JPS5834268B2 - 衝撃装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、加工物体に作用するための成る振動数と強度
とを持った動力パルスを生しるように設計された動力パ
ルス装置に関し、更に詳細には強力な衝撃パルスを生じ
るための衝撃装置に関する。

本発明は、採鉱業に最も有用であるとされ、例えば硬い
非常に摩擦性の岩石内の採掘場を爆薬を使用しないで掘
進するための機械および、岩石の過大の塊体を破砕する
ために作られた機械などに使用される。

本発明はまた建設にも利用されることができ、例えばパ
イルを打設するため、古い基礎や壁体を破壊するため、
コンクリート道路舗装を起すためなどの機械に使用され
ることができる。

また、本発明は、機械製造に、また高速鍛造およびすえ
込みハンマ、切削機械などに使用されることができる。

先行技術の衝撃装置（例えば１９７４年６月１１日付米
国特許第４７８，２８９号明細書参照）では、衝撃パル
スは、流体を満たした室と中間体すなわち加工具を介し
てピストン・ラムから加工物体に伝達される。

この装置は、２つのカバーすなわち前部および後部カバ
ーによって閉鎖された動作シリンダを内蔵する本体を有
し、後部カバーは盲構造であるが、前部カバーはシリン
ダ内に開口する空所と、前記空所内に工具延長部が通る
ための孔とを有し、工具の前部の特に鋭利な部分が加工
物体の上に乗っている。

その工具は、その中間部に突出部を有し、この突出部は
本体の前面部に接触して、加工物体上に鋭利な工具先端
の予備圧力をあたえる。

動作シリンダの内側を往復運動するピストン・ラムがあ
って、その前端部はシリンダの孔よりも直径が小であり
、前部カバーの空所の直径に等しいＯ ピストン・ラムは、動作シリンダの内部空間を２つの室
、すなわち圧縮ガスで満たされ、本体に固着した受容器
と連結されて圧縮ガスの動作体積を増加されている後部
ガス室と、ピストン・ラムの上昇ストローク（ｃｃｃｋ
ｉｎｇ ５ｔｒｏｋｅ ）時に使用流体で満たされる前
部上昇空所とに分割する。

動作シリンダの前部は、特殊の弁によって閉鎖される大
きい開孔（複数）を有し、また高圧の使用流体を供給す
る孔を持っている。

動作シリンダ開孔の存在する点において、この装置の本
体は、相当容積の特殊空所を有し、前記空所はピストン
・ラムの動作ストローク中に放出される使用流体を受容
する。

この空所は、ポンプ装置を介して流体受容器と連結され
、前記空所から流体を緩やかに排出する。

圧力流体が、上昇空所内に送入されるときに、ピストン
・ラムは上昇ストロークを行なって、動作シリンダのガ
ス空所内のガスを圧縮し、その後の動力ストロークのた
めのエネルギを蓄積する。

ピストン・ラムが最後部位置に達し、動作シリンダのガ
ス室内のガスが最大値まで圧縮されると、弁が開き、圧
縮されたガスによって作動するピストン・ラムは、加速
されて動力ストロークを行ない、動作シリンダの上昇空
所から大きい開孔を経て流体を本体の特殊空所内に圧入
する。

この動力ストロークの終点において、ピストン・ラムの
前端部は、高速度で前部カバーの空所に入り、そこに存
在する流体を締付け、それを圧縮する。

この圧縮された流体は工具延長部に作用して、その工具
を加工物体に向って前進させ、その鋭利な先端部で加工
物体上に作用する。

ピストン・ラムが、動力ストロークの終点において完全
に停止した後に、弁は動作シリンダの前部の大きい開孔
を閉鎖して、次の動作サイクルに対する状態となる。

上記の装置は、動力ストロークの終期にピストン・ラム
を制動するための制動装置を持たない。

制動装置が存在しないので、加工物体が低い剛性を持つ
場合には装置の部品上に相当大きい衝撃荷重がかかり、
その結果、加工物体に衝撃パルスのエネルギが不完全に
適用されることになる。

この装置の各部に加わるこれらの衝撃荷重は、正常の動
作荷重よりも実質的に大きくなることもあるので、使用
寿命と装置の信頼性を低下する。

他の周知先行技術（例えば、１９７１年９月２０日付、
米国特許第３，６０５，９１６号明細書参照）では、本
体と、この本体内に固着し、盲の後部カバーと開孔を持
つ前部カバーとを持った動作シリンダと、本体に固着さ
れた減速ガイド内を往復運動するように設けられたラム
とを有し、前記ラムの延長部は動作シリンダの前部カバ
ーの開孔を貫通する棒によって動作シリンダ内に包囲さ
れたピストン群と連結されている。

ピストン群は、ピストン・スリーブと、ピストンとで構
成され、ピストン・スリーブの外側円筒表面は動作シリ
ンダの内側表面上を摺動し、ピストンは前記棒と連結さ
れ、ピストン・スリーブの空所、内に収容される。

ピストン群は、動作シリンダの内部空所を２つの室に分
割する。

その後部のガス室は、ガスで満たされ、圧縮ガスの容積
を増加するために本体の管状受容器と連結され、前部の
室は、ラムの上昇ストローク中に使用流体を受容する。

動作シリンダの前部は、ラムの上昇ストローク中は弁に
よって閉鎖される大きい開孔（複数）と、高圧の使用流
体を供給するための孔とを持っている。

前部室に圧力流体が送入されると、ピストン群を後方に
圧して動作シリンダのガス室に向わせる。

その途中で、ピストン群は、ガス室および受容器内のガ
スを付加的に圧縮し、棒によってラムを上昇させ、前記
ラムを上記の方向に動かす。

ラムと、棒とピストン群とで構成された可動系が、最も
後方位置に来ると、動作シリンダの前部にある開孔は、
弁によって開かれて、ピストン群は前方に加速され、流
体を前記開孔を通って外側に圧し出し、ラムを棒によっ
て加速する。

この運動は、ラムの前部が加工物体に接触するまで連続
し、その後でその可動系は停止し、蓄積されたエネルギ
を衝撃パルスの形態で加工物体に伝達する。

しかし、もし、ラムが動力ストロークの終点において加
工物体の抵抗に遭わないならば、ピストン・スリーブは
、動作シリンダの前部カバーに到達して、その前端部に
よってそれに圧しあたるであろう。

その間、棒によってラムと結合されているピストンは、
前進を続けて、流体をピストン・スリーブの縁部と動作
シリンダの円筒表面との間の間隙を通して前記大きい開
孔の中に圧入する。

これはピストン・スリーブ内の流体圧力を増加し、ピス
トンと、棒によってピストンに連続されたラムとを制動
する。

ラムの動力ストロークが完了したときに、弁は、動作シ
リンダの大きい開孔を閉じ、それによって装置を次の動
作サイクルに対して準備する。

衝撃に参加するピストン群は、相当大きい過荷重を受け
る。

動作衝撃中には、ラムはその動力ストロークの終点にお
いて加工物体と相互作用するときに、ピストン・スリー
ブの内側表面とピストンの後部端面との強烈な振動的衝
突が起って、全体のピストン群を急速に毀損し、全体装
置の寿命と信頼性を低下する。

本発明の主目的はその制動装置が、ラムの遊びストロー
ク中に装置の諸要素に加わる衝撃荷重を減少するように
構成される衝撃装置を提供するにある。

本発明の要旨は、加工物体に作用する衝撃パルスを発生
するための衝撃装置を提供するにあり、往復運動するラ
ムを収容する本体を有し、往復ラムは、衝撃パルスを加
工物体に伝達する前部と、前記本体と結合され、ラムの
上昇ストローク中に流体が圧縮されるときに動力シリン
ダ内に位置エネルギを蓄積し、ラムの前進ストローク中
にラム延長部の端部に作用するために圧力流体媒質で満
たされた動力シリンダ内に収容された延長部とを有し、
前記本体に装架され、前記ラムと相互作用してその反対
ストロークを行なうためのラム反対ストローク装置と、
ラムの遊びストローク時にラムを制動するための装置と
を有するものにおいて、本発明に従って前記制動装置は
前記本体内の少なくとも一つの空所によって形成され、
前記空所は、−側において動力シリンダ内に開口し、そ
の中で往復運動するように装置された少なくとも１個の
円柱部材を収容し、前記円柱部材の一端部は、円形のピ
ストン状ボス部を有し、その中間部は、前記ピストン状
ボス部から成る距離だけ離れた他の円形ボス部を有し、
円柱部材の他端部は、本体から動力シリンダ内に突出し
、またピストン状ボス部および他のボス部は、本体の内
部に位置してその表面に接触して、ピストン状ボス部の
端面と前記円柱部材の一端部における本体空所の表面と
は前記円柱部材の反対ストロークを確保するために圧力
流体で満たされた室を形成し、またピストン状ボス部と
他のボス部との間の円柱部材の表面と本体空所の表面と
は流体の満たされた制動室を形成し、前記ラム延長部は
、前記円柱部材の他端部と相互作用するためにその端部
付近に少なくとも一つのボス部１７を有し、前記本体の
内側空所は、ピストン状ボス部と他のボス部との間に位
置する絞り突起を持ち、この絞り突起は、円柱部材の表
面とともに、前記ラムの遊びストローク中に前記ラムの
制動行程中に流体を絞るための間隙を形成する。

ラム制動装置のこの構造は、ラムの動作ストロークに前
記制動装置の要素内に荷重を生じる可能性を完全に排除
し、ラムがその遊びストローク時に制動されるとき生じ
る前記要素上の荷重を許容し得る限度まで減少させる。

ピストン状ボス部と他のボス部との間の円柱部材の周囲
表面は、流体が一定圧力差で絞られるような仕方で作ら
れるべきであることが実際的である。

前記表面のこの構造は、全制動通路においてラムの遊び
ストローク中にラムに一定の制動力が加わることを確実
にし、従って、成る予め設定された制動通路において制
動装置の要素に最小荷重が加わるようにする。

円柱部材の他端部は、ラムと同軸的に配置され、前記ラ
ムの通過するための開孔を底部に持つコツプ状要素を設
けるべきこと、およびこのコツプ状要素の空所の直径は
ラム延長部のボス部の直径とほぼ等しくすべきことが好
ましい。

このコツプ状要素を使用することによって、円柱部材の
他端部の端面とラム延長部のボス部の端面とに両者の相
互作用の瞬間に加わる接触応力を著しく減少することが
でき、特にラムの遊びストローク時にラムの制動を開始
するときの接触応力を減少することができる。

ピストン状ボス部と他のボス部との間の円柱部材の周囲
表面は、ピストン状ボス部に隣接する凹所を設けるべき
こと、前記凹所の幅は、本体の絞り突起の幅より小でな
く、それによって絞り突起が凹所に対面するときに、凹
所と突起との間の間隙を通る通路面積は、円柱部材の運
動の最初の瞬間に流体を絞る抵抗を減少することが得策
である。

前記凹所を設けることによって、ラムの制動瞬始時にラ
ムと円柱部材との相互作用中の速度を等しくさせるため
の時間を減少し、ラムの全制動通路と前記コツプ状要素
の空所の深さを減少し、それはラムの予め設定した動作
ストロークにおいて装置の全体寸法の相当の減少に導く
。

成る場合には、制動装置は本体内に同軸的に作られた単
一空所によって形成されるべきこと、前記空所の面壁は
、ラムを通すための開孔を持つべきこと、およびラムに
対して相対的に動くようにラムの周囲に嵌合されたスリ
ーブ状の一つの円柱部材を持つことが好ましい。

制動装置の上記の設計は成る場合には、全体装置の横方
向寸法を相当に減少し、その製造を簡単化し、動作費用
を減少する。

他の例においては、制動装置はラム中心線に平行にその
周囲の本体内に等間隔に配置された数個の空所と、前記
空所に収容された円柱部材の対応個数とによって構成さ
れるべきことが望ましい。

制動装置のかような構成は、制動装置要素の全体容積を
減少し、その使用および修理を簡単化する。

円柱部材の反対ストローク室を動力シリンダと常時連通
状態に置くべきことは非常に望ましい。

反対ストローク室を動力シリンダと常時連動することは
、この装置への入口の数を減少してその室自身の容積を
相当に減少することを可能にし、その結果として装置の
設計を簡単化し、その体積と全体寸法を減少することが
できる。

この通路をこのように配置することによって、スリーブ
の体積を減少し、同時にその強度特性を改善する。

数個の空所とその中に収容された円柱部材とによって構
成された制動装置の場合には、円柱部材の内部に作られ
た通路を経て、円柱部材の反対ストローク室を動力シリ
ンダと連通させることが便利である。

通路をそのように設けることによって、かような制動装
置を持った装置の設計を相当に簡単化する。

もし、コツプ状要素を持っているならば、ラム延長部の
突起とコンブ状要素との相互作用によって流体媒質を絞
るための装置を設けることが得策である。

絞り装置を設けることによって、ラム延長部とコツプ状
要素との間の相互作用の最初の瞬間における流体媒質を
一定圧力に維持することを可能にし、またラムの遊びス
トローク時の制動の最終段における両者の直接接触を確
保することができる。

以下、本発明は、添付図面を参照して例示的に詳細に説
明されるであろう。

本発明による衝撃装置の略図は、第１図に示されている
。

この装置は、本体１を有し、その内部にラム２が往復運
動するように装置され、その前部３は、加工物体に衝撃
パルスを伝えるために設けられ、ラムの延長部４を持っ
ている。

この延長部４は、本体１と結合された動力シリンダ５の
中に位置する。

この動力シリンダ５は、一般的に数分のＩＭＰａ乃至数
ＭＰａの圧力の流体媒質で満たされる。

動力シリンダ５を満たす流体媒質の圧力は、機械の構造
的特徴と、選択された技術的工程に必要とされる単一パ
ルスのエネルギとの両方に依存する。

動力シリンダ５を満たす流体媒質は、流体がラム２の反
対ストロークによって付加的に圧縮されるときにエネル
ギを蓄積することと、その前進ストロークにその延長部
４の端部に作用することによってラム２に前記蓄積され
たエネルギを伝えることを目的としている。

動力シリンダ内に含まれた流体媒質は、消耗されないの
で封止要素を通る消耗量を補なうためにだけ補充されな
ければならない。

また、この装置は、本体１に固着された駆動装置（図示
せず）と、リンク６によってこの駆動装置と連結された
把持機構７とで構成されたラム反対ストローク装置を持
っている。

把持袈裟は、把持機構７のスライド上に設けられた水圧
シリンダによって制御され、その戻りストローク時にラ
ム２を保持するように設計されている。

ラム２の戻リストローフ装置の特殊実施例をこの説明に
開示されるけれども、本発明の要旨または機能を制限す
るものではなく、ラム２の戻りストローク装置はラム２
の戻りをその戻りストロークの最も後方位置まで確実に
行ない、前進ストロークの開始以前に解放する任意他の
実際的設計を持つことができることが理解されるであろ
う。

また、ラムの遊びストロークにラムを制動するための装
置が設けられ、この制動装置は、本体内に設けられ、そ
の一端部を動力シリンダの中に開口した空所８と、この
空所８内に組込まれ、ラム２の運動と平行して往復運動
するようにされた円柱状部材９とによって構成されてい
る。

こい円柱状部材９の一端部は、ピストン状のボス部１０
を持ち、その外側の円柱表面は空所８の内側の円筒表面
に接触する。

′この円柱状部材９の中間部分は、前記ピストン状ボス
部１０から成る間隔だけ離れてその外側円柱表面によっ
て空所８の内側円筒表面と接触している他の円形ボス部
を持っている。

円柱部材９の他端部１２は、空所８内から動力シリンダ
５内に突出する。

ピストン状ボス部１０ともう一つのボス部１１は、全体
の内部空所８を２個の室１３．１４に分離している。

これらの室の第一は、以後は反対ストローク室１３と呼
ぶが、空所８の端壁と、その円筒状表面と、ピストン状
ボス部１０を持った円筒状部材９の一端部とによって画
成される。

動力シリンダ５と同様に、この反対ストローク室１３は
、圧力流体媒質で満たされる。

反対ストローク室１３内の流体圧力は、動力シリンダ５
内の圧力に等しいかまたはそれより僅か高くされる。

反対ストローク室１３は、ラム２の反対遊びストローク
後に制動装置を最初の位置に持ち来たすためのものであ
る。

もう一つの室は、以後は制動室１４と呼ばれるが、ピス
トン状ともう一つのボス部１０，１１、これらの両ボス
部の間の円柱部材９の周面１５、および空所８の内側円
筒表面によって画成される。

空所８の円筒表面上の制動室１４の内部空所内には、円
形の絞り突起１６が設けられ、その内側の円筒表面は、
円柱部材９の円周表面１５とともに、一つの絞り間隙を
形成する。

制動室１４は、流体で満たされ、この流体はその遊びス
トローク中にラム２の制動工程時に絞られて、エネルギ
がラム２から絞られている流体に伝動され、このエネル
ギは熱と形となって周囲空間内に放散される。

制動装置の動作中に流体は制動室１４から排出されない
ので、封止要素からの漏洩を補償するためにだけ補充が
必要である。

ラム２の延長部４は、ラム２の遊びストローク時に制動
装置の円柱部材の端部と相互作用するために設けたボス
部１７を担持する。

ラム２の制動装置のこの構造によって、ラム２がその動
力ストローク中に前記制動装置の要素に作用することを
完全に除去する。

これは制動装置の使用寿命を非常に延長する。

ラム０遊びストロークの終期におけるラムを制動する工
程中に前記制動装置動作中に制動装置の要素上に生じる
荷重は、この制動装置の適当な変数を選択することによ
って、許容し得る限度に減少させることができる。

成る調定された制動ストロークにおけるラム２を制動す
る行程中に制動装置の要素に加わる最小荷重を達成する
ために、ピストン状ボス部１０ともう一つのボス部１１
との間に位置する円柱部材９の周囲表面１５（第２図）
の外形は、ラム２の全制動運動にわたって絞り間隙上の
一定圧力差を確保するように形成される。

この絞り間隙の形成に参加する表面１５の輪郭部分の形
状は、絞り突起１６の内側円筒表面と、円柱部材９の表
面１５上の可変深度の溝（図示せず）の表面とによって
画成されることができる。

一定絞り圧力を保証する円柱部材９の輪郭表面１５を使
用することによって、ラム２の制動装置の要素に加わる
荷重を最少に減少させ、それによってその動作信頼性を
著しく向上し、かつ使用寿命を延長することができる。

実用においては、制動装置を次のように実現することが
しばしば便利である。

すなわち、第１図に示したような空所８の形状と類似す
るが本体１内の軸方向に配置された空所１８（第３図）
と、前記空所１８内に収容され、ラム２の周囲に嵌合す
るスリーブ１９状の円筒部材との形体に作られる。

かような制動装置を持った衝撃装置は、他の形式の制動
装置を持つ装置よりも小さい寸法と体積を持つことがで
きる場合もある。

その他、ラム２の制動装置の同軸配置は、荷重の伝達に
積極的効果を持ち、それによって装置の信頼性を改善す
る。

第４図に示す制動装置の他の実施例においては、本体１
は、第１図）こ示した空所８に類似の数個の空所２０を
持ち、ラム２の周囲に等間隔にかつラムの軸に平行に配
置される。

これらの空所２０のすべては、第１図に示す円柱部材９
に類似の円柱部材２１を内蔵する。

これらの空所のすべての制動室１４は、互いに連通して
いる。

空所２０と、その中に収容された円柱部材２１の対称的
配置は、第５図に例示されていて、この図は、例えば４
つの空所２０と４つの円柱部材２１とを持った制動室１
４の区域におけるこの装置の断面を示す。

数個の空所２０とその中の円柱部材２１とが平行配置し
ていることによって、制動装置の運動部分の実質を減少
し、円柱部材のいづれかが故障の場合にも制動装置の動
作を保証することができる。

これは、本発明による衝撃装置の信頼性を向上する。

ラム２の遊びストローク時に、最初の瞬間におけるボス
部１７と円柱部材９の他端部１２の面部との相互作用は
、衝突の形態をとる。

ラム２が十分に高速であると、かような衝突はその衝突
要素に大きい接触応力を生じる。

この現象を防止するために、本発明の実際の実現におけ
る円柱状部材は、ラム２と同軸的に配置され、前記ラム
２を通すために底部に孔を有するコツプ状要素２２（第
２図、第４図、第７図）を持っている。

この場合のコツプ状要素２２の空所の直径は、ラム２の
延長部４のボス部１７（第３図、第４図）の直径とほぼ
等しい。

制動装置内にコツプ状要素２２を設けることによって、
ラム２の延長部４のボス部１７がコンブ状要素２２に入
るときに、流体媒質を圧縮することによってその運動す
る要素をラム２の速度に近い速度に加速させることがで
きる。

これは、ラム２のボス部１７が円筒部材１９（第３図）
または２１（第４図）と直接衝突することを排除し、相
互作用する要素内の接触応力を非常に減少する。

これはまたその信頼性および使用寿命を増大する。

ラム２の制動装置の効果的な機能を確保するためには、
円筒部材１９（第３図）および２１（第４図）が最短可
能通路でラム２の速度を得る必要がある。

しかし、制動室１４内の流体絞り圧力によって妨げられ
る。

この王力を減少するために、円筒部材１９（第３図）′
ｊ６よび２１（第４図）の円周面１５は、ピストン状ボ
ス部１０ともう一つのボス部１１の間にピストン状ボス
部１０に隣接して凹所２３（第３図、第４図、第６図、
第７図）が設けられる。

この凹所の幅は、絞り突起１６の幅よりも小さくはない
。

前記凹所２３を設けることによって、円筒状部材１９（
第３図）および２１（第４図）の加速の瞬時における流
体絞り圧力を非常に減少し、それによってまた前記部材
の加速通路および時間とこの加速に要する力を減少する
。

加速力の減少は、コツプ状要素２２がラム２の延長部４
のボス部１７と相互作用するときのコツプ状要素２２内
の流体圧力を減少させる。

そして、これはコツプ状要素２２の壁内の究局引張応力
を減少する。

上に述べたように、反対ストローク室１３内の流体媒質
の圧力は、動力シリンダ５内の流体媒質の圧力と等しく
てもよい。

これは、反対ストローク室１３を動力シリンダ５と連通
状態に置くことを許容する。

反対ストローク室１３を装置内の動力シリンダ５と連通
ずる通路２４（第３図）は、スリーブ１９（第３図）の
形態の一つの円筒部材とともに本体１内に形成して、絞
り流体の強い圧力を受けるスリーブ１９の壁を弱めない
ようにすることは得策である。

その反対に、数個の円柱部材２１（第４図）を持った装
置においては、この円柱部材２１の中心部に通路２５を
作ることが更に得策である。

この構成は、円柱部材２１の強度を実際上に減少するも
のではなく、制動装置の製造を著しく簡単化し、力つそ
の可動部分の実質を相当に減少する。

反対ストローク室１３（第３図、第４図）と動力シリン
ダ５との連通は、この装置への唯一の流体供給をするこ
とを許容し、それらの同時的充満を保証し、それによっ
て動作準備されていない制動装置へのラム２の作用の可
能性を防止することができる。

ラム２と円筒状部材１９（第３図）または２１（第４図
）の両方の速度が等しくなった後には、コツプ状要素２
２内に流体媒質の存在する必要は、もはやなく、更にこ
の空所に流体の存在することは、非常に望ましくないこ
とになる。

例となれば、ラム２の制動力は、制動装置の可動要素を
ラム２の速度まで加速するために要する力よりも非常に
太きいからである。

ボス部１７によってコツプ状要素２２内に捕捉された流
体をコツプ状要素の空所から自由にするために、この装
置は絞り装置を持っている。

かような装置の例は、第８図、第９図および第１０図に
示される。

第８図は、ラム２の延長部４のボス部１７に設けた孔２
６の形態にある前記装置を示す。

第９図は、ラム２の延長部４のボス部１７の外側円柱表
面と、コツプ状要素２２の空所の内側円筒表面との間の
間隙２７の形態にある前記絞り装置の他の態様を示す。

第１０図は、コンブ状要素２２の底部に設けた孔の内側
円筒表面と、ラム２の延長部４の外側円柱表面との間の
間隙２８の形態にある前記絞り装置の第３態様を示す。

絞り装置の実際実現の上記引用の実施例は、その実現の
すべての可能態様を包含するものではなく、本発明の本
質および範囲を限定するものではない。

コツプ状要素２２の空所から流出する流体媒質を絞るた
めの装置を設けることによって、ラム２の制動中に前記
空所から流体媒質の排出を確保する。

これは、コツプ状要素の使用寿命を延伸し、それによっ
て全体の衝撃装置の信頼性を改善する。

次に、第３図および第１１図に示す実施例を参照して実
際実施例の一つを説明することによって本発明による衝
撃装置の動作を考えよう。

第３図において、本装置は、ラム２が反対ストロークの
終点にあるときの状態に示されている。

この瞬間において、把持機構７のレバー４回ｉｋして、
ラム２と相互作用することをやめる。

ラム２は、把持機構によって解放され、その延長部４の
端部に加えられた流体媒質の圧力によって作用されて、
加速され、加工物体に向って前方に動く。

この運動は、ラム２の前進ストロークである。

もし、前進ストロークの終点において、ラムがその前部
３によって加工物体と相互作用して、前記加工目的物に
衝撃パルスの形態にあるすべての蓄積エネルギをあたえ
ると、ラムは停止する。

この工程は、以後はラムの動作ストロークまたは動力ス
トロークと呼ばれるであろう。

同時に、把持機構７は、ラム２の後について駆動装置（
第１図に示さず）によって動かさレバ。

把持機構７がラム２と相互作用し始めると直ちに、その
レバーは閉じられて、駆動装置は反対運動に切換えられ
る。

これは、ラムの上昇ストロークの開始を示す。

この上昇ストロークの終点において、上記のサイクルが
更に繰り返される。

その間は、制動装置は、この装置の機能に例も役割を持
たない。

しかし、その前進ストロークの終点におけるラム２が、
もしも加工物体に出会わないならば、或は何かの情況の
ために、加速中に蓄積されたエネルギの全量が加工物体
に作用する衝撃パルスを生じるために消費されないなら
ば、制動装置が作用する。

ラム２のこのようなストロークは、遊びストロークと呼
ばれるであろう。

ラム２の遊びストロークにおいて、制動装置は。

下記のように動作する。

ラム２の前進ストロークの終点において、ボス部１７は
コツプ状要素２２の空所に入り、それを閉鎖して、更に
前進して前記空所内の流体媒質を圧縮し始める。

ボス部１７とコツプ状要素２２との相対位置は、第８図
、第９図および第１０図に例示されている。

相当の圧力（通常数１０ＭＰａ）でコツプ状要素２２の
底部に作用する流体媒質は、制動装置の可動要素をラム
２の速度に加速する。

同時に、流体媒質は、孔２９（第３図）の形態にあるこ
の実施例の絞り装置を通って漏出するので、ボス部１７
とコツプ状要素２２の底部の対面表面は、互いに接触状
態となるまで接近する。

同時に、円筒状部材１９のホス部１０′ｊ６よび１１は
、前記部材と一緒に動く。

もう一つのボス部１１と制動室１４内の絞り突起１６と
の間の空所の体積は減少し、一方では絞り突起１６とピ
ストン状ボス部１０との間の空所の体積は、それと同一
量だけ増大し、制動室１４の容積は不変である。

従って、流体は、絞り突起１６の円筒表面と、凹所２３
の円柱表面とによって形成された間隙を経て前記空所の
一方から他方に圧入される。

しかし、前記間隙の通路面積が十分に大きい限り、流体
は何ら著しい抵抗を受けることなく流れ、制動装置の可
動要素の加速を妨害することはない。

ラム２の速度と制動装置の可動要素の速度とが等しくな
った瞬間までに、コツプ状要素２２の空所は、すでに流
体媒質が排出され、円筒状部材１９の輪郭表面１５は絞
り突起１６の円柱表面の下に来る。

この装置の動作のこの位相は、第１１図に例示される。

この瞬間以後は、第１に、ラム２と制動装置の可動要素
とは、一つの一体の物体として動き、第２には、絞り突
起１６の円筒表面と円筒部材１９の輪郭表面１５との間
の間隙面積は急激に減少する。

これは、前記間隙内の流体絞り抵抗の急増加を来たし、
従って円筒部材１９のもう一つのボス部１１と制動室１
４内の絞り突起１６との間の空所内の流体圧力の上昇を
来たす。

もう一つのボス部１１の端面に作用するこの流体圧力は
、これに制動力を生じる。

表面１５の輪郭を適正に選択することによって、ラム２
と円筒部材１９とで構成される可動系は、全体の予め設
定された制動通路にわたって一定の力で制動される。

これは、これらの状態下では、制動通路はラム２によっ
て蓄積されたエネルキに事実上依存しないこと、また前
記空所内の圧力が前記エネルギに正比例することを意味
する。

このようにして、ラム２は、円筒部材１９のもう一つの
ボス部１１と、円筒部材の最初位置における本体１の絞
り突起１６との間の距離に等しい通路の長さ上で実際に
制動される。

この可動系が、停止位置に来た後に、把持機構７は動作
ストローク中のようにラム２の後につづいてラム２を把
持して、駆動装置によって上昇ストロークに送る。

ラム２の上昇ストロークの行程中には、円筒状部材１９
は前記ラムの後について動く。

この運動は、反対ストローク室１３の側部からピストン
状ボス部１０の端部の余分面積に加えられる流体媒質の
圧力によって発生する。

何となれば、円筒部材１９のピストン状ボス部１０の端
面の面端は、動力シリンダ５内に位置する円筒部材１９
のもう一つの端部１２の端面の面積よりも大きく、しか
るに反対ストローク室１３内の流体媒質の圧力は動力シ
リンダ内の流体媒質の圧力と同一であり、それは動力シ
リンダと反対ストローク室とは通路２４を経て互いに連
通しているからである。

円筒部材１９の速度は、ラム２の速度と実際に等しく、
ラムの反対ストローク装置の駆動装置によって設定され
、ラム２の制動速度よりもかなり低いという事実を考え
ると、円筒部材１９のピストン状ボス部１０と絞り突起
１６との間の空所から円筒部材１９のもう一つのボス部
１１と絞り突起１６との間の空所の中へ絞り突起の円筒
表面と円筒部材１９の輪郭表面１５との間の間隙を通る
流体の流れに対する抵抗は、十分に低く、円筒部材１９
の運動を妨害することはない。

このようにして、円筒部材１９は、その最初の位置に戻
るまで運動を続ける。

そしてそれは停止し、ラム２の延長部４のボス部１７は
、コンブ状要素２２の空所から外に出はじめる。

これで再びラム２の上昇ストロークの低い速度のために
、流体媒質は絞り装置２９を経てコツプ状要素２２の空
所内に自由に流入するので、ボス部１７がコツプ状要素
２２の空所を離れることを妨げる何者もない。

ボス部１７がコツプ状要素２２から外に出るとすぐに、
制動装置は、再び動作のための準備が完了する。

第４図に例示された制動装置は、同様の態様に動作する
。

上記の工程との唯一の相違は、第４図による制動装置は
、その制動室１４のどれかに流体がないときにも、動作
が可能であることである。

この場合には、動作装置の流体の充満した室の圧力は、
それに対応して上昇するであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による衝撃装置の略図、第２図は、第
１図による輪郭表面を持った円柱部材を示し、第３図は
、衝撃装置の一実施態様を示し、第４図は、本発明によ
る衝撃装置の制動装置の他の実施変形を示し、第５図は
、制動室領域における第４図装置の本体断面、第６図は
、第１図による輪郭表面および凹所を持つ円柱部材を示
し、第７図は、第４図による装置の円柱部材を示し、第
８図、第９図および第１０図は、流体絞り装置の実施変
形を示し、第１１図は、ラム制動装置が動作位置にある
第３図の装置を示す。 １・・・・・・本体、２・・・・・・ラム、３・・・・
・・ラム前部、４・・・・・・延長部、５・・・・・・
動力シリンダ、８・・・・・・本体空所、９・・・・・
・円柱部材、１０・・・・・・ピストン状ボス部、１１
・・・・・・他の円形ボス部、１２・・・・・・動力シ
リンダ内に突出する円柱部材の他端部、１３・・・・・
・反対ストローク室、１４・・・・・・制動室、１５・
・・・・・円柱部材の周囲表面、１６・・・・・・円形
絞り突起、１７・・・・・・ラム延長部ボス部、１９・
・・・・・スリーブ状円筒部材、２１・・・・・・円節
部材、２２・・・・・・コツプ状要素、２５・・・・・
・円筒部材内の通路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 加工物体に衝撃パルスを伝達するための前端部と、
   動力シリンダ内に位置する延長部とを持つ往復ラムを収
   容する本体を有し、前記動力シリンダは、前記本体と結
   合されて、圧力下の流圧で満たされ、前記流体は、ラム
   の反対ストローク中に圧縮されるときに動力シリンダ内
   に位置エネルギを蓄積して前記ラムの前進ストローク中
   にラム延長部の端部に作用するようにされ、前記本体に
   装架され、ラムと協動してラムの反対ストロークを実現
   するためにラムに組合わされた反対ストローク装置を有
   し、かつラムの遊びストローク時にラムを制動するため
   の装置を有する加工物体に加えられる衝撃パルスを生じ
   るための衝撃装置であって、前記制動装置は、前記本体
   １内の少なくとも一つの空所８によって形成され、前記
   空所は、側において動力シリンダ５内に開口し、往復運
   動する円柱部材９を収容し、この部材の一端部は円形の
   ピストン状ボス部１０を有し、その中間部は前記ピスト
   ン状ボス部１０から成る距離だけ離れた他の円形ボス部
   １１を有し、円柱部材９の他端部１２は本体１から動力
   シリンダ５の中に突出し、またピストン状ボス部１０お
   よび他のボス部１１は本体１の前記空所８内に位置する
   ことによって、前記ピストン状ボス部１０の端面と前記
   本体１の空所８の表面とは円柱部材９の一端部において
   、円柱部材９の反対ストロークを確保するために圧力流
   体で満たされる室１３を形成し、また前記ピストン状ボ
   ス部１０と他のボス部１１との間の円柱部材９の表面と
   前記本体１の空所８の表面とは、流体が満たされた制動
   室１４を形成し、前記ラム２の延長部４は、前記円柱部
   材９の他端部１２と相互作用するためにその端部付近に
   少なくとも一つのボス部１７を有し、前記本体１はその
   空所８内に前記円柱部材のピストン状ボス部１０と他の
   ボス部１１との間に位置する円形の絞り突起１６を持ち
   、この絞り突起は円柱部材９の表面とともに、前記ラム
   の遊びストローク時に前記ラムの制動行程中に流体を絞
   るための間隙を形成することを特徴とする衝撃装置。 ２ 前記ピストン状ボス部１０と他のボス部１１との間
   にある円柱部材９の周囲表面１５は、流体がその圧力の
   一定差をもって絞られるような態様の形状に作られるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ３ 少なくとも一つの円柱部材９の他端部１２は、ラム
   ２と同軸的に配置され、かつ前記ラムの通路のための孔
   を底部を持ったコツプ状要素２２を有し、前記コツプ状
   要素２２の空所の直径は、ラム２の延長部４のボス部１
   ７の直径に実質的に等しいことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項または第２項に記載の装置。 ４ ピストン状ボス部１０と他のボス部１１との間の円
   柱部材９の周囲表面１５は、ピストン状ボス部１０に隣
   接する凹所２３を持ち、前記凹所の幅は本体１の絞り突
   起１６の幅よりも小ではなく、それによって絞り突起１
   ６が前記凹所に対向して位置するときに、凹所２３と突
   起１６との間の間隙を通る通路面積が、前記円柱部材の
   運動開始時において絞られる流体の抵抗を減少するよう
   にしたことを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の
   装置。 ５ 前記制動装置は、本体１と同軸的に本体内に位置し
   、その面壁にラム２を通過するための孔を持つ空所１８
   と、ラム２に対して相対的に動くようにラムの周囲に嵌
   合されたスリーブ状に作られた円筒部材１９とによって
   形成されることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至
   第４項のいづれかに記載の装置。 ６ 前記制動装置は、本体１の周囲を囲んで、ラム２の
   軸線に平行に本体内に等間隔に設けられた数個の空所２
   ０と、前記空所２０内に収容された対応個数の円柱部材
   ２１とによって形成されることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項乃至第４項のいづれかに記載の装置。 ７ 前記円筒部材１９の反対ストローク室１３は、動力
   シリンダ５と常時連通していることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項乃至第６項のいづれかに記載の装置。 ８ 円筒部材１９の反対ストローク室１３は、本体内の
   通路２４を経て動力シリンダ５と連通ずることを特徴と
   する特許請求の範囲第５項または第７項に記載の装置。 ９ 円柱部材２１の各反対ストローク室１３は、前記円
   柱部材内の通路２５を経て動力シリンダ５と連通ずるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第６項または第７項に記
   載の装置。 １０前記ラム２の延長部ボス１７が前記コツプ状要素２
   ２と相互作用するときに流体媒質を絞るための装置を組
   合せを有することを特徴とする特許請求の範囲第３項ま
   たは第４項に記載の装置。