JP5528527B2 - 油圧ブレーカーのピストン接触面強制潤滑装置 - Google Patents

油圧ブレーカーのピストン接触面強制潤滑装置 Download PDF

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本発明は、高圧のオイルが供給されるシリンダー大経管路(L)の下端部に強制潤滑ポット(lubricating pot)が設置され、この時、前記強制潤滑ポットの高圧オイルは前記シリンダー下側のピストン接触面の間で常時潤滑されることができるようにした油圧ブレーカーのピストン接触面強制潤滑装置に関するものであり、特に、シリンダー部の下側ピストン接触面上下側へ上部シール及び下部シールがそれぞれ着設され、前記イン/アウトポートと連通連設されて高圧のオイルが供給される大経管路(L)の下端部である上部シールの上側へ強制潤滑ポット(lubricating pot)が設置され、この時、前記強制潤滑ポットの高圧オイルは、前記シリンダー部下側のピストン接触面の間で常時潤滑ができるようにし、前記シリンダー部の下側ピストン接触面の上下側に形成される上部シールと下部シール間には低圧リターンポットが設置されて低圧流路と流通可能に連設されることによって、油圧ブレーカーのシリンダー部内部で上昇及び下降作用を遂行するピストンの下側打撃部とシリンダー部の内側面接触部には、前記大経管路の下端部に設置された強制潤滑ポット(lubricating pot)の高圧オイルが供給されて、前記強制潤滑ポットの高圧オイルが前記シリンダー部下側のピストン接触面の間で常時潤滑ができるようにして、ピストンが高圧オイルの潤滑作用によってなお一層やんわりと上下作動を遂行するようにし、前記ピストン接触面の間で潤滑作用をする高圧のオイルがピストンとの間で介在するようにし、前記ピストンがシリンダー部の下側ピストン接触面と接触による擦り傷及び破損をあらかじめ防止するようにすることは勿論、前記ピストンとシリンダー部内側壁面との摩擦による温度の上昇を予防して、ピストンの高温による打撃回数の減少を防止し、前記ブレーカーのピストンを通じる岩盤破砕作業効率を進め、油圧ブレーカーの寿命をなお一層延長させることができるし、前記ピストンの上側には、突出部が一体的に突設されることによって、前記ピストンの打撃の時、窒素ガスが前記ピストンの突出部部位の上部は勿論、 円柱面(横方向)に強く圧力をかけて、前記ピストンを横方向に充分に支持するようになり、前記ピストンの打撃時に発生された横方向のひどい揺れを防止させ、前記ピストンとシリンダー部の上側内部接触面でピストンの擦り傷及び反発力を最小化しながらピストンの打撃力を極大化させることができるようにした油圧ブレーカーのピストン接触面強制潤滑装置に関するものである。
一般的に知られている油圧ブレーカーは、図1に図示したように、油圧ブレーカーのブレーカー本体部100がフロントヘッド110(FRONT HEAD)とシリンダー部120(CYLINDER)及びバックヘッド130(BACK HEAD)で分割構成される。この時、前記フロントヘッド110は、下側へ岩盤を破砕するロッド111と前記ロッド111を支持するフロントカバー112(FRONT COVER)及び前記ロッド111が下側へ離脱を防止するようにフロントヘッド110内側にロッドピン113と、前記ロッド111の打撃の時、ピストンと垂直整列状態を維持するようにリングブッシュ114がそれぞれ着設され、また、前記シリンダー部120の内部には、前記ロッド111を打撃するピストン121と前記ピストン121の上下行程をコントロールする油圧コントロールバルブ140及び前記シリンダー部120の上下側へオイルの漏洩を防止するように上下部シールキット122a、122b(SEAL KIT)が着設される。
また、前記シリンダー部120の一側には、ブレーカーの特性上、衝撃、エネルギー保存及び脈動防止機能のために内部に窒素ガス(N2)が充填されたアキュムレーター150(ACCUMULATOR)が設置され、前記ピストン121が前記ロッド111の打撃の時、前記ピストン121の上端部に作用する油圧とバックヘッド130内部に充填された窒素ガス(N2)が同時にピストン121の打撃力を極大化してくれる役割を遂行するようになり、また、前記ピストン121の打撃後、ピストンが反発されて上部へ跳ね上がる時、その衝撃力を前記バックヘッド130内部の窒素ガスが緩衝させる遂行をするようになり、この時、前記バックヘッド130の内側上部には、前記バックヘッド130に窒素ガスの充填のためのバルブ131が設置される。
したがって、図2の油圧ブレーカーの油圧作動部の要部断面構造図及び図3aのピストン昇降のための油圧流れ状態図に図示したように、シリンダー部120の外側に設置されて高圧のオイルが供給されるイン/アウトポート160(IN/OUT Port)で高圧のオイルが供給される場合、前記高圧のオイルは前記イン/アウトポート160の下部大経管路(L)を通じてピストン121の下端部とアキュムレーター150の上部に位した油圧コントロールバルブ140の内部へ高圧のオイルが流入され、この時、前記高圧のオイルはピストン121の下端部に流入されることと同時に、前記ピストン121の下端大経部水圧部断面積に作用して前記ピストン121が上部へ上昇動作を遂行した後、低圧流路200に流出され、この時、前記油圧コントロールバルブ140は閉まっている状態になる。
一方、前記ピストン121の上昇動作完了(上死点)時、前記油圧コントロールバルブ140の開放される状態になって、イン/アウトポート160の高圧オイルが前記油圧コントロールバルブ140を経って図3bに図示されたように、ピストン121の上部に位した大経部圧部(P)の方へ高圧のオイルが流入されて前記ピストン121はまた下降行程を遂行するようになり、これによって前記ピストンが降りながらロッド111の上部を打撃して物体の打撃作用を遂行するようになる。この時、前記イン/アウトポート160の下部大経管路(L)一側に設置されたアキュムレーター150は、前記ピストンがロッド111を打撃する時に発生される衝撃と脈動とを吸収する役割をするのはもちろん、多くの流量が瞬間的に流入される時、前記高圧のオイルを保存する機能を遂行する。
一方、上記のようなピストンの上昇及び下降作用を遂行する油圧ブレーカーにおいては、前記ピストン121がシリンダー部120の内側面と接触しながら上下に往復運動をし、前記ピストン121の下端部がロッド111を強く打撃するようになり、これによって前記ピストン121の下側打撃部とシリンダー部120の内側面接触部が摩擦及び衝撃によってピストン121の擦り傷及び破損が頻繁に発生するようになることは勿論、前記ロッド111の打撃部と遠いところのピストンはいつもオイルの中に漬いて往復運動をする一方、前記打撃部と近いピストン121の下部にはオイルの供給がほとんどなくなって、前記ピストン121とシリンダー部120の内側壁面との摩擦による温度の高温上昇によって、ピストンを通じるロッド111の打撃回数が大きく減るようになり、油圧ブレーカーの性能が大きく低下され、前記ピストン121の摩擦による高温によって油圧ブレーカーの寿命が大きく短縮されるなど多くの問題点がある。
したがって、本発明は、前記のような従来の問題に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、シリンダー部の下側ピストン接触面上下側へ上部シール及び下部シールがそれぞれ着設され、前記イン/アウトポートと連通連設されて高圧のオイルが供給される大経管路の下端部である上部シールの上側へ強制潤滑ポット(lubricating pot)が設置され、この時、前記強制潤滑ポットの高圧オイルは、前記シリンダー部下側のピストン接触面の間で常時潤滑されるようにし、前記シリンダー部の下側ピストン接触面上下側に形成される上部シールと下部シール間には低圧リターンポットが設置されて低圧流路と連通連設されることによって、油圧ブレーカーのシリンダー部内部で上昇及び下降作用を遂行するピストンの下側打撃部とシリンダー部の内側面接触部には、前記大経管路の下端部に設置された強制潤滑ポット(lubricating pot)の高圧オイルが供給されて、前記強制潤滑ポットの高圧オイルが前記シリンダー部下側のピストン接触面の間で常時潤滑ができるようにして、ピストンが高圧オイルの潤滑作用によってなお一層やんわりと上下作動を遂行するようにし、前記ピストン接触面の間で潤滑作用をする高圧のオイルがピストンを横方向に支持するようにし、前記ピストンがシリンダー部の下側ピストン接触面と接触による擦り傷及び破損をあらかじめ防止するようにすることは勿論、前記ピストンとシリンダー部内側壁面との摩擦による温度の上昇を予防し、ピストンの高温による打撃回数の減少を防止し、前記ブレーカーのピストンを通じる岩盤破砕作業効率を進め、油圧ブレーカーの寿命をなお一層延長させることができるし、前記ピストンの上側には突出部が一体に突き出設置されることによって、前記ピストンの打撃の時、窒素ガスが前記ピストンの突出部部位の上部は勿論、円柱面(横方向)に強く圧力をかけて、前記ピストンを横方向に充分に支持するようになり、前記ピストンの打撃時に発生された横方向のひどい揺れを防止させ、前記ピストンとシリンダー部上側内部接触面でピストンの擦り傷及び反発力を最小化しながらピストンの打撃力を極大化させることができる油圧ブレーカーのピストン接触面強制潤滑装置の提供することにある。
前記本発明の目的を円滑に果たすための本発明による油圧ブレーカーのピストン接触面強制潤滑装置は、 ブレーカー本体部100のフロントヘッド110内側に設けられ、岩盤を破砕するロッド111と、前記ロッド111を支持するフロントカバー112と、前記ロッド111が下側へ離脱するのを防止するようにフロントヘッド110の内側に形成されるロッドピン113と、前記ロッド111の打撃の時、前記ロッド111がピストン121と垂直整列状態を維持するようにリングブッシュ114がそれぞれ着設され、前記フロントヘッド110上側に位置するシリンダー部120の内側において前記ロッド111を打撃するピストン121と前記ピストン121の上下行程をコントロールする油圧コントロールバルブ140が設置され、前記シリンダー部120の一側面には、内部に窒素ガスが充填されたアキュムレーター150及び高圧のオイルが供給されるイン/アウトポート160が設置されて、大経管路(L)を通して前記油圧コントロールバルブ140、アキュムレーター150及びイン/アウトポート160をオイルが流通可能に配置され、前記シリンダー部120の上側には、内部に窒素ガスが充填されるバックヘッド130と前記バックヘッド130の一側へ窒素ガスの充填のためにバルブ131が設置される油圧ブレーカーにおいて、前記シリンダー部120のピストン121下部の接触面(K1)の上下側に対して上部シール170a及び下部シール170bがそれぞれ着設され、前記イン/アウトポート160から大経管路(L)を通して高圧のオイルが供給される強制潤滑ポット180が、前記大経管路(L)の下端部で、かつ上部シール170aの上側に設置され、この時、前記強制潤滑ポット180の高圧オイルは前記シリンダー部120下側のピストン121の接触面の間で常時潤滑するように介在し、前記シリンダー部120の下側ピストン121の接触面(K1)の上下側に形成される上部シール170aと下部シール170b間には低圧リターンポット190が設置されて低圧流路200と流通可能に構成されたことを特徴とする。
また、前記ピストン121において、前記シリンダー部120とピストン121上部との接触面(K2)の上側に突出部210が一体的に突設されることを特徴とする。
以上説明したように、本発明による油圧ブレーカーのピストン接触面強制潤滑装置によれば、油圧ブレーカーのシリンダー部内部で上昇及び下降作用を遂行するピストンの下側打撃部とシリンダー部の内側面接触部には、前記大経管路の下端部に設置された強制潤滑ポット(lubricating pot)の高圧オイルが供給されて、前記強制潤滑ポットの高圧オイルが前記シリンダー部下側のピストン接触面の間で常時潤滑ができるようにして、ピストンが高圧オイルの潤滑作用によってなお一層やんわりと上下作動を遂行するようにし、前記ピストン接触面の間で潤滑作用をする高圧のオイルがピストンを横方向に支持するようにし、前記ピストンがシリンダー部の下側ピストン接触面と接触による擦り傷及び破損をあらかじめ防止するようにすることは勿論、前記ピストンとシリンダー部内側壁面との摩擦による温度の上昇を予防して、ピストンの高温による打撃回数の減少を防止し、前記ブレーカーのピストンを通じる岩盤破砕作効率を進め、油圧ブレーカーの寿命をなお一層延長させることができるし、前記ピストンの上側には突出部が一体に突き出設置されることによって、前記ピストンの打撃の時窒素ガスが前記ピストンの突出部部位の上部は勿論、 円柱面(横方向)に強く圧力をかけて、前記ピストンを横方向に充分に支持するようになり、前記ピストンの打撃時発生された横方向のひどく揺れることを防止させ、前記ピストンとシリンダー部上側内部接触面でピストンの擦り傷及び反発力を最小化しながらピストンの打撃力を極大化させることができる優秀な効果がある。
一般的な油圧ブレーカーの正断面構造図である。 図1による油圧ブレーカーの油圧作動部要部断面構造図である。 図1による油圧ブレーカーのピストン昇降の時及びピストン下降の時流れ状態を図示した図面である。 図1による油圧ブレーカーのピストン昇降の時及びピストン下降の時流れ状態を図示した図面である。 本発明による油圧ブレーカーのピストン接触面強制潤滑装置が設置された油圧ブレーカーの正断面構造図である。 本発明による油圧ブレーカーのピストン接触面強制潤滑のための油圧流れ状態を図示した要部構造図である。 本発明による油圧ブレーカーのピストン上側に突き出される突出部を図示したシリンダー上部の要部断面構造図である。
以下本発明を添付された例示図面に基づいて詳細に説明する。
図4は本発明による油圧ブレーカーのピストン接触面強制潤滑装置が設置された油圧ブレーカーの正断面構造図であり、図5は本発明による油圧ブレーカーのピストン接触面強制潤滑のための油圧流れ状態を図示した要部構造図として、図1と連携して等しい部分には等しい符号を付与して本発明を説明すれば次のようである。
すなわち、ブレーカー本体部100のフロントヘッド110内側に設けられ、岩盤を破砕するロッド111と、前記ロッド111を支持するフロントカバー112と、前記ロッド111が下側へ離脱するのを防止するようにフロントヘッド110内側にロッドピン113と、前記ロッド111の打撃の時、前記ロッド111がピストンと垂直整列状態を維持するようにリングブッシュ114がそれぞれ着設され、前記フロントヘッド110の上側に位置するシリンダー部120の内側において前記ロッド111を打撃するピストン121と前記ピストン121の上下行程をコントロールする油圧コントロールバルブ140及び前記シリンダー部120の上下側へオイルの漏洩を防止するように上下部シールキット122a、122b(SEAL KIT)が着設される。
また、前記シリンダー部120の一側には内部に窒素ガス(N2)が充填されたアキュムレーター150及び高圧のオイルが供給されるイン/アウトポート160が設置されて、大経管路(L)を通して前記油圧コントロールバルブ140、 アキュムレーター150及びイン/アウトポート160をオイルが流通可能に配置され、前記シリンダー部120の上側には内部に窒素ガスが充填されるバックヘッド130と前記バックヘッド130一側へ窒素ガスの充填のためにバルブ131が設置される。
一方、前記シリンダー部120のピストン121下部の接触面K1の上下側に対して上部シール170a及び下部シール170bがそれぞれ着設され、前記イン/アウトポート160から大経管路(L)を通して高圧のオイルが供給される強制潤滑ポット180が、前記大経管路(L)の下端部で、かつ上部シール170a上側設置され、この時、前記強制潤滑ポット180の高圧オイルは、前記シリンダー部120下側のピストン121の接触面の間で常時潤滑するように介在し、前記シリンダー部の下側ピストン121の接触面K1の上下側に形成される上部シール170aと下部シール170b間には低圧リターンポット190が設置されて低圧流路200と流通可能に構成されている
このような構成による本発明の作用及び効果を詳細に説明すれば、次のようである。
すなわち、図4ないし図5に図示したように、シリンダー部120の外側に設置されたイン/アウトポート160(IN/OUT Port)により高圧のオイルが供給される場合、前記高圧のオイルは前記イン/アウトポート160の下部大経管路(L)を通じてピストン121の下端部とアキュムレーター150の上部に位した油圧コントロールバルブ140の内部に流入され、この時、前記高圧のオイルはピストン121の下端部に流入されることと同時に、前記ピストン121の下端大経部水圧部断面積に作用して前記ピストン121が上部へ上昇動作を遂行した後、低圧流路200に流出され、この時、油圧コントロールバルブ140は閉まっている状態になる。
また、前記ピストン121の上昇動作完了(上死点)時には、油圧コントロールバルブ140の開放される状態になって、イン/アウトポート160の高圧オイルが前記油圧コントロールバルブ140を経ってピストン121の上部に位した大経部水圧部(P)の方へ高圧のオイルが流入されて前記ピストン121はまた下降行程を遂行するようになる。これによって前記ピストンが降りながらロッド111の上部を打撃して物体の打撃作用を遂行するようになり、この時、前記イン/アウトポート160の下部大経管路(L)の一側に設置されたアキュムレーター150は前記ピストンがロッド111を打撃する時に発生される衝撃と脈動を吸収する役目及び多い流量が瞬間的に流入の時、前記高圧のオイルを保存する機能を遂行する。
この時、前記シリンダー部120の下側ピストン121とシリンダー部の接触面(K1)の上下側には上部シール170a及び下部シール170bがそれぞれ着設され、前記イン/アウトポート160と連通連設されて高圧のオイルが供給される大経管路(L)の下端部である上部シール170aの上側には強制潤滑ポット180(lubricating pot)が設置されることによって、図5の油圧ブレーカーピストンの接触面強制潤滑のための油圧流れ状態を図示した要部構造図に図示したように、前記イン/アウトポート160と連通連設される大経管路(L)の下端部に設置された強制潤滑ポット180を通じて、常に高圧の作動油がシリンダー部120下側のピストン121とシリンダー部の接触面(K1)との間に十分に流入されてなだらかに作動することができる潤滑性を確保することと同時に、前記ピストン121を高圧のオイルが横方向に押してくれてピストン121を支持するようにすることによって、前記ピストン121が高圧オイルの潤滑作用によってなお一層やんわりと上下作動を遂行するようにし、これによって前記ピストン121がシリンダー部120の下側ピストン接触面と接触による擦り傷及び破損をあらかじめ防止するようにすることは勿論、前記ピストン121とシリンダー部120の内側壁面との摩擦による温度の上昇を予防するようにする。
また、前記シリンダー部120の下側ピストン121の接触面(K1)の上下側に形成される上部シール170aと下部シール170b間には、低圧リターンポット190が設置されて低圧流路200と連通連設するようになることによって、前記上部シール170aを通じて流入される低圧のオイルが前記低圧リターンポット190を通じて低圧流路200にリターンされることができるようにする。これによって、前記低圧リターンポット190の下側に位置された下部シール170bを通じて低圧オイルがピストン121の下端部へ漏洩することを完璧に遮断するようになり、前記シリンダー部120の下部であるピストン121との接触面(K1)に十分な潤滑と冷却効果を得ることができるようにするし、前記接触面(K1)が高温の場合にも前記ピストン121とシリンダー部120との間に十分な潤滑で柔らかい作動ができるようにする。
一方、図6は本発明による油圧ブレーカーのピストン上側に突き出される突出部を図示したシリンダー上部の要部断面構造図として、前記シリンダー部120の上側ピストン121の接触面(K2)の内側に位置されるピストン121の上側に突出部210が一体的に突設されることによって、前記ピストン121が、打撃の時、ピストン上部のバックヘッド130内部に充填された窒素(N2)ガスが前記ピストン121の突出部210部位の上部は勿論、 円柱面(横方向)に矢印と同じく強く圧力をかけるようになり、これによって前記バックヘッド130の窒素ガスがピストン121を横方向に充分に支持(センタリング効果)するようになり、これによってピストンの打撃時発生された横方向のひどい揺れを防止させ、前記ピストン121とシリンダー部120上側内部の接触面(K2)で前記潤滑作用が成り立ちながら、ピストン121の擦り傷及び反発力を最小化し、ピストンの打撃力を極大化させることができる。
以上では本発明を実施例によって詳細に説明したが、本発明は実施例によって限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できるであろう。
100 ブレーカー本体部
110 フロントヘッド
111 ロッド
112 フロントカバー
113 ロッドピン
114 リングブッシュ
120 シリンダー部
121 ピストン
130 バックヘッド
131 バルブ
140 油圧コントロールバルブ
150 アキュムレーター
160 イン/アウトポート
170a、170b 上下部シール
180 強制潤滑ポット(lubricating pot)
190 低圧リターンポット
200 低圧流路
210 突出部
K1、k2 接触面
L 大経管路

Claims (2)

  1. ブレーカー本体部100のフロントヘッド110内側に設けられ、岩盤を破砕するロッド111と、前記ロッド111を支持するフロントカバー112と、前記ロッド111が下側へ離脱するのを防止するようにフロントヘッド110の内側に形成されるロッドピン113と、前記ロッド111の打撃の時、前記ロッド111がピストン121と垂直整列状態を維持するようにリングブッシュ114がそれぞれ着設され、前記フロントヘッド110上側に位置するシリンダー部120の内側において前記ロッド111を打撃するピストン121と前記ピストン121の上下行程をコントロールする油圧コントロールバルブ140が設置され、前記シリンダー部120の一側には、内部に窒素ガスが充填されたアキュムレーター150及び高圧のオイルが供給されるイン/アウトポート160が設置されて、大経管路(L)を通して前記油圧コントロールバルブ140、アキュムレーター150及びイン/アウトポート160をオイルが流通可能に配置され、前記シリンダー部120の上側には、内部に窒素ガスが充填されるバックヘッド130と前記バックヘッド130の一側へ窒素ガスの充填のためにバルブ131が設置される油圧ブレーカーにおいて、
    前記シリンダー部120のピストン121下部の接触面(K1)の上下側に対して上部シール170a及び下部シール170bがそれぞれ着設され、前記イン/アウトポート160から大経管路(L)を通して高圧のオイルが供給される強制潤滑ポット180が、前記大経管路(L)の下端部で、かつ上部シール170aの上側設置され、この時、前記強制潤滑ポット180の高圧オイルは前記シリンダー部120下側のピストン121の接触面の間で常時潤滑するように介在し、前記シリンダー部120の下側ピストン121の接触面(K1)の上下側に形成される上部シール170aと下部シール170b間には低圧リターンポット190が設置されて低圧流路200と流通可能に構成されたことを特徴とする油圧ブレーカーのピストン接触面強制潤滑装置。
  2. 前記ピストン121において、前記シリンダー部120とピストン121上部との接触面(K2)の上側に突出部210が一体的に突設されることを特徴とする請求項1に記載の油圧ブレーカーのピストン接触面強制潤滑装置。
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