JP4861977B2 - 潤滑工具ガイドスリーブを備えた油圧破砕ハンマー - Google Patents

Description

本発明は、長手方向孔を有するハウジング、前記孔内で相互に動力供給されるハンマーピストン、作業工具を受けるためのガイドスリーブ、及び潤滑油をガイドスリーブの内部に導くためにガイドスリーブに設けられた径方向開口と連通するハウジング内の潤滑油供給通路を備えたタイプの油圧破砕ハンマーに関する。

例えば、米国特許第５，４４５，２３２号に開示されている従来のこのタイプの破砕ハンマーでは、潤滑グリースを作業工具スリーブの内部に供給することが広く知られているが、ガイドスリーブがハウジングの内部に固着されるという問題もある。

米国特許第５，４４５，２３２号

これは、幾らかの作業時間後に、ガイドスリーブの振動運動に基づく摩擦作用のために、ガイドスリーブが、ハウジングの孔に固着される傾向にあることを意味する。その結果、保守や交換等のためにガイドスリーブをハウジングから取り出すことが困難になる。ガイドスリーブをハウジングから取り外すために費用のかかる時間と労力を費やす必要があることは、最も望ましくないことである。

本発明の主目的は、ガイドスリーブがハウジングの孔と同じ大きさになってしまうことを防止し、ハウジング孔からのガイドスリーブの取り外しを容易にした上記したタイプの油圧破砕ハンマーを製造することにある。
本発明のさらに別の目的及び利点は、以下の説明及び特許請求の範囲から明らかになる。

以下に添付図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明していく。

図示された油圧破砕ハンマーは、掘削機のアームのような機械キャリアに取り付けるための後部装着肩部１１が形成されたハウジング１０を有する。ハウジング１０には長手方向貫通孔１２が設けられ、該長手方向貫通孔１２の後部には、ハンマーピストン１５を密閉的にガイドするシリンダスリーブ１４が支持されている。ハウジング１０の後端部には、端部カバー１６がボルト止めされ、この端部カバー１６が孔１２の閉鎖部を形成する。この端部カバー１６には、筒形首部１７が一体部材として形成され、前記筒形首部１７は孔１２内にのび、シリンダスリーブ１４の後端部と接触する。シリンダスリーブ１４は、端部カバーの首部１７と孔１２内の肩部１８との間の、その適当な位置で、孔１２内にクランプされる。また、首部１７はハンマーピストン１５のガイド手段を形成し、ハンマーピストン１５の後端部と共働するシールリング１９を支持している。

孔１２は、その前部に、作業工具（図示せず）の後端部を受けるための作業工具ガイドスリーブ２０を支持している。作業工具及びガイドスリーブ２０は、二つのロックバー２６ａ，ｂによってハウジング１０に対して軸線方向に保持される。前記ロックバー２６ａ，ｂは、ガイドスリーブ２０に対して直交する方向にのび、横方向ピン２７によって、所定の位置に維持される（図１及び図４参照）。スリーブ２０の内面を潤滑するために、ハウジング１０には、ガイドスリーブ２０の径方向開口２２ａ，ｂを介してガイドスリーブ２０の内側と連通する潤滑油供給通路２１が設けられている。さらに、ガイドスリーブ２０には、その外側に、４つのＯリング２３ａ〜ｄが設けられている。４つのＯリングを設ける目的は、それらの間で、ロックバー２６ａ，ｂの対辺に配置された二つの環状区画２４，２５を密閉することにある。ガイドスリーブ２０の径方向開口２２ａ，ｂは、Ｏリング２３ａ，ｂの間と、Ｏリング２３ｃ，ｄの間に各々設けられ、潤滑油が区画２４及び２５を通過して、径方向開口２２ａ，ｂ及びガイドスリーブ２０の内側に達するようにしてある（図３参照）。従って、区画２４及び２５は潤滑油（グリース）で満たされる。また、区画２４及び２５が軸線方向にのびているので、ガイドスリーブ２０の外面のかなりの部分に亘って潤滑油が広がり、それにより、孔１２にガイドスリーブ２０がくっついて動かなくなることを防止する。

実際は、ガイドスリーブ２０は、工具作業の間、往復運動しないが、ロックバー２６ａ，ｂを介して伝達される衝撃関連圧力波の影響により、ガイドスリーブ２０内で小さな部分的な振動運動が生じ、ガイドスリーブ２０とハウジング１０との間に、僅かに摩擦溶接を生じさせる傾向にある。適切な潤滑をしなければ、ガイドスリーブ２０がハウジング１０にくっついて動かなくなる要因となり、その結果、保守作業時にハウジング１０からガイドスリーブ２０を取り外すことが困難な問題になる。

ハンマーピストン１５を往復運動で駆動させて、ガイドスリーブ２０内に挿入された作業工具に衝撃を伝達ように、原動力となる加圧流体をシリンダスリーブ１４に供給するための加圧流体導入通路２９がハウジング１０に設けられている。ピストン１５は、二つの対向する駆動面２９，３０を有する。下側駆動面３０が継続的に加圧流体源と繋がっているのに対して、上側駆動面２９は、加圧流体分配弁３１を介して間欠的に加圧される。分配弁３１は、加圧流体導入通路２８と連通する流体入口３２と、ハンマーピストン１５の上側駆動面２９と連通する流体出口３３とを有する。また、分配弁３１は、弁孔３５と、前記孔３５に密閉的にガイドされた弁要素３４とを有する。弁要素３４は、孔３５にガイドされた筒状ガイド部分３６と、端壁３７とを有する。端壁３７には、ガイド部分３６の内側及び流体入口３２を、端壁３７の外面に連結するための貫通開口３８が設けられている。端壁３７には、縮径作用部４０が設けられており、この縮径作用部４０は、ガイド部３６に対向する方向に同軸上でのび、間欠加圧作用孔４１内に受け入れられている。

端壁３７は、ガイド部分３６より僅かに大きい横断面を有し、弁要素３４が閉弁しているので、ガイド部分３６によって形成される表面領域と、開口３８を介した端壁３７の外面との両方に、流体圧力が常時作用することになる。作用孔４１がタンクに連結されている状態、即ち、作用部分４０上に圧力が作用していない状態においては、端壁３７の残りの部分がガイド部分領域より小さいので、弁要素３４に閉弁力が作用することになる。代わりに、作用孔４１が加圧された時、端壁及び作用部分４０の全領域が、ガイド部分領域上に作用する圧力によって発生される力を上回る力を発生する。これにより、弁要素３４は、その開弁位置まで移動する（図示せず）。

弁要素３４は、入口３２と出口３３との間の連通を制御するために設けられており、そのため、弁要素３４は、二重シール作用、即ち、クリアランスシールとシートシールの両方の作用を有する。クリアランスシール作用は、図１に示された弁の閉弁位置から分かるように、端壁３７の円周面４４が弁孔３５と共働することにより得られる。シートシールは、孔３５の端部にある環状シート４５が、端壁３７の環状接触面４６と共働することによって達成される。上記したクリアランスシールとシートシールとの組み合わせによって、高度な弁緊密性(valve tightness)が得られ、従って、ハンマーの効率が良くなる。

また、図示した破砕ハンマーは、圧力ピーク吸収蓄圧器５０を備え、この蓄圧器５０は、ハンマーハウジング１０によって一部が形成され、かつ、ハウジング１０に取り付けられるカバー５１によって一部が形成される。蓄圧器５０は膨張室５２を備え、この膨張室５２は、従来の方法で、可撓性膜５３によって、加圧流体室５４とガス緩衝室５５とに分割されている。膨張室５２は、内壁５７と外壁５８とによって画定され、外壁５８はカバー５１によって形成されている。

また、ステム部分６１と膜係合ヘッド６２とから成る可動膜支持部材５９が設けられている。膜係合ヘッド６２は加圧流体室５４の内部に配置されており、ステム部分６１は内壁５７の孔に移動可能にガイドされている。開口６４が、加圧流体を膨張室５２内に通じさせるためにステム部分６１と並行に設けられており、かつ、膜支持部材５９のヘッド６２は、膜５３が内壁５７に対して押圧されている時、低圧力レベルで、これらの開口６４を覆うように配置されている。ばね６５は、膜支持部材５９に、膜５３の方向にバイアス力をかけるために設けられている。ガイドステム部分６１の長さを制限するために、膨張室の外壁５８上に、隆起した形状の突起部６６の形態の停止手段が設けられている。この突起部６６は、カバー５１に一体部材として一体的に形成されている。この膜支持部材５９のための移動を制限する構成は、余分な部材を含まない簡単な構成である。

本発明によるガイドスリーブ潤滑構造は、保守や交換時のガイドスリーブの取り扱いを改善して容易にする。しかし、本発明の実施例は、上述した実施例に制限されることはなく、特許請求の範囲の範囲内で自由に変更することができる。

本発明に係る油圧破砕ハンマーの長手方向断面図である。 図１に示した破砕ハンマーの分配弁の拡大断面図である。 図１に示した破砕ハンマーの工具スリーブ構造の部分拡大断面図である。 図１におけるＩＶ−ＩＶ線に沿った長手方向断面図である。

Claims (2)

1. 長手方向孔（１２）を有するハウジング（１０）と、
   孔（１２）内で相互に動力供給されるハンマーピストン（１５）と、
   孔（１２）の前端内に受け入れられた作業工具受け非回転ガイドスリーブ（２０）と、
   ガイドスリーブ（２０）も軸線方向にロックするように配置された作業工具保持手段（２６ａ，ｂ）と、
   前記ガイドスリーブ（２０）に設けられた一つ又は複数の径方向開口（２２ａ，ｂ）を介して、前記ガイドスリーブ（２０）の内部に連通するハウジング（１０）内の潤滑油供給通路（２１）と
   を備えた油圧破砕ハンマーにおいて、
   前記ガイドスリーブ（２０）の外側に、少なくとも二つの円周方向にのびる環状シール要素（２３ａ〜ｄ）を設け、
   前記環状シール要素（２３ａ〜ｄ）が軸線方向に離間され、
   各環状シール要素が相互に、孔（１２）と共に、少なくとも一つの環状区画（２４，２５）を形成し、
   前記一つ又は複数の径方向開口（２２ａ，ｂ）が、前記少なくとも一つの環状区画（２４，２５）の中に配置され、
   潤滑油が、前記少なくとも一つの環状区画（２４，２５）と前記一つ又は複数の径方向開口（２２ａ，ｂ）とを介して前記ガイドスリーブ（２０）の内部に供給されるようにし、
   それにより、前記少なくとも一つの環状区画（２４，２５）の範囲内で、前記ガイドスリーブ（２０）の外面に潤滑油が供給されるようにした
   ことを特徴とする油圧破砕ハンマー。
2. 前記環状シール要素（２３ａ〜ｄ）が全部で４つあり、作業工具保持手段（２６ａ，ｂ）の対辺に位置する二つの分離した環状区画（２４，２５）を画定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の油圧破砕ハンマー。

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