JPS63501861A - 空圧式衝撃装置 - 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】 空圧式衝撃装置 （技術分野） この発明はワークヘッドを介して急激な衝撃を加えるために使用される空圧式衝 撃装置に関する。

（発明の概要） この発明の目的は例えば砕岩、掘削、リベット打ち、ハンマ打ち、パイルの打込 みあるいはスパイクの打込みに使用可能であり、使用時には一定の空気圧のもと にあってワークヘッドをワークピースへ押付けると、そして押付けている限り、 即座に作業を行なうことができる装置を提供することである。

この発明の他の目的は、製造が簡単かつ安価であり、堅固で耐久性に富み、騒音 が軽減された装置を提供することである。また、この発明による装置の作業部材 は、摩耗したり破損したりした場合には容易かつ迅速に取外して保守あるいは交 換が可能であり、またワークヘッドを別のワークヘッドと取替えることもできる 。

上述した目的及び他の目的を満たすためのこの発明による空圧式衝撃装置は、空 気圧シリンダと、この空気圧シリンダ端部から摺動可能に延びるワークヘッドと 、シリンダ内で摺動可能であり、下方へのストロークにおいてワークヘッドを打 付けて進ませるピストンと、シリンダへ圧縮空気を供給する装置とから成る。シ リンダには圧縮空気を導入するためのボートが設けられている。ピストンは摺動 するバルブとして特衣昭６３−５０１８６１（２） も機能する。各部材はワークヘッドがシリンダの内側へ押込まれた時ピストンが 圧縮空気によって上方へのストロークを始め、さらに圧縮空気によって自動的に 下方へのストロークへ戻るようになる位置までワークヘッドがピストンを移動さ せるように製造配置されている。

また、前述の装置は、外部ケース、の中にこれと離間して取外し可能に収容され た圧縮空気エンジン（ｐｎｅｕｍ’ａｔ＋ｃ　ｅｎｇｉｎ）を有する。この圧縮 空気エンジンは、交換が可能であり、ピストンによって打付けられて進むように 配置された複数のワークヘッドと係合可能である。外部ケースとエンジンとの間 の空隙はボートによって大気中へ連通しており、消音装置として機能する。

ピストンは上方へのストロークの最終段階において圧縮チャンバあるいはエネル ギーセル（ｅｎｅｒｇｙ　ｃｅｌｌ）に入り、空気を圧縮する。この結果、ピス トンは下方へのストロークを開始される前に休止期間が設けられることになる。

外部ケースには、このケースを運搬車（ｖｅｈｉｃｌｅ）に取付け、ワークピー スまで移動させたり、ワークピースから離して持上げたりするための装置が設け られている。

この発明の他の特徴は以下の説明から明らかとなろう。

図案の簡単な説明 この発明の実施例を理解し、実現し易くするために添付図面を参照する。

第１図はワークヘッドがワークピースから離れ、完全に伸びきった状態にあり、 休止している時の空圧式衝撃装置の断面図である。

第２図はワークピース上まで下げられて、ワークヘッドが、中へ引込みピストン がストロークの最上部まで駆動されている時の空圧式衝撃装置の断面図である。

第３図はピストンがワークヘッドをワークピース上まで駆動した時の空圧式衝撃 装置の断面図である。

（実施例の説明） 以下、この発明の一実施例を説明する。図面に示した空圧式′ｖＥ撃装置は取外 し可能な圧縮空気エンジン１１を収容している外部ケース１０と、モイルポイン ト（ＩＩｌｏｉｌ　ｐｏｉｎｔ）１２とを有する。モイルポイント１２は圧縮空 気エンジン１１へ取替可能に取付けられる複数の部材の中から選択された１つで ある。

この発明による衝撃装置は手持ち式にもできるが、図に示した実施例は比較的大 型のものであり、動力駆動の運搬車へ取付けられるようになっている。このため 、外部ケース１０の最上部に固定されたヘッド１３はリフトアーム１４及び調節 用アーム１５の前端部へ旋回可能に連結されている。リフトアーム１４及び調節 用アーム１５の後端部は運搬車へ旋回可能に取付けられている。リフトアーム１ ４は油圧ラム（図示されていない）によって昇降され、’ｆＪＭ装置を、Ｆ下に 動かす。また、調節用アーム１５は別の油圧ラムから成り、あるいは油圧ラムを 有し！Ｉｊ撃装置の角度（ａｎｇｕ＋ａｒｔｔｙ）を調節する。

圧縮空気エンジン１１は、外部ケース１０から離間してこれと共軸に配置された シリンダ１６を有する。シリンダ１６と外部ケース１０との間の空隙はチャンバ １７を形成している。

シリンダ１６の上端には周縁上にフランジ１９を有するプラグ１８が螺着されて いる。フランジ１９は、シリンダ１６の最上部の上に載っている。プラグ１８は 径が細くなったねじ部２０を上部に有する。ねじ部２０はヘッド１３に設けられ たアパーチャを貫いており、ナツト２１で固定されて圧縮空気エンジン１１を外 部ケース１０内に取外し可能に固定している。

プラグ１８は下部に円筒形のリセスあるいはエネルギーセル２２を有する。プラ グ１８は軸上に穴が設けられており、エアーインレットチューブ２３を受容して いる。エアーインレットチューブ２３はプラグ１８の下方まである距離だけ延び ている。プラグ１８の最上部に螺着されたユニオン２４がエアーインレットチュ ーブ２３を固定しており、エアーインレットチューブ２３をエアーホース２５と 連結している。

細長い円筒形のピストン２６は、シリンダ１６内で摺動可能である。ピストン２ ６は最上部から軸上を延びる穴２７を有する。穴２７はエアーインレットチュー ブ２３を密着状態でかつ摺動可能に受容している。

第２図に示すように、ピストン２６の最上部は上方へのスネルキーセル２２内へ 密着状態で挿入される。ピストン２６畔下方へのストＯ−りにおいてアンビル２ ９のヘッド２８をたたく。アンビル２９はワークヘッドの上部を形成しており、 シリンダ１６の下端内に螺着されたサブ（ｓｕｂ）３０内で摺動可能である。ア ンビル２９はそのヘッド２８の下方に径が細くなった部分２９ａを有する。部分 ２９ａは、シリンダ１６が有する内部ショルダ３２とサブ３０の最上部との間に 保持されたスプリットリングストップ３１を摺動可能に貫いている。この環状の スプリットリングストップ３１は、アンビル２９の摺動を制限している。

ワークヘッドはアンビル２９の下方にこれと一体化して形成されたチャック３３ を有する。チャック３３は下方から軸上を延びる穴を有する。この穴はモイルポ イント１２の上部を受容している。モイルポイント１２は周縁上にチャック３３ の底部と面するフランジ３４を有する。干イルポイント１２は一対の保持ビン３ ５によってチャック３３内に取外し可能に保持されている。

ピストン２６に設けられた穴２７の上部及び下部から、上部穴３６及び下部穴３ ７が斜めにピストン２６を貫いてシリンダ１６まで延びている。下端ボート３８ がピストン２６の底部から上方へ延び、ピストン２６の壁を貫いて外部へ通じて いる。

シリンダ１６の穴は上部、中央部、下部において径が大きくなった大口径部を形 成している。ピストン２６が上へ上がった時、上部の大口径部はピストン２６の 回りに上部環状チャンバ３９を形成する。中央の大口径部はピストンの回りで常 に中央環状チャンバ４０を形成し、下部の大口径部はピストン下部のまわりに下 部環状チャンバ４１を形成する。エアーインレットボート４２が、中央環状チャ ンバ４０からシリンダ１６と外部ケース１０の間に形、成されたチャンバ１７ま で径方向に延びている。また、外部ケース１０の上部からは排気ボート４３が延 びている。

第１図に示すように、衝撃装置がレディ状態にあるか、あるいは使用中でもワー クピース４４に当っていない時は、モイルポイント１２は完全に伸びきった状態 にあり、アンビル２９のヘッド２８はスプリットリングストップ３１によって支 持されている。ピストン２６も完全に下がった状態にあり、アンビル２９のヘッ ド２８上に載っている。エアーホース２５及びエアーインレットチューブ２３を 介してピストンの穴２７へ供給された圧縮空気は逃げ場所が無く、作業を行なう ことができない。従って圧縮空気エンジンは休止しているかニュートラル状態に ある。

第２図に示すように衝撃装置を下げてモイルポイント１２をワークピース４４上 まで持ってくると、アンビル２９１！まシリンダ１６に対し上へ一杯まで上がり ピストン２６を持ち上げる。この結果、下部穴３７を介して下部環状チャンバ４ １まで供給された圧縮空気は下部環状チャンバ４１をピストン２６の下方位置に 保ち下部環状チャンバ４１が閉じられる前はピストン２６を上方へ駆動する。ピ ストン２６の最上部はプラグ１８のリセスあるいはエネルギーセル２２に入って 中の空気を圧縮し、ピストン２６を減速する。ピストン２６下、方の空気は下端 ボート３８を介して中央環状チャンバ４０へ逃れ、さらにエアーインレットボー ト４２、チャンバ１７、排気ボーＦ：４３を介して大気中へ放出される。プラグ １８のリセスあるいはエネルギーセル２２内において圧縮された空気はピストン ２６の下方へのストロークを開始させる。第３図に示すように、上部穴３６を介 して上部環状チャンバ３９へ供給された圧縮空気によりピストン２６は下方へ駆 動されてアンビル２９のヘッド２８をたたき、モイルポイント１２をワークピー ス４４内へ押込む。

モイルポイント１２がワークピース４４へ押付けられている限り、モイルポイン ト１２はこのように急激な衝撃を加え続ける。しかし、ワークヘッドがワークピ ース４４から持上げられたりワークピース４４が壊れてモイルポイント１２から 離れると、ピストン２６は第１図のようにニュートラル状態へ戻ることが可能に なり装置の動作は自動的に停止する。

ピストン２６がニュートラル状態にある時、圧縮空気が漏れて装置が作動しない ようにサブ３０の穴の中には小さな螺旋状のブリードパッセージ４５が設けられ ている。

圧縮空気エンジン１１は、ユニオン２４及びナツト２１を外すことによって迅速 かつ容易に取外すことができる。エンに短い休止時間で交換することができる。

圧縮空気エンジン１１は外部ケース１０の最上部から吊されているため、装置を 手荒に扱った場合等に生じる応力やずれがエンジンに悪影響を与えるようなこと はまずない。この衝撃装置はワークピースに対してしっかりと設置された時のみ 動作を開始するようになっているため、この装置は正確かつ非常に効率良く作業 を行なうことができる。

ダ１６の上部及びその上部環状チャンバ３９内の空気は高圧状態にあり、エアー ベヤリングを形成している。ピストンはこのエアーベヤリング内において自在に 往復運動を行なう。

圧縮空気には油ｎ潤滑が行なわれ、ピストン２６とシリンダ１６の摩耗を軽減す ると共にシールを助けて圧縮空気の流れを速めピストンサイクルを増大させる。

この発明の衝撃装置は自己洗浄式になっており、動作中に潤滑油を含む空気が各 ストロークにおいて圧縮空気エンジン１１の内側全体を洗い流して異物を装置か ら追い出す。

ピストン２６は上方へのストロークのＲ終段階においてプラグ１８のリセスある いはエネルギーセル２２内の空気圧縮によって減速さ終るように、下方へのスト ロークの最終段階においても下部環状チャンバ４１の下まで下がると減速される 。ピストン２６とアンビル２９のヘッド２８との間の圧縮空気は、ピストンの上 方への動きを開始させる。

必要であればチャンバ１７の底部に別の排気ボートを設け、ワークピース４４か ら粉塵及び微粒子を吹き飛ばすこともできる。

この発明による空圧式衝撃装置は、非常に効果的に所期の目的を達成できること がわかった。勿論、上述した実施例は説明のためだけのものであり、この発明を 制限するものではない。従って、発明の精神及び範囲から逸脱しない限りこの発 明は種々の形に実現することが可能である。

国際調査報告 ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　ＴＨＥ　ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　５ＥＡＲＣＨＲＥＰ ＯＲＴ　０ＮＧＢ　１５９２６８２　ＤＥ　２６５４８７５　’　ＦＲ２３７２ ６８４

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）空気圧式のシリンダ１６と、シリンダ１６の端部から摺動可能に延びるワ ークヘッドと、シリンダ１６内で摺動可能であり下方へのストロークによってワ ークヘッドを叩いて進ませるピストン２６と、圧縮空気をシリンダ１６へ供給す る装置とから成り、シリンダ１６に圧縮空気を導くためのボートが設けられ、ピ ストン２６が摺動バルブとしても機能し、ワークヘッドがシリンダ１６の内へ押 込まれると、ピストン２６が圧縮空気によって上方へのストロークを始め、さら に圧縮空気によって自動的に下方へのストロークヘ戻るようになる位置までワー クヘッドがピストン２６を移動させるように各部材が製造、配置されていること を特徴とする空圧式衡撃装置。
2. （２）前記ピストン２６が上方へのストロークの最終段階において上部圧縮チャ ンバあるいはエネルギーセル２２に入って中の空気を圧縮し、これによってピス トン２６が減速されて下方へのストロークを開始することを特徴とする請求の範 囲第１項記載の空圧式衝撃装置。
3. （３）前記ピストン２６が下方へのストロークの最終段階において下部圧縮チャ ンバあるいはエネルギーセルに入って中の空気を圧縮し、これによってピストン ２６が減速されて上方へのストロークを開始することを特徴とする請求の範囲第 １項もしくは第２項記載の空圧式衡撃装置。
4. （４）前記下部圧縮チャンバあるいはエネルギーセルから大気中へ通じる制限さ れたプリードパッセージが設けられていることを特徴とする請求の範囲第３項記 載の空圧式衝撃装置。
5. （５）前記ワークヘッドがシリンダ１６内で摺動可能なアンビル２９と、アンビ ル２９の摺動を制限する装置と、アンビル２９の外側端部に設けられたチャック ３３と、チャック３３によって取外し可能に係合される部材とを有することを特 徴とする請求の範囲第１項〜第４項のいずれか１項記載の空圧式衝撃装置。
6. （６）前記シリンダ１６が外部ケース１０の中にこれと共軸かう取外し可能に取 付けられ、外部ケース１０は両端の間で内部径が大きくなっていてシリンダ１６ の回りにチャンバ１７を形成し、チャンバ１７内へはシリンダ１６から空気が排 気され、この空気がさらにチャンバ１７から大気中へ放出されることを特徴とす る請求の範囲第１項〜第５項のいずれか１項記載の空圧式衡撃装置。
7. （７）前記ワークヘッドへ排気される空気を導くための排気ボートを介して、前 記外部ケース１０から大気中へ空気が排気されることを特徴とする請求の範囲第 ６項記載の空圧式衝撃装置。
8. （８）前記外部ケース１０がヘッドを有し、このヘッドが運搬車のリフトアーム １４と調節用アーム１５へ連結するための装置を有することを特徴とする請求の 範囲第６項もしくは第７項記載の空圧式衝撃装置。