KR102375665B1

KR102375665B1 - 충격 장치

Info

Publication number: KR102375665B1
Application number: KR1020177010228A
Authority: KR
Inventors: 쟌-실바인 코마몽드
Original assignee: 몽따베르
Priority date: 2014-10-28
Filing date: 2015-10-16
Publication date: 2022-03-16
Also published as: EP3212362B1; FR3027543A1; ES2689761T3; CN107073694A; US20170312901A1; CN107073694B; WO2016066922A1; KR20170075722A; EP3212362A1; US10569404B2; FR3027543B1

Abstract

충격 장치(2)는, 타격 피스톤(5), 타격 피스톤(5)의 왕복 운동을 제어하는 제어 분배기(11), 및 타격 피스톤(5)의 타격 행정을 변화시키는 제어 장치(15)를 포함한다. 이 제어 장치(15)는, 복수의 제 1 제어 채널(18a, 18b, 18c), 제어 분배기(11)에 연결되는 제 2 제어 채널(19), 복수의 제어 위치 사이에서 움직일 수 있게 장착되는 제어 슬라이드(16), 및 이 제어 슬라이드에 의해 형성된 수용 하우징 안에 장착되는 조절 슬라이드(34)를 포함하고, 제어 슬라이드(16)와 조절 슬라이드(34)는, 제 2 제어 채널(19)에 연결되어 있는 제 1 조절 챔버(36), 및 고압 유체 공급 회로(12)에 연결되어 있는 제 2 조절 챔버(37)를 형성한다. 제어 슬라이드(34)는, 제 1 조절 챔버(36)와 제 2 조절 챔버(37)가 서로 연결되는 제 1 위치와, 제 1 조절 챔버(36)와 제 2 조절 챔버(37)가 서로 격리되는 제 2 위치 사이에서 움직일 수 있게 장착된다.

Description

충격 장치{PERCUSSION APPARATUS}

본 발명은 충격 장치에 관한 것으로, 특히, 유압식 충격 장치에 관한 것이다.

FR2595972에는 충격 장치가 개시되어 있는, 이 충격 장치는,

피스톤 실린더를 형성하는 몸체,

상기 피스톤 실린더 내에서 교번적으로 움직일 수 있고, 충격 장치의 각 작동 사이클 동안에 공구를 타격하도록 배치되어 있는 타격 피스톤,

타격 행정과 복귀 행정을 따라 왕복적으로 일어나는 상기 피스톤 실린더 내부에서의 타격 피스톤의 왕복 운동을 제어하도록 배치되어 있는 제어 분배기, 및

상기 공구가 만나는 땅의 경도에 따라 타격 피스톤의 타격 행정을 변화시키도록 배치되어 있는 제어 장치를 포함하고,

상기 제어 장치는,

제어 실린더,

상기 제어 실린더 안으로 또한 상기 피스톤 실린더 안으로 각각 열려 있는 복수의 제 1 제어 채널로서, 타격 피스톤의 왕복 운동의 적어도 일 부분 동안에 고압 유체 공급 회로와 연통하도록 되어 있는 복수의 제 1 제어 채널,

상기 제어 분배기에 연결되어 있고 제어 실린더 안으로 열려 있는 제 2 제어 채널,

복수의 제어 위치 사이에서 움직일 수 있게 상기 제어 실린더 내에 장착되어 있는 제어 슬라이드(각 제어 위치에서 상기 제어 슬라이드는 제 2 제어 채널을 상기 제 1 제어 채널 중의 적어도 하나에 유체 연결시키도록 되어 있음),

상기 제어 슬라이드와 제어 실린더에 의해 형성되는 제 1 제어 챔버, 및

상기 제어 슬라이드와 제어 실린더에 의해 형성되는 제 2 제어 챔버를 포함하고,

상기 제어 슬라이드의 제 1 면이 상기 제 1 제어 챔버 안에 위치하고, 상기 제 1 면의 반대편에 있는 제어 슬라이드의 제 2 면은 상기 제 2 제어 챔버 안에 위치한다.

상기 제어 장치는 용적 펌프로 형성되는 유동 조절 부재를 더 포함하며, 이 유동 조절 부재는 타격 피스톤과 동기적으로 작동된다. 유동 조절 부재는, 충격 장치의 각 작동 사이클시 소정량의 유체가 제 1 제어 챔버 안으로 흡입되도록 성형되어 있다.

제어 장치는 피스톤 실린더와 제 1 제어 챔버 안으로 각각 열려 있는 배출 채널을 또한 포함하고, 타격 피스톤이 이론적 타격 위치에 있고/있거나 그 위치 가까이에 있을 때 상기 배출 채널은, 타격 피스톤에 제공되어 있는 주변 홈, 및 저압 복귀 채널에 영구적으로 연결되어 있고 피스톤 실린더 안으로 열려 있는 연결 채널을 통해, 상기 저압 복귀 회로와 연통하도록 되어 있다.

배출 채널은 충격 장치의 각 작동 사이클시에 일정량의 유체를 제 1 제어 챔버 밖으로 배출시키도록 되어 있고, 그 양은 타격 피스톤이 이론적 타격 위치에 있고/있거나 그 위치 가까이에 있는 주재 시간 및 공구가 만나는 땅의 경도에 달려 있다. 이로써, 공구가 만나는 땅의 경도에 따라, 제어 슬라이드의 위치 및 타격 피스톤의 타격 행정의 길이를 조절할 수 있다.

이러한 충격 장치의 일 단점은, 용적 펌프의 제조가 복잡하다는 것이다. 사실, 이러한 용적 펌프는 하나 이상의 무겁고 값비싼 부품(들)에 배치되는 수정된 슬라이드와 보어의 제조를 필요로 한다.

본 발명은 상기한 단점을 극복하고자 한다.

그러므로, 본 발명의 기술적 과제는, 충격이 발생되는 땅의 경도에 따라 타격 피스톤의 타격 행정의 길이를 자동적으로 조절할 수 있게 하면서, 간단하고 경제적인 구조의 제어 장치를 포함하는 충격 장치를 제공하는 것이다.

이를 위해, 본 발명은 충격 장치에 관한 것으로, 이 충격 장치는,

피스톤 실린더를 형성하는 몸체,

상기 제어 장치는,

제어 실린더,

상기 제어 슬라이드의 제 1 면이 상기 제 1 제어 챔버 안에 위치하고, 상기 제 1 면의 반대편에 있는 제어 슬라이드의 제 2 면은 상기 제 2 제어 챔버 안에 위치하고,

상기 제어 슬라이드는 수용 하우징을 형성하고, 상기 제어 장치는 상기 수용 하우징 안에 장착되는 조절 슬라이드를 더 포함하며, 상기 제어 슬라이드와 조절 슬라이드는, 상기 제 2 제어 채널에 영구적으로 유체 연결되어 있는 제 1 조절 챔버, 및 고압 유체 공급 회로에 영구적으로 유체 연결되어 있는 제 2 조절 챔버를 형성하고, 상기 조절 슬라이드는, 제 1 제어 챔버와 제 2 조절 챔버를 서로 유체 연결시키는 제 1 위치와, 조절 슬라이드가 제 1 제어 챔버와 제 2 조절 챔버를 서로 유체 격리시키는 제 2 위치 사이에서 움직일 수 있게 상기 수용 하우징 안에 장착되어 있고, 상기 제어 장치는, 제 2 제어 채널이 제 1 제어 채널 중의 적어도 하나를 통해 상기 고압 유체 공급 회로에 유체 연결되면 조절 슬라이드가 자신의 제 1 위치 쪽으로 변위되도록 구성되어 있다.

그래서, 용적 펌프와 같은 복잡한 유동 조절 부재가 필요 없이, 조절 슬라이드는 충격 장치의 각 작동 사이클시 소정량의 고압 유체를 제 1 제어 챔버에 공급하게 된다.

또한, 제 1 조절 챔버가 제 2 제어 채널에 영구적으로 연결되어 있으므로, 제어 장치는 조절 슬라이드가 제어 분배기와 동기적으로 작동되도록 구성되어 있다. 그래서, 조절 슬라이드는 타격 피스톤과 동일한 빈도로 작동하도록 되어 있다.

상기 충격 장치는 다음과 같은 특징들 중의 하나 이상을 단독으로 또는 조합하여 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 제어 슬라이드 및 조절 슬라이드는 고압 유체 공급 회로에 영구적으로 유체 연결되는 제 2 조절 챔버를 형성하고, 조절 슬라이드가 자신의 제 2 위치에 있을 때 그 조절 슬라이드는 제 1 제어 챔버와 제 2 조절 챔버를 서로 유체 격리시키고, 또한 조절 슬라이드가 자신의 제 1 위치에 있을 때 그 조절 슬라이드는 제 1 제어 챔버와 제 2 조절 챔버를 서로 유체 연결시킨다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 조절 슬라이드는 수용 하우징 안에 슬라이딩 가능하게 장착된다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 조절 슬라이드는 제 1 조절 챔버 안에 위치하는 끝면을 포함한다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 제어 실린더와 제어 슬라이드는 상기 고압 유체 공급 회로에 영구적으로 연결되어 있는 환형 외부 챔버를 형성하고, 상기 제어 슬라이드는, 상기 환형 외부 챔버와 제 2 조절 챔버를 서로 유체 연결시키는 연결 통로를 포함한다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 각각의 제 1 제어 채널은 피스톤 실린더 안으로 열려 있는 제 1 단부 및 제어 실린더 안으로 열려 있는 제 2 단부를 포함하고, 제 1 제어 채널의 제 1 단부들은 타격 피스톤의 연장 방향을 따라 변위되어 있고, 제 1 제어 채널의 제 2 단부들은 제어 슬라이드의 연장 방향을 따라 변위되어 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 제어 장치는, 제 2 제어 채널이 고압 유체 공급 회로로부터 유체 격리되면 조절 슬라이드가 자신의 제 2 위치 쪽으로 변위되도록 구성되어 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 조절 슬라이드는 제 1 제어 챔버에 유체 연결되는 공급 통로를 포함하고, 조절 슬라이드는, 조절 슬라이드가 자신의 제 2 위치에 있으면 상기 공급 통로가 제 2 조절 챔버로부터 유체 격리되고 또한 조절 슬라이드가 자신의 제 1 위치에 있으면 상기 공급 통로가 제 2 조절 챔버에 유체 연결되도록 구성되어 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 제 2 제어 채널은 또한 피스톤 실린더 안으로 열려 있고, 또한 타격 피스톤의 왕복 운동의 적어도 일 부분 동안에 저압 복귀 회로와 연통하도록 되어 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 제어 장치는, 제 2 제어 채널이 저압 복귀 회로에 유체 연결되면 조절 슬라이드가 자신의 제 2 위치 쪽으로 변위되도록 구성되어 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 타격 피스톤의 타격 행정의 적어도 일 부분 동안에 또는 타격 피스톤이 이론적 타격 위치에 있고/있거나 그 위치 가까이에 있을 때, 제 2 제어 채널은 저압 복귀 회로와 연통하도록 되어 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 충격 장치는, 상기 저압 복귀 회로에 영구적으로 연결되어 있고 피스톤 실린더 안으로 열려 있는 연결 채널을 포함하고, 타격 피스톤은 주변 홈을 포함하고, 타격 피스톤의 타격 행정의 적어도 일 부분 동안에, 예컨대 타격 행정의 끝에서, 또는 상기 타격 피스톤이 이론적 타격 위치에 있고/있거나 그 위치 가까이에 있을 때, 상기 주변 홈은 연결 채널과 제 2 제어 채널을 서로 유체 연결시키도록 되어 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 제어 슬라이드는 주변 제어 홈을 포함하고, 주변 제어 홈과 제어 실린더는 환형 연결 챔버를 형성하고, 상기 제 2 제어 채널이 상기 환형 연결 챔버 안으로 열려 있으며, 환형 연결 챔버는, 상기 제어 슬라이드가 차지하는 제어 위치에 따라 상기 제 2 제어 채널을 제 1 제어 채널 중의 적어도 하나에 유체 연결시키도록 되어 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 제어 슬라이드는, 환형 연결 챔버와 제 1 조절 챔버를 서로 유체 연결시키는 연결 오리피스를 포함한다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 연결 오리피스는 제 1 조절 챔버 및 주변 제어 홈의 바닥 안으로 각각 열려 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 타격 피스톤의 복귀 행정의 적어도 일 부분 동안에 각각의 제 1 제어 채널은 고압 유체 공급 회로와 연통하게 된다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 제어 장치는 피스톤 실린더와 제 1 제어 챔버 안으로 각각 열려 있는 배출 채널을 포함하고, 타격 피스톤이 이론적 타격 위치에 있고/있거나 그 위치 가까이에 있을 때 상기 배출 채널은 상기 저압 복귀 회로와 연통하도록 되어 있다.

그래서, 배출 채널은 충격 장치의 각 작동 사이클에서 일정량의 유체를 제 1 제어 챔버 밖으로 배출시킨다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 충격 장치는, 저압 복귀 회로에 영구적으로 연결되어 있고 피스톤 실린더 안으로 열려 있는 연결 채널을 포함하고, 타격 피스톤은 주변 홈을 포함하고, 상기 타격 피스톤이 이론적 타격 위치에 있고/있거나 그 위치 가까이에 있을 때 상기 주변 홈은 연결 채널과 배출 채널을 서로 유체 연결시키도록 되어 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 배출 채널은 교정된 오리피스(calibrated orifice)를 갖는다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 타격 피스톤과 피스톤 실린더는, 고압 유체 공급 회로에 영구적으로 연결되어 있는 제 1 피스톤 제어 챔버, 및 제 2 피스톤 제어 챔버를 형성하고, 상기 제어 분배기는 상기 제 2 피스톤 제어 챔버를 고압 유체 공급 회로 및 저압 복귀 회로에 번갈아 연결하도록 되어 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 타격 피스톤의 왕복 운동의 적어도 일 부분 동안에, 예컨대 타격 피스톤의 복귀 행정의 적어도 일 부분 동안에 각각의 제 1 제어 채널은 제 1 피스톤 제어 챔버와 연통하도록 되어 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 제 2 제어 챔버는 저압 복귀 회로에 영구적으로 연결되어 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 제어 장치는, 저압 복귀 회로에 영구적으로 연결되어 있고 제 2 제어 챔버 안으로 열려 있는 연결 채널을 포함한다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 제어 슬라이드는 조절 슬라이드를 수용 하우징 안에 유지시키는 유지 부재를 포함한다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 유지 부재는 제 1 제어 챔버를 적어도 부분적으로 형성하고, 제 1 제어 챔버 쪽으로 가는 조절 슬라이드의 변위 행정을 제한하도록 되어 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 조절 슬라이드는 공급 통로를 적어도 부분적으로 형성하는 관형 부분을 포함하고, 유지 부재는 그 관형 부분 주위에 연장되어 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 유지 부재는 스탑면을 포함하고, 조절 슬라이드는 자신의 제 1 위치에서 그 스탑면에 지탱된다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 제 2 제어 채널은 제어 분배기의 제어 챔버에 연결되어 있다.

어떤 경우든, 상기 충격 장치의 일 실시 형태를 비제한적인 예로 나타내는 첨부된 개략 도면을 참조하여 이하의 설명을 통해 본 발명을 잘 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 충격 장치의 개략적인 종단면도이다.
도 2 및 3은 2개의 서로 다른 작동 위치에 있는 도 1의 충격 장치의 제어 장치의 종단면도이다.

도 1 내지 3에 나타나 있는 충격 장치(2)는 피스톤 실린더(4)를 형성하는 몸체(3), 및 피스톤 실린더(4)에 내부에 왕복 운동으로 슬라이딩 가능하게 장착되어 있는 단차형 타격 피스톤(5)을 포함한다. 각 작동 사이클 중에, 타격 피스톤(5)은, 피스톤 실린더(4)에 대해 동축으로 몸체(3) 안에 형성되어 있는 보어(7) 내에 슬라이딩 가능하게 장착되어 있는 공구(6)의 상단부를 타격하게 된다.

타격 피스톤(5)과 피스톤 실린더(4)은 환형인 제 1 피스톤 제어 챔버(8)(하측 챔버라고 함), 및 타격 피스톤(5)의 위쪽에 있고 더 큰 단면을 갖는 제 2 피스톤 제어 챔버(9)(상측 챔버라고 함)를 형성한다.

충격 장치(2)는, 타격 행정과 복귀 행정을 따라 왕복적으로 일어나는 피스톤 실린더(4) 내부에서의 타격 피스톤(5)의 왕복 운동을 제어하도록 배치되어 있는 제어 분배기(11)를 더 포함한다. 이 제어 분배기(11)는 타격 피스톤(5)의 타격 행정 중에 제 2 피스톤 제어 챔버(9)를 고압 유체 공급 회로(12)에 연결하고 또한 타격 피스톤(5)의 복귀 행정 중에는 그 제 2 제어 챔버를 저압 복귀 회로(13)에 연결하도록 되어 있다.

더 구체적으로, 제어 분배기(11)는 몸체(3) 내에 형성되어 있는 보어 안에서 제 1 위치(도 1 참조)(이 위치에서 제어 분배기(11)는 제 2 피스톤 제어 챔버(9)를 저압 복귀 회로(13)에 연결함)와 제 2 위치(이 위치에서 제어 분배기(11)는 제 2 피스톤 제어 챔버(9)를 고압 유체 공급 회로(12)에 연결함) 사이에서 움직일 수 있도록 장착되어 있다.

제 1 피스톤 제어 챔버(8)에는 연결 채널(14)에 의해 고압 유체가 영구적으로 공급되고, 그래서 제어 분배기(11)의 각 위치는 타격 피스톤(5)의 타격 행정이 일어나게 하고 그런 다음에는 타격 피스톤(5)의 복귀 행정이 일어나게 한다. 연결 채널(14)은 유리하게 어큐뮬레이터에 연결될 수 있다.

충격 장치(2)는 제어 장치(15)를 또한 포함하는데, 이 제어 장치는, 공구(6)가 만나는 흙의 경도에 따라 타격 피스톤(5)의 타격 행정을 짧은 타격 행정과 긴 타격 행정 사이에서 또한 그 반대로 변경시키도록 되어 있다.

제어 장치(15)는 몸체(3)에 형성되어 있는 제어 실린더(17)에 장착되어 있는 제어 슬라이드(16)를 포함한다. 제어 실린더(17)는 단차져 있고, 제 1 부분(17a) 및 이 제 1 부분(17a) 보다 큰 단면을 갖는 제 2 부분(17b)을 포함한다.

제어 장치(15)는 서로 다른 길이의 타격 행정을 일으키도록 배치되어 있는 복수의 제 1 제어 채널(18a, 18b, 18c)을 더 포함한다. 각각의 제 1 제어 채널(18a, 18b, 18c)은 제어 실린더(17) 및 피스톤 실린더(4) 안으로 각각 열려 있다. 피스톤 실린더(4) 안으로 열려 있는 제 1 제어 채널(18a, 18b, 18c)의 단부들은 타격 피스톤(5)의 연장 방향을 따라 변위되어 있고, 제어 실린더(17) 안으로 열려 있는 제 1 제어 채널(18a, 18b, 18c)의 단부들은 제어 슬라이드(16)의 연장 방향을 따라 변위되어 있다. 도 1에 나타나 있는 바와 같이, 제어 장치(15)는 예컨대 4개의 제 1 제어 채널을 포함하고 그래서 타격 행정의 4개의 서로 다른 길이를 조절할 수 있다. 그러나 제어 장치(15)는 4개 미만 또는 그 보다 많은 제어 채널을 포함할 수도 있다. 예컨대, 도 2 및 3에 나타나 있는 바와 같이, 제어 장치(15)는 예컨대 3개의 제 1 제어 채널을 포함할 수 있다.

각각의 제 1 제어 채널(18a, 18b, 18c)은 타격 피스톤(5)의 복귀 행정의 적어도 일 부분 동안에 제 1 피스톤 제어 챔버(8)와 연통할 수 있고 그래서 고압 유체 공급 회로(12)와도 연통할 수 있다.

제어 장치(15)는 제어 분배기(11)의 제어 챔버(21)에 유체 연결되어 있는 제 2 제어 채널(19)을 또한 포함한다. 이러한 제 2 제어 채널(19)은 한편으로 제어 실린더(17) 안으로 열려 있고 다른 한편으로는 피스톤 실린더(4) 안으로 열려 있다.

제어 슬라이드(16)는 복수의 제어 위치 사이에서 슬라이딩 가능하게 제어 실린더(17) 내에 장착되며, 각 제어 위치에서 제어 슬라이드(16)는 제 2 제어 채널(19)을 제 1 제어 채널(18a, 18b, 18c) 중의 적어도 하나에 유체 연결하도록 되어 있다.

도면에 나타나 있는 바람직한 실시 형태에 따르면, 제어 슬라이드(16)는 주변 제어 홈(22)을 포함한다. 이 주변 제어 홈(22)과 제어 실린더(17)는 환형 연결 챔버(23)을 형성하고, 제 2 제어 채널(19)이 그 연결 챔버 안으로 열려 있다. 더 구체적으로, 연결 챔버(23)는 제어 슬라이드(16)가 차지하는 제어 위치에 따라 제 2 제어 채널(19)을 제 1 제어 채널(18a, 18b, 18c) 중의 적어도 하나에 유체 연결하도록 되어 있다. 그렇게 해서, 타격 피스톤의 복귀 행정의 적어도 일 부분 동안에 제 2 제어 채널(19)은 제 1 제어 채널(18a, 18b, 18c) 중의 적어도 하나를 통해 고압 유체 공급 회로(12)와 연통하게 된다.

타격 피스톤(5)이 이론적 타격 위치에 있고/있거나 그 위치 가까이에 있을 때 제 2 제어 채널(19)은 또한 저압 복귀 회로(13)와 연통하도록 되어 있다.

도면에 나타나 있는 바람직한 실시 형태에 따르면, 충격 장치(2)는, 저압 복귀 회로(13)에 영구적으로 연결되어 있고 피스톤 실린더(4) 안으로 열려 있는 연결 채널(24)을 포함하고, 타격 피스톤(5)은 주변 홈(25)을 포함하는데, 타격 피스톤(5)이 이론적 타격 위치에 있고/있거나 그 위치 가까이에 있을 때 상기 주변 홈은 연결 채널(24)과 제 2 제어 채널(19)을 서로 유체 연결시키도록 되어 있다.

충격 장치(2)는, 제어 챔버(21)와 제 2 제어 채널(19)이 저압 복귀 회로(13)에 연결되면 제어 분배기(11)가 자신의 제 1 위치 쪽으로 변위되고 또한 제어 챔버(21)와 제 2 제어 채널(19)이 고압 유체 공급 회로(12)에 연결되면 제어 분배기가 자신의 제 2 위치 쪽으로 변위되도록 구성되어 있다.

제어 슬라이드(16)와 제어 실린더(17)는, 제어 슬라이드(16)의 제 1 면(16a)이 위치하는 제 1 제어 챔버(26), 및 제어 슬라이드(16)의 제 2 면(16b)이 위치하는 제 2 제어 챔버(27)를 형성한다. 제 2 제어 챔버(27)는 연결 채널(28)에 의해 저압 복귀 회로(13)에 영구적으로 연결된다.

제어 장치(15)는 교정된 오리피스(31)를 갖는 배출 채널(29)을 더 포함한다. 배출 채널(29)은 피스톤 실린더(4) 및 제 1 제어 챔버(26) 안으로 각각 열려 있고, 타격 피스톤(5)이 이론적 타격 위치에 있고/있거나 그 위치 가까이에 있을 때 상기 배출 채널은 저압 복귀 회로(13)와 연통하도록 되어 있다. 이를 위해, 충격 장치(2)는, 저압 복귀 회로(13)에 영구적으로 연결되어 있고 피스톤 실린더(4) 안으로 열려 있는 연결 채널(32)을 포함하고, 타격 피스톤(5)은 주변 홈(33)을 포함하는데, 타격 피스톤(5)이 이론적 타격 위치에 있고/있거나 그 위치 가까이에 있을 때, 특히 타격 피스톤(5)이 공구(6)에 지탱되고 있을 때, 상기 주변 홈은 연결 채널(32)과 배출 채널(29)을 서로 유체 연결시키도록 되어 있다. 도면에 나타나 있는 바람직한 실시 형태에 따르면, 피스톤 실린더(4) 안으로 열려 있는 배출 채널(29)의 단부는, 타격 피스톤(5)이 자신의 이론적 타격 위치에서 떨어져 있을 때, 그 타격 피스톤의 외벽에 의해 폐쇄된다.

제어 장치(15)는 제어 슬라이드(16)에 의해 형성되어 있는 길이 방향(유리하게는 축방향) 수용 하우징(35) 안에 슬라이딩 가능하게 장착되는 조절 슬라이드(34)를 또한 포함한다. 제어 슬라이드(16)와 조절 슬라이드(34)는 제 2 제어 채널(19)에 영구적으로 유체 연결되어 있는 제 1 조절 챔버(36)를 형성하는데, 조절 슬라이드(34)의 끝면(34a)이 그 제 1 조절 챔버 안에 위치한다. 제어 슬라이드(16)와 조절 슬라이드(34)는 고압 유체 공급 회로(12)에 영구적으로 유체 연결되어 있는 제 2 조절 챔버(37)를 더 형성한다. 도면에 나타나 있는 바람직한 실시 형태에 따르면, 제 2 조절 챔버(37)는 환형이다.

도면에 나타나 있는 바람직한 실시 형태에 따르면, 제어 슬라이드(16)는, 연결 챔버(23)와 제 1 조절 챔버(36)를 서로 유체 연결시키는 연결 오리피스(38)를 포함한다. 이 연결 오리피스(38)는 유리하게 제 1 조절 챔버(36) 및 주변 제어 홈(22)의 바닥 안으로 열려 있다.

도면에 나타나 있는 바람직한 실시 형태에 따르면, 제어 실린더(17)의 제 2 부분(17b) 및 제어 슬라이드(16)는, 연결 채널(41)에 의해 고압 유체 공급 회로(12)에 영구적으로 연결되어 있는 환형 외부 챔버(39)를 형성하고, 제어 슬라이드(16)는, 환형 외부 챔버(39)와 제 2 조절 챔버(37)를 서로 유체 연결시키는 연결 통로(42)를 포함한다. 이 연결 통로(42)는 예컨대 제 2 조절 챔버(37) 안으로 열려 있는 제 1 단부 및 환형 외부 챔버(39) 안으로 열려 있는 제 2 단부를 포함한다.

상기 환형 외부 챔버(39)가 제어 실린더(17)의 큰 단면을 갖는 제 2 부분(17b)에 의해 형성되어 있으므로, 고압 유체에 의해 제어 슬라이드(16)에 가해지는 힘은 제 1 조절 챔버(36)의 부피가 감소하는 방향으로 상기 제어 슬라이드를 변위시키는 경향이 있다.

조절 슬라이드(34)는 제 1 제어 챔버(26)에 유체 연결되는 공급 통로(43)를 더 포함한다. 도면에 나타나 있는 바람직한 실시 형태에 따르면, 공급 통로(43)는, 제 1 제어 챔버(26) 쪽을 향하는 조절 슬라이드(34)의 끝면(34b) 안으로 축방향으로 열려 있는 제 1 단부, 및 조절 슬라이드(34)의 측벽 안으로 반경 방향으로 열려 있는 제 2 단부를 포함한다.

도면에 나타나 있는 실시 형태에 따르면, 조절 슬라이드(34)는 공급 통로(43)를 부분적으로 형성하는 관형 부분(44)을 포함하고, 제어 슬라이드(16)는 그 관형 부분(44) 주위에 연장되어 있는 유지 링(45)을 포함하며, 이 유지 링은 조절 슬라이드(34)를 수용 하우징(35) 안에 유지시키도록 되어 있다. 유지 링(45)은 제 1 제어 챔버(26) 쪽으로 가는 조절 슬라이드(34)의 변위 행정을 제한하고 예컨대 스탑면(45a)을 포함하는데, 조절 슬라이드(34)가 자신의 제 1 위치에서 그 스탑면에 지탱될 수 있다.

조절 슬라이드(34)는, 공급 통로(43)가 제 2 조절 챔버(37)에 유체 연결되는 제 1 위치(도 3 참조)와 공급 통로(43)가 제 2 조절 챔버(37)로부터 유체 격리되는 제 2 위치(도 2 참조) 사이에서 수용 하우징(35) 안에 슬라이딩 가능하게 장착된다. 조절 슬라이드(34)의 제 2 위치에서, 공급 통로(43)의 제 2 단부는 수용 하우징(35)을 부분적으로 형성하는 제어 슬라이드(16)의 내벽에 의해 폐쇄된다.

더 구체적으로, 제 2 제어 채널(19)이 제 1 제어 채널(18a, 18b, 18c) 중의 적어도 하나를 통해 고압 유체 공급 회로(12)에 유체 연결되면 조절 슬라이드(34)는 자신의 제 1 위치 쪽으로 변위되고, 또한 제 2 제어 채널(19)이 주변 홈(25) 및 연결 채널(24)을 통해 저압 복귀 회로(13)에 유체 연결되면 조절 슬라이드는 자신의 제 2 위치 쪽으로 변위된다.

사이클 마다 제 1 조절 챔버(36)로부터 배출 채널(29)을 통해 빠지는 유체의 양이 사이클 마다 공급 통로(43)에 의해 제 1 조절 챔버(36)에 주입되는 유체의 양과 같을 때, 제어 슬라이드(16)는 실질적으로 안정적인 위치를 갖게 된다.

공구(6)가 만나는 땅이 더 연하면, 이론적 행정 위치에 있고/있거나 그 위치 가까이에 있는 타격 피스톤(5)의 주재 시간이 증가하고, 또한 제 1 조절 챔버(36)가 배출 채널(29) 및 주변 홈(33)을 통해 저압 복귀 회로(13)와 연통하는 시간도 증가하게 된다. 그래서, 제 1 조절 챔버(36)로부터 빠지는 유체의 양은 공급 통로(43)에 의해 제 1 조절 챔버(36)에 주입되는 유체의 양 보다 크게 된다. 이 결과, 환형 외부 챔버(39) 내의 공급 압력의 작용 하에서 제어 슬라이드(16)는 제 1 조절 챔버(36)의 부피가 감소하는 방향으로 변위되며, 이에 따라, 제어 분배기(11)는 타격 피스톤(5)의 타격 행정을 감소시키게 된다.

반대로, 땅이 더 단단하면, 공구(6)와 접촉하는 타격 피스톤(5)의 짧은 주재 시간을 고려하여, 제 1 조절 챔버(36)로부터 빠지는 유체의 양은 공급 통로(43)에 의해 제 1 조절 챔버(36)에 흡입되는 유체의 양 보다 작게 된다. 그래서, 제어 슬라이드(16)는 제 1 조절 챔버(36)의 부피가 증가하는 방향으로 변위되며, 이에 따라, 제어 분배기(11)는 타격 피스톤(5)의 타격 행정을 증가시키게 된다.

제어 슬라이드(16)의 평형은 한편으로 제 1 조절 챔버(36) 내의 유체 압력의 작용 및 다른 한편으로는 환형 외부 챔버(39) 내의 공급 압력의 작용 하에서 스프링 없이 얻어진다는 점을 유의해야 한다.

물론, 본 발명은 위에서 예시적으로 설명한 이 충격 장치의 실시 형태에만 한정되지 않고, 그의 모든 변형예도 포함하는 것이다.

Claims

충격 장치(2)로서,
피스톤 실린더(4)를 형성하는 몸체(3),
상기 피스톤 실린더(4) 내에서 교번적으로 움직일 수 있고, 충격 장치의 각 작동 사이클 동안에 공구(6)를 타격하도록 배치되어 있는 타격 피스톤(5),
타격 행정과 복귀 행정을 따라 왕복적으로 일어나는 상기 피스톤 실린더(4) 내부에서의 타격 피스톤(5)의 왕복 운동을 제어하도록 배치되어 있는 제어 분배기(11), 및
상기 공구(6)가 만나는 땅의 경도에 따라 타격 피스톤(5)의 타격 행정을 변화시키도록 배치되어 있는 제어 장치(15)를 포함하고,
상기 제어 장치(15)는,
제어 실린더(17),
상기 제어 실린더(17) 및 상기 피스톤 실린더(4) 안으로 각각 열려 있는 복수의 제 1 제어 채널(18a, 18b, 18c)로서, 타격 피스톤(5)의 왕복 운동의 적어도 일 부분 동안에 고압 유체 공급 회로(12)와 연통하도록 되어 있는 복수의 제 1 제어 채널(18a, 18b, 18c),
상기 제어 분배기(11)에 연결되어 있고 제어 실린더(17) 안으로 열려 있는 제 2 제어 채널(19),
복수의 제어 위치 사이에서 움직일 수 있게 상기 제어 실린더(17) 내에 장착되어 있는 제어 슬라이드(16) - 각 제어 위치에서 상기 제어 슬라이드(16)는 제 2 제어 채널(19)을 제 1 제어 채널(18a, 18b, 18c) 중의 적어도 하나에 유체 연결시키도록 되어 있음 -,
상기 제어 슬라이드(16)와 제어 실린더(17)에 의해 형성되는 제 1 제어 챔버(26), 및
상기 제어 슬라이드(16)와 제어 실린더(17)에 의해 형성되는 제 2 제어 챔버(27)를 포함하고,
상기 제어 슬라이드(16)의 제 1 면(16a)이 상기 제 1 제어 챔버(26) 안에 위치하고, 상기 제 1 면(16a)의 반대편에 있는 제어 슬라이드(16)의 제 2 면(16b)은 상기 제 2 제어 챔버(27) 안에 위치하며,
상기 제어 슬라이드(16)는 수용 하우징(35)을 형성하고, 상기 제어 장치(15)는 상기 수용 하우징(35) 안에 장착되는 조절 슬라이드(34)를 더 포함하며, 상기 제어 슬라이드(16)와 조절 슬라이드(34)는, 상기 제 2 제어 채널(19)에 영구적으로 유체 연결되어 있는 제 1 조절 챔버(36), 및 고압 유체 공급 회로(12)에 영구적으로 유체 연결되어 있는 제 2 조절 챔버(37)를 형성하고, 상기 조절 슬라이드(34)는, 제 1 제어 챔버(26)와 제 2 조절 챔버(37)를 서로 유체 연결시키는 제 1 위치와, 조절 슬라이드(34)가 제 1 제어 챔버(26)와 제 2 조절 챔버(37)를 서로 유체 격리시키는 제 2 위치 사이에서 움직일 수 있게 상기 수용 하우징(35) 안에 장착되어 있고, 상기 제어 장치(15)는, 제 2 제어 채널(19)이 제 1 제어 채널(18a, 18b, 18c) 중의 적어도 하나를 통해 상기 고압 유체 공급 회로(12)에 유체 연결되면 조절 슬라이드(34)가 자신의 제 1 위치 쪽으로 변위되도록 구성되어 있는, 충격 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 조절 슬라이드(34)는 상기 제 1 제어 챔버(26)에 유체 연결되는 공급 통로(43)를 포함하고, 또한 조절 슬라이드(34)가 자신의 제 1 위치에 있을 때 상기 공급 통로(43)는 제 2 조절 챔버(37)에 유체 연결되고 또한 조절 슬라이드(34)가 자신의 제 2 위치에 있을 때 상기 공급 통로(43)는 제 2 조절 챔버(37)로부터 유체 격리되도록, 상기 조절 슬라이드(34)가 구성되어 있는, 충격 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제어 실린더(17)와 제어 슬라이드(16)는 상기 고압 유체 공급 회로(12)에 영구적으로 연결되어 있는 환형 외부 챔버(39)를 형성하고, 상기 제어 슬라이드(16)는, 상기 환형 외부 챔버(39)와 제 2 조절 챔버(37)를 서로 유체 연결시키는 연결 통로(42)를 포함하는, 충격 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 2 제어 채널(19)은 또한 피스톤 실린더(4) 안으로 열려 있고, 또한 타격 피스톤(5)의 왕복 운동의 적어도 일 부분 동안에 저압 복귀 회로(13)와 연통하도록 되어 있는, 충격 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 제어 장치(15)는, 피스톤 실린더(4)와 제 1 제어 챔버(26) 안으로 각각 열려 있는 배출 채널(29)을 포함하고, 타격 피스톤(5)이 이론적 타격 위치에 있을 때 상기 배출 채널(29)은 상기 저압 복귀 회로(13)와 연통하도록 되어 있는, 충격 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 충격 장치는, 상기 저압 복귀 회로(13)에 영구적으로 연결되어 있고 피스톤 실린더(4) 안으로 열려 있는 연결 채널(32)을 포함하고, 타격 피스톤(5)은 주변 홈(33)을 포함하고, 상기 타격 피스톤(5)이 이론적 타격 위치에 있을 때 상기 주변 홈은 연결 채널(32)과 배출 채널(29)을 서로 유체 연결시키도록 되어 있는, 충격 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 배출 채널(29)은 교정된 오리피스(calibrated orifice)(31)를 갖는, 충격 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 타격 피스톤(5)과 피스톤 실린더(4)는, 고압 유체 공급 회로(12)에 영구적으로 연결되어 있는 제 1 피스톤 제어 챔버(8), 및 제 2 피스톤 제어 챔버(9)를 형성하고, 상기 제어 분배기(11)는 상기 제 2 피스톤 제어 챔버(9)를 고압 유체 공급 회로(12) 및 저압 복귀 회로(13)에 번갈아 연결하도록 되어 있는, 충격 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 제 2 제어 챔버(27)는 저압 복귀 회로(13)에 영구적으로 연결되어 있는, 충격 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제어 슬라이드(16)는 주변 제어 홈(22)을 포함하고, 주변 제어 홈(22)과 제어 실린더(17)는 환형 연결 챔버(23)을 형성하고, 상기 제 2 제어 채널(19)이 상기 환형 연결 챔버 안으로 열려 있으며, 환형 연결 챔버(23)는, 상기 제어 슬라이드(16)가 차지하는 제어 위치에 따라 상기 제 2 제어 채널(19)을 제 1 제어 채널(18a, 18b, 18c) 중의 적어도 하나에 유체 연결시키도록 되어 있는, 충격 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 제어 슬라이드(16)는, 상기 환형 연결 챔버(23)와 제 1 조절 챔버(36)를 서로 유체 연결시키도록 되어 있는 연결 오리피스(38)를 포함하는, 충격 장치.