KR20170012303A - 지연 자동 차단 장치를 갖는 유압 해머 - Google Patents

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Abstract

유압 해머(12)를 위한 자동 차단 시스템(70)이 개시된다. 자동 차단 시스템은 유압 해머와 관련된 피스톤(42) 둘레에 형성된 그리고 가압 유체를 받도록 구성된 유입 그루브(72) 및 유압 해머와 관련된 피스톤 둘레에 형성된 그리고 가압 유체를 배출하도록 구성된 배출 그루브(74)를 포함한다. 자동 차단 시스템은 또한 가압된 유체를 유입 그루브와 배출 그루브 사이에서 흐르게 하도록 구성된 환형 통로(78)를 포함한다. 자동 차단 시스템은 유입 그루브의 상류에 배치된 그리고 유압 해머의 작동 상태에 기초하여 가압 유체가 유입 그루브 내로 흐르는 것을 선택적으로 차단하도록 구성된 밸브(86)를 더 포함한다.

Description

지연 자동 차단 장치를 갖는 유압 해머{HYDRAULIC HAMMER HAVING DELAYED AUTOMATIC SHUTOFF}
본 발명은 유압 해머에 관한 것으로서, 특히 지연 자동 차단 장치를 갖는 유압 해머에 관한 것이다.
유압 해머는 굴삭기, 백호우(backhoe), 공구 캐리어 또는 암석, 콘크리트 그리고 다른 건설 자재를 분쇄하는 목적의 다른 유사한 기계와 같은 다양한 기계에 장착될 수 있다. 유압 해머는 기계의 붐에 장착되며 그리고 유압 시스템에 연결된다. 유압 시스템 내의 고압 유체는 해머로 공급되어 작업 공구와 접촉하고 있는 왕복 피스톤을 구동시키며, 결국 이는 건설 자재와 접촉하고 있는 동안 작업 공구를 왕복 이동시켜 킨다.
일부 적용에서, 유압 해머는 작업 공구가 건설 자재와 더 이상 접촉하지 않을 때 (예를 들어, 건설 자재를 깨지 않을 때) 하향 위치에서 피스톤을 록킹하는 자동 차단 장치를 갖출 수 있다. 자동 차단 장치는 조작자의 간섭을 요구함이 없이 피스톤이 작업 공구를 계속하여 구동하여 건설 자재를 더 분쇄하는 것을 중단시킨다. 그 결과, 자동 차단 장치는 불필요한 기계의 이동을 방지하고 그리고 더욱 정확한 제어를 제공한다.
유압 해머를 위한 예시적인 자동 차단 장치가 1981년 7월 4일자로 그라시아-크레스포에게 발급된 미국특허 제4,281,587호('587 특허)에 개시되어 있다. 구체적으로, '587 특허는 공구가 피작업물에 대하여 설정된 때에만 해머가 작동되게 하며 그리고 공구가 피작업물에서 벗어날 때 해머의 작동을 중단시키는 자동 중단 장치를 갖는 유압 해머를 개시한다. 자동 중단 장치는 공구가 피작업물에 대하여 설정되지 않았을 때 가장 낮은 작동 위치로 하강하는 플런저를 포함한다. 이 위치에 있는 동안, 자동 중단 포트는 열리며 그리고 가압 유체는 배출 라인으로 바이패스되는 것이 허용되고, 그로 인하여 플런저의 상향 이동은 방지된다. 해머 작동을 다시 시작하기 위하여, 공구는 피작업물에 대하여 설정되어 자동 멈춤 포트를 차단하기 위한 거리만큼 플런저를 상향 이동시키기에 충분한 상향력을 야기하며, 플런저가 왕복 운동을 계속하게 한다.
'587 특허의 자동 멈춤 장치가 일부 적용에 충분할 수 있을지라도, 이는 아직 최적화 상태에 미치지 못할 수 있다. 특히, '587 특허의 자동 멈춤 장치는 그의 작업 공구를 피작업물로 누르기 위하여 현저한 기계의 힘(예를 들어, 중량)을 필요로 하여 플런저를 위로 소정 거리 이동시키는 반력을 야기하여 자동 멈춤 포트를 차단한다. 이 힘은 전형적으로 대형 기계에 의하여 제공될 수 있다. 그러나 많은 소형 기계는 충분한 중량 및/또는 동력을 갖지 않으며 그리고 그들의 유압 해머는 결과적으로 자동 멈춤 위치에서 움직이지 않는다. 이 상황에서, 조작자는 자동 중단 장치를 수동으로 끌 것을 그리고/또는 자동 중단 장치의 사용을 중단할 것을 요구받아 작동 효율 및 낭비적인 작동 중지 시간을 야기한다.
본 발명은 선행 기술의 위에서 제시된 하나 이상의 문제점 및/또는 다른 문제점을 극복하는 것에 관한 것이다.
한 양태에서, 본 발명은 유압 해머를 위한 자동 차단 시스템에 관한 것이다. 자동 차단 시스템은 유압 해머와 관련된 피스톤 둘레에 형성된 그리고 가압 유체를 받도록 구성된 유입 그루브 및 유압 해머와 관련된 피스톤 둘레에 형성된 그리고 가압 유체를 배출하도록 구성된 배출 그루브를 포함할 수 있다. 자동 차단 시스템은 또한 유입 그루브와 배출 그루브 사이에서 가압 유체가 흐르는 것을 허용하도록 구성된 환형 통로를 포함할 수 있다. 자동 차단 시스템은 유입 그루브의 상류에 배치된 그리고 유압 해머의 작동 상태에 기초하여 가압 유체가 유입 그루브 내로 흐르는 것을 선택적으로 차단하도록 구성된 밸브를 더 포함할 수 있다.
다른 양태에서, 본 발명은 유압 해머 작동 방법에 관한 것이다. 본 발명의 방법은 유입 그루브에서 가압 유체를 받는 것과 그리고 배출 그루브에서 가압 유체를 배출하는 것을 포함할 수 있다. 본 발명의 방법은 또한 유압 해머의 작동 상태에 기초하여 유입구 그루브와 배출구 그루브 사이에서 가압 유체의 흐름을 선택적으로 차단하는 것을 포함할 수 있다.
다른 양태에서, 본 발명은 유압 해머 시스템에 관한 것이다. 유압 해머 시스템은 피스톤, 피스톤의 외부에 그리고 피스톤에 동축적으로 배치된 슬리브, 및 슬리브 내에 형성된 그리고 가압 유체를 받도록 구성된 다수의 유입 통로를 포함할 수 있다. 유압 해머 시스템은 또한 유압 해머의 작동 상태에 기초하여 자동 차단 작동을 지연시키도록 구성된 자동 차단 시스템을 포함할 수 있다.
도 1은 예시적으로 개시된 기계의 사시도.
도 2는 도 1의 기계와 함께 사용될 수 있는, 예시적으로 개시된 유압 해머 조립체의 분해 사시도.
도 3은 도 2의 유압 해머와 함께 사용될 수 있는, 예시적으로 개시된 자동 차단 시스템의 횡단면도.
도 4, 도 5 및 도 6은 도 3의 자동 차단 시스템의 개략적인 도면.
도 1은 해머(12)를 갖는 예시적으로 개시된 기계(10)를 도시한다. 기계(10)는, 예를 들어 광산 또는 건설과 같은 특정한 산업과 관련된 작업을 수행하도록 구성될 수 있다. 기계(10)는 (도 1에 도시된) 백호우 로더(backhoe loader), 굴삭기, 스키드 스티어 로더(skid steer loader) 또는 어떠한 다른 기계일 수 있다. 해머(12)는 붐(14) 및 스틱(16)을 통하여 기계(10)에 선회적으로 연결될 수 있다. 그러나 원하는 경우, 다른 연결 장치가 대안적으로 사용될 수 있다는 것이 고려된다.
개시된 실시예에서, 하나 이상의 유압 실린더(18)가 붐(14)과 스틱(16)을 들어올리고, 낮추고 그리고/또는 돌릴 수 있어 해머(12)를 대응적으로 들어올리고, 낮추고 그리고/또는 돌린다. 유압 실린더(18)는 기계(10) 내에서 (도시되지 않은) 유압 공급 시스템에 연결될 수 있다. 구체적으로, 기계(10)는 (도시되지 않은) 하나 이상의 유압 공급 라인을 통하여 유압 실린더(18)에 그리고 해머(12)에 연결된 (도시되지 않은) 펌프를 포함할 수 있다. 유압 공급 시스템은 가압 유체, 예를 들어 오일을 펌프에서 유압 실린더(12)와 해머(12)로 유입시킬 수 있다. 유압 실린더(18) 및/또는 해머(12)의 이동을 위한 조작자 제어 장치가 기계(10)의 운전실(20) 내에 위치될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 해머(12)는 외부 쉘(22) 및 외부 쉘(22) 내에 위치된 액추에이터 조립체(26)를 포함할 수 있다. 외부 쉘(22)은 액추에이터 조립체(26)를 스틱(16)에 연결할 수 있으며 그리고 액추에이터 조립체(26)에 대한 보호를 제공할 수 있다. 작업 공구(24)는 스틱(16) 반대쪽의 액추에이터 조립체(26)의 종단에 작동적으로 연결될 수 있다. 작업 공구(24)는 해머(12)와 상호 작용할 수 있는 어떠한 공지된 공구를 포함할 수 있다는 것이 고려된다. 한 실시예에서, 작업 공구(24)는 일자형 비트를 포함한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 액추에이터 조립체(26)는 서브 하우징(28), 부싱(30) 그리고 충격 시스템(32)을 포함할 수 있다. 무엇보다도 서브 하우징(28)은 프레임(34) 및 헤드(36)를 포함할 수 있다. 프레임(34)은 그의 축 방향 길이를 따라 하나 이상의 플랜지 또는 단차를 갖는 중공 원통형 몸체일 수 있다. 헤드(36)는 프레임(34)의 한 종단을 덮을(cap off) 수 있다. 구체적으로, 헤드(36) 상의 하나 이상의 플랜지가 프레임(34) 상의 하나 이상의 플랜지와 결합할 수 있어 밀봉 맞물림을 제공한다. 하나 이상의 체결 메커니즘(38)이 헤드(36)를 프레임(34)에 견고하게 부착시킬 수 있다. 일부 실시예에서, 체결 메커니즘(38)은 예를 들어 2개의 요소를 고정시킬 수 있는 스크루, 너트, 볼트 또는 어떠한 다른 수단을 포함할 수 있다. 부가적으로, 프레임(34)과 헤드(36) 각각은 체결 메커니즘(38)을 수용하기 위한 구멍을 포함할 수 있다.
부싱(30)은 서브하우징(28)의 공구 종단 내에 배치될 수 있으며 그리고 작업 공구(24)를 충격 시스템(32)에 연결하도록 구성될 수 있다. 핀(40)은 부싱(30)을 작업 공구(24)에 연결할 수 있다. 해머(24)에 의하여 변위될 때, 작업 공구(24)는 부싱(30) 내에서 설정된 축 방향 거리를 이동하도록 구성될 수 있다.
충격 시스템(32)은 서브하우징(28)의 액추에이터 종단 내에 배치될 수 있으며 그리고 가압 유체가 공급될 때 작업 공구(24)를 이동시키도록 구성될 수 있다. 도 2에서 점선으로 도시된 바와 같이, 충격 시스템(32)은 피스톤(42), 어큐뮬레이터 멤브레인(44), 슬리브(46), 슬리브 라이너(48), 밸브(50) 그리고 시일 캐리어(52)를 포함하는 조립체일 수 있다. 슬리브 라이너(48)는 어큐뮬레이터 멤브레인(44) 내에 조립될 수 있으며, 슬리브(46)는 슬리브 라이너(48) 내에 조립될 수 있고, 그리고 피스톤(42)은 슬리브(46) 내에 조립될 수 있다. 이 모든 구성 요소는 대체로 서로 동축적일 수 있다. 또한, 피스톤(42), 슬리브(46), 밸브(50) 그리고 시일 캐리어(52)는 미끄러짐-끼워 맞춤 반경 방향 공차를 통하여 모두 서브-조립체로서 함께 유지될 수 있다. 예를 들어, 미끄러짐-끼워 맞춤 반경 방향 공차는 슬리브(46)와 피스톤(42) 사이, 그리고 시일 캐리어(52)와 피스톤(42) 사이에 형성될 수 있다. 슬리브(46)는 피스톤(42)에 안쪽을 향하는 반경 방향 압력을 가할 수 있으며, 그리고 시일 캐리어(52)는 피스톤(42)에 안쪽을 향하는 반경 방향 압력을 가할 수 있다. 이러한 구성은 슬리브(46), 시일 캐리어(52) 그리고 피스톤(42)을 서브-조립체로서 함께 유지시킬 수 있다.
어큐뮬레이터 멤브레인(44)은 적어도 하나의 스트로크를 통하여 피스톤(42)을 구동하기에 충분한 양의, 해머(12)를 위한 가압 유체를 유지하도록 구성된 원통형 튜브를 형성할 수 있다. 어큐뮬레이터 멤브레인(44)이 이완된 상태(예를 들어, 가압 가스로부터의 압력 하가 아닌 상태)에 있을 때, 어큐뮬레이터 멤브레인(44)은 슬리브(46)로부터 반경 방향적으로 이격될 수 있다. 그러나, 어큐뮬레이터 멤브레인(44)이 가압 가스로부터의 압력 하에 있을 때, 어큐뮬레이터 멤브레인(44)과 슬리브(46) 사이에는 간격이 존재하지 않으며 그리고 그 사이에서의 유체 흐름은 억제될 수 있다.
밸브(50)는 피스톤(42)의 종단 위에 조립될 수 있으며 그리고 슬리브(46)와 시일 캐리어(52)의 내측으로 반경 방향으로 위치될 수 있다. 시일 캐리어(52)의 부분은 슬리브(46)와 축 방향으로 중첩될 수 있다. 부가적으로, 밸브(50)는 어큐뮬레이터 멤브레인(44) 외부에서 축 방향으로 배치될 수 있다. 밸브(50)와 시일 캐리어(52)는 완전히 헤드(36) 내에 위치될 수 있다. 어큐뮬레이터 멤브레인(44), 슬리브(46) 그리고 슬리브 라이너(48)는 프레임(34) 내에 위치될 수 있다. 헤드(36)는 프레임(34)에 연결될 때 슬리브(46)의 종단을 폐쇄하도록 구성될 수 있다.
피스톤(42)은 프레임(34)과 헤드(36) 내에서 슬라이딩하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 피스톤(42)은 프레임(34) 내에서 왕복 운동하도록 그리고 작업 공구(24)의 종단에 접촉하도록 구성될 수 있다. 구체적으로 압축성 가스(예를 들어, 질소 가스)는 부싱(30) 반대쪽의 피스톤(42)의 종단에서 헤드(36) 내에 위치된 (도시되지 않은) 가스 챔버 내에 배치될 수 있다. 피스톤(42)은 가스 챔버 내에서 슬리이딩적으로 이동 가능할 수 있어 가스 챔버의 크기를 증가시키고 그리고 감소시킨다. 가스 챔버의 크기의 감소는 가스 챔버 내의 가스 압력을 증가시킬 수 있으며, 그로 인하여 피스톤(42)을 하향 구동시켜 작업 공구(24)에 접촉시킨다.
피스톤(42)은 그 길이를 따라서 변화하는 직경들, 예를 들어, 더 넓은 직경 부분들 사이에 축 방향으로 배치된 하나 이상의 보다 좁은 직경 부분을 포함할 수 있다. 개시된 실시예에서, 피스톤(42)은 2개의 넓은 직경 부분(60, 62)에 의하여 분리된 3개의 좁은 직경 부분(54, 56, 58)을 포함한다. 좁은 직경 부분(54, 56, 58)은 슬리브(46)와 협동할 수 있어 슬리브(46) 내의 유체 통로를 선택적으로 개폐한다. 피스톤(42)은 좁은 직경 부분(54, 56, 58)의 어떠한 것보다 작은 직경을 갖는 충격 종단(64)을 더 포함할 수 있다. 충격 종단(64)은 부싱(30) 내에서 작업 공구(24)에 접촉하도록 구성될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 유체 통로가 슬리브(46) 내에 형성될 수 있으며 또한 해머(12) 내의 가압 유체를 보내도록 구성될 수 있어 피스톤(42)을 이동시킨다. 예를 들어, 하나 이상의 유입 통로(66)는 헤드(36) 내에 형성된 유입 포트(도시되지 않음)에서 슬리브(46)의 내부 표면에 형성된 하나 이상의 환형 그루브로 연장될 수 있다. 유입 통로(66)는 안쪽으로 연장되어 그루브와 연통한다. 그루브는 슬리브(46) 내에서 유체가 중력에 의하여 유입 포트에서 부싱(30)을 향하여 아래로 이동되기에 충분한 치수일 수 있다. 피스톤(42)의 (예를 들어, 좁은 직경 부분(54, 56, 58)과 넓은 직경 부분(60, 62)의) 이동은 그루브를 선택적으로 개방 또는 폐쇄시킬 수 있어 피스톤(42)의 이동을 야기한다. 일부 실시예에서 도 3에서는 도시되지 않을지라도 유입 통로(66)가 어큐뮬레이터 멤브레인(44)과 유체 연결될 수 있다는 점이 고려된다.
일부 실시예에서, 피스톤(42)을 상향 방향으로 강제로 올리기 위하여 환형 리프트 그루브(68)는 유입 통로(66)로부터 유체를 받도록 구성될 수 있어 넓은 직경 부분(60)에서 숄더(A)에 접촉한다. 리프트 그루브(68)는 피스톤(42) 둘레에 동심적으로 배치된 통로로 형성될 수 있다. 이러한 구성으로, 유체는 유입 통로(66)를 통하여 유입 포트에서 환형 그루브(68) 내로 흐를 수 있고 그리고 숄더(A)와 접촉할 수 있다. 어떤 상황에서, 숄더(A)에 대한 가압 유체의 힘은 질소 가스에 의하여 야기된 피스톤(42)의 하향력을 극복하기 충분할 수 있다. 그러나 다른 상황에서는, 도 3에 도시된 바와 같이, 힘이 피스톤(42)의 하향력을 극복하기에 충분하지 않을 수 있다는 점이 고려된다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 해머(12)는 자동 차단 시스템(70)을 갖출 수 있다. 자동 차단 시스템(70)은 환형 자동 차단 유입 그루브(72), 환형 자동 차단 배출 그루브(74) 및 자동 차단 유입 그루브(72)를 환형 자동 차단 배출 그루브(74)에 유체적으로 연결하는 환형 통로(78)를 포함할 수 있다. 자동 차단 유입 그루브(72), 자동 차단 배출 그루브(74) 그리고 통로(78)는 모두 피스톤(42) 둘레에 동심적으로 배치된 통로일 수 있다. 이하에서 더 상세하게 설명될 바와 같이, 가압 유체는 유입 통로(66)를 통하여 자동 차단 유입 그루브(72) 내로 선택적으로 도입될 수 있다. (도 3에 도시된) 자동 차단 작동 동안(예를 들어, 작업 공구(24)가 건설 자재를 깬 이후)에 가압 유체는 자동 차단 유입 그루브(72)에서 자동 차단 배출 그루브(74)로 향할 수 있다. 하나 이상의 배출 통로(76)로 흐르기 전에, 가압 유체는 피스톤(42)의 좁은 직경 부분(56)에서 하부 숄더(B)에 그리고 좁은 직경 부분(56)에서 상부 숄더(C)에 접촉할 수 있다. 가압 유체는 실질적으로 피스톤(42)을 그의 가장 낮은 위치에서 록킹할 수 있으며 그리고 피스톤(42)이 위로 이동하는 것을 방지할 수 있다. 배출 통로(76)는 가압 유체가 슬리브(44)를 통하여 그리고 (도 4 내지 도 6에 도시된) 복귀 탱크(82)로 향하도록 구성될 수 있다.
도 4, 도 5 및 도 6은 피스톤(42)의 다른 작동 단계들 동안의 해머(12)의 작동을 도시한다. 도 4, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 자동 차단 시스템(70)은 또한 해머(12)의 작동적인 상태에 기초하여 자동 차단 작동을 지연시키도록 구성된 자동 차단 밸브(86)를 포함할 수 있다. 특히, 자동 차단 밸브(86)는 비작동 상태 동안(예를 들어, 피스톤(42)의 초기 상향 스트로크 전)에 유입 통로(66)에서 자동 차단 유입 그루브(72)로의 가압 유체의 흐름을 차단하도록 구성될 수 있다. 작동 상태 동안(예를 들어, 피스톤(42)의 초기 상향 스트로크 후)에, 자동 차단 밸브(86)는 유입 통로(66)에서 자동 차단 유입 그루브(72)로의 가압 유체의 흐름을 허용하도록 구성될 수 있다. 자동 차단 밸브(86)는 이동 가능한 밸브 요소(88) 및 스프링(90)을 포함할 수 있다. 밸브 요소(88)는 자동 차단 밸브(86)의 유압 레벨에 따라 흐름 차단 위치(예를 들어, 폐쇄 위치)와 흐름 통과 위치(예를 들어, 개방 위치) 사이에서 이동하도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 압력 레벨이 임계량보다 클 때, 밸브 요소(88)는 흐름 통과 위치로 강제로 이동될 수 있다. 대안적으로, 압력 레벨이 임계량 아래일 때, 스프링(90)은 밸브 요소를 흐름 차단 위치로 바이어스시킬 수 있다. 개시된 개념을 도시하기 위하여 도 4 내지 도 6이 이하에서 더 상세하게 설명될 것이다.
개시된 자동 차단 시스템은 어떠한 유압 해머 응용에 사용될 수 있다. 특히, 자동 차단 시스템(70)은 유입 통로(66)와 자동 차단 유입 그루브(72) 사이에서 가압 유체의 흐름을 선택적으로 차단함에 의하여 피스톤(42)의 초기 상향 스트로크 동안에 자동 차단 작동을 지연시킬 수 있다. 구체적으로, 자동 차단 밸브(86)는 유입 통로(66)와 자동 차단 그루브(72) 사이에서 가압 유체의 흐름을 차단할 수 있다. 해머(12)의 작동이 상세하게 설명될 것이다.
도 4를 참고하면, 피스톤(42)의 초기 상향 스트로크 전에, 자동 차단 밸브(86)의 밸브 요소(88)는 스프링(90)을 통하여 폐쇄 위치로 바이어스될 수 있으며, 그로 인하여 유입 통로(66)에서 자동 차단 유입 그루브(72)로의 유체의 흐름이 차단된다. 이 작동 상태에서, 자동 차단 작동이 중단(turned off)된다.
해머(12)의 작동을 시작하기 위하여 조작자의 요청이 이루어진 후, 해머(12)는 유입 통로(66)에서 가압 유체, 예를 들어 가압 오일을 받을 수 있다. 오일은 유입 통로(66)에서 흘러내릴 수 있으며 그리고 압력의 힘에 의하여 피스톤(42)의 끝단을 향하여(즉, 충격 종단(64)을 향하여) 축 방향으로 아래로 당겨질 수 있으며 그리고 리프트 그루브(68) 내로 안쪽으로 향할 수 있다. 리프트 그루브(68) 내의 충분한 양의 오일이 피스톤(42) 상에 상향 압력을 가할 수 있다. 구체적으로, 리프트 그루브(68) 내의 오일은 넓은 직경 부분(60)의 숄더(A)에 압력을 가할 수 있으며 그리고 피스톤(42)을 위를 향하여 바이어스시킬 수 있다.
도 5를 참고하면, 피스톤(42)의 상향 이동이 자동 차단 유입 그루브(72)를 개방시킬 수 있다. 구체적으로, 피스톤(42)의 상향 이동은 좁은 직경부(54)를 자동 차단 유입 그루브(72)에 인접한 위치로 대응적으로 이동시킬 수 있다. 자동 차단 유입 그루브(72)가 열리는 동안, 가압 유체는 리프트 그루브(68)에서 자동 차단 유입 그루브(72)로 흐를 수 있으며, 이는 밸브 요소(88)가 임계량 이상으로 가압되게 하며 그리고 흐름 통과 위치로 이동되게 한다. 이후, 유입 통로(66)로부터의 가압 유체는 자동 차단 유입 그루브(72)로 흐르도록 허용될 수 있으며, 그리고 자동 차단 작동이 가동될 수 있다.
초기 상향 스트로크 후에, 밸브(50)를 향하는 피스톤(42)의 이동은 또한 좁은 직경 부분(58)이 가스 챔버의 치수를 줄이는 것을 야기할 수 있다. 이 치수 감소는 또한 가스 챔버 내의 질소 가스를 더 가압할 수 있으며, 그로 인하여 피스톤(42)을 아래로 그리고 밸브(50)로부터 떨어져 바이어스 시킨다. 이러한 바이어싱은 피스톤(42) 상에서의 하향 압력을 증가시킬 수 있어 피스톤(42)을 하향 가속시키고 그리고 작업 공구(24)에 접촉시킨다. 질소 가스 및 오일에 응답하여 피스톤(42)은 상하로 왕복 운동을 계속할 수 있다.
작업 공구(24)가 건설 재료와 더 이상 접촉하지 않으면(예를 들어, 건설 자재를 깨지 않으면), 피스톤(42)은 그의 가장 낮은 위치로 아래로 강하할 수 있다. 이 위치에 있는 동안, 가압 유체는 통로(78)를 통하여 자동 차단 유입 그루브(72)에서 자동 차단 배출 그루브(74)로 흐를 수 있다. 가압 유체는 좁은 직경 부분(56)의 숄더(B 및 C)에 대하여 힘을 가할 수 있으며 그리고 가장 낮은 위치에서 피스톤(42)을 록킹할 수 있다.
가압 유체는 슬리브(44) 내에서 계속해서 흐를 수 있으며 그리고 배출 통로(76)를 통하여 제거될 수 있고 그리고 탱크(82)로 복귀될 수 있다. 오일이 유입 통로(66)에서 제거된 후, 자동 차단 밸브(86)에서의 압력 수준은 임계양보다 적을 수 있다. 이 압력 수준에 대응하여, 자동 차단 밸브(86)의 밸브 요소(88)는 바이어스될 수 있어 스프링(90)을 통하여 흐름 차단 위치로 복귀되며, 그리고 도 4에 도시된 바와 같이 자동 차단 작동은 다시 한번 중단(turn off)될 수 있다.
본 발명은 피스톤(42)의 초기 상향 스트로크를 위하여 자동 차단 작동을 지연시키는, 유압 해머(12)를 위한 자동 차폐 시스템(70)을 제공할 수 있다. 이 지연은 해머 작동의 시작을 위하여 자동 차단 작동이 중단되도록 할 수 있으며, 따라서 자동 차단 동작시 기계가 움직이지 않는 것을 방지한다. 그 결과, 기계의 불필요한 가동 정지 시간이 방지될 수 있다.
다양한 변경 및 변형이 본 발명의 시스템에 대하여 이루어질 수 있다는 것이 본 기술 분야의 숙련된 자에게는 명백할 것이다. 본 명세서 및 이에 개시된 방법 및 시스템의 실행에 대한 고려로부터 시스템의 다른 실시예가 본 기술 분야의 숙련된 가진 자에게는 명백할 것이다. 명세서 및 예가 단지 예시적인 것으로서 고려된다는 것은 의도된 것이며, 본 발명의 진정한 범위가 하기 청구범위 및 그의 등가물에 의하여 나타난다.

Claims (10)

  1. 유압 해머와 관련된 피스톤(42) 둘레에 형성되고 그리고 가압 유체를 받도록 구성된 유입 그루브(72);
    유압 해머와 관련된 피스톤(42) 둘레에 형성되고 그리고 가압 유체를 배출하도록 구성된 배출 그루브(72);
    유입 그루브와 배출 그루브 사이에서의 가압 유체가 흐르는 것을 허용하도록 구성된 환형 통로(78); 및
    유입 그루브의 상류에 배치되고 그리고 유압 해머의 작동 상태에 기초하여 가압 유체가 유입 그루브 내로 흐르는 것을 선택적으로 차단하도록 구성된 밸브(86)를 포함하는, 유압 해머(12)를 위한 자동 차단 시스템(70).
  2. 제1항에 있어서, 작동 상태는 유압 해머와 관련된 피스톤의 초기 상향 스트로크에 대한 것인, 자동 차단 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 밸브는 피스톤의 초기 상향 스트로크 전에 유체가 유입 그루브 내로 흐르는 것을 차단하는, 자동 차단 시스템.
  4. 제2항에 있어서, 밸브는 피스톤의 초기 상향 스트로크 후에 유체가 유입 그루브 내로 흐르는 것을 허용하는, 자동 차단 시스템.
  5. 제2항에 있어서, 밸브는;
    흐름 차단 위치와 흐름 통과 위치 사이에서 이동하도록 구성된 밸브 요소(88);
    흐름 차단 위치로 밸브 요소를 바이어스시키도록 구성된 스프링(90)을 포함하는, 자동 차단 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 밸브 요소는 밸브에서의 압력 레벨이 임계 양보다 클 때 흐름 통과 위치로 이동되는, 자동 차단 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 밸브 요소는 피스톤의 초기 상향 스트로크 동안에 흐름 통과 위치로 이동되는, 자동 차단 시스템.
  8. 유입 그루브(72)에서 가압 유체를 받는 것;
    배출 그루브(74)에서 가압 유체를 배출하는 것; 그리고
    유압 해머의 작동 상태에 기초하여 유입 그루브와 배출 그루브 사이에서 가압 유체의 흐름을 선택적으로 차단하는 것을 포함하는, 유압 해머(12) 작동 방법.
  9. 제8항에 있어서, 가압 유체의 흐름을 선택적으로 차단하는 것은 유압 해머와 관련된 피스톤(42)의 초기 상향 스트로크 전에 유입 그루브와 배출 그루브 사이에서 유체를 차단하는 것을 포함하는, 작동 방법.
  10. 제8항에 있어서, 가압 유체의 흐름을 선택적으로 차단하는 것은 유압 해머와 관련된 피스톤(42)의 초기 상향 스트로크 후에 유입 그루브와 배출 그루브 사이에서 유체를 허용하는 것을 포함하는, 작동 방법.
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