回転滑り弁 １６ 回転モータ １８ 制御ハウジング ２０，２２，２４ 管路 ２１ ポンプ接続部 ２３ タンク接続部 ２５ 打撃ピストン ２６，２８ ピストンリング ２７ 打撃端部 ３０ 制御ブッシュ ３１，３３，３５ 制御開口 ４１，４２ 圧力除荷孔 ４３，４４，４５ 孔 ４６ ハウジング壁 １０４ ラム １０６ 入力レバー １０７ 出力レバー １０８ 四分円 １１０，１１１ 遮断片ユニット ２０３ 制御弁 ２０８ モータ ２２２ コントロール導管 ２２４，２３４ 圧力スイッチ ２２７ 切換えレリーズ ２３２，２３７ 時間レリーズ ２５２，２５７ 液圧弁 ２６２ 液圧切換え弁 ２７１，２７２ 貯蔵部 ２８３，２８４ 絞り
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 西独国特許出願公開4328278（ＤＥ, Ａ１) 英国特許出願公開2008187（ＧＢ，Ａ) 米国特許1946989（ＵＳ，Ａ) 米国特許4784228（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E21B 1/00 - 17/00 B25D 9/00 - 17/26

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項０１】 パイプライン（２）の端部を収容して
    いてかつこのパイプラインのための回転機構（５）を備
    えたハウジング（３）を備えており、このハウジングが
    内方孔内を往復運動可能でありかつ、パイプライン
    （２）に作用する打撃ピストン（２５）を収容してお
    り、この打撃ピストンが回転滑り弁（１５）を介して回
    転モータ（１６）により制御可能であり、この場合、回
    転滑り弁（１５）と回転モータ（１６）とが打撃ピスト
    ン（２５）に無関係にハウジング（３）に或いはその中
    に設けられている様式の、液圧液圧打撃装置において、 回転滑り弁（１５）が液圧駆動モータの様式の回転モー
    タ（１６）に無関係に、一方では管路（２０，２２，２
    ４）を介してポンプ接続部（２１，２３）と、他方では
    打撃ピストン（２５）の両側に形成されているピストン
    面（Ａ１，Ａ２）と結合されていること、および回転モ
    ータ（１６）が独自の供給導管を使用可能であるように
    構成されている ことを特徴とする打撃装置。
  2. 【請求項０２】 回転滑り弁（１５）がハウジング
    （３）と取外し可能に結合されている制御ハウジング
    （１８）を備えていることを特徴とする請求項１に記載
    の打撃装置。
  3. 【請求項０３】 回転滑り弁（１５）が制御ハウジング
    （１８）内に設けられている制御ブッシュ（３０）によ
    り囲繞されており、この制御ブッシュがこの回転滑り弁
    内に設けられていてかつ制御スリット（３７）として形
    成されている制御開口（３１，３４，３６）と類似して
    形成された制御開口（３１，３３，３５）を備えてお
    り、これらの制御開口自体はポンプ接続部（２１）とタ
    ンク接続部（２３）に通じる管路（２０，２２）と結合
    されていることを特徴とする請求項１に記載の打撃装
    置。
  4. 【請求項０４】 回転滑り弁（１５）の回転モータ（１
    ６）が制御ハウジング（１８）と取外し可能に結合され
    ており、かつ無段で調節可能であることを特徴とする請
    求項１から３までのいずれか一つに記載の打撃装置。
  5. 【請求項０５】 回転滑り弁（１５）を打撃ピストン
    （２５）への管路（２４）と結合する制御開口（３５，
    ３６）が、回転滑り弁（１５）の回転モータ（１６）に
    相対している端部（３９）において、孔（３８）として
    形成されている請求項１から３までのいずれか一つに記
    載の打撃装置。
  6. 【請求項０６】 打撃ピストン（２５）が互いに対して
    間隔をもって形成されている二つのピストンリング（２
    ６，２８）を備えており、その際切頭円錐形の打撃端部
    （２７）とは反対側のピストンリング（２６）が、上記
    の打撃端部に面しているピストンリング（２８）の面
    （Ａ１）よりも大きな面（Ａ２）を備えており、ピスト
    ンリングの面（Ａ１）が管路（２０）を介して常にポン
    プ接続部（２１）と結合されていることを特徴とする請
    求項１に記載の打撃装置。
  7. 【請求項０７】 管路（２０）を介して常にポンプ接続
    部（２１）と結合されているピストンリング（２８）の
    両側に圧力除荷孔（４１，４２）への接続部が設けられ
    ていることを特徴とする請求項１に記載の打撃装置。
  8. 【請求項０８】 ポンプ接続部（２１）とタンク接続部
    （２３）並びに打撃ピストン（２５）に通じる管路（２
    ０，２２，２４）が付加的に流出孔（４３，４４，４
    ５）を介してハウジング外壁（４６）と結合されている
    請求項１或いは３に記載の打撃装置。
  9. 【請求項０９】 制御機構（９）が回転滑り弁（１５）
    を、そして回転モータ（１６）が中央潤滑部（１０）を
    備えており、この中央潤滑部が弁（１１）を介して予制
    御弁（１２）で制御され、この予制御弁が入力レバー
    （１０６）とラム（１０４）間に設けられている出力レ
    バー（１０７）を備えており、この出力レバーが一方で
    はラム（１０４）を交互に負荷するように、およびこれ
    らのラムによって負荷されるように形成されており、か
    つ他方では四分円（１０８）に沿って案内されていて入
    力レバー（１０６）と結合されている閉鎖部材（１０
    ２）により調節可能に形成されており、その際この閉鎖
    部材（１０２）が多数の相互方向に摺動可能な閉鎖片ユ
    ニット（１１０，１１１）を備えていることを特徴とす
    る請求項１に記載の打撃装置。
  10. 【請求項１０】 パイプライン（２）のための回転機構
    （５）が、二段変速自動制御機構（６）により制御され
    る回転モータを備えており、この二段変速自 動制御機構
    のパイロット弁（２０７）に制御弁（２０３）が所属し
    ており、このパイロット弁（２０７）を介して制御弁
    （２０３）が常に制御油により作用を受け、上記二段変
    速自動制御機構のモータ（２０８）が下方の圧力（Ｐ
    １）に調節されている圧力スイッチ（２２４）と高い圧
    力（Ｐ２）に調節されている圧力スイッチ（２３４）と
    を備えたコントロール導管（２２２）を備えており、こ
    の際変動を制限しかつ制御弁（２０３）に所属している
    圧力スイッチ（２２４，２３４）がそれぞれ自己保持機
    構を備えている調節可能な時間レリーズ（２３２，２３
    ７）の間挿の下に、切換えレリーズ（２２７）を介して
    制御弁（２０３）と結合されていることを特徴とする請
    求項１に記載の打撃装置。
  11. 【請求項１１】 圧力スイッチ（２２４，２３４）がば
    ね（２７８，２７９）の動力を介して調節される液圧弁
    （２５２，２５７）として形成されており、これらの液
    圧弁が液圧切換え弁（２６２）を介して制御弁（２０
    ３）と結合されており、かつ上記の液圧弁の前方に貯蔵
    部（２７２，２７１）並びに調節可能な絞り（２８３，
    ２８４）が設けられていることを特徴とする請求項１に
    記載の打撃装置。
  12. 【請求項１２】 モータ（２０８）の両回転方向でのコ
    ントロール導管（２２２）に対する圧力負荷を保証する
    ために、かつ両回転方向での二段変速自動制御機構
    （６）の機能を保証するためにモータ（２０８）と制御
    弁（２０３）とを結合するコントロール導管（２２２）
    内にシャトル弁（２２３）がまとめて内蔵されているこ
    とを特徴とする請求項１０に記載の打撃装置。
  13. 【請求項１３】 制御弁（２０３）が静止位置（２０
    ４）を予め与えるばね（２８３）と電磁石（２０２）と
    を備えていることを特徴とする請求項１０に記載の打撃
    装置。
  14. 【請求項１４】 自動機構と手動スイッチ機構とを備え
    た作業様式選択スイッチ（２０１）と、個々の切換え状
    態を表示する光ダイオード（２１２、２３３、２４４、
    ２４６）が設けられていることを特徴とする請求項１０
    に記載の打撃装置。
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