KR19990078408A - 유압식 충격장치 - Google Patents

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KR19990078408A
KR19990078408A KR1019990011012A KR19990011012A KR19990078408A KR 19990078408 A KR19990078408 A KR 19990078408A KR 1019990011012 A KR1019990011012 A KR 1019990011012A KR 19990011012 A KR19990011012 A KR 19990011012A KR 19990078408 A KR19990078408 A KR 19990078408A
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재르비넨 이르카, 시필래 소일리
산드빅 탐로크 오와이
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Abstract

본 발명은 충격 해머, 기타 파쇄 장치 등의 유압식 충격 장치로서, 충격 장치의 동작 사이클에 따라 피스톤(1)의 운동 방향이 변경될 수 있도록 충격 피스톤(1)의 안팎으로 공급되는 압력유를 제어하는 제어 밸브를 포함하는 유압식 충격 장치에 관한 것이다. 본 발명의 기술 사상에 따라, 제어 밸브(6)가 충격 위치에 있을 때, 충격 장치에는 제어 밸브 및 충격 피스톤에 의해 부분적으로 경계지어지는 폐쇄 공간이 제공된다. 충격 피스톤(1)은 상기 공간과 소통하고 피스톤의 상단부보다 직경이 큰 부분을 포함한다. 따라서, 제어 밸브 및 충격 피스톤은 이 폐쇄 공간에서 충격 피스톤(1)의 상단부까지 연결부가 개방될 때까지 동일한 방향으로 이동할 수 있다.

Description

유압식 충격 장치{HYDRAULICALLY OPERATED IMPACT DEVICE}
본 발명은 프레임과, 압력유로 인해 프레임내에서 왕복운동할 수 있도록 배열되는 충격 피스톤을 포함하는 유압식 충격 장치로서, 충격 피스톤은 그 상단부에서 충격 피스톤의 가장 큰 직경보다 작은 직경을 갖는 원통형 안내부를 포함하며, 안내부의 상단부는 충격 압력 표면을 포함하며, 상기 충격 장치가 충격 장치의 안팎으로 압력유를 공급하는 입구 덕트 및 복귀 덕트와, 충격 피스톤의 상단부 부근에 위치하는 제어 압력 공간을 또한 포함하며, 충격 피스톤의 안내부는 피스톤의 복귀 운동 종료시점에 상기 공간에 확고하게 유입될 수 있도록 배열되며, 상기 장치는 피스톤의 운동을 제어하는 제어 밸브를 또한 포함하며, 상기 제어 밸브는 유압유 입구 덕트를 그 복귀 위치에서 폐쇄하고, 복귀 덕트를 개방하며, 제어 밸브는 제어 압력 공간과 연속적으로 소통하는 압력 공간과, 반대 방향으로 작동하며 충격 피스톤의 충격 방향으로 상기 압력 공간으로부터 멀리 위치하는 압력 공간에 연속적으로 연결된 압력 표면을 포함하며, 충격 피스톤은 제어 압력 공간 내로 이동함에 따라 제어 밸브의 상기 압력 표면 사이의 연결부를 폐쇄하고, 제어 밸브를 제어 압력 공간 내에서 압력 유체를 통하여 복귀 위치에서 충격 위치로 밀어냄으로써 압력유 입구 덕트에서 상기 공간까지 연결부가 개방되고, 입구 덕트 내의 압력유의 압력이 충격 피스톤의 충격 압력 표면과 제어 밸브의 상기 압력 표면 위에 작용함으로써 충격 피스톤의 충격 운동을 야기하는 유압식 충격 장치에 관한 것이다.
충격 해머, 기타 파쇄 장치 따위의 유압식 충격 장치는 비교적 단단한 재료, 예컨대 돌, 콘크리트, 아스팔트, 결빙된 흙, 금속 슬래그 따위를 파쇄하는데 사용된다. 충격 해머는 버킷 대신에 굴착기 내에 보조 장치로서 설치되지만, 다른 기본적인 기계 및 캐리어 또한 사용될 수 있다. 충격 장치는 보통 기본적인 기계의 유압장치에 의해 동작한다. 이와 유사하게, 충격 장치를 포함하는 유압식 드릴링 머신은 여러가지 바위에 구멍을 뚫는데 사용된다.
충격 장치는 파괴하고자 하는 물체에 공구를 통해 연속적인 가격을 행하는 유압식 왕복 충격 피스톤을 포함한다. 압력유는 적절한 덕트에 의해 충격 피스톤 안팎으로 공급된다. 유압유의 흐름은 예를 들어 여러가지 스풀 밸브 및 슬라이드에 의해 충격 장치의 동작 주기에 따라 충격 피스톤의 동작 공간으로 안내된다. 그러나, 공지된 제어 수단의 동작은 분리된 제어 압력의 공급을 필요로 하며, 이것은 다시 복잡한 덕트 및 그루브의 형성을 필요로 하며, 이것은 장치 내에서의 누출량을 증가시킨다. 제어 압력에 의해 작동하는 현재의 슬라이드 및 기타 구성 요소에 있어서의 또다른 결점은 압력 유체가 바이패스된다는 점이다. 부언하면, 제어에 사용되는 압력유는 압력유 회로의 복귀 덕트 내로 방출된다. 그밖의 다른 종래 기술에 따른 장치는 제어 밸브를 움직이기 위한 여러가지 스프링 및 기타 기계적 수단을 포함하지만, 그러한 장치는 동작 및 제조가 복잡하며, 내구성 또한 떨어진다.
유럽 특허 0,085,279호에는 충격 피스톤의 운동을 제어하는 장치가 개시되어 있다. 상기 특허에서, 충격 피스톤은 슬리브형 제어 밸브에 의해 둘러싸인다. 제어 밸브는 충격 피스톤에 공급되는 압력유의 흐름을 제어한다. 상기 특허에 따른 장치에 있어서는, 피스톤의 상승에 다라 충격 피스톤의 상부가 슬리브 내로 들어갈 때, 슬리브의 상부 표면은 슬리브를 하향 이동시키는 압력을 받게 되고, 그때문에고압 덕트로의 연결부를 개방되고, 고압이 충격 피스톤의 상단부에 작용하기 시작하여, 충격 피스톤을 아래로 내려 누름으로써 충격을 전달하게 된다. 고압은 동시에 슬리브의 상부 표면에 작용하여 슬리브를 하부 위치로 하향 이동시킨다. 충격 피스톤의 최상부가 슬리브에서 빠져 나오면, 충격 피스톤을 아래로 내려누르는 동일한 고압이 슬리브의 하부의 표면에 작용하기 시작한다. 슬리브의 하단부에서의 압력 표면의 크기는 상단부에서의 압력 표면의 크기보다 크다. 이것은 슬리브가 위로 이동하기 시작하여 그 상부 위치에서 고압 덕트로의 연결부를 다시 폐쇄한다는 것을 의미한다. 그러나, 이러한 장치에 있어서의 결점은 제어 밸브가 운동 또는 바닥 영역이 인접한 구성요소를 가격함으로써 구조를 손상시키고 불필요한 마모를 야기할 수 있다는 점이다.
본 발명의 목적은 상기한 종래 기술의 결점을 해결하고 경제적으로 제조 및 사용을 할 수 있는 유압식 충격 장치를 제공하는데 있다.
본 발명에 따른 충격 장치는, 제어 밸브가 충격 위치에 있을 때 폐쇄된 압력유 공간이 형성되도록 복귀 덕트로의 연결부를 폐쇄하고, 공간은 피스톤의 안내부와 제어 밸브에 의해 부분적으로 경계 지워지며, 충격 피스톤이 안내부의 아래에 위치하고 안내부보다 큰 단면적을 갖는 제 2 부분을 포함하며, 상기 제 2 부분은 상기 폐쇄된 압력유 공간과 인접하며, 따라서 충격 피스톤은 충격 방향으로 이동하고, 제어 밸브는 충격 운동의 길이에 걸쳐 복귀 위치로부터 충격 위치를 향해 그 운동을 계속하며, 제어 밸브에 작용하는 압력유의 압력은 제어 밸브와 폐쇄 공간 내의 압력유를 통해 전달되어 그 충격 방향으로 충격 피스톤 위에 작용하고, 충격 피스톤 및 제어 밸브의 운동 속도는 피스톤의 단면적 사이의 차이와 상기 폐쇄 압력 공간과 마주 대하는 제어 밸브의 전체 압력 표면의 면적의 비에 반비례하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 기본적인 기술사상은, 제어 밸브가 압력유의 복귀 덕트로의 연결부를 폐쇄할 때, 폐쇄 공간이 형성되고 제어 밸브 및 충격 피스톤에 의해 부분적으로 경계가 지워진다는 것이다. 충격 피스톤의 충격 운동 시작 단계에서, 제어 밸브 와 피스톤은 동일한 방향으로 움직임으로써 충격 피스톤과 밸브의 운동의 비율은 폐쇄 공간과 마주 보는 충격 피스톤의 압력 표면의 면적과 폐쇄 공간과 마주 보는 제어 밸브의 압력 표면의 면적의 비에 반비례한다. 본 발명의 바람직한 실시예의 기본적인 기술사상은 제어밸브가 충격 피스톤 둘레에 동축적으로 배치되고 원통형 공간 내에서 왕복운동 가능하게 배열되는 슬리브형 요소라는 점이다. 밸브 내부에는 충격 피스톤의 안내부에 사실상 대응하는 원통형 압력 공간이 형성됨으로써, 상승하는 충격 피스톤의 원통형 안내부는 원통형 공간내로 들어가서, 공간 내의 압력유를 변위시키고 슬리브형 제어 밸브는 아래로 이동시킨다. 폐쇄 공간과 마주 보는 제어 밸브의 압력 표면의 합해진 면적은 충격 피스톤의 안내부의 면적과 가장 큰 직경이 폐쇄 공간에 연결된 피스톤의 단면적의 차보다 크다. 이것은 제어 밸브가 충격 피스톤보다 느리게 충격 방향으로 이동한다는 것을 의미한다. 또한, 또다른 바람직한 실시예의 기본적인 기술사상은 제어 밸브가 스풀형 요소이고, 그 상단부는 프레임 내에 형성된 원통형 공간에 유압적으로 연결되고, 충격 피스톤의 안내부에 확고히 연결된다는 점이다. 따라서, 충격 피스톤이 상부 위치로 이동하여 그 공간 내로 들어갈 때 충격 피스톤에 의해 변위되는 압력유는 스풀을 아래로 이동시킬 수 있도록 배열된다.
본 발명은 종래 기술과 비교하여 충격 장치의 구조를 더욱 간단하게 만들 수 있고 장치의 제조는 물론 장치의 보수관리가 매우 쉽게 행해진다는 장점을 갖는다. 또한, 충격 피스톤을 둘러싸는 실린더 또는 피스톤 자체에는 제어 압력 그루브가 제공될 필요가 없으며, 프레임이 제어에 필요한 복잡한 구멍을 필요로 하지 않는다는 장점을 갖는다. 이에 의해 구조가 간단해지고 제조 비용은 감소된다. 대체로, 본 발명에 따른 충격 장치의 구조는 단순하며, 단지 마모되기 쉬운 이동 부품은 몇개에 지나지 않으며, 따라서 제조단가가 싸고, 유지보수가 쉬우며 내구성이 있다. 또다른 장점은 고압유가 흐르는 거리를 짧게 함으로써 압력 손실이 작다는 점이다. 본 발명에 따른 충격 장치의 또다른 장점은 제어 밸브가 이동할 때 제어 밸브가 공간의 바닥을 가격하는 일이 없다는 점이다. 가속 단계에서 힘이 피스톤의 압력 표면 및 제어 밸브의 압력 표면에 의해 함께 발생됨으로써, 충격 피스톤이 더욱 신속히가속되고, 동일한 압력으로 더욱 높은 충격력을 얻을 수 있는 것이 본 발명의 큰 장점이다.
본 명세서 및 특허청구의 범위에 있어서, 장치 및 그 구성요소와 관련하여, "하단부"라는 용어는 공구와 마루 보는 충격 장치의 단부를 일컬으며, "상단부"라는 용어는 충격 장치의 반대쪽 단부를 가리킨다.
도 1a는 본 발명에 따른 충격 장치의 충격 피스톤의 측면도이다.
도 1b는 제어 밸브의 구조를 개략적으로 보인 일부 단면 측면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 충격 장치의 측단면도이다.
도 3a 내지 도 3c는 충격 피스톤의 승강에서 충격의 전달까지 도 2의 충격 장치의 동작 사이클의 위상을 개략적으로 보인 도면이다.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명에 따른 충격 장치의 다른 실시예를 개략적으로 보인 도면이다.
도 5a 내지 도 5b는 본 발명에 다른 스풀형 제어 밸브의 개략 단면도이다.
도 6은 슬라이드 제어식 충격 장치의 측단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 충격 장치의 구조의 단면도이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1a는 실행 가능한 구조의 충격 피스톤의 측면도이다. 충격 피스톤(1)은 피스톤의 최상부로부터 시작하여, 제 1 섹션 또는 안내부 A, 제 2 섹션 B, 제 3 섹션 C 및 제 4 섹션 D를 포함하는 동축 원통형 섹션들을 구성한다. 안내부 A의 직경은 가장 적다. 충격 압력 표면(2)이 있는 안내 A의 단부인 피스톤의 상단에서는 충격 방향으로 이동하는 충격 피스톤을 이루는 압력 유체의 압력에 종속된다. 안내부 A는 제 2 섹션 B에 의해 뒤따른다. 섹션 B의 직경은 섹션 A의 직경보다 크고, 및 섹션 A 와 B 사이에는 충격 피스톤의 상부 어깨부(3)가 구비되어 있다. 추가로 섹션 B는 충격 피스톤의 섹션 C에 뒤따르고, 충격 피스톤의 중간 어깨부(4)가 섹션 B 와 C 사이에 제공되도록 차례로 섹션 B보다 큰 직경을 구비한다. 유사하게, 섹션 C 와 D 사이에는 두 개의 작은 직경을 구비하고, 거기에는 피스톤의 귀환 이동을 발생하고 및 충격이 진행하는 상부 위치로 피스톤((1)을 이동시키기 위한 고압 유체를 수용하는 압력 표면 또는 하부 어깨부(5)가 있다. 충격 피스톤의 충격 압력 표면(2)은 차례로 피스톤이 그의 상부 위치로 충격을 전달하기 위해 도구를 향하여 밀쳐질 때 고압 유체를 수용한다. 상기 충격 피스톤의 충격 압력 표면의 영역은 분명히 하부 어깨부의 압력 표면 영역보다 크고, 충격 피스톤이 상기 실시예에서 하부 어깨부가 피스톤을 들어올리는 힘 및 고압에 끊임없이 영향을 받는다 할지라도, 상단에 적용된 압력의 수단에 의해 아래로 향하여 빠르게 이동할 수 있음을 뜻한다. 다른 방법으로, 적당한 압력을 구비한 압력 유체는 충격 압력 표면(2)의 영역이 압력 유체의 압력이 동등하게 남아있을 때 하부 어깨부의 영역보다 적을 경우에 중간 어깨부(4)에 적용될 수 있다. 중간 어깨부(4) 상에 작용하는 압력 유체의 압력은 충격 방향에서 충격 피스톤을 이동시킬려는 힘을 만든다.
도 1b는 실생 가능한 구조의 제어 밸브(6)의 부분품에 대한 측면도이다. 상기 도면에서 도시된 상기 밸브(6)는 슬리브형 부재이고, 밸브의 상하 이동의 수단에 의해 충격 피스톤으로 사용된 압력 유체를 안내하기 위해 배열되었다. 이러한 상기 제어 밸브는 고압을 변경시키므로써 작동 사이클에 따라 충격 피스톤의 이동 및 충격 피스톤의 상부 어깨부(3)와 상단(2)에서 작용하도록 귀환 라인의 압력을 안내한다. 상기 실시예에서 제어 밸브의 다른 단부는 상단을 의미하고, 상부 압력 표면(6a)을 구성하고, 및 반대 단부는 압력 표면(6a)의 영역과 동등한 결합된 영역인 하부 압력 표면(6b 및 6c)을 구성한다. 충격 장치의 프레임 또는 바람직하게 도 2 아래에 도시된 것으로써 프레임에 배열된 분리 블럭이 제어 밸브의 원통형 공간에 제공되고, 상기 공간에서 왕복 운동을 할 수 있다. 슬리브형 제어 밸브(6)의 외부 표면은 상기 밸브의 단부보다 더 큰 직경을 가지는 확대부(7)을 중간에 제공하고, 외부 표면은 확대부와 슬리브 상단, 및 확대부와 슬리브의 하단 사이에 실질적으로 동등한 상부 및 하부 어깨부(8a 및 8b)를 구성한다. 분명한 목적을 위해, 상기 확대부 및 어깨부들은 도면에서 과장된 방법으로 도시되었다. 실질적으로, 단부의 직경과 확대부의 직경 사이의 충분한 차이는 단지 수 밀리미터 보다 적다. 상기 제어 밸브의 상부 압력 표면(6a)의 측부상에 어깨부(8a)가 압력 유체의 귀환 도관에 연속적으로 접촉하여 배열되어 있고, 상응하게 하부 압력 표면(6b)의 측부상에 어깨부(8b)는 압력 유체를 위한 유입 도관 또는 상단 보다 더 큰 압력을 가지는 어떤 다른 도관과 접촉하여 배열되어 있다. 상기 충격 밸브가 사용되어질 때, 고압 유체는 유입 도관에서 작용하고, 여기에서 상기 제어 밸브(6)는 충격 장치의 사용동안 밸브를 연속적으로 들어 올리는 힘을 위해 상기 어깨부(8a 및 8b)의 수단에 의해 영향을 받을 수 있다. 추가로, 상기 확대부에는 압력 유체를 전달하기 위한 밸브 내부의 제어 밸브 외부 주변으로부터 압력 유체를 위해 귀환 도관까지 안내하는 하나 이상의 도관이 있다. 제어 밸브의 내부 표면은 최상부로부터, 충격 피수톤(1)의 안내부(A)와 어울리는 단단함을 형성하는 제 1 섹션(A')을 구성한다. 상기 충격 피스톤을 향하는 방향에서 섹션(A')를 따르는 다음 섹션은 제 2 섹션(B')이고, 직경은 충격 피스톤의 제 2 섹션(B)보다 크다. 따라서, 충격 피스톤의 섹션(B)은 밸브의 섹션(B')에 느슨하게 맞추어져 있고, 아래에 나타낸 것 처럼, 슬리브 아래 공간으로부터 귀환 도관 까지 연결이 피스톤이 상부로 향하는 작용에도 불구하고 개방을 유지하는 것을 의미한다.
도 2는 슬리브형 제어 밸브(6)를 구성한 본 발명에 따른 충격 장치를 나타내고 있다. 상기 충격 장치의 구조는 단지 본 발명의 필수 구성 요소에 관계하여 기술될 것이고, 장치의 기본적인 구조는 상기 기술에 기술된 것들에 대해 입증되어져야 한다. 도면에 따른 장치에서, 충격 장치의 덮개는 압력 조절 밸브(10)로 제공되지만, 상기 밸브는 또한 충격 장치의 프레임(11) 상에 또는 어떤 다른 적당한 장소에 놓여질 수 있다. 상기 압력 조절 밸브(10)는 충격 장치의 하부 압력 회로에서 압력 축압기(14)의 장입을 제어하기 위해 배열되어 있다. 이러한 상기 압력 축압기는 압력 유체의 흐름을 평탄화하기 위해 또는 압력 변화의 균형을 위해 사용될 수 있다. 추가로 충격 장치의 상단은 압력 유체에 대한 귀환 도관(12)을 위해 및 유입 또는 고압 도관(13)을 위해 연결된다. 고압 도관(13)으로부터 연결은 충격 피수톤의 하부 어깨부(5) 및 제어 도관(18)을 통하여 제어 밸브(6)의 하부 어깨부(8b)에 형성된 압력 공간(15)에 일정하게 개방한다. 분명한 목적을 위해, 도 2는 상기 제어 밸브의 어깨부(8a 및 8b)를 나타내지 않았다. 충격시, 상기에는 고압 도관으로부터 제어 밸브(6)의 섹션(A') 내측에 설치된 제어 압력 공간(A")까지 연결부(16)가 있다. 싸이클 작동시, 충격 피스톤의 하부 어깨부(5)는 상부 피스톤에 대한 피스톤을 들어 올리기 쉬운 높은 압력에 영향을 받는다. 사이클 작동에 따라서, 상기 제어 밸브는 충격 이동을 수행하는 피스톤(1)을 만들기 위해서 충격 피스톤의 충격 압력 표면(2) 위에서 작용시키기 위한 높은 압력을 안내한다. 차례로, 상기 귀환 도관(12)은 제어 밸브를 위해 형성된 원통형 공간의 중간에 대략적으로 안내한다. 상기 슬리브형 제어 밸브(6)는 피스톤에 제공된 안내부(A)가 제어 밸브에 제공된 압력 공간(A" ) 내부로 실질적으로 빈틈없이 이동할 수 있도록 그의 상단에서 충격 피스톤과 함깨 동축으로 배열된다. 상기 제어 밸브는 이동 가능하게 프레임내에 놓인 바람직하게 분리 슬리브 형 블럭에 형성된 원통형 공간내에 충격 피스톤의 축 방향으로 이동하기 위해 배열된다. 어깨부들을 구성하는 제어 밸브를 설치하는 목적에 있어서, 두 개의 분리 블럭들을 구성하는 블럭은 도면에 나타낸 것으로써 다른 최상부상의 하나에 설치된다: 제 1 블럭(17a) 및 제 2 블럭(17b). 상기 제 1 블럭은 압력 유체를 위해 필요한 슬리브 및 도관을 위한 그의 내부 주변의 원통형 공간을 구성한다. 또한 상기 제 2 블럭은 상기 제어 밸브의 하부 부품을 위한 원통형 공간을 구성하고, 추가로 상기 블럭의 하단은 충격 피스톤의 섹션 (B)을 위한 단단한 개구부를 구성한다. 상기 블럭들 사이의 연결 표면은 바람직하게 제어 도관과 함께 제공되고, 연속적으로 유입 도관(13)과 연결되어 있다. 상기 장치는 실행된 장치의 다른 부품들에 대하여 압력 유체의 공급 및 유동 방법에 의존하는 하나 또는 몇 개의 제어 도관을 구성할 수 있다. 상기 블럭들은, 어깨부들을 가진 제어 밸브가 상 하부 방향으로 이동할 수 있고 및 상기 제어 도관으로부터 공급된 고압 유체가 임의의 단계에서 귀환 도관으로 흐를 수 없도록 형성된다. 상기 블럭들은 만약 필요하다면 그들이 쉽게 치환될 수 있는 것이 유리한 프레임으로부터 분리된다. 또한, 상기는 큰 기본 프레임보다 분리 블럭에 있어서, 표면을 밀봉하고 및 요구된 형상으로 기계가공에 대하여 쉽고 저렴하다.
도 3a 내지 3c는 측면도로써 본 발명에 따른 일부분의 충격 장치의 일반적인 형태를 나타낸다. 상기 부품들은 상기 도면으로 부터 단순화된 상태로 나타낸 본 발명에 대해서는 필수적인 것이 아니다. 상기 충격 장치는 충격 피스톤의 유입 도관으로부터 하부 어깨부까지 압력 유체를 공급하므로써 작동된다. 압력 유체는 하부 압력 회로를 위해 도면에 나타내지 않은 압력 조절 밸브의 수단에 의해 적용되고, 여기에서 압력 축압기는 충전된다. 상기 제어 밸브(6)의 하부 어깨부(8b)는 항상 유입 도관에서 고압에 영향을 받고, 및 상부 어깨부(8a)는 항상 귀환 도관에서 고압에 영향을 받는다. 따라서, 상기 제어 밸브는 상부 피스톤 또는 귀환 도관에 보내지고, 여기에서 상부는 상기 압력 공간의 상부 섹션(A")으로 부터 유입 도관 (3a)까지 연결을 차단한다. 상기 제어 밸브의 내부는 슬리브에 제공된 도관(9)의 수단에 의해 귀환 도관(12)에 연결되고, 여기에서 충격 피스톤의 충격 압력 표면(2)은 단지 귀환 라인의 압력에 영향을 받으며, 다른 말로 상기 공간은 실질적으로 과압되지 않는다. 이러한 충격 피스톤은 높은 압력이 피스톤의 하부 어깨부(5) 상에 작용하기 때문에 상부로 이동하고, 동시에 밸브(6)에 형성된 횡단 개구(9)를 통하여 귀환 도관의 앞으로 압력 유체를 밀친다. 상기 압력 피스톤은 피스톤의 상단(2)이 제어 밸브의 압력 공간(A")의 하부 가장자리와 같은 수준인 곳에서 도 3a에 나타낸 피스톤으로 들어 올려질 때, 충격 피스톤의 충격 압력 표면(2)과 섹션(B)사이의 연결은 차단한다. 상기의 경우에서, 폐쇄 압력 공간은 압력 피스톤의 충격 압력 표면(2) 위에 형성되고, 상기 공간은 압력 유체로 가득 채워진다. 상기 압력 유체가 실질적으로 비압축성일 때, 압력 공간의 부피는 일정하게 유지될 수 있다. 따라서, 상기 제어 밸브(6)는 상기 충격 피스톤이 위로 올려지는 것이 유지되는 동안 아래로 이동한다. 이러한 충격 피스톤 및 제어 밸브는 반대 방향으로 이동한다. 같은 시기에, 아래로 이동하는 상기 충격 피스톤의 상부 어깨부와 제어 밸브는 개구(9)를 통하여 귀환 도관(12)으로 흐르는 압력 유체를 밀친다.
도 3b에서, 상기 충격 피스톤(1)은 반대의 상부 점 또는 그의 상부 위치에 있고, 이것은 고속으로 도구를 향하여 압력 유체에 의해 밀쳐진다. 상기 제어 밸브(6)는 압력 유체를 위한 유입 도관(13)에 연결이 개방되는 범위로 아래로 향하여 이동되고, 여기에서 고압 유체는 충격 피스톤의 충격 압력 표면(2) 위로 압력 공간으로 흐를 수 있다. 상기 고압은 제어 밸브와 충격 피스톤의 상부 표면에 작용된다. 상기 압력 때문에, 추가로 제어 밸브(6)는 하부 피스톤을 향하여 아래로 이동하고, 및 충격 피스톤은 동시에 그의 충격 운동을 시작하고, 다른 말로, 피스톤은 도구의 상단에서 충격을 전달하기 위해 고속으로 아래로 향하여 이동을 시작한다. 동시에, 아래로 이동하는 제어 밸브는 귀환 라인(12)에 대한 제어 밸브의 충격 피스톤(1) 및 섹션(B")에 의해 펼쳐진 공간으로부터 연결을 차단한다. 폐쇄된 압력 유체 공간(B")이 충격 피스톤과 제어 밸브사이에 형성될 때, 상기 공간은 임의의 압력 유체를 실질적으로 방출하지도 수용하지도 않고, 상기 제어 밸브의 아래로 향하는 이동은 단지 상기 피스톤의 협소 단부가 그의 부피를 증가하는 공간 내부로 이동하는 동안 폐쇄된 공간으로부터 떨어져 이동하는 피스톤의 넓은 섹션(B)을 충격 피스톤의 아래로 향하여 이동할 때 가능하게 한다. 결과적으로, 상기 제어 밸브는 아래로 향하여 이동하고 및 부피 증가에 일치한 양에서 그의 아래 공간으로부터 압력 유체를 치환한다. 다른 결과는 제어 밸브 및 충격 피스톤의 직경이 적당하게 조절될 때, 충격 피스톤의 하향 속도는 제어 밸브의 속도보다 크다는 것이다. 슬리브형 제어 밸브가 도 3a 및 3b에 나타낸 것 처럼 사용될 때, 폐쇄된 공간에 마주한 제어 밸브의 압력 표면에 대한 결합된 영역은 충격 피스톤이 제어 밸브 보다 더 빨리 이동하고 및 제어 밸브에 제공된 공간(A")의 밖으로 이동될 수 있도록 하기 위해서,충격 피스톤의 안내 영역과 폐쇄된 공간에 마주한 가장 큰 직경을 가진 섹션 영역의 차이보다 커야만한다. 상기의 경우에서, 충격 피스톤의 운동 속도는 이미 높고 및 상기 피스톤은 아래로 향하여 그의 가속된 이동을 계속하고 및 피스톤의 안내부(A)가 연결이 압력 공간(A')에서 제어 밸브(6) 아래 공간까지 개방되도록 제어 밸브(6)의 섹션(A')으로부터 나타난 후 도구를 때린다. 상기 밸브는 충격 피스톤이 그의 하향 이동을 계속하므로써 하부 위치에서 멈춘다. 상기 제어 밸브 및 충격 피스톤이 동시에 아래로 이동할 때, 상기 고압 유체는 충격 피스톤의 충격 압력 표면(2)과 상기에 기술된 것 처럼 제어 밸브의 상부 압력 표면(6a)위에서 작용한다. 상기 제어 밸브의 상부 압력 표면(6a)위에서 작용하는 압력 유체의 압력은 전술된 폐쇄 압력 공간에 대하여 제어 밸브를 통하여 및 피스톤 위에서 부가적인 힘을 생산하는 피스톤에 대한 충격 피스톤의 섹션(B)의 상부 어깨부(3)을 통하여 전달된 힘을 생산한다. 따라서, 충격 피스톤을 가속화 하는 힘은 피스톤의 충격 압력 표면(2)의 수단에 의해 생산된 단순한 힘보다 훨씬 크다. 상기 제어 밸브가 상부로 이동을 시작할 때, 상기는 유출 도관(13a)에 대하여 연결을 다시 폐쇄하고 및 상응하게 귀환 도관(12)에 대한 연결을 개방하고, 이런 후 충격 피스톤의 상단은 귀환 라인의 압력에 영향을 받는다. 충격 피스톤(1)의 하부 어깨부(5)가 연속적으로 유입 라인내 고압에 영향을 받을 때, 상기 피스톤은 반대의 상부 위치를 통하여 모두 상승시키는 것을 유지한다. 충격 피스톤이 들어 올려진 후, 상기에 기술된 작동 사이클은 충격 장치로 유동하는 압력 공급이 중단될 때 까지 되풀이된다.
도 4a는, 제어 밸브가 스풀(spool)과 같은 왕복 슬라이드인 본 발명에 의한 충격 장치의 또 다른 부분을 간소하게 도시한 도면이다. 상기 타입의 제어 밸브는 충격 장치내의 원하는 장소에 자유롭게 놓일 수 있다. 그러나, 압력 손실 측면에서, 압력 유체가 긴 거리에 거쳐서 이동될 수 없도록 가능하면 충격 피스톤의 상부 부분에 가깝게 위치되는 것은 가장 바람직하다. 그러한 장치의 장점은, 구성의 잔여 부분으로부터 분리되는 구성 요소이어서 제작하기 쉽고 변위시키는 것이 간단하다는 것이다. 그것은 위에서 언급된 슬리브 타입의 슬라이드와 유사하게 작동한다. 따라서, 상기 제어 밸브(19)는 적절한 프레임내에 제공된 원통형 공간내에서 왕복 운동할 수 있도록 배열된 스풀이고, 상기 스풀은, 도면의 상부로부터 단면 X, Y 및 Z를 포함하고 있다. 상기 단면들(X, Z)은 바람직하게 실질적으로 동일하다. 단면 Y의 직경은 차례로 상기 스풀 단부들보다 더큰데, 이는 상기 스풀의 상부 어깨(20a)가 단면 X와 Y사이에 형성되어서, 대응적으로 하부 어깨(20b)는 단면 Y와 Z사이에 형성되어서, 상기 어깨들은 실질적으로 동일하다는 것을 의미한다. 슬리브 형상의 제어밸브와 연결되는 유사한 방식으로, 상기 하부 어깨(20b)는 일정한 고압에 영향을 받고, 상기 상부 어깨(20a)는 복귀 선의 압력에 영향을 받는데, 이는 일반적으로 0에 가깝다. 동일한 크기의 어깨에 작용하는 서로 다른 압력때문에, 상기 제어 밸브(19)는 그것을 상향으로 미는 힘에 일정하게 영향을 받는다. 더욱, 상기 제어 밸브의 하부 단부에는, 상기 제어 밸브(19)가 상부 위치에 있을때, 복귀 관(12)과 연통하는 도관(21)이 제공되어 있다. 상기 제어 밸브(19)의 상단부에 있는 상부 압력 표면(19a)은 충격 피스톤(1)의 상부에 있는 압력 표면(A')에 연결되어 있고, 상기 스풀의 하단부에 제공된 하부 압력 표면(19b)는 슬라이드 도관(22)에 연결되어 있다. 충격 피스톤의 가이드(A)와 상기 충격 장치의 프레임내에 형성되어 있는 원통형 압력 공간(A')사이에는, 실질적으로 단단한 끼워 맞춤부가 있다. 상기 프레임(11)내에 형성되어 있는 단면(B')은 또한 실질적으로 상기 충격 피스톤의 단면(B)에 대해서 밀폐되어 있다. 고압이 상기 충격 피스톤(1)의 하부 어깨(5)에 가해질때, 상기 피스톤은 그 상부 위치로 올라가기 시작한다. 따라서, 상기 제어 밸브(19)는, 상기 밸브의 하부 어깨(20b)에 작용하는 고압 때문에 그 상부 위치내에 있다. 상기 제어 밸브(19)가 상부 또는 복귀 위치내에 있을때, 그것은 상부 유입관(13a)에 연결부를 근접시키지만 측부 도관(22) 및 도관(21)을 통해서 프레임의 단면(B')으로부터 복귀 관(12)으로 연결부를 개방한다. 상기 충력 피스톤의 안내 단면(A)이 상기 프레임의 압력 공간(A")으로 들어갈때, 압력 공간(B")은 상기 프레임의 가이드(A), 단면(B')와 상기 어깨(3)사이에 형성되어 있고, 상기 공간은 상기 제어 밸브의 압력 표면(19b)에 도관(22)를 통해서 그리고 상기 밸브(19)를 통해서 복귀 관(12)을 통과하는 도관(21)을 통해서 연결된다. 상기 충격 피스톤(1)의 가이드(A)가 상기 프레임의 압력 공간(A')으로 들어갈때, 상기 제어 밸브는 충격 피스톤에 의해서 변위되는 압력 유체에 의해서 도면에서 하향으로 이동하기 시작한다. 연결부는 입구관(13a)에 개방되고 고압 매체는 상기 제어 밸브(19) 상부의 공간으로 흐를 수 있어서, 밸브를 하향으로 누른다. 상기 제어 밸브가 하향으로 소정 거리로 이동할때, 관(12)을 향하는 연결부는 폐쇄되어서, 프레임의 단면(B')에 의해서 경계짓는 폐쇄 압력 공간(B"), 상기 충격 피스톤의 가이드(A), 제 2 단면(B), 어깨(3), 측부 도관(22), 상기 스풀아래의 압력 공간 및 상기 제어 밸브의 도관(21)을 낳는다. 상기 관(12)이 폐쇄된 후, 상기 충격 피스톤 및 상기 제어 밸브(19)는 상기 제어 밸브(19)의 하향 운동이 가능하기 위하여 서로에 대해서 소정의 속도로 이동되어야 한다. 상기 압력 유체는 동시에 상기 충격 피스톤의 상단부에 작용하는 압력 유체 관(23)을 따라서 상기 스풀 위의 공간을 통해서 동시에 흐를 수 있어서, 상기 피스톤은 상기 공구를 향하는 가속된 하향 운동을 시작한다. 상기 충격 후에, 상기 제어 밸브 및 상기 충격 피스톤들은 다시한번 들어올려지고, 상기 충결 장치의 작동 사이클은 상기 충격 장치로의 압력 유체의 공급이 중단될때까지 상기 제어 밸브의 제어하에서 작동적으로 연속한다.
도 4b는 상기 충격 장치의 또 다른 가능 구조를 도시하고 있다. 상기 제어 밸브는 도면에 도시되어 있지 않지만, 예를 들면 그것은 선행 도면에 도시된 것과 같은 유사한 제어 밸브 또는 도 5a 또는 도 5b내의 아래에 도시된 제어 밸브 구조에 적합하게 사용하는 것이 가능하다. 상기 장치는 위에서 언급한 것처럼 작동한다. 그 차이는, 상기 실시 예에서의 가이드(A)는 상기 충격 피스톤의 최상부에 위치되어 있지 않지만, 예를 들면, 상기 피스톤의 중간부위에서 환형 단면을 형성한다. 상기 충격 피스톤의 상부 부분은 상기 충격 피스톤이 올라감으로서 압력 공간(E")내로 프레임내에 제공된 단면(E')을 통해서 이동할 수 있도록 배열된 원통형 단면(E)을 포함할 수 있어서, 상기 충격 피스톤의 상단부에 축압기를 형성한다. 그러나, 대응하는 방식으로 상기 충격 피스톤의 단면(A)은 상기 프레임내에 제공된 단면(A')과 함께, 달리 표현하면 상기 압력 공간(A")와 함께, 끼워 맞춤부를 형성한다.
도 5a는 또 다른 스풀-타입의 제어 밸브를 매우 단순한 형태로 도시하고 있다. 상기 구조에 있어서, 상기 제어 밸브(19)는 상부 어깨가 없는 단 하나의 어깨(20b)를 포함하고 있다. 상기 제어 밸브의 상단부에 있는 상부 압력 표면(19a)의 면적은 못(24)에 의해서 상기 제어 밸브의 하부 압력 표면(19b)과 크기가 동일하게 제작되어 있다. 만약 장치를 치수화하는 것이 필요할 경우, 크기가 동일한 제어 밸브의 대응 단부들의 면적을 만드는 여러 방식들이 있다.
도 5b는 제어 밸브의 가능 구조를 도시한 측단면도이다. 선행 도면에서 처럼, 상기 제어 밸브는 스풀과 유사하고 본 발명의 기술적 사상에 의해서 작동한다. 본 실시 예에서, 상기 제어 밸브(19)의 하부 단부의 직경은 그 상부 단부의 직경보다 더 크다. 더욱, 상기 제어 밸브(19)에는 고압 관(13a)과 연속적으로 접촉하는 관(13b)이 제공되어 있다. 상기 관은 못(24)에 의해서 실질적으로 단단한 제어 밸브의 하부 단부로부터 이탈되어 폐쇄되어 있는데, 이는 상기 제어 밸브(19)아래의 압력 공간내에서 이동하지 않도록 바랍직하게 위치되어 있다. 상기 제어 밸브(19)는 못(24)에 대해서 이동할 수 있도록 배열되어 있다. 관(26) 및 상기 못(24)은 연속적인 고압에 영향을 받는 폐쇄된 압력 공간에 접해서, 상기 관의 상향을 향하는 압력 표면(20b)은 상기 충격 피스톤의 복귀 운동을 야기할 수 있는 위치내로 상기 제어 밸브(19)를 들어올릴려고 하는 고압에 영향을 받는다. 상기 제어 밸브(19)의 상부 및 하부 표면(19a, 19b)들은 상기 못(24)에 의해서 크기가 동일하게 바람직하게 배열되어 있는데, 이는, 상기 관(23, 22)의 압력이 실질적으로 동일하기 위한 것이고, 상기 제어 밸브(19)가 실질적으로 동일한 상기 압력 표면을 통해서 영향을 받지만 서로를 상쇄하는 대응 힘들에 영향을 받기 위한 것이다. 또한, 도면에 도시된 제어 밸브내에서, 상기 제어 밸브의 하향 운동은 폐쇄 공간을 생성한다. 상기 제어 밸브(19)가 밸브의 상부 단부(19a)상에 작용하는 충격 피스톤에 의해서 변위되는 압력 매체때문에 하향으로 소정의 거리로 이동될 때, 더 넓은 하부 단부는 상기 밸브 아래의 공간으로부터 배출 관(12)으로 연결부를 폐쇄한다. 이후 상기 제어 밸브는, 상기 압력 매체가 상기 도관(22)을 통해서 배출될 경우에만 하향으로 더 이동될 수 있다. 이는, 차례로, 상기 도관(22)이 연통하는 폐쇄 압력 공간이 상기 충격 피스톤의 충격 운동에 기인하여 팽창할 것을 요구한다.
도 6은, 또 다른 가능한 구조를 도시한 횡단면도이다. 상기 장치는 또한 선행도면에서 도시되어 본 발명내에 개시된 것처럼 작동한다. 도 6에 도시된 장치에 있어서, 슬리브 타입의 제어 밸브(6)는, 충격 피스톤(1)의 가이드(A)의 환형 어깨(2) 및 단면(B)의 어깨(3)내의 고압 및 복귀관의 압력을 교차하는데 사용된다. 어깨(5)는 일정하게 고압에 영향을 받는다. 또한, 상기 도면은 충격 피스톤의 최상부에 있는 단면(E)을 도시하고 있다. 상기 단면위에는, 상기 충격 피스톤이 상향으로 이동할때 단면(E)이 그 길을 떠밀 수 있는 빈 공간(E")일 수 있다. 선택적으로, 단면(E)의 상부 부분에는 축압기가 제공될 수 있다. 그 상부에 있는 단면(E) 및 압력 공간(E")은 전혀 필요지 않다.
도 7은 본 발명에 의한 충격 장치의 또 다른 가능한 구조를 도시하고 있다. 도 7의 충격 장치는, 슬리브 형상의 제어 밸브(6)는, 압력 매체 및 분리 압력 표면들로부터 생기는 승강 력에 영향을 받지 않지만, 스프링(25)이 충격 피스톤의 복귀 운동에 대응하는 위치로 상기 제어 밸브를 이동시키기 위하여 배열되어 있는 것을 제외하고는, 선행 도면들과 연결되어 개시되어 있는 것과 일치한다. 상기 스프링은 또한 도면에 도시된 것과는 다른 몇몇 다른 타입의 신축 수단일 수 있다. 도면에 의한 충격 장치는, 상기 충격 장치(1)의 가이드(A)가 상기 제어 밸브(6)의 압력 공간(A")내로 들어가서, 단면(A')을 형성할때, 실질적으로 압력으로 단단한 끼워맞춤부, 상기 스프링을 동시에 압축하면서, 상기 제어 밸브(6)는 도면내에서 하향으로 이동하기 시작한다. 상기 충격 피스톤이 상향으로 이동하고 상기 제어 밸브가 반대 방향으로 이동할 때, 연결부는 고압 관(13a)에 개방되어서, 상기 고압 매체는 상기 제어 밸브와 상기 충격 피스톤의 상부 압력사이에 작용하여 하향으로 압축한다. 상기 내려가는 제어 밸브는 상기 복귀 관(12)에 상기 연결부를 폐쇄하는데, 이는 상기 충격 피스톤, 상기 프레임 및 상기 제어 밸브에 의해서 경계짓는 폐쇄된 압력 공간(B")의 형성을 야기한다. 상기 충격 피스톤은, 충격을 종료하는 그 가속 운동을 연속시키고, 상기 제어 밸브는 하향으로 이동하게 한다. 상기 제어 밸브의 하향 운동은, 상기 충격 피스톤이 하향으로 이동하는 것처럼, 상기 어깨 표면(3)이 상기 제어 밸브에 의해서 변위되는 압력 유체에 적합한 공간을 만들것을 필요로한다. 상기 충격 피스톤의 가이드(A)가 상기 제어 밸브(6)의 압력 공간(A")으로부터 나타날때, 실질적으로 동일한 힘들은 이후 상기 제어 밸브의 압력 표면(6a,6b)상에 작용한다. 따라서, 상기 스프링은, 상기 충격 피스톤의 복귀 운동에 대응하는 상부 위치내로 상기 제어 밸브(6)를 압착하고, 상기 제어 밸브는 상기 위치에서 상기 고압 관(13a)을 향하고 있는 연결부를 폐쇄하고 상기 복귀 관(12)을 향하고 있는 연결부를 개방한다.
상기 도면들 및 상기 관련 기술들은 본 발명의 기술적 사상을 설명하고자 한다. 본 발명의 상세한 설명은 청구범위의 범위내에서 변화될 수 있다. 상기 충격 피스톤은, 상기 제어 밸브와 상기 충격 피스톤사이의 충격 운동 동안 형성되는 폐쇄 공간에 연결되어 있는 분리된 압력 어깨를 포함해서는 안된다. 대신에, 상기 가이드의 직경이, 충격 운동 동안 상기 폐쇄된 공간에 연결되어 충격 방향으로 위치되어 있는 상기 충격 피스톤의 가장 넓은 부분의 직경보다 더 작을 수 있도록 상기 폐쇄 공간과 연통하는 피스톤의 부분위에서 변하는 것으로 충분하다. 또한 상기 충격 피스톤은, 비록, 그러한 구조가 제조비용이 비싸고 어떤 필요한 이점을 제공하지 않지만, 서로에 대해서 차례로 여러 개의 다른 직경들을 포함할 수 있다. 상기 압력 유체 관들의 위치뿐만 아니라, 상기 제어 밸브 및 충격 피스톤의 서로 다른 단면들의 치수들은 본 발명의 필요에 따라서 자연스럽게 배열될 수 있다. 그러나, 두 개의 서로 다른 직경들을 가지는 배열은 상기 제어 밸브의 운동 및 운동 속도를 조절하여 밸브가 슬리브형 요소일때 특히 밸브를 향하는 갑작스런 타격을 완화하여서, 장치의 신뢰성 및 안정된 작동을 제공하는 것을 가능하게 한다. 더욱, 동일한 압력이 상기 밸브의 상부 및 하부 표면상에 작용할때, 합력이 항상 동일하고, 달리 표현하면 압력에 영향을 받는 표면적들이 동일한 것은, 밸브 구조에 있어서 바람직하다. 상기 밸브는 또한, 상기 장치를 사용하는 동안 상기 압력 유체의 고압에 일정하게 영향을 받는 분리 어깨 또는 압력 표면을 포함할 수 있다. 그러면, 상기 압력은 상기 밸브를 항상 복귀 위치를 향하는 동일 방향으로 이동하게하여서, 상기 충격 피스톤위의 압력 유체는 상기 충격 장치의 복귀 운동을 생성하기 위하여 압력 유체에 적합한 배출 관을 향하여 흐를 수 있다. 상기 복귀 위치로 상기 제어 밸브를 일정하게 들어올리는 힘은 스프링 또는 다른 대응 기구적 수단들에 의해서 생성될 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명은 종래 기술과 비교하여 충격 장치의 구조를 더욱 간단하게 만들 수 있고 장치의 제조는 물론 장치의 보수관리가 매우 쉽게 행해진다는 효과를 갖는다. 또한, 충격 피스톤을 둘러싸는 실린더 또는 피스톤 자체에는 제어 압력 그루브가 제공될 필요가 없으며, 프레임이 제어에 필요한 복잡한 구멍을 필요로 하지 않는다는 효과를 갖는다. 이에 의해 구조가 간단해지고 제조 비용은 감소된다. 대체로, 본 발명에 따른 충격 장치의 구조는 단순하며, 단지 마모되기 쉬운 이동 부품은 몇개에 지나지 않으며, 따라서 제조단가가 싸고, 유지보수가 쉬우며 내구성이 있다. 또다른 효과는 고압유가 흐르는 거리를 짧게 함으로써 압력 손실이 작다는 점이다. 본 발명에 따른 충격 장치의 또다른 효과는 제어 밸브가 이동할 때 제어 밸브가 공간의 바닥을 가격하는 일이 없다는 점이다. 가속 단계에서 힘이 피스톤의 압력 표면 및 제어 밸브의 압력 표면에 의해 함께 발생됨으로써, 충격 피스톤이 더욱 신속히가속되고, 동일한 압력으로 더욱 높은 충격력을 얻을 수 있는 것도 본 발명의 효과이다.

Claims (8)

  1. 프레임(11)과, 압력유로 인해 프레임내에서 왕복운동할 수 있도록 배열되는 충격 피스톤(1)을 포함하는 유압식 충격 장치로서, 충격 피스톤은 그 상단부에서 충격 피스톤의 가장 큰 직경보다 작은 직경을 갖는 원통형 안내부(A)를 포함하며, 안내부의 상단부는 충격 압력 표면(2)을 포함하며, 상기 충격 장치가 충격 장치의 안팎으로 압력유를 공급하는 입구 덕트(13) 및 복귀 덕트(12)와, 충격 피스톤(1)의 상단부 부근에 위치하는 제어 압력 공간(A")을 또한 포함하며, 충격 피스톤(1)의 안내부(A)는 피스톤의 복귀 운동 종료시점에 상기 공간에 확고하게 유입될 수 있도록 배열되며, 상기 장치는 피스톤(1)의 운동을 제어하는 제어 밸브(6, 19)를 또한 포함하며, 상기 제어 밸브(6, 19)는 유압유 입구 덕트(13)를 그 복귀 위치에서 폐쇄하고, 복귀 덕트(12)를 개방하며, 제어 밸브(6, 19)는 제어 압력 공간(A")과 연속적으로 소통하는 압력 표면(6a, 19a)과, 반대 방향으로 작동하며 충격 피스톤의 충격 방향으로 상기 압력 공간(A")으로부터 멀리 위치하는 압력 공간(B")에 연속적으로 연결된 압력 표면(6b, 19b)을 포함하며, 충격 피스톤은 제어 압력 공간(A") 내로 이동함에 따라 제어 밸브(6, 19)의 상기 압력 표면(6a, 6b)(19a, 19b) 사이의 연결부를 폐쇄하고, 제어 밸브(6, 19)를 제어 압력 공간(A") 내에서 압력 유체를 통하여 복귀 위치에서 충격 위치로 밀어냄으로써 압력유 입구 덕트(13)에서 상기 공간(A")까지 연결부가 개방되고, 입구 덕트(13) 내의 압력유의 압력이 충격 피스톤(1)의 충격 압력 표면(2)과 제어 밸브의 상기 압력 표면(6a, 19a) 위에 작용함으로써 충격 피스톤의 충격 운동을 야기하는 유압식 충격 장치에 있어서, 제어 밸브(6, 19)가 충격 위치에 있을 때 폐쇄된 압력유 공간(B")이 형성되도록 복귀 덕트(12)로의 연결부를 폐쇄하고, 공간은 피스톤의 안내부(A)와 제어 밸브(6, 19)에 의해 부분적으로 경계 지워지며, 충격 피스톤은 안내부(A)의 아래에 위치하고 안내부(A)보다 큰 단면적을 갖는 제 2 부분(B)을 포함하며, 상기 제 2 부분(B)은 상기 폐쇄된 압력유 공간(B")과 인접하며, 따라서 충격 피스톤은 충격 방향으로 이동하고, 제어 밸브(6, 19)는 충격 운동의 길이에 걸쳐 복귀 위치로부터 충격 위치를 향해 그 운동을 계속하며, 제어 밸브(6, 19)에 작용하는 압력유의 압력은 제어 밸브와 폐쇄 공간(B") 내의 압력유를 통해 전달되어 그 충격 방향으로 충격 피스톤(1) 위에 작용하고, 충격 피스톤(1) 및 제어 밸브(6, 19)의 운동 속도는 피스톤의 단면적(A, B) 사이의 차이와 상기 폐쇄 압력 공간과 마주 대하는 제어 밸브(1)의 전체 압력 표면(6b, 6c, 19b)의 면적의 비에 반비례하는 것을 특징으로 하는 유압식 충격 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    제어 밸브는 충격 피스톤과 동축적으로 배치된 슬리브형 밸브이고, 복귀 운동의 최종 단계에서 피스톤의 안내부(A)가 이동하는 제어 압력 공간(A")은 제어 밸브 내에 형성되고, 충격 운동중에 폐쇄 공간(B")에 연결된 제어 밸브(6)의 압력 표면의 전체 면적은 충격 피스톤(1)의 안내부(A)의 직경과 상기 폐쇄 공간(B")에 가장 큰 직경이 연결된 피스톤의 부분(B)의 직경의 차이보다 큰 것을 특징으로 하는 유압식 충격 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    제어 압력 공간(A")은 제어 밸브(6)의 상단부에 형성되고, 제어 밸브(6)는 제어 압력 공간(A")으로부터 충격 피스톤(1)의 하단부를 향해 하향 배치되어 있고 제어 압력 공간(A")보다 직경이 큰 공간을 포함하며, 충격 피스톤의 안내부(A)보다 큰 단면적을 갖는 부분(B)은 이 공간 내로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 유압식 충격 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    반대 방향으로 작용하는 제어 밸브의 압력 표면의 압력 효과는 양방향에서 동일하며, 표면은 충격 장치의 사용중에 충격 피스톤의 안내부(A)가 제어 압력 공간(A") 밖으로 이동하였을 때 입구 덕트(13)로부터 공급된 압력유의 압력을 받는 것을 특징으로 하는 유압식 충격 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    복귀 운동의 종료 시점에서 충격 피스톤의 안내부(A)가 이동하는 제어 압력 공간(A")은 프레임 또는 충격 장치의 다른 부분 내에 형성되며, 제어 밸브(19)는 분리식 스풀형 밸브인 것을 특징으로 하는 유압식 충격 장치.
  6. 전술한 항중 어느 한 항에 있어서,
    제어 밸브(6, 19)의 바깥쪽에는 제어 압력 공간(A")에 항상 연결되어 있는 압력 표면(6a, 19)과 비교하여 반대 방향으로 작용하는 분리된 압력 표면(8b, 20b)이 제공되고, 상기 분리된 압력 표면(8b, 20b)은 충격 장치가 사용되는 동안 압력유의 압력을 받는 것을 특징으로 하는 유압식 충격 장치.
  7. 전술한 항중 어느 한 항에 있어서,
    충격 피스톤의 안내부(A)는 충격 피스톤(1)의 상단부에 배치된 부분인 것을 특징으로 하는 유압식 충격 장치.
  8. 제1항 내지 제6항중 어느 한 항에 있어서, 충격 피스톤(1)의 상기 안내부(A)는 피스톤(1)의 상단부에서 거리를 두고 배치되고, 충격 피스톤은 작은 직경이 안내부(A)에서 피스톤의 상단부를 향해 위치하는 원통형 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 유압식 충격 장치.
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