JPH0493185A - 油圧ブレーカにおける打数変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は岩石等の破砕作業に使用される油圧ブレーカ
における打数変換装置に関する。

［従来の技術］ 油圧で往復駆動されるピストンによってたがねを衝打す
る油圧プレーｈにおいて、ピストンを駆動する駆動圧を
下けてピストンかたがねを衝打する打数を多くすると、
たがねの打撃力が低下する一方、駆動圧を上げてピスト
ンがたがねを衝打する打数を少なくすると、たがねの打
撃力か強化されるので、ピストンの打数を切換えてたが
ねの打撃力を調整する打数変換機構か提案されている。

［発明か解決しようとする課題］ 従来の打数変換機構では破砕作業中にピストンの打数を
変換することができないので、ピストンの打数を多くし
た状態で作業すると、軟質の岩石を効率的に破砕するこ
とができるか、硬質の岩石に対しては被破砕物を破砕す
るまでに要する作業時間が長くなったり、破砕が不能と
なる不具合がある。一方、ピストンの打数を少なくした
状態で作業すると硬質の岩石を効率的に破砕することが
できるか、軟質の岩石に対しては過度の打撃力か加えら
れたり、作業性が悪くなる不具合かあり、軟質の岩石や
硬質の岩石が混交している場所ての破砕作業が非効率的
となる問題点かあった。また、割れない岩石を打撃し続
けると、岩石からの反力の影響を受けて油圧ブレーカの
寿命が短くなる問題点かある。

本発明は上記問題点を解消することを課題とするもので
ある。

１課題を解決するための手段］ 本発明の油圧ブレーカにおける打数変換装置は油圧ブ１
ノ一カのピストンの打数を切換えるために設けた切換機
構を作動制御するコンＩ・ロールユニットの制御回路に
は油圧ブレーカの油圧回路への作動油の供給及び供給停
止を検出する検出手段と、この検出手段が検出信号を発
信してから所定時間後に切換信号を出力する切換時期設
定手段と、前記検出手段が検出信号を発信しかつ前記切
換時期設定手段が切換信号を出力したときに前記切換機
構を作動させる作動信号を出力する駆動回路とを設けた
構成を有する。

［作　用］ 油圧ブレーカの油圧回路への作動油の供給を検出手段に
よって検出して検出信号か発信され、かつ、この検出信
号の発信時から一定時間経過後に切換時期設定手段が切
換信号を出力すると、駆動回路か作動信号を出力してピ
ストンの打数を切換える切換機構か作動し、ピストンの
上昇速度か変化してピストンの打数が変換される。また
、前記検出信号の発信後、前記切換時期設定手段か前記
切換イ言号か出力する以前に前記検出手段か前記油圧回
路への作動油の供給停止を検出すると、前記切換時期設
定手段か初期状態に戻り、打数の切換えは行われない。

［発明の効果］ 本発明は−１−記したように構成しであるので、硬度差
を有する各被破砕物をその硬度に合わせて的確かつ効率
的に破砕して軟質の被破砕物や硬質の被破砕物か混交し
た場所での破砕作業を効率化し得る効果を有する。

また、被破砕物を早期に破砕することができるので、被
破砕物からの反力の影響が少なくなり、油圧ブレーカの
耐用寿命を延長することができる。

［実施例］ 次に、本発明の一実施例を図面に従って説明する。

油圧ショベル車のブームの先端に取付けられる油圧ブレ
ーカＢのシリンダ１の中央部付近に形成されたピストン
孔ｌａ内には下降用受圧面２ａと、この下降用受圧面２
ａより面積が縮小された上昇用受圧面２１）とを有する
ピストン２が上下スライド可能に嵌挿されるとともに、
シリンダ１の下部に形成されたたがね孔ｌｂ内にはたが
ね３が上下スライド可能に嵌挿されている。

シリンダ１のピストン孔１ａの周面には」−から順に反
転油室４と、低圧油室５と、パイロット油室６と、高圧
油室７とがそれぞれ環状に凹設されるとともに、シリン
ダ１の上端部付近にはピストン２の下降時に油圧を助勢
してピストン２を下方へ押圧するガスが封入されてピス
トン２の」１端部付近が突入されたガス室８が形成され
ている。

シリンダ１に取着された切換弁１１の弁室１１ａ内には
円筒状で下降用受圧面と、この下降用受圧面より面積が
若干拡大された上昇用受圧面とを有する弁体１２が」二
下スライド可能に嵌挿されている。

切換弁１１の弁室］、］、ａの周面には上から順に工高
圧室１３と、低圧室１４と、反転室１５と、工高圧室１
６とがそれぞれ環状に凹設され、弁室Ｉｌａは反転油路
１７を介してシリンダ１の反転油室４に連通され、」１
高圧室１３は油圧ショベル車に設置された油ポンプ１８
に高圧油供給管路２６を介して連通され、低圧室１４は
シリンダ１の低圧油室５に低圧油路２０を介して連通さ
れかつ油タンク２２に戻り油路２１を介して連通され、
反転室１５はシリンダ１のパイロット油室６にパイロッ
ト油路２３を介して連通され、工高圧室１６はシリンダ
１の高圧油室７に高圧油路２４を介して連通されかつ浦
ポンプ１８に高圧油供給管路２６を介して連通している
。

高圧油供給管路２６を通じて高圧油をシリンダ１内及び
切換弁１１内へ供給すると、ピストン２か下死点から上
死点へ上昇し、続いて、弁体１２が下死点から］二死点
へ１−昇してから、ビス（・ン２が上死点から下死点へ
下降し、続いて弁体１２か上死点から下死点へ下降する
一連の動作が反復されてピストン２が昇降動作を反復す
る。

次に、ビス１〜ン２の」−昇速度を増減速させてピスト
ン２の打数を切換える切換機構Ｋについて説明すると、
シリンダ１の上端部内には」下フランジ部２７ａと胴部
２７ｂと下フランジ部２７ｃとが連設されたスプール２
７か上下動可能に装入され、スプール２７の」下フラン
ジ部２７ａはカス室８の上方に形成された作動室２８内
にシール状態で」−下スライＩ・可能に密嵌され、胴部
２７１〕は作動室２８とガス室８との隔壁２９に貫挿さ
れ、下フランジ部２７ｃはガス室８内の上部にシール状
態で上下スライド可能に密嵌されている。また、スプー
ル２７は胴部２７ｂに外嵌されて上フランジ部２７ａと
隔壁２９との間に介装されたスプリング３０で上方へ付
勢されている。

スプール２７を駆動するために油タンク３２に接続され
た切換油路３１の途中にはリリーフ弁３３と、切換弁３
４とか接続されるとともに、切換油路３１はシリンダ１
の」一端に貫設された流通孔３５を介して作動室２８内
に連通されている。

切換弁３４のソレノイｌ”　３４　ａが励磁されて切換
弁３４が開路状態に切換えられたときには作動油か切換
油路３１から連通孔３５を通じて作動室２８内の上部へ
流入してスプール２７が作動室２８内の作動油によって
押下けられ、ガス室８の容積か縮小してガス室８内のカ
スかスプール２７の下フランジ部２７ｃによって圧縮さ
れ、ガス室８内のガス圧が」１昇する。ガス室８内のガ
ス圧が上昇すると、ビスＩ・ン２の」−昇時にピストン
２の」二昇動作に抵抗する抵抗力が増大してピストン２
の上昇速度が減速されるため、ピストン２の打数が少な
くなり、またピストン２の下降時にピストン２の下降動
作を助勢する押圧力が増強されてピストン２を駆動する
駆動圧が増強される。

一方、切換弁３４のソレノイド’　３４　ａが消磁され
て切換弁３４が閉路状態に切換えられたときにはスプー
ル２７が解放されてスプリング゛３０の弾発力によって
押上けられ、作動室２８の作動油が流通孔３５を通じて
流出して切換弁３４に接続された浦タンク３６内へ排出
されるとともに、カス室８の容積が拡張されてガス室８
内のガス圧が圧縮前の標準状態に復元し、ピストン２の
」二昇時にピストン２の上昇動作に抵抗する抵抗力が低
減し、ピストン２の上昇速度が増強されてピストン２の
打数が多くなり、また、ピストン２の下降時にピストン
２の下降動作を助勢する押圧力及びピストン２を駆動す
る駆動圧が元の強さに復元する。

次に、切換機構Ｋを作動制御してピストン２の打数を自
動的に切換えるコントロールユニット３８について説明
する。

コントロールユニット３８の制御回路は油圧ブレーカＢ
の油圧回路への作動油の供給及び供給停止を検出する検
出手段３９と、この検出手段３９が検出信号を発信して
から一定時間後に切換信号を出力する切換時期設定手段
４０と、検出手段３９が検出信号を発信しかつ切換時期
設定手段４０が切換信号を出力したときに切換弁３４を
作動させる作動信号を出ツノする駆動回路４１とによっ
て構成されている。

検出手段３９としては高圧油供給管路２６の途中に設置
されて油圧ブレーカＢへの高圧油の供給及び供給停止に
よってＯＮ状態とＯＦＦ状態とに切換えられる圧力スイ
ッチや、高圧油供給管路２６を開閉路するペダルに連動
してＯＮ状態とＯＦＦ状態とに切換えられるスイッチ等
が適用される。

切換時期設定手段４０は検出手段３９の検出信号かＯＮ
となった時点でセットされて■１信号を出力し、検出手
段３９の検出信号かＯＦＦとなった時点でリセットされ
てＬ信号を出ツノする記憶回路４２と、検出手段３９の
検出信号がＯＮとなった時点でカウントを開始してピス
トン２の打数を切換える時間を設定するタイマ４３ａを
有し、記憶回路４２のトＩ信号によってセットされて検
出手段３９の検出信号かＯＦＦとなった時点でリセッＩ
・される遅延回路４３と、記憶回路４２の出力信号及び
遅延回路４３の出ツＪ信号がそれぞれ入ノＪされ、記憶
回路４２か■」信号を出力しかつ遅延回路４３がＨ信号
を出力したときにＩ（信号を出力するゲート回路（Ａ、
　Ｎ　Ｄ回路）４４よによって構成されている。

コントロールユニット３８の電源をＯＮにすると、制御
回路の各回路が全てリセットされ、油圧ブレーカへ高圧
油を供給してビス１−ン２を、駆動すると、検出手段３
９の検出信号がＯＮとなり、記憶回路４２及び遅延回路
４３がセットされ、遅延回路４３のタイマ４３ａがカウ
ントを開始する。

タイマ４３ａで設定した設定時間をｔｌとし、検出手段
３９の検出信号がＯＮとなってからＯＦＦとなるまでの
時間、すなわち油圧ブレーカＢの作動時間をｔ２とする
と、ｔｌ　＞ｔ２　となった場合、すなわち設定時間ｔ
１が経過する以前に検出手段３９の検出信号がＯＦＦと
なった場合にはその時点で記憶回路４２及び遅延回路４
３がリセットされて初期状態に戻り、ピストン２の打数
は切換えられない。

一方、ｔｌ＜ｔ２となった場合、すなわち設定時間ｔ１
が経過した以後も検出手段３９の検出信号かＯＮ状態と
なっている場合には、設定時間ｔＪか経過した時点で遅
延回路４３かＩ−■信号を出力してゲート回路４４のＡ
ＮＤ入力端子がいずれも■］となり、ゲート回路４４の
Ｈ信号が駆動回路４１に人力されて駆動回路４１が作動
信号を出力し切換弁３４のソレノイｌ”　３４　ａが励
磁されてスプール２７が下動し、ガス室８内のガス圧が
上昇するため、打数か少なくなってピストン２を駆動す
る駆動圧が増強される。

ピストン２か停止して検出手段３９の検出信号がＯＦＦ
となると、記憶回路４２がリセットされてゲート回路４
４のＬ信号が駆動回路４］に入力され、切換弁３４のソ
レノイド３４ａが消磁されて切換機構Ｋが初期状態に戻
り、ガス室８内のガス圧が標準状態に復元する。

続いて、」１記した構成をもつ実施例の作用と効果を説
明する。

油圧ブレーカＢのピストン２の」１昇速度を増減速させ
てピストン２の打数を切換えるために設けた切換機構Ｋ
を作動制御するコントロールユニット ト３８の制御回路には油圧ブレーカＢの油圧回路への作
動油の供給及び供給停止を検出する検出手段３９と、こ
の検出手段３９が検出信号を発信してから所定時間後に
切換信号を出力する切換時期設定手段４０と、検出手段
３９が検出信号を発信しかつ切換時期設定手段４０が切
換信号を出力したときに切換機構Ｉくを作動させる作動
信号を出ツノする駆動回路４２とを設けである。

このため、砕石作業に際し、作業開始後一定時間内はガ
ス室８内のガス圧を標準状態にしてピストン２の」１昇
速度を増速させ、ピストン２の打数を多くして軟質の岩
石の破砕が可能な状態で砕石作業を行い、作業開始後一
定時間経過しても岩石が破砕しない場合にはガス室８内
のガス圧を自動的に上昇させてピストン２の上昇速度を
減速させる状態に自動的に切換え、ピストン２の打数を
少なくしかつピストン２を駆動する駆動圧を増強して砕
石作業を行うことができる。

従って、軟質の岩石に対しては油圧ブレーカＢをピスト
ン２の打数が多い状態に保持してその岩石を短時間で効
率的に破砕し得るとともに、硬質の岩石に対してはピス
トン２の打数を多くした状態で所定の破砕作用を加えて
から、ピストン２の打数を岩石の硬度に適応する打数に
切換えてその岩石を短時間で効率的に破砕することかで
き、硬度差を有する各岩石をその硬度に合わせて的確か
つ効率的に破砕して軟質の岩石や硬質の岩石か混交した
場所での破砕作業を効率化し得る効果がある。

なお、切換機構にとしては第３図に示すように油圧ブレ
ーカＢの切換弁１１の低圧室１４と油タンク２２とを接
続する戻り油路２１の途中にコントロールユニット３８
の駆動回路４１の作動信号によって作動制御される切換
弁４６と、流量調整弁４８で流量が調整されるバイパス
油路４７とを設け、ピストン２の退勤時にシリンダ１の
反転油室４内から流出して戻り油路２１内を流通する戻
り油量をコントロールユニット３８の指令によって変化
させ、ピストン２の退勤時の反転油室４内の油圧を変化
させてピストン２の上昇速度を増減１′１ させることにより、ピストンの打数を切換えるようにし
てもよい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は打数変
換装置のブロック図、第２図は油圧ブレーカの縦断面図
及び油圧回路図、第３図は切換機構の他側を示す油圧回
路図、第４図は打数変換装置のタイムチャートである。 ２・ピストン ３８・・・コントロールユニット ３９・・・検出手段 ４０・・・切換時期設定手段 ４１・・・駆動回路 Ｂ・・・油圧ブレーカ Ｋ・・・切換機構 出願人　　　株式会社　テ　イ　サ　り代理人　　　弁
理士　岡田英彦（外３名）朴 籾 悴 ７＼　　口　　ＧＫ　ｙ尼　台云　　Δ　　恕目ＬＬ′
＋宮回ト彰 区　へ　−１−Ｉ　　却　廿　１）兇 ’、Ｌｌ　　　ｊｌ　　　±Ｋ　尺ヌ　ミル　１已　反
マや Ｎ　■　００　←　ｍ　￥ ■ω寸寸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 油圧ブレーカのピストンの打数を切換えるために設けた
   切換機構を作動制御するコントロールユニットの制御回
   路には油圧ブレーカの油圧回路への作動油の供給及び供
   給停止を検出する検出手段と、この検出手段が検出信号
   を発信してから所定時間後に切換信号を出力する切換時
   期設定手段と、前記検出手段が検出信号を発信しかつ前
   記切換時期設定手段が切換信号を出力したときに前記切
   換機構を作動させる作動信号を出力する駆動回路とを設
   けたことを特徴とする油圧ブレーカにおける打数変換装
   置。