JP4576423B2 - 畜圧器 - Google Patents

Description

本発明は畜圧器（hydraulic pressure accumulator）に関するもので、畜圧器はガスクッションから加圧流体室を分離した可撓性膜と、加圧流体室の内部に膜嵌合ヘッドを有した可動な膜支持部材を具備した、膨張チャンバを備える。

例えば米国特許明細書US 4,676,323と英国特許明細書GB 2 094 888で図示されているような従来技術の畜圧器において、ハウジングにおける孔に案内されるステム部分と、一つかそれ以上の加圧流体連通路を低圧レベルで覆う膜連結ヘッドを備え、マッシュルームのような形をした支持部材から成る膜の支持部を有することが広く知られている。畜圧器の寸法を減らすため、支持部材ステムをできるだけ短くする必要がある。このことは、米国特許明細書US 4,676,323で図示されているように、支持部材ステムに外側の端部品を備えるか、または膨張チャンバのガスクッション室に浸透度（penetration depth）を制限するため、停止手段を備え、それが支持部材を形成することによって解決している。

本発明の主な目的は、油圧粉砕ハンマーに適し、可動膜支持部の確実な機能と簡潔な設計を組み合わせた畜圧器を構成することである。

本発明の更なる目的及び利点は、以下の明細書本文及び特許請求の範囲から明らかである。

本発明の好ましい実施形態を以下で、添付図面を参照して詳細に説明する。

図面に示されている油圧粉砕ハンマーは、掘削アームのような機械キャリアに取り付けるための後方装着肩部１１によって形成された、ハウジング１０を備えている。ハウジング１０は伸長貫通孔１２を備え、その後部分でピストンハンマー１５を密閉して案内するように円筒スリーブ１４を支持している。ハウジング１０の後端部にボルト止めされた端部カバー１６があり、孔１２の端の閉鎖部分を形成している。この端部カバー１６は、管状頸部分１７と一体部材として形成され、前記管状頸部分１７が孔１２の中に延びて、円筒スリーブ１４の後端部に接触している。円筒スリーブは適切な位置で孔１２に、端部カバーの頸部分１７と孔１２内にある肩部１８との間で、クランプ留めされている。頸部分１７は、ハンマーピストン１５用の案内手段を形成し、ハンマーピストン１５の後端部と共動するシールリングを支持している。

前部分では孔１２が、作業実施部の後端部（図示せず）を受容するための作業実施案内スリーブ２０を支持している。スリーブ２０の内部を潤滑させるため、案内スリーブ２０の内部と案内スリーブ２０における径方向の開口部２２ａ、２２ｂを介して連通するハウジング１０に、潤滑剤供給路２１を備えている。更に、案内スリーブ２０が、その内部にＯリング２３ａ〜２３ｄを備え、その内の二個が孔１２と摩擦結合することで、孔１２のスリーブ２０に保持し、その間にある二つの環状室２４、２５を密閉することを目的にしている。案内スリーブ２０における径方向の開口部２２ａ、２２ｂは、それぞれＯリング２３ａ、２３ｂと２３ｃ、２３ｄとの間に配置されて、潤滑剤が区画室２４、２５を通って、径方向の開口部２２ａ、２２ｂと案内スリーブ２０に内部で到達するようになっている。図３を参照のこと。それに関連して、区画室２４、２５は潤滑剤（グリース）で充填され、区画室２４、２５の関連軸線方向の伸長によって、潤滑剤が案内スリーブ２０の外表面の実質的に一部分にわたって広がって、孔１２に関する案内スリーブ２０の焼き付きを防止する。

起動圧力流体を円筒スリーブ１４に供給するための加圧流体入口路２８を有し、ハンマーピストン１５を案内スリーブ２０に挿入された作業実行部に衝撃を与えるために往復動作させるようにしている。ピストン１５は、対面する二つの駆動面２０を有し、その下面３０が圧力流体源に連続接続され、上面２９が加圧流体分配弁３１を介して断続的に圧力が加えられる。分配弁３１が、加圧流体の入口路２８と連通する流体入口３２と、ハンマーピストン１５の上側駆動面２９と連通する流体出口３３とを有している。更に、分配弁３１は弁孔３５と、弁孔３５で密封するように案内される弁要素３４とを備えている。弁要素３４は、孔３５で案内される管状案内部分３６と端壁３７とから成っている。端壁３７には、案内部分３６の内部と端壁３７の外面とを接続する、貫通開口部３８を備えている。端壁３７が直径の小さな作用部分４０を備え、作用部分が案内部分３６と反対方向に同軸で延び、断続的に加圧される作動孔４１で受容される。

端壁３７が、案内部分３６よりも少し大きな断面を有しており、弁要素３４が開いて終端しているので、案内部分３６によって形成された表面領域と、開口部３８を介する端壁３７の外面の両方で、流体の圧力が一定に作用する。作用孔４１がタンクに接続されている位置、すなわち作用部分４０に圧力が作用しない位置で、端壁３７の他の部分は、閉鎖力を弁要素３４に生じさせる案内部分領域よりも小さい。また作用孔４１に圧力を加えると、作用部分４０を加えた端壁の全領域は、案内部分領域に圧力が作用することによって生じる力を超えるくらい強い力を発生させる。これは弁要素３４を、開口位置（図示せず）にシフトさせることを意味している。

弁要素３４が、入口３２と出口３３との間の連通を制御するために備えられ、そのために弁要素３４が二重シール作用、すなわちクリアランスシールとシートシールの両方を備えて形成されている。クリアランスシール作用は、図１に示されている弁の閉鎖位置で図示されたように、弁の孔３５と共働する端壁３７の周面４４によって得られる。シートシールは、孔３５の端部における環状シート４５と端壁３７上の環状接触表面４６とが共働することによって行われる。上記のようにクリアランスシートとシールシートを組み合わせることによって、高度な弁のタイト（tightness）を得て、ハンマーの効率が高くなる。

図面に示されている粉砕ハンマーは、最高圧力吸収アキュムレータ５０も備えており、前記アキュムレータは部分的にハンマーハウジング１０によって形成され、且つ部分的にハウジング１０に取り付けられたカバー５１によって形成されている。アキュムレータ５０は膨張チャンバ５２を備え、前記膨張チャンバは通常の方法で可撓性膜５３によって、加圧流体室５４と予圧ガスクッション室５５に分割されている。膨張チャンバ５２は、内壁５７と外壁５８によって画定され、外壁５８はカバー５１によって形成されている。

また可動膜支持部材５９を備え、可動膜支持部材はステム部分６１と膜嵌合ヘッド６２から成っている。前記可動膜支持部材は、加圧流体室５４の内部に配置されており、ステム部分６１が移動可能で内壁５７における孔に案内される。開口部６４は、加圧流体を膨張チャンバ５２の中に通すため、ステム部分６１と並行に備えられ、膜５３が内壁５７に対して押された時、膜支持部材５９のヘッド６２が低圧力レベルで、それらの開口部６４をカバーするように配置されている。バネ６５は、膜支持部材５９を膜５３の方向にバイアス力を加えるために備えられている。案内ステム部分６１の長さを制限するため、外部膨張チャンバの壁５８に隆起形の突出部６６の形で停止手段を備えている。この突出部６６は、カバー５１との一部品として一体型に形成されている。膜支持部５９用の移動制限構成体は、追加の構成要素を含んでいないので、シンプルな設計である。

本発明の実施例は記載された例に制限されるものではないが、本願の特許請求の範囲内で自由に変形できることは明らかである。

本発明による粉砕ハンマーの縦断面図。 図１に示した粉砕ハンマーの分配弁の拡大図。 図１に示した粉砕ハンマーの実用スリーブ構成体の拡大部分断面図。

Claims (2)

1. 油圧衝撃機構用の畜圧器であり、
   内部チャンバ壁（５７）と外部チャンバ壁（５８）とによって画定された膨張チャンバ（５２）及び、膨張チャンバ（５２）を加圧流体室（５４）とガスクッション室（５５）とに分割する可撓膜（５３）を備え、前記加圧流体室（５４）が前記チャンバ壁（５７）を介して延びる少なくとも一つの加圧流体の連通路（６４）につながっており、更に前記加圧流体室（５４）に配置された膜嵌合ヘッド（６２）を設けた可動膜の支持部材（５９）及び、前記内部チャンバ壁（５７）における孔で動くように案内されるステム部分（６１）を備え、低い流体圧レベルでは前記膜嵌合ヘッド（６２）が少なくとも一つの前記流体連通路（６４）をカバーする畜圧器において、
   アバットメント部分（６６）が、高流体圧レベルにおける前記支持部材（５９）の外方向への移動を制限するため、前記外部チャンバ壁（５８）に備えられ、前記アバットメント部分（６６）が、前記外部チャンバ部分（５８）に形成され、前記膜の支持部材（５９）と同軸に対向して配置された隆起形の突出部を備えていることを特徴とする畜圧器。
2. 前記内部チャンバ（５７）が、流体衝撃機構のハウジング構成部によって形成され、外部チャンバ壁（５８）が前記ハウジング構成部に固定されたカバー（５１）によって形成され、前記隆起形の突出部（６６）が前記カバー（５１）と一体型に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の畜圧器。

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