KR102143364B1

KR102143364B1 - 타격 툴의 충돌 피스톤의 충격 에너지를 제어하는 방법

Info

Publication number: KR102143364B1
Application number: KR1020157034632A
Authority: KR
Inventors: 쟝-실비앙 꼬마르몽
Original assignee: 몽따베르
Priority date: 2013-06-12
Filing date: 2014-05-22
Publication date: 2020-08-11
Also published as: FR3007154B1; US20160121472A1; FR3007154A1; EP3007866B1; ES2642826T3; WO2014198514A1; CN105324217A; EP3007866A1; KR20160018521A; CN105324217B

Abstract

충돌 툴의 충격 피스톤의 충격 에너지를 제어하는 방법.
본 발명의 방법은, 타격 장치(2)의 충돌 피스톤(4)의 충격 에너지를 조절하도록 구성되는 제어 디바이스(16)를 제공하는 단계, 제어 명령을 제어 디바이스(16)에 인가하도록 구성되는 제어기(17)를 제공하는 단계, 상기 타격 장치(2)를 스위치온하는 단계, 보호될 구조물(13)의 근방에서 적어도 하나의 지진 데이터를 측정하는 단계, 측정된 상기 적어도 하나의 지진 데이터를 상기 제어기(17)에 송신하는 단계, 상기 제어기(17)에 의하여 수신된 상기 적어도 하나의 지진 데이터를 선결정된 임계치와 비교하는 단계, 상기 제어 디바이스(16)의 제어 명령을 수신된 상기 적어도 하나의 지진 데이터에 따라서 정정하는 정정 단계, 및 상기 제어기(17)를 이용하여, 정정된 상기 제어 명령을 상기 제어 디바이스(16)에 인가하는 단계로 이루어지는 단계를 포함한다.

Description

타격 툴의 충돌 피스톤의 충격 에너지를 제어하는 방법{METHOD FOR CONTROLLING THE IMPACT ENERGY OF AN IMPULSE PISTON OF A PERCUSSION TOOL}

본 발명은 가압된 비압축성 유체에 의하여 작동되는 타격 장치의 충돌 피스톤의 충격 에너지를 제어하는 방법, 및 이러한 방법을 구현하는 어셈블리에 관한 것이다.

유압식 착암기라고 불리는 타격 장치는 다양한 애플리케이션, 예컨대 채석장에서 블록을 부수는 것, 파괴 작업 또는 심지어 트렌치를 파는 것을 위하여 공통적으로 사용된다. 유압식 착암기는 특히 충격 에너지를 파괴될 할 재료 상에 생성하기 위하여 툴을 반복적으로 타격하도록 구성되는 충돌 피스톤을 포함한다. 착암기의 사용 도중에, 그러므로 충돌 피스톤은 파괴될 재료에 연속적인 충격파를 생성하고, 이러한 충격파는 지면 내에서 암석 주위로 전파되고 지진파와 같이 동작한다.

착암기가 빌딩, 아파트의 블록, 터널 또는 임의의 다른 연약 구조물의 근방에서 사용되는 경우, 착암기에 의하여 생성된 지진파는 이러한 연약 구조물에 손상을 입힐 수 있다.

따라서, 연약 구조물의 무결성을 보존하기 위하여, 착암기의 사용은 제한되고, 이러한 연약 구조물로부터의 최소 거리 내에서는 심지어는 금지될 수도 있다. 더욱이, 착암기 모델의 선택은 수행할 작업의 타입에 의하여 조절될 수도 있다. 예를 들어, 작업이 연약 구조물의 근방에서 달성되어야 하는 경우, 이러한 연약 구조물에 손상을 입힐 위험이 없도록 충분히 약한 충격 에너지를 가지는 착암기를 선택하는 것이 필요할 수도 있다.

일반적으로, 연약 구조물 근방에서 이러한 작업을 수행하는 도중에, 이러한 연약 구조물을 따라서 전파하는 지진파의 지진파 속도의 레벨은, 특히 하나 또는 여러 수진기 및 수진기(들)에 의하여 측정되는 지진파 속도 레벨을 검증하도록 구성되는 기록기를 포함하는 검출 시스템을 사용함으로써 작업 전체에 걸쳐서 기록된다.

이러한 작업이 착암기를 사용하여 수행되는 경우, 근방에 있는 구조물에서 측정된 지진파 속도의 레벨은 착암기 및 이러한 구조 사이의 지질의 성질뿐만 아니라, 착암기에 의하여 가해지는 각각의 충격으로써 생성된 에너지의 값에도 의존할 수도 있다. 이러한 에너지는 일반적으로 주어진 착암기에 대하여 거의 상수인데, 그러나, 착암기 및 구조 사이의 지질의 성질은 매우 빠르게 변동할 수도 있고 따라서 착암기 툴 및 연약 구조물 사이에서 지진파를 일정하지 않은 방식으로 전파할 수도 있다.

이러한 조건에서는, 이러한 지진파 송신의 가변성은 착암기를 사용하는 것을 특히 어렵게 만든다. 이러한 이슈를 극복하기 위하여, 프로젝트 관리자는 착암기를 매우 낮은 에너지에서 사용하도록 강제되고, 작업의 수행 속도는 따라서 느리며, 작업 비용이 더 중요해지는 것이 일반적이다.

다른 경우, 보호될 구조물에 포지셔닝된 검출 시스템은 지진파 속도의 최대 허용된 레벨을 초과한다는 것을 착암기의 조작자에게 경고하기 위하여 그에게 경고 신호를 송신하도록 구성되는 방출기를 더 포함할 수도 있고, 그러므로 착암기 조작자는 그것의 착암기의 동작 포지션을 변경하거나 이것을 더 적은 에너지를 가지는 착암기의 모델로 교체하여야 한다.

모든 경우들에서, 연약 구조물 근방에서 착암기를 사용하는 것은 사람이 실수한 결과이고, 지진파 속도의 최대 레벨은 흔히 초과된다.

본 발명은 이러한 단점들을 해결하는 것을 목적으로 한다.

그러므로 본 발명의 기반이 되는 기술적 이슈는, 작업의 생산 비용을 한정하면서 타격 장치를 사용한 이러한 작업을 수행하는 도중에 연약 구조물의 무결성을 보존하도록 하는, 제어 방법 및 그것의 구현형태를 위한 어셈블리에 있다.

이러한 목적을 위해서, 본 발명은 가압된 비압축성 유체에 의하여 작동되는 타격 장치의 충돌 피스톤의 충격 에너지를 제어하는 제어 방법으로서:

상기 충돌 피스톤의 충격 에너지를 조절하도록 구성되는 제어 디바이스를 제공하는 단계,

제어 명령을 제어 디바이스에 인가하도록 구성되는 제어기를 제공하는 단계,

상기 타격 장치를 스위치온하는 단계,

보호될 구조물의 근방에서 그리고 예를 들어 이러한 구조물에서 적어도 하나의 지진 데이터를 측정하는 단계,

측정된 상기 적어도 하나의 지진 데이터를 상기 제어기로 송신하는 단계,

상기 제어기에 의하여 수신된 상기 적어도 하나의 지진 데이터를 선결정된 임계치와 비교하는 단계,

상기 제어 디바이스의 제어 명령을 수신된 상기 적어도 하나의 지진 데이터에 기초하여 정정하는 정정 단계, 및

상기 제어기를 이용하여, 정정된 상기 제어 명령을 상기 제어 디바이스에 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 타격 장치의 충돌 피스톤의 충격 에너지 제어 방법에 관한 것이다.

따라서, 본 발명에 따르는 제어 방법은 제어기 및 제어 디바이스를 통하여, 보호될 구조물 근방에서 측정되는 지진 데이터의 충돌 피스톤의 충격 에너지를 자동적으로 조절하는 것을 가능하게 한다. 이러한 원리는, 타격 장치에 의하여 생성된 지진파의 지진파 속도가 선결정된 임계치를 초과하지 않도록 하면서 타격 장치의 동작을 최적화한다. 이를 통하여 타격 장치 근방에서 장치가 사용되는 도중에 연약 구조물이 최적으로 보호되게 한다.

제어 방법의 구현 실시예에 따르면, 제어 명령은 제어 디바이스에 의하여 조절되는 충돌 피스톤의 충격 에너지가 선결정된 임계치보다 더 작은 지진 데이터를 유도하도록 정정된다.

제어 방법의 구현 실시예에 따르면, 제어 명령은 선결정된 임계치를 고려함으로써 정정된다.

제어 방법의 구현 실시예에 따르면, 제어 방법은 측정, 송신, 비교, 정정 및 인가 단계들을 반복적으로 반복하는 것으로 이루어지는 단계를 포함한다.

제어 방법의 구현 실시예에 따르면, 제어 방법은 특히 조작자 입력에 의하여 선결정된 임계치를 조절하는 것으로 이루어지는 단계를 포함한다. 이러한 원리는 선결정된 임계치를 보호될 구조물에 따라서 적응시키는 것을 허용한다.

제어 방법의 구현 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 지진 데이터가 상기 선결정된 임계치보다 더 큰 경우, 상기 정정 단계는 상기 충돌 피스톤의 충격 에너지를 감소시키도록 상기 제어 디바이스의 제어 명령을 정정하는 단계로 이루어진다.

제어 방법의 구현 실시예에 따르면, 수신된 적어도 하나의 지진 데이터가 상기 선결정된 임계치보다 더 작은 경우, 상기 정정 단계는 상기 충돌 피스톤의 충격 에너지를 증가시키도록 상기 제어 디바이스의 제어 명령을 정정하는 단계로 이루어진다.

제어 방법의 구현 실시예에 따르면, 수신된 적어도 하나의 지진 데이터가 선결정된 임계치보다 더 낮고 수신된 적어도 하나의 지진 데이터 및 선결정된 임계치 사이의 차분이 선결정된 한계치보다 더 크다면, 정정 단계는 충돌 피스톤의 충격 에너지를 증가시키도록 제어 디바이스의 제어 명령을 정정하는 단계로 이루어진다.

제어 방법의 구현 실시예에 따르면, 수신된 적어도 하나의 지진 데이터가 선결정된 임계치보다 더 낮고 수신된 적어도 하나의 지진 데이터 및 선결정된 임계치 사이의 차분이 선결정된 한계치보다 더 작다면, 정정 단계는 이전에 인가된 제어 명령의 값을 유지하는 단계로 이루어진다.

구현 실시예에 따르면, 상기 제어 방법은, 상기 제어기에 의하여 수신된 상기 적어도 하나의 지진 데이터가 상기 선결정된 임계치보다 더 큰 경우 그리고 동시에 상기 충돌 피스톤의 충격 에너지가 상기 제어 디바이스에 의하여 충격 에너지의 최소치로 조절되는 경우, 가압된 비압축성 유체 안에서 상기 타격 장치의 공급을 차단하는 단계로 이루어진다. 이러한 원리는, 연약 구조물을 타격 장치에 의하여 생성된 지진파로부터 보호하기 위하여 가압된 비압축성 유체 안에서 타격 장치의 공급을 자동적으로 차단하게 한다. 이러한 경우에서, 조작자는 상기 타격 장치를 다시 스위치온하기 이전에 타격 장치를 연약 구조물로부터 멀어지게 이동시켜야 한다.

본 발명의 구현 실시예에 따르면, 측정하는 단계는 보호될 구조물 근방에서 전파되는 지진파의 지진파 속도를 측정하는 단계로 이루어진다.

본 발명의 구현 실시예에 따르면, 측정하는 단계는 보호될 구조물 근방에 배치되는 하나 또는 여러 수진기를 사용하여 획득된다.

구현 실시예에 따르면, 제어 방법은 제어 디바이스에 의하여 포함되는 제어 부재를 상기 충돌 피스톤의 최대 충격 에너지에 대응하는 제 1 제어 포지션과 상기 충돌 피스톤의 최소 충격 에너지에 대응하는 제 2 제어 포지션 사이에서 변위시키는 단계로 이루어지는 단계를 포함한다.

제어 방법의 구현 실시예에 따르면, 제어 디바이스에 최초로 인가된 처음에 인가된, 즉 타격 장치의 스위칭 온은 충돌 피스톤의 충격 에너지를 최소치로 조절하도록 결정된다.

제어 방법의 구현 실시예에 따르면, 제어 부재를 변위시키는 단계는 연속 방식으로서 또는 스테이지들에서 획득된다.

본 발명은 또한 어셈블리로서:

가압된 비압축성 유체에 의하여 작동되고, 상기 타격 장치의 각각의 동작 사이클 도중에 툴을 타격하도록 구성되는 충돌 피스톤을 포함하는 타격 장치,

상기 충돌 피스톤의 충격 에너지를 조절하도록 구성되는 제어 디바이스,

제어 명령을 상기 제어 디바이스에 인가하도록 구성되는 제어기,

보호될 구조물 근방에 배치되도록 의도되는 지진 데이터 측정 수단,

상기 지진 데이터 측정 수단에 연결되고, 상기 측정 수단에 의하여 측정된 지진 데이터를 송신하도록 구성되는 송신 수단,

제어기로서:

상기 송신 수단에 의하여 송신된 상기 지진 데이터를 수신하고,

수신된 상기 지진 데이터를 선결정된 임계치와 비교하며,

수신된 상기 지진 데이터에 기초하여 상기 제어 디바이스의 제어 명령을 정정하고,

정정된 상기 제어 명령을 상기 제어 디바이스에 인가하도록 구성되는, 제어기를 포함하는, 어셈블리에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어기는 제어 디바이스에 의하여 조절되는 충돌 피스톤의 충격 에너지가 선결정된 임계치보다 더 작은 지진 데이터를 유도하도록 제어 명령을 조절하도록 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어기에 의하여 수신된 상기 지진 데이터가 상기 선결정된 임계치보다 더 큰 경우, 상기 제어기는 상기 충돌 피스톤의 충격 에너지를 감소시키도록 상기 제어 디바이스의 제어 명령을 정정하도록 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어기에 의하여 수신된 상기 지진 데이터가 상기 선결정된 임계치보다 더 작은 경우, 상기 제어기는 상기 충돌 피스톤의 충격 에너지를 증가시키도록 상기 제어 디바이스의 제어 명령을 정정하도록 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어기에 의하여 수신되는 지진 데이터가 선결정된 임계치보다 더 작은 경우 및 동시에 수신된 지진 데이터 및 선결정된 임계치 사이의 차분이 선결정된 한계치보다 더 큰 경우, 제어기는 충돌 피스톤의 충격 에너지를 증가시키도록 제어 디바이스의 제어 명령을 정정하도록 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 어셈블리는 타격 장치에 가압된 비압축성 유체를 공급하도록 의도되는 고압 공급 회로, 및 저압 반환 회로를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 타격 장치는 그 안에 충돌 피스톤이 대안적 방식으로 변위가능하게 탑재되는 실린더를 경계짓는 보디를 포함한다.

예를 들어, 충돌 피스톤 및 실린더는 고압 공급 회로에 영구적으로 연결되는 적어도 하나의 저압 챔버 및 고압 공급 회로 및 저압 반환 회로와 교번하여 연결되는 고압 챔버를 경계짓는다.

본 발명의 특징에 따르면, 상기 제어기는, 상기 제어기에 의하여 수신된 상기 지진 데이터가 상기 선결정된 임계치보다 더 큰 경우 그리고 동시에 상기 충돌 피스톤의 충격 에너지가 상기 제어 디바이스에 의하여 충격 에너지의 최소치로 조절되는 경우, 가압된 비압축성 유체 안에서 상기 타격 장치의 공급의 차단을 제어하도록 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 어셈블리는 고압 공급 회로를 차단하도록 구성되는 차단 디바이스를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 차단 디바이스는 고압 공급 회로에 탑재된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 차단 디바이스는 상기 차단 부재가 고압 공급 회로를 차단하는 차단 포지션, 및 상기 차단 부재가 고압 공급 회로 릴리스하는 릴리스 포지션 사이에서 변위가능한 차단 부재를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어기는 차단 부재의 이동(displacement)을 그것의 차단 및 릴리스 포지션 사이에서 제어하도록 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 차단 디바이스는 차단 부재를 그것의 차단 및 릴리스 포지션 사이에서 변위하도록 구성되는 작동 엘리먼트를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 작동 엘리먼트는 제어기로부터 제어 명령을 수신하고, 제어 명령에 따라서 차단 부재를 변위시키도록 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 차단 디바이스는 솔레노이드 밸브이고, 예를 들어 온-오프 제어 솔레노이드 밸브, 예컨대 일반적으로 개방된 솔레노이드 밸브, 또는 일반적으로 닫힌 솔레노이드 밸브이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 측정 수단은 보호될 구조물 근방에서 전파되는 지진파의 지진파 속도를 측정하도록 구성된다.

본 발명의 특징에 따르면, 측정 수단은 보호될 구조물 근방에 배치되도록 의도되는 하나 또는 여러 수진기를 포함한다.

본 발명의 특징에 따르면, 제어 디바이스는 충돌 피스톤의 최대 충격 에너지에 대응하는 제 1 제어 포지션 및 충돌 피스톤의 최소 충격 에너지에 대응하는 제 2 제어 포지션 사이에서 변위가능한 제어 부재를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어 디바이스는 타격 장치의 외부에 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어 디바이스는 유압식이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어기는 제어 부재의 이동(displacement)을 그것의 제 1 및 제 2 포지션 사이에서, 그리고 예를 들어 연속 방식으로 또는 스테이지들에서 제어하도록 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어 디바이스에는 제어 부재를 그것의 제 1 및 제 2 제어 포지션 사이에서 변위시키도록 구성되는 작동 부재가 제공된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 작동 부재는 제어기로부터 정정된 제어 명령을 수신하고, 정정된 제어 명령에 따라서 제어 부재를 변위시키도록 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어 디바이스는 솔레노이드 밸브, 예를 들어 비례형 솔레노이드 밸브를 포함한다.

본 발명의 특징에 따르면, 상기 제어 디바이스는 쇼트 타격 스트로크와 롱 타격 스트로크 사이에서 상기 충돌 피스톤이 타격 스트로크를 조절하도록 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어 디바이스는 연속 방식으로 또는 스테이지들에서 충돌 피스톤의 타격 스트로크를 그것의 쇼트 타격 스트로크 및 롱 타격 스트로크 사이에서 조절하도록 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어 디바이스는 유압식 제어 명령을 타격 장치에 제공되는 제어 회로로 인가하도록 구성되는데, 유압식 제어 명령은 정정된 제어 명령에 기초하여 결정된다. 제어 회로는 예를 들어 충돌 피스톤의 타격 스트로크를 그것의 쇼트 타격 스트로크 및 롱 타격 스트로크 사이에서 조절하도록 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어기는 제어기에 의하여 수신되는 지진 데이터가 선결정된 임계치보다 더 큰 경우 충돌 피스톤의 타격 스트로크를 감소시키도록, 제어 디바이스의 제어 명령을 정정하도록 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어기는 제어기에 의하여 수신되는 지진 데이터가 선결정된 임계치보다 더 작은 경우 충돌 피스톤의 타격 스트로크를 증가시키도록, 제어 디바이스의 제어 명령을 정정하도록 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 어셈블리는 일면에서 고압 공급 회로로 그리고 다른 면에서 제어 디바이스로 유체적으로 연결되는 공급 라인, 및 일면에서 저압 탱크로 그리고 다른 면에서 제어 디바이스로 유체적으로 연결되는 반환 라인, 및 일면에서 타격 장치로 그리고 다른 면에서 제어 디바이스로 유체적으로 연결되는 제어 라인을 포함하고, 제어 라인은 제어 부재의 포지션에 따라서 반환 라인 및/또는 공급 라인에 유체적으로 연결되도록 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어 라인은 타격 장치에 속하는 제어 회로에 유체적으로 연결된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 공급, 반환 및 제어 라인은 그 안에 제어 부재가 슬라이드 가능하도록 탑재되는 실린더 내로 개방된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 공급 라인에는 노즐이 제공된다.

본 발명의 특징에 따르면, 제어 디바이스는 압력 레귤레이터, 및 예를 들어 비례 제어 압력 레귤레이터를 포함한다.

본 발명의 특징에 따르면, 제어 디바이스는 상기 타격 장치의 동작 압력을 최소 동작 압력과 최대 동작 압력 사이에서 조절하도록 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어 디바이스는 연속 방식 또는 스테이지들에서, 타격 장치의 동작 압력을 최소 및 최대 동작 압력 사이에서 조절하도록 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어 디바이스는 고압 공급 회로에 탑재되고, 고압 공급 회로 내에서 흐르는 비압축성 유체의 압력을 조절하도록 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어기는 제어기에 의하여 수신된 지진 데이터가 선결정된 임계치보다 더 높은 경우, 타격 장치의 동작 압력을 감소시키도록 제어 디바이스의 제어 명령을 정정하도록 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어기는 제어기에 의하여 수신된 지진 데이터가 선결정된 임계치보다 더 작은 경우, 타격 장치의 동작 압력을 증가시키도록 제어 디바이스의 제어 명령을 정정하도록 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어기 및 타격 장치는 운반 머신, 예컨대 유압식 굴착기에 탑재되도록 의도된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어기는 송신 수단에 의하여 송신된 지진 데이터를 수용하도록 구성되는 수용기(receptor)를 포함한다.

어느 경우에나, 본 발명은 비한정적인 방법으로써 본 발명의 어셈블리의 3 개의 실시예를 표시하는 첨부된 개략적인 도면을 참조하여 후속하는 설명을 통해 더욱 양호하게 이해될 것이다.

도 1 은 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 어셈블리의 개략도이다.
도 2 는 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 어셈블리의 개략도이다.
도 3 은 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 어셈블리의 개략도이다.

도 1 은 유압식 굴착기와 같은 운반 머신(3)에 탑재된 유압식 착암기와 같은 타격 장치(2)를 포함하는 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 어셈블리를 나타낸다.

타격 장치(2)는 타격 장치(2)의 보디(6) 내에 배치되는 실린더(5) 내부에 대안적 방식으로 슬라이드 가능하도록 탑재된 단계식 충돌 피스톤(4)을 포함한다. 타격 장치(2)의 각각의 동작 사이클 도중에, 충돌 피스톤(4)은 실린더(5)와 동축적으로 보디(3) 내에 배치되는 보어(8) 안에 슬라이드 가능하도록 탑재된 툴(7)의 상단부를 타격한다. 충돌 피스톤(4) 및 실린더(5)는, 예를 들어 타격 장치(2)에게 가압된 비압축성 유체를 공급하도록 의도되는 고압 공급 회로(9)에 영구적으로 유체연결되는 저압 챔버(미도시) 및 충돌 피스톤(4) 위에 배치된 더 중요한 섹션의 고압 챔버(미도시)를 한정한다.

타격 장치(2)는 보디(6) 내에 탑재되고, 고압 챔버가 충돌 피스톤(4)의 타격 스트로크 도중에 고압 공급 회로(9)와 대안적으로 연결되고, 충돌 피스톤(4)의 업스트로크 도중에 저압 반환 회로(11)와 연결되게 하도록 구성되는 디스펜서(10)를 더 포함한다.

어셈블리는 구조(13)의 근방에서 전파되며 타격 장치(2)의 동작에 의하여 야기되는 지진파(14)에 해당하는 지진 데이터, 예컨대 지진파 속도를 측정하도록, 보호될 구조물(13)의 근방에 배치되도록 의도되는 하나 또는 여러 수진기(12)를 더 포함한다.

어셈블리는 수진기(12)에 연결되고 수진기(12)에 의하여 측정된 지진 데이터를 송신하도록 구성되는 방출기(15)를 더 포함한다. 방출기(15)는 바람직하게는 수진기(12) 근방에서 배치되고, 그리고 보호될 구조물(13) 옆에 배치된다.

추가적으로, 어셈블리는 타격 장치(2) 외부에 있으며 충돌 피스톤(4)의 충격 에너지를 조절하도록 구성되는 유압식 제어 디바이스(16), 및 제어 명령을 제어 디바이스(16)에 인가하도록 구성되는 제어기(17)를 포함한다.

도 1 에 표시되는 실시예에 따르면, 제어 디바이스(16)는 비례형 솔레노이드 밸브(18)로 형성된다.

비례형 솔레노이드 밸브(18)는 충돌 피스톤(4)의 최대 충격 에너지에 대응하는 제 1 제어 포지션 및 충돌 피스톤(4)의 최소 충격 에너지에 대응하는 제 2 제어 포지션 사이에서 변위가능한 제어 부재(19)를 포함한다. 비례형 솔레노이드 밸브(18)는 제어기(17)로부터 도착하는 제어 명령을 수신하도록, 그리고 제어 부재(19)를 수신된 제어 명령에 따라서 그것의 제 1 및 제 2 제어 포지션 사이에서 변위시키도록 구성되는 작동 스풀(20)을 더 포함한다.

어셈블리는 일면에서 고압 공급 회로(9)에 그리고 다른 면에서 솔레노이드 밸브(18)에 유체적으로 연결되는 공급 라인(21), 및 일면에서 저압 탱크(23)에 그리고 다른 면에서 솔레노이드 밸브(18)에 유체적으로 연결되는 반환 라인(22), 및 일면에서 타격 장치(2)에 그리고 다른 면에서 솔레노이드 밸브(18)에 유체적으로 연결되는 제어 라인(24)을 더 포함한다. 공급(21), 반환(22) 및 제어(24) 라인은 바람직하게는 그 안에 제어 부재(19)가 슬라이드 가능하도록 탑재되는 실린더(미도시) 내로 개방되고, 공급 라인(21)에는 바람직하게는 노즐(25)이 제공된다.

제어 라인(24)은 제어 부재(19)의 포지션에 따라서, 그리고 따라서 제어기(17)에 의하여 솔레노이드 밸브(18)에 인가되는 제어 명령에 따라서 반환 라인(22) 및/또는 공급 라인(21)에 유체적으로 연결되도록 구성된다.

도 1 에 표시되는 실시예에 따르면, 제어 디바이스(16)는 충돌 피스톤(4)의 타격 스트로크를 쇼트 타격 스트로크 및 롱 타격 스트로크 사이에서, 그리고 따라서 제어 라인(24) 내에 흐르는 유체의 압력에 따라서 조절하도록 구성된다. 제어 디바이스(16)는 예를 들어 유압식 제어 명령을 타격 장치(2)에 제공된 제어 회로로 제어 라인(24)을 통하여 인가하도록, 그리고 충돌 피스톤(4)의 타격 스트로크를 변경하도록 구성될 수도 있고, 따라서 유압식 제어 명령은 제어 디바이스(16)에 인가된 제어 명령에 따라서 결정된다. 이러한 제어 회로는 예를 들어 문헌 FR 2 375 008 에서 기술되는 제어 회로와 유사할 수도 있다.

제어기(17)는:

방출기(15)에 의하여 송신되는 지진 데이터를 수신하고,

수신된 지진 데이터를 선결정된 임계치와 비교하며,

수신된 지진 데이터에 따라서 제어 디바이스(16)의 제어 명령을 정정하고, 그리고

충돌 피스톤(4)의 충격 에너지를 조절하기 위하여 정정된 제어 명령을 제어 디바이스(16)로 공급하도록 구성된다.

제어기(17)는 특히:

제어기(17)에 의하여 수신되는 지진 데이터가 선결정된 임계치보다 더 큰 경우 충돌 피스톤(4)의 타격 스트로크를 감소시키도록, 제어 디바이스(16)의 제어 명령을 정정하고,

제어기(17)에 의하여 수신되는 지진 데이터가 선결정된 임계치보다 더 작은 경우 충돌 피스톤(4)의 타격 스트로크를 증가시키도록, 제어 디바이스(16)의 제어 명령을 정정하도록 구성된다.

따라서, 타격 장치(2)의 동작 시에, 타격 장치(2)에 의하여 생성되고 구조(13) 근방에서 전파되는 지진파(14)의 속도치, 또는 이러한 속도치의 최대치는 수진기(12)에 의하여 측정되고 방출기(15)에 의하여 제어기(17)로 송신된다. 따라서 이러한 값들은 선결정된 임계치와 비교된다. 이러한 값들이 선결정된 임계치를 초과하는 경우, 제어기(17)는 구조(13)의 무결성을 보존하기 위하여, 충돌 피스톤(4)의 타격 스트로크를 감소시키도록, 그러므로 충돌 피스톤(4)의 충격 에너지를 감소시키도록 제어 명령을 제어 디바이스(16)에 인가한다. 반면에, 이러한 값들이 선결정된 임계치보다 더 작다면, 제어기(17)는 충돌 피스톤(4)의 타격 스트로크를 증가시키도록, 그러므로 충돌 피스톤(4)의 충격 에너지를 증가시키도록, 그리고 타격 장치(2)의 동작을 최적화하도록 제어 명령을 제어 디바이스(16)에 인가한다.

도 2 는 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 어셈블리를 도시하는데, 이것은 본질적으로, 제어 디바이스(16)가 고압 공급 회로(9)에 탑재된 비례형 솔레노이드 밸브(18')로 형성되며 타격 장치(2)의 동작 압력을 최소 동작 압력 및 최대 동작 압력 사이에서 조절하도록 구성된다는 점에서 도 1 의 어셈블리와는 상이하다.

비례형 솔레노이드 밸브(18')는 충돌 피스톤(4)의 최대 충격 에너지에 대응하는 제 1 제어 포지션 및 충돌 피스톤(4)의 최소 충격 에너지에 대응하는 제 2 제어 포지션 사이에서 변위가능한 제어 부재(19')를 포함한다. 비례형 솔레노이드 밸브(18')는 제어기(17)로부터 도착하는 제어 명령을 수신하도록, 그리고 제어 부재(19')를 수신된 제어 명령에 따라서 그것의 제 1 및 제 2 제어 포지션 사이에서 변위시키도록 구성되는 작동 스풀(20')을 더 포함한다.

본 발명의 이러한 실시예에 따르면, 제어기(17)는:

제어기(17)에 의하여 수신된 지진 데이터가 선결정된 임계치보다 더 큰 경우, 타격 장치(2)의 동작 압력을 감소시키도록 제어 디바이스(16)의 제어 명령을 정정하고,

제어기(17)에 의하여 수신된 지진 데이터가 선결정된 임계치보다 더 작은 경우, 타격 장치(2)의 동작 압력을 증가시키도록 제어 디바이스(16)의 제어 명령을 정정하도록 구성된다.

도 3 은 발명의 제 3 실시예에 따르는 어셈블리를 도시하는데 이것은 본질적으로, 제어기(17)에 의하여 수신된 지진 데이터가 상기 선결정된 임계치보다 더 큰 경우 그리고 동시에 충돌 피스톤(4)의 충격 에너지가 제어 디바이스(16)에 의하여 충격 에너지의 최소치로 조절되는 경우, 제어기(17)가 타격 장치에 대한 가압된 비압축성 유체의 공급의 차단을 제어하도록 구성된다는 점에서 도 1 에 표시된 어셈블리와 상이하다.

도 3 에 표시되는 실시예에 따르면, 어셈블리는 고압 공급 회로(9)에 탑재되고 고압 공급 회로(9)를 차단하도록 구성되는 차단 디바이스(31)를 포함한다. 차단 디바이스(31)는 예를 들어 공급 라인(21) 및 고압 공급 회로(9) 사이의 연결점의 상류에 배치된다.

차단 디바이스(31)는 바람직하게는 솔레노이드 밸브(32)로, 그리고 예를 들어 온-오프 제어 솔레노이드 밸브, 예컨대 일반적으로 개방된 솔레노이드 밸브, 또는 일반적으로 닫힌 솔레노이드 밸브로 형성된다.

솔레노이드 밸브(32)는 바람직하게는 차단 부재(33)가 고압 공급 회로(9)를 차단하는 차단 포지션, 및 차단 부재(33)가 고압 공급 회로(9)를 릴리스하는 릴리스 포지션 사이에서 변위가능한 차단 부재(33)를 포함한다. 솔레노이드 밸브(32)는 제어기(17)로부터 도착하는 제어 명령을 수신하도록, 그리고 차단 부재(33)를 수신된 제어 명령에 따라 그것의 차단 및 릴리스 포지션 사이에서 변위시키도록 구성되는 작동 스풀(34)을 더 포함한다.

따라서, 충돌 피스톤(4)의 충격 에너지가 제어 디바이스(16)에 의하여 충격 에너지의 최소치로 조절되는 경우, 동시에 제어기(17)에 의하여 수신되는 지진 데이터가 선결정된 임계치보다 더 높은 경우, 제어기(17)는 차단 부재(33)의 이동(displacement)을 그것의 차단 포지션을 향하여 제어하도록 솔레노이드 밸브(32)에, 및 특히 그것의 작동 스풀(34)에 인가한다. 이러한 원리는, 타격 장치(2)의 가압된 비압축성 유체의 공급을 자동적으로 차단하게 하고, 그러므로 구조(13)를 타격 장치(2)에 의하여 생성된 지진파로부터 보호한다.

그 자체로서 명백한 바와 같이, 본 발명은 단지 예시로써 위에서 기술되는 이러한 어셈블리의 실시예들에 한정되지 않고, 모든 변형예를 망라한다.

Claims

가압된 비압축성 유체에 의하여 작동되는 타격 장치(2)의 충돌 피스톤(4)의 충격 에너지를 제어하는 제어 방법으로서,
- 상기 충돌 피스톤의 충격 에너지를 조절하도록 구성되는 제어 디바이스(16)를 제공하는 단계,
- 제어 명령을 상기 제어 디바이스(16)에 인가하도록 구성되는 제어기(17)를 제공하는 단계,
- 상기 타격 장치(2)를 스위치온하는 단계,
- 보호될 구조물(13)의 근방에서 적어도 하나의 지진 데이터를 측정하는 단계,
- 측정된 상기 적어도 하나의 지진 데이터를 상기 제어기(17)로 송신하는 단계,
- 상기 제어기(17)에 의하여 수신된 상기 적어도 하나의 지진 데이터를 선결정된 임계치와 비교하는 단계,
- 수신된 상기 적어도 하나의 지진 데이터에 기초하여 상기 제어 디바이스(16)의 제어 명령을 정정하는 정정 단계,
- 상기 제어기(17)를 이용하여, 정정된 상기 제어 명령을 상기 제어 디바이스(16)에 인가하는 단계, 및
- 상기 제어기(17)에 의하여 수신된 상기 적어도 하나의 지진 데이터가 상기 선결정된 임계치보다 더 큰 경우, 그리고 동시에 상기 충돌 피스톤(4)의 충격 에너지가 상기 제어 디바이스(16)에 의하여 충격 에너지의 최소치로 조절되는 경우, 상기 타격 장치(2)에 대한 가압된 비압축성 유체의 공급을 차단하는 것으로 이루어지는 단계를 포함하는, 타격 장치의 충돌 피스톤의 충격 에너지 제어 방법.
제 1 항에 있어서,
수신된 상기 적어도 하나의 지진 데이터가 상기 선결정된 임계치보다 더 큰 경우, 상기 정정 단계는 상기 충돌 피스톤(4)의 충격 에너지를 감소시키도록 상기 제어 디바이스(16)의 제어 명령을 정정하는 단계로 이루어지는, 타격 장치의 충돌 피스톤의 충격 에너지 제어 방법.
제 1 항에 있어서,
수신된 상기 적어도 하나의 지진 데이터가 상기 선결정된 임계치보다 더 작은 경우, 상기 정정 단계는 상기 충돌 피스톤(4)의 충격 에너지를 증가시키도록 상기 제어 디바이스(16)의 제어 명령을 정정하는 단계로 이루어지는, 타격 장치의 충돌 피스톤의 충격 에너지 제어 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 디바이스(16)가 포함하는 제어 부재(19, 19')를 상기 충돌 피스톤(4)의 최대 충격 에너지에 대응하는 제 1 제어 포지션과 상기 충돌 피스톤(4)의 최소 충격 에너지에 대응하는 제 2 제어 포지션 사이에서 변위시키는 것으로 이루어지는 단계를 포함하는, 타격 장치의 충돌 피스톤의 충격 에너지 제어 방법.
어셈블리로서,
- 가압된 비압축성 유체에 의하여 작동되고, 타격 장치의 각각의 동작 사이클 도중에 툴(7)을 타격하도록 구성되는 충돌 피스톤(4)을 포함하는 타격 장치(2),
- 상기 충돌 피스톤(4)의 충격 에너지를 조절하도록 구성되는 제어 디바이스(16),
- 제어 명령을 상기 제어 디바이스(16)에 인가하도록 구성되는 제어기(17),
- 보호될 구조물(13)의 근방에 배치되도록 되어 있는 지진 데이터 측정 수단(12), 및
- 상기 지진 데이터 측정 수단에 연결되고, 상기 측정 수단에 의하여 측정된 지진 데이터를 송신하도록 구성되는 송신 수단(15)을 포함하고,
상기 제어기(17)는:
- 상기 송신 수단(15)에 의하여 송신된 상기 지진 데이터를 수신하고,
- 수신된 상기 지진 데이터를 선결정된 임계치와 비교하며,
- 수신된 상기 지진 데이터에 기초하여 상기 제어 디바이스(16)의 제어 명령을 정정하고,
- 정정된 상기 제어 명령을 상기 제어 디바이스(16)에 인가하며,
- 상기 제어기(17)에 의하여 수신된 상기 지진 데이터가 상기 선결정된 임계치보다 더 큰 경우, 그리고 동시에 상기 충돌 피스톤(4)의 충격 에너지가 상기 제어 디바이스(16)에 의하여 충격 에너지의 최소치로 조절되는 경우, 가압된 비압축성 유체 안에서 상기 타격 장치(2)의 공급의 차단을 제어하도록 구성되는, 어셈블리.
제 5 항에 있어서,
상기 제어기(17)에 의하여 수신된 상기 지진 데이터가 상기 선결정된 임계치보다 더 큰 경우, 상기 제어기는 상기 충돌 피스톤(4)의 충격 에너지를 감소시키도록 상기 제어 디바이스(16)의 제어 명령을 정정하도록 구성되는, 어셈블리.
제 5 항에 있어서,
상기 제어기(17)에 의하여 수신된 상기 지진 데이터가 상기 선결정된 임계치보다 더 작은 경우, 상기 제어기는 상기 충돌 피스톤(4)의 충격 에너지를 증가시키도록 상기 제어 디바이스(16)의 제어 명령을 정정하도록 구성되는, 어셈블리.
제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 디바이스(16)는, 상기 충돌 피스톤(4)의 최대 충격 에너지에 대응하는 제 1 제어 포지션과 상기 충돌 피스톤(4)의 최소 충격 에너지에 대응하는 제 2 제어 포지션 사이에서 변위가능한 제어 부재(19, 19')를 포함하는, 어셈블리.
제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 디바이스(16)는 쇼트 타격 스트로크와 롱 타격 스트로크 사이에서 상기 충돌 피스톤(4)의 타격 스트로크를 조절하도록 구성되는, 어셈블리.
제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 디바이스(16)는 최소 동작 압력과 최대 동작 압력 사이에서 상기 타격 장치(2)의 동작 압력을 조절하도록 구성되는, 어셈블리.
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