JPS6117635B2 - - Google Patents

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JPS6117635B2
JPS6117635B2 JP53126965A JP12696578A JPS6117635B2 JP S6117635 B2 JPS6117635 B2 JP S6117635B2 JP 53126965 A JP53126965 A JP 53126965A JP 12696578 A JP12696578 A JP 12696578A JP S6117635 B2 JPS6117635 B2 JP S6117635B2
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JP
Japan
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control device
power control
motor
cylinder
tool
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JP53126965A
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Adorufu Rennaruto Gitsutorunto Peaa
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Atlas Copco AB
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Atlas Copco AB
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Publication date
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Publication of JPS5464778A publication Critical patent/JPS5464778A/ja
Publication of JPS6117635B2 publication Critical patent/JPS6117635B2/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D9/00Portable percussive tools with fluid-pressure drive, i.e. driven directly by fluids, e.g. having several percussive tool bits operated simultaneously
    • B25D9/14Control devices for the reciprocating piston
    • B25D9/26Control devices for adjusting the stroke of the piston or the force or frequency of impact thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D17/00Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D17/08Means for retaining and guiding the tool bit, e.g. chucks allowing axial oscillation of the tool bit
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C35/00Details of, or accessories for, machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam, not provided for in groups E21C25/00 - E21C33/00, E21C37/00 or E21C39/00
    • E21C35/04Safety devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01BMACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B11/00Reciprocating-piston machines or engines without rotary main shaft, e.g. of free-piston type
    • F01B11/04Engines combined with reciprocatory driven devices, e.g. hammers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は空気モータの動力制御装置に関す
る。
特にこの発明は空気供給流量制限装置を有する
型の動力制御装置に関する。
この発明の主な目的は空気モータの動力をモー
タに加わる負荷に応じてどのようにして制御する
かという問題を解決することである。
さらにこの発明は、アイドル回転時空気モータ
により発生する動力を有効に減じることのできる
動力制御装置を提供することを目的としている。
このような装置によつて得られる直接の利益は
モータがそれ自体で破損しないように有効に保護
されることである。また別の利益は空気消費量を
アイドル回転時に減じ得ることである。
次にこの発明を図面について詳細に説明する。
第1図に示されたように、この発明による動力
制御装置は空気モータMの圧力空気源の通路中に
配置された流量制限装置を有している。この流量
制限装置は拡開する圧力再生用出口を備えた制限
部である。制限部通過前の空気圧力はP1であり、
制限部通過後の圧力はP2である。
圧力再生用空気源制限部の下流には、制御され
るモータMに連結された圧力解放装置Aが設けら
れている。圧力解放装置Aは大気と連通し、モー
タMに加わる負荷に応じて調整できるが、この調
整は減少するモータの負荷に応じて大気に通じる
その圧力解放装置Aの出口面積を増大させるよう
にして行なわれる。
第2図には圧力再生用制限部の下流の圧力P2
制限部を通過する空気流量qとの関係が示されて
いる。また第2図には、圧力再生特性が不足して
いる流量制限部における空気流量qと下流圧力P2
との関係が点線で示されている。この後者の流量
制限部は非常に大きな流れが減少する下流圧力P2
のもとで流れるようにするが、実際は圧力再生用
制限部は流量の増大を極端に妨げるようにしてい
る。この理由は、圧力再生制限部では流速が臨界
速度に達し、流量の増大が停止するやいなや、臨
界の流速によりかなりの圧力低下が生ずるからで
ある。
第2図の線図では、圧力解放弁Aの出口面積の
変化に応じたモータの作動状態が示されている。
大気圧に始まり点A1で終わる曲線はモータMの
最大動力状態を示し、これは圧力解放弁Aが完全
に閉鎖することを意味している。モータMの負荷
が減少するにつれて、圧力解放弁Aの出口面積は
順次増大し、モータMの作動状態はA1からA2
A3,A4そして最終的にA5に変化する。点A5にお
いてはモータMはアイドリング状態にある。
この発明による装置により行なわれる制御作用
の結果、モータは非常に低い圧力でアイドリング
し、これにより小さなエネルギを発生させる。
圧力再生用制限部がどの程度制御装置の効率に
有効に作用するかを示すため、完全に開放した圧
力解放弁でのすなわち点A5における圧力P2に対
する流量q(P2−q)の関係を示す曲線は、圧力
再生特性が不足している通常の制限部のP2−qの
関係を示す点線の曲線と点Apにおいて交わるよ
うに点線で延長されている。点ApとA5との間の
相違点は圧力再生用制限部を使用する場合空気消
費量および圧力P2が数倍少なくて済むことを意味
している。
第3〜5図に示された工具では、符号10はハ
ウジングを示し、符号11はハウジング10内に
取付けられたモータシリンダを示し、さらに符号
12はシリンダ11内で往復動するモータピスト
ンを示している。工具の後端では、ハウジング1
0に取手13が形成され、この取手13には引金
14で制御される圧力空気供給弁(図示されてい
ない)が設けられている。
供給弁の上流には、圧力供給ホース(図示され
ていない)を接続する流量制限装置すなわちニツ
プル15が取付けられている。ニツプル15はね
じ付ソケツト16によつて工具の取手13に取付
けられている。またこのニツプル15は流量制限
部を形成する内側断面部を有し、その制限部は工
具の全供給通路に影響を与えるようにされてい
る。ニツプル15は滑らかな断面部分18と滑ら
かに拡開するじようご形排出出口19とを有して
いる。このためニツプル15はベンチユリノズル
を形成している。
前記工具の空気モータはさらに圧力空気供給室
20を有することを特徴とし、この室20はシリ
ンダ11の開口部22を介して後方シリンダ室2
1と連続的に連通している。後方シリンダ室21
はピストン12とシリンダ11の肩部23とによ
り形成された環状室である。
ピストン12の前方には前方シリンダ室24が
設けられ、これはピストン12の縦方向通路26
を介して間欠的に加圧される。横方向通路27を
介して通路26は前方シリンダ室24を後方の連
続的に加圧される室21と排気室28とに交互に
連通させるが、この排気室28は肩部23の後方
に位置して通路29を通じて連続的に大気と連通
している。
前方シリンダ室24はピストン12、作動工具
31の後端およびスラストスリーブ32により形
成されている。スラストスリーブ32は作動工具
31を包囲し、シリンダ11の前端に摺動自在に
嵌合されている。また室24はシリンダ11の半
径方向開口部30を介して脈動室33と連通して
いる。
工具のハウジング10は前部34を有し、これ
はその後端にみぞ孔35が形成され、横方向に向
けられたボルト36によつてハウジング10上に
締付けられている。前部34は前方開口部37を
有し、この開口部37を通つて作動工具31の後
端が受取られる。前部34には工具保持器38が
回動自在に支持され、保持器38はばね39によ
つてその固定位置の方へ押圧されている。工具保
持器38はピン40の周りに回動できる。
作動工具31は環状肩部42を備え、この肩部
42によつて作動工具31はスラストスリーブ3
2に対して軸方向に支持されている。スラストス
リーブ32はその前端に半径方向フランジ43が
形成され、このフランジ43によつてスラストス
リーブ32は圧縮スプリング44と弾性リング4
5との間に軸方向に締付けられている。弾性リン
グ45はスラストスリーブ32のフランジ43と
前部34の内側肩部46との間に振動吸収装置と
して挿入されている。
ばね44はスラストスリーブ32のフランジ4
3と固定リング47との間で作用する。固定リン
グ47はハウジング10の前部34とモータシリ
ンダ11との対向肩部に係合している。このため
固定リング47はシリンダ11を軸方向に移動し
ないように固定している。スラストスリーブ32
と作動工具31とは前方に向けられた荷重がハウ
ジング10に加わることによりばね44の作用に
抗して軸方向に変位できる。
スラストスリーブ32はその外側に空気通路4
8(第4図)を形成する三つの縦方向平坦部(第
5図)を備えている。これらの空気通路48はス
リーブ32の後端から延び、工具従つてばね44
が負荷されていない場合シリンダ11の前縁49
をちようど通過する長さを有している。従つて前
記空気通路48と前縁49とは圧力解放装置を構
成し、工具の静止位置では、空気通路48はハウ
ジング10の前部34の内側で前方シリンダ室2
4と環状空間51との間の十分な連通を行なうよ
うに配置されている。空間51は前部34のみぞ
孔35を経て大気と連通している。しかしなが
ら、軸方向荷重が工具のハウジング10に加えら
れた場合にはスラストスリーブ32はばね44の
作用に抗して後方に押圧され、平らな空気通路4
8の前端はシリンダ11の前縁49によつて止め
られる。
前記動力工具の作動順序は次の通りである。
ニツプル15を圧力空気供給導管に接続して作
動工具31を前方開口部37から挿入すると、往
復動モータMは引金14を押せばいつでも始動で
きる状態となる。供給弁を引金14によつて開放
すると、圧力空気はニツプル15を通つて流れ始
め、供給室21およびシリンダ11の開口部22
を経て後方シリンダ室21に達する。これにより
ピストン12はシリンダ11内で往復動し始め
る。
工具のハウジング10に負荷がかからない場合
従つて逆方向の力が作動工具31から得られない
場合、工具31およびスラストスリーブ32は第
4図に示されたようにそれらの最前方位置に押圧
されている。ここでモータMはアイドル状態で回
転するが、これはモータMに発生した全てのエネ
ルギがモータ自体で吸収されねばならないことを
意味している。しかしながら工具のハウジング1
0およびモータMの他の部分に生じる極めて大き
な応力は、モータの動力が制御装置によつて自動
的に減じられるため有効に避けることができる。
軸方向の荷重がモータMに作用しない場合に
は、スラストスリーブ32はその最前方位置を占
め、この位置において空気通路48の前端はシリ
ンダ11の前縁49の前方に位置している。従つ
て通路48は塞がれずに前方シリンダ室24と大
気との間を十分に連通させる。前方シリンダ室2
4内の空気圧力が前記されたようにして連続的に
解放されるため、ピストン12により生じる往復
動が有効に減じられる。
ピストン12のエネルギは、ニツプル15の圧
力再生用空気供給制限部によつて空気流の増加を
極力制限することでさらに減じることができる。
空気圧力の解放と空気流制限部との組合せにより
モータ内に決定的な圧力低下を生じさせることに
なり、これはかなりの動力の低下を意味する。
残余のエネルギはスラストスリーブ32および
弾性リング45を介してハウジング10に容易に
伝達することができる。
前述のアイドル回転状態は第2図の線図に点
A5で示されている。このため完全に開放した圧
力解放弁AはP2−q曲線の点A5により求められ
る横断面部を有している。第2図の線図から明ら
かなように、十分な作動圧力に対する圧力低下は
非常に大きい。
軸方向の荷重が連続して工具に加えられると、
作動工具31およびスラストスリーブ32はハウ
ジング10およびシリンダ11に対して後方に押
圧される。これにより空気解放通路48の出口端
は連続してシリンダ11の前縁49により覆わ
れ、全圧力空気解放面積は減少し、そしてモータ
Mの作動状態は第2図の線図に示されたように、
点A5〜A4で示された箇所から点A3,A2,A1へと
変位する。
従つてこの発明による制御装置によれば、発生
するモータMの動力をモータMに加わる負荷に対
して広範囲にわたつて正確に適用されることが可
能となる。
この発明の実施例は図示されかつ記載された例
に限定されず、特許請求の範囲で規定されたこの
発明の範囲内で自由に変化させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明によるモータ動力制御装置の
概略説明図であり、第2図はモータの作動特性お
よび空気供給流量制限部の圧力低下と空気流量と
の関係を示す線図であり、第3図はこの発明によ
る動力制御装置を有する空気工具の縦断面図であ
り、第4図は第3図に示された工具の前部の拡大
縦断面図であり、第5図は第4図の−線にそ
う横断面図である。 15:流量制限装置、18:制限部、19:出
口、48,49:圧力解放装置、M:空気モー
タ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 空気モータMの圧力空気供給通路内に設けら
    れた流量制限装置15を有する空気モータの動力
    制御装置において、前記流量制限装置15の下流
    に配置され、減少するモータMの負荷に応じて圧
    力空気を大気に選択的に解放する圧力解放装置4
    8,49を有し、前記流量制限装置15が拡開す
    る圧力再生用出口19を備えた制限部18を備え
    ることを特徴とする空気モータの動力制御装置。 2 少なくとも一つの作動室24を有するモータ
    に適するようにされ、前記圧力解放装置48,4
    9が前記少なくとも一つの作動室24に連通され
    る特許請求の範囲第1項記載の動力制御装置。 3 シリンダ11、このシリンダ11内で往復動
    できるピストン12および前記ピストン12の両
    端に設けられた二つの作動室24,21を有する
    モータに適するようにされ、前記圧力解放装置4
    8,49が前記作動室24の一つに連通される特
    許請求の範囲第2項記載の動力制御装置。 4 前記圧力解放装置48,49がばね44によ
    つて開放位置の方へ押圧された逃し弁を有し、前
    記ばね44がモータに加わる負荷により生じる力
    によつて伸縮できるようにされる特許請求の範囲
    第1項から第3項までのいずれか一つに記載の動
    力制御装置。 5 衝撃工具内に組込まれたモータに適するよう
    にされ、その工具のハウジング10が作動工具3
    1の後端部を受けかつ支持するようにされ、前記
    逃し弁48,49が作動時工具のハウジング10
    に加わる軸方向の荷重により応動できるようにさ
    れる特許請求の範囲第4項記載の動力制御装置。 6 前記逃し弁48,49が作動工具31の後端
    部を包囲しかつ軸方向に支持するスラストスリー
    ブ32を有し、このスラストスリーブ32がその
    軸方向変位により閉鎖されるようにされた空気通
    路48を備えた特許請求の範囲第5項記載の動力
    制御装置。 7 前記スラストスリーブ32が前記シリンダ1
    1の前端に摺動可能に嵌合された円筒状の外面を
    有し、前記空気通路48が前記シリンダ11の前
    縁49によつて制御される特許請求の範囲第6項
    記載の動力制御装置。 8 前記通路48が前記円筒状の外面に平坦部を
    有し、工具がいかなる軸方向荷重も受けない場合
    これらの平坦部が前記スラストスリーブ32の後
    端から、前記シリンダ11の前縁49を越えた軸
    方向位置まで延びるようにされる特許請求の範囲
    第7項記載の動力制御装置。 9 工具のハウジング10が圧力空気供給ホース
    に接続されるニツプル15を備え、前記流量制限
    部18が前記ニツプル15内に形成される特許請
    求の範囲第5項から第7項までのいずれか一つに
    記載の動力制御装置。
JP12696578A 1977-10-17 1978-10-17 Power controller for pneumatic motor Granted JPS5464778A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE7711652A SE404151B (sv) 1977-10-17 1977-10-17 Anordning for effektreglering av en pneumatisk motor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5464778A JPS5464778A (en) 1979-05-24
JPS6117635B2 true JPS6117635B2 (ja) 1986-05-08

Family

ID=20332597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12696578A Granted JPS5464778A (en) 1977-10-17 1978-10-17 Power controller for pneumatic motor

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4305473A (ja)
JP (1) JPS5464778A (ja)
DE (1) DE2844604A1 (ja)
FI (1) FI62633C (ja)
FR (1) FR2406068A1 (ja)
GB (1) GB2007306B (ja)
SE (1) SE404151B (ja)

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