JPH0825149B2 - ピストン振動数制御装置 - Google Patents
ピストン振動数制御装置Info
- Publication number
- JPH0825149B2 JPH0825149B2 JP2216951A JP21695190A JPH0825149B2 JP H0825149 B2 JPH0825149 B2 JP H0825149B2 JP 2216951 A JP2216951 A JP 2216951A JP 21695190 A JP21695190 A JP 21695190A JP H0825149 B2 JPH0825149 B2 JP H0825149B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- valve
- biasing means
- pressure
- hole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L25/00—Drive, or adjustment during the operation, or distribution or expansion valves by non-mechanical means
- F01L25/02—Drive, or adjustment during the operation, or distribution or expansion valves by non-mechanical means by fluid means
- F01L25/04—Drive, or adjustment during the operation, or distribution or expansion valves by non-mechanical means by fluid means by working-fluid of machine or engine, e.g. free-piston machine
- F01L25/06—Arrangements with main and auxiliary valves, at least one of them being fluid-driven
- F01L25/066—Arrangements with main and auxiliary valves, at least one of them being fluid-driven piston or piston-rod being used as auxiliary valve
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25D—PERCUSSIVE TOOLS
- B25D9/00—Portable percussive tools with fluid-pressure drive, i.e. driven directly by fluids, e.g. having several percussive tool bits operated simultaneously
- B25D9/14—Control devices for the reciprocating piston
- B25D9/26—Control devices for adjusting the stroke of the piston or the force or frequency of impact thereof
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は一般的にはピストンストロークの制御装置に
関するものであり、さらに具体的にいえば衝撃式作動器
用の可変振動数制御装置に関するものである。
関するものであり、さらに具体的にいえば衝撃式作動器
用の可変振動数制御装置に関するものである。
メイヤ（Mayer）ほかに交付された米国特許第3,995,7
00号は閉止部材が開くに必要な圧力を調節することによ
つてハンマストロークの頻度を制御する油圧さく岩装置
を開示している。したがつて、ストローク頻度は、弁を
開くのに応答するためにハンマが必要とする期間を変え
ることによつて変えられる。それに比較すると、本発明
は一度運動が始まつたとき、弁がそれの運動を完了する
のに必要な期間を変えることよつてピストンのストロー
クを変える。
00号は閉止部材が開くに必要な圧力を調節することによ
つてハンマストロークの頻度を制御する油圧さく岩装置
を開示している。したがつて、ストローク頻度は、弁を
開くのに応答するためにハンマが必要とする期間を変え
ることによつて変えられる。それに比較すると、本発明
は一度運動が始まつたとき、弁がそれの運動を完了する
のに必要な期間を変えることよつてピストンのストロー
クを変える。
クランズノツフ（Kransnoff）に交付された米国特許
第4,425,835号は、ピストン28を含む流体作動器と弁36
を開示している。この弁はピストンに加わる圧力を制御
する。緩衝室14にある圧力の大きさは、弁がピストン28
のすべての運動に応ずる迅速度を決める。
第4,425,835号は、ピストン28を含む流体作動器と弁36
を開示している。この弁はピストンに加わる圧力を制御
する。緩衝室14にある圧力の大きさは、弁がピストン28
のすべての運動に応ずる迅速度を決める。
クランズノツクの弁は、本発明における場合のよう
に、弁が静止位置から圧力がピストンに有効に移される
位置まで動かされるときからの経過時間に影響を与えな
い。
に、弁が静止位置から圧力がピストンに有効に移される
位置まで動かされるときからの経過時間に影響を与えな
い。
前述のことは本願の装置及び方法に存在すると知られ
ている欠点を示している。したがつて、上述の欠点の一
つ以上を克服することを目的とする代替物を提供するこ
とが好都合であることは明らかである。したがつて、あ
とでさらに完全に開示する特徴を含む適当な代替物を提
供することが本願の目的である。
ている欠点を示している。したがつて、上述の欠点の一
つ以上を克服することを目的とする代替物を提供するこ
とが好都合であることは明らかである。したがつて、あ
とでさらに完全に開示する特徴を含む適当な代替物を提
供することが本願の目的である。
本発明の一つの面において、これはピストン穴及び弁
穴を含み、ピストンがピストン穴の中に軸方向に配置さ
れ、一方、弁が前記弁穴の中に軸方向に配置されている
衝撃式作動器に用いる可変周波数制御装置を提供するこ
とによつて達成される。第１のピストン偏倚手段が第１
の方向にピストンを偏倚し、一方第２のピストン偏倚手
段が第１のピストン偏倚手段の偏倚力に打ち勝つてピス
トンを第２の方向に動かす。第１の弁偏倚手段が弁を第
３の方向に偏倚し、一方、第２の弁偏倚手段が第１の弁
偏倚手段の偏倚力に打ち勝つて弁を第４の方向に動か
す。
穴を含み、ピストンがピストン穴の中に軸方向に配置さ
れ、一方、弁が前記弁穴の中に軸方向に配置されている
衝撃式作動器に用いる可変周波数制御装置を提供するこ
とによつて達成される。第１のピストン偏倚手段が第１
の方向にピストンを偏倚し、一方第２のピストン偏倚手
段が第１のピストン偏倚手段の偏倚力に打ち勝つてピス
トンを第２の方向に動かす。第１の弁偏倚手段が弁を第
３の方向に偏倚し、一方、第２の弁偏倚手段が第１の弁
偏倚手段の偏倚力に打ち勝つて弁を第４の方向に動か
す。
弁作動手段がピストンが第２の方向に伸ばされている
ときは、常に、第２の弁偏倚手段を作動し、ピストン作
動手段が弁を第４の方向に伸ばしているときは常に、第
２のピストン偏倚手段を作動する。弁作動手段が作動し
ているときストローク制限器が弁を第４の方向に変位さ
せるのに必要な時間を制御する。
ときは、常に、第２の弁偏倚手段を作動し、ピストン作
動手段が弁を第４の方向に伸ばしているときは常に、第
２のピストン偏倚手段を作動する。弁作動手段が作動し
ているときストローク制限器が弁を第４の方向に変位さ
せるのに必要な時間を制御する。
前述及びその他の面は、添付図面と共に考えるとき本
発明の以下の詳細な説明から明らかになる。しかし図面
の各図は、本発明の限定を意図したものではなく、例示
のためだけであることを理解されたい。
発明の以下の詳細な説明から明らかになる。しかし図面
の各図は、本発明の限定を意図したものではなく、例示
のためだけであることを理解されたい。
次に各図面を参照すると、第１図及び第２図は、本発
明の衝撃式作動器に用いる振動数制御装置の実施例を示
している。同じ要素は、各図面を通じて同様の番号を付
けられている。
明の衝撃式作動器に用いる振動数制御装置の実施例を示
している。同じ要素は、各図面を通じて同様の番号を付
けられている。
ハウジング10がピストン穴12及び弁穴14を形成されて
いる。ピストン16がピストン穴の中をすべりながら変位
させられる。ピストンは、異なる直径の一連の共軸円筒
として形作られている。ピストンは打撃ブロツク18と接
触する下位置と打撃ブロツク18から取除かれる上位置の
間を変位させられる。打撃ブロツク18にかかるすべての
衝撃力は周知の技術のように異なる要素を通じてむくバ
イトへ伝達される。
いる。ピストン16がピストン穴の中をすべりながら変位
させられる。ピストンは、異なる直径の一連の共軸円筒
として形作られている。ピストンは打撃ブロツク18と接
触する下位置と打撃ブロツク18から取除かれる上位置の
間を変位させられる。打撃ブロツク18にかかるすべての
衝撃力は周知の技術のように異なる要素を通じてむくバ
イトへ伝達される。
弁20及びストローク制限器22が弁穴14の中に配置され
ている。ストローク制限器22は、止めナツト23の調節に
よつて弁穴14の内部で止まるようにして弁穴14の中で変
位でき、弁20のストロークを調節できるようになつてい
る。ストローク制限器22が止められ、位置が左（各図で
見て）になればなる程、弁20の可能なストロークが大き
くなることに注意されたい。
ている。ストローク制限器22は、止めナツト23の調節に
よつて弁穴14の内部で止まるようにして弁穴14の中で変
位でき、弁20のストロークを調節できるようになつてい
る。ストローク制限器22が止められ、位置が左（各図で
見て）になればなる程、弁20の可能なストロークが大き
くなることに注意されたい。
止めナツト23が図面の中でストローク制限器の位置を
制御する装置として示されているが、容易に動かすこと
ができ、ストローク制限器22を弁穴14の中で確実に止め
る任意の他の装置を本発明のこの実施例において用いる
ことができることが予想される。
制御する装置として示されているが、容易に動かすこと
ができ、ストローク制限器22を弁穴14の中で確実に止め
る任意の他の装置を本発明のこの実施例において用いる
ことができることが予想される。
ピン24がストローク制限器22の中に形成されたピン受
け穴26の中に配置されている。流体導管28がストローク
制限器の外側をピン受け穴26に接続して、圧力がピン24
に作用し、ピンをピン受け穴26から押し出すようにし、
この圧力は弁20を右（各図で見て）の方へ変位させるよ
うに作用する。ピン30がハウジング10に形成されたピン
受け穴32の中に配置されている。ピン30にかかるすべて
の力は、弁を左の方へ変位させる。
け穴26の中に配置されている。流体導管28がストローク
制限器の外側をピン受け穴26に接続して、圧力がピン24
に作用し、ピンをピン受け穴26から押し出すようにし、
この圧力は弁20を右（各図で見て）の方へ変位させるよ
うに作用する。ピン30がハウジング10に形成されたピン
受け穴32の中に配置されている。ピン30にかかるすべて
の力は、弁を左の方へ変位させる。
作動流体が本発明の実施例における種々の要素を変位
させるのに最もひんぱんに用いられることが想像され
る。しかし、電気機械エネルギー又は空気圧などの他の
手段も本発明の範囲からそれることなく用いることがで
きるであろう。
させるのに最もひんぱんに用いられることが想像され
る。しかし、電気機械エネルギー又は空気圧などの他の
手段も本発明の範囲からそれることなく用いることがで
きるであろう。
高圧源34及び低圧源36がピストン16を動かすように相
互作用し、一方、高圧源35は低圧源37が弁20を動かすよ
うに作用する。低圧源36、37は、大気圧であつてもよい
し、又は対応する高圧源よりいくらか低い圧力であつて
もよい。
互作用し、一方、高圧源35は低圧源37が弁20を動かすよ
うに作用する。低圧源36、37は、大気圧であつてもよい
し、又は対応する高圧源よりいくらか低い圧力であつて
もよい。
ピストン16は、圧力面42及び44に作用する流体圧力の
結果として動かされる。圧力面42は、ピストン16を左へ
変位させるように絶えず作用する定高圧ポート38にさら
される。圧力面44は、圧力ポート40の中に入つている。
圧力面44の表面積は、圧力面42の表面積より大きく、等
しい圧力が圧力ポート38と40にあるとき圧力面44に加わ
る力は、圧力面42に加わる力を超えて、ピストン16は右
へ動かされるようになつている。高圧が圧力ポート40に
あるかどうかは、あとで説明する弁20の位置によつて変
る。
結果として動かされる。圧力面42は、ピストン16を左へ
変位させるように絶えず作用する定高圧ポート38にさら
される。圧力面44は、圧力ポート40の中に入つている。
圧力面44の表面積は、圧力面42の表面積より大きく、等
しい圧力が圧力ポート38と40にあるとき圧力面44に加わ
る力は、圧力面42に加わる力を超えて、ピストン16は右
へ動かされるようになつている。高圧が圧力ポート40に
あるかどうかは、あとで説明する弁20の位置によつて変
る。
圧力導管46にある圧力は、ピストン16の位置によつて
変わる。ピストンが右へ動かされるとコネクタスリーブ
48は、低圧ポート36を圧力導管に接続する。ピストン16
が左へ動かされると、コネクタスリーブは高圧ポート34
を圧力導管46に接続する。
変わる。ピストンが右へ動かされるとコネクタスリーブ
48は、低圧ポート36を圧力導管に接続する。ピストン16
が左へ動かされると、コネクタスリーブは高圧ポート34
を圧力導管46に接続する。
導管28は、圧力導管46の中の圧力をピン受け穴26に通
じさせて、圧力導管内に高圧があるとき、そしてそのと
きだけ弁20をピン24の直接作用のもとに右へ動かすよう
にしている。
じさせて、圧力導管内に高圧があるとき、そしてそのと
きだけ弁20をピン24の直接作用のもとに右へ動かすよう
にしている。
弁20の位置は、以下のようにしてピストンの位置を決
める。弁が右へ移動すると、コネクタスリーブ50が高圧
ポート35の圧力を圧力導管52へ通じて、ピストン16を強
制的に動かし、ピストンの最も右の位置において、究極
的に打撃ブロツク18に衝突させる。弁20が左へ動かされ
ると、コネクタスリーブ50は、低圧源37を圧力導管52に
通じて、ピストン16が持ち上がつた位置に戻ることをで
きるようにする。
める。弁が右へ移動すると、コネクタスリーブ50が高圧
ポート35の圧力を圧力導管52へ通じて、ピストン16を強
制的に動かし、ピストンの最も右の位置において、究極
的に打撃ブロツク18に衝突させる。弁20が左へ動かされ
ると、コネクタスリーブ50は、低圧源37を圧力導管52に
通じて、ピストン16が持ち上がつた位置に戻ることをで
きるようにする。
次に動作について説明すると、ストローク制限器22を
調節して弁穴14の中に固定できるので、ストローク制限
器22の左の方へ遠くにあればある程、弁20のストローク
が大きくなるので、ストロークを完成するために弁が左
から右へゆくに必要な時間が長くなる。
調節して弁穴14の中に固定できるので、ストローク制限
器22の左の方へ遠くにあればある程、弁20のストローク
が大きくなるので、ストロークを完成するために弁が左
から右へゆくに必要な時間が長くなる。
弁が右の方へ動いている最初の期間の間、圧力導管52
は、なおコネクタスリーブ50を介して低圧力ポート37と
通じている。この期間の間、高圧はピストン16の圧力面
42に作用しており、ピストンを左へ動かす。高圧ポート
35が圧力導管52と通ずるようになる位置へコネクタスリ
ーブ50が動くときだけ、ピストン16の移動が逆にされ
る。
は、なおコネクタスリーブ50を介して低圧力ポート37と
通じている。この期間の間、高圧はピストン16の圧力面
42に作用しており、ピストンを左へ動かす。高圧ポート
35が圧力導管52と通ずるようになる位置へコネクタスリ
ーブ50が動くときだけ、ピストン16の移動が逆にされ
る。
ピストン16が左へいつているときにおいてだけ、高圧
源34が圧力導管46と通じている。これは、ピン24の偏倚
力がピン30の偏倚力に打ち勝ち、弁を右へ動かすことに
なる唯一の期間である。
源34が圧力導管46と通じている。これは、ピン24の偏倚
力がピン30の偏倚力に打ち勝ち、弁を右へ動かすことに
なる唯一の期間である。
以上のようにして、ピストン16と打撃ブロツクとの間
の衝撃の頻度は、ストローク制限器22を左へ動かすこと
によつて弁20のストロークを大きくすることによつて減
らすことができる。また、ピストン16の振動数が低けれ
ば低い程、定高圧が圧力面44に作用していながらピスト
ンが移動する距離が大きくなり、したがつて、ピストン
16と打撃ブロツク18との間の衝撃が大きくなる。
の衝撃の頻度は、ストローク制限器22を左へ動かすこと
によつて弁20のストロークを大きくすることによつて減
らすことができる。また、ピストン16の振動数が低けれ
ば低い程、定高圧が圧力面44に作用していながらピスト
ンが移動する距離が大きくなり、したがつて、ピストン
16と打撃ブロツク18との間の衝撃が大きくなる。
第１図は本発明の衝撃式作動器のための可変周波数制御
装置の１実施例を例示し、ピストン16をストロークの右
に位置するように表示している略図、 第２図はピストン16をストロークの左に位置するように
表示した第１図と同様の略図である。 10……ハウジング、12……ピストン穴、14……弁穴、16
……ピストン、18……打撃ブロツク、20……弁、22……
ストローク制限器、24,30……ピン、34,35……高圧源、
36,37……低圧源。
装置の１実施例を例示し、ピストン16をストロークの右
に位置するように表示している略図、 第２図はピストン16をストロークの左に位置するように
表示した第１図と同様の略図である。 10……ハウジング、12……ピストン穴、14……弁穴、16
……ピストン、18……打撃ブロツク、20……弁、22……
ストローク制限器、24,30……ピン、34,35……高圧源、
36,37……低圧源。
Claims (5)
- 【請求項１】ピストン穴と弁穴を中に形成されたハウジ
ングと、 前記ピストン穴の中に軸方向に配置されたピストンと、 前記弁穴の中に軸方向に配置された弁と、 前記ピストンを第１の方向に偏倚する第１のピストン偏
倚手段と、 第１のピストン偏倚手段の偏倚力に打ち勝ってピストン
を第２の方向に動かす第２のピストン偏倚手段と、 前記弁を第３の方向に偏倚する第１の弁偏倚手段と、 前記第１の弁偏倚手段の偏倚力に打ち勝って前記弁を第
４の方向に動かす第２の弁偏倚手段と、 前記ピストンを第２の方向に伸ばそうとするとき、前記
第２の弁偏倚手段を作動する弁作動手段と、 前記弁が第４の方向に伸ばされるとき、前記第２のピス
トン偏倚手段を作動させるピストン作動手段と、 前記弁作動手段が作動すると、前記弁を前記第４の方向
に変位させるストロークを完成させるに必要な時間を制
御するストローク制限器とを備えたピストン振動数制御
装置。 - 【請求項２】前記第１のピストン偏倚手段が前記ピスト
ンに形成された圧力面に作用する高圧ポートを備えてい
る請求項１に記載のピストンの振動数制御装置。 - 【請求項３】前記第２のピストン偏倚手段が前記ピスト
ンに形成された圧力面に作用する高圧ポートを備えてい
る請求項１に記載のピストンの振動数制御装置。 - 【請求項４】前記第１の弁偏倚手段がピン受け穴の中に
配置されたピンを備えている請求項１に記載のピストン
の振動数制御装置。 - 【請求項５】前記第２の弁偏倚手段がピン受け穴の中に
配置されたピンを備えている請求項１に記載のピストン
の振動数制御装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US394885 | 1989-08-17 | ||
| US07/394,885 US5031505A (en) | 1989-08-17 | 1989-08-17 | Variable frequency control for percussion actuator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03170275A JPH03170275A (ja) | 1991-07-23 |
| JPH0825149B2 true JPH0825149B2 (ja) | 1996-03-13 |
Family
ID=23560791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2216951A Expired - Lifetime JPH0825149B2 (ja) | 1989-08-17 | 1990-08-17 | ピストン振動数制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5031505A (ja) |
| JP (1) | JPH0825149B2 (ja) |
| FI (1) | FI96189C (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10158182B4 (de) * | 2001-11-28 | 2005-06-02 | Minibooster Hydraulics A/S | Doppeltwirkender hydraulischer Druckverstärker |
| US6889778B2 (en) * | 2003-01-31 | 2005-05-10 | Ingersoll-Rand Company | Rotary tool |
| US9272400B2 (en) | 2012-12-12 | 2016-03-01 | Ingersoll-Rand Company | Torque-limited impact tool |
| CN105829631B (zh) * | 2013-12-18 | 2018-05-01 | 日本气动工业株式会社 | 冲击工具 |
| US9737978B2 (en) | 2014-02-14 | 2017-08-22 | Ingersoll-Rand Company | Impact tools with torque-limited swinging weight impact mechanisms |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5816990A (ja) * | 1981-07-21 | 1983-01-31 | Nissan Motor Co Ltd | ヨツトのメインシ−トトラベラ |
| JPS612224U (ja) * | 1984-06-11 | 1986-01-08 | 元広 尾曽 | マツサ−ジ用ベツド |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US217952A (en) * | 1879-07-29 | Improvement in steam-drills | ||
| US806128A (en) * | 1903-10-15 | 1905-12-05 | Heinrich Flottmann | Rock-boring machine. |
| US3741072A (en) * | 1971-02-17 | 1973-06-26 | G Romell | Hydraulic fluid actuated percussion tool |
| US3995700A (en) * | 1975-10-14 | 1976-12-07 | Gardner-Denver Company | Hydraulic rock drill system |
| US4077304A (en) * | 1976-03-15 | 1978-03-07 | Hydroacoustics Inc. | Impact tools |
| ZA763554B (en) * | 1976-05-03 | 1977-09-28 | Hydroacoustic Inc | Impact tools |
| US4172411A (en) * | 1976-06-09 | 1979-10-30 | Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd. | Hydraulic hammer |
| US4425835A (en) * | 1981-01-26 | 1984-01-17 | Ingersoll-Rand Company | Fluid actuator |
-
1989
- 1989-08-17 US US07/394,885 patent/US5031505A/en not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-08-16 FI FI904064A patent/FI96189C/fi not_active IP Right Cessation
- 1990-08-17 JP JP2216951A patent/JPH0825149B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5816990A (ja) * | 1981-07-21 | 1983-01-31 | Nissan Motor Co Ltd | ヨツトのメインシ−トトラベラ |
| JPS612224U (ja) * | 1984-06-11 | 1986-01-08 | 元広 尾曽 | マツサ−ジ用ベツド |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI904064A0 (fi) | 1990-08-16 |
| FI96189C (fi) | 1996-05-27 |
| US5031505A (en) | 1991-07-16 |
| FI96189B (fi) | 1996-02-15 |
| JPH03170275A (ja) | 1991-07-23 |
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