JPH03184777A - 油圧ブレーカ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、打撃ピストンを有する油圧ブレーカに関する
ものである。

〔従来技術〕

従来、油圧ブレーカにおいては、圧力脈動防止のため、
ブレーカ本体又は配管中にアキュムレータを設けるのが
一般的であった。

しかし、アキュムレータでは、ゴム袋破損等の不具合が
生しることを免れることができず、ブレーカのランニン
グコストが上昇するという問題があった。

近年、中、小型油圧ブレーカでは、圧力脈動を可成り低
減することが可能となり、アキュムレータを設けること
を省略したものが出現している。

特に低圧流路のアキュムレータを省略したものが近年主
流となってきている。

しかしながら、打撃ピストンがチゼルを打撃した後に急
速に反発上昇することは避けられないため、高圧を常時
受けている打撃ピストンの受圧面積が小なる部分に作用
する第１圧力室は急激に減圧状態となり、又コントロー
ルバルブにより切換えられて交番的に高圧と低圧を受け
ている打撃ピストンの受圧面積が大なる部分に作用する
第２圧力室は急激な昇圧状態となることが避けられない
。

従来は急激に昇圧する第２圧力室の油圧はそのまま戻り
回路に排出されていたので、このチゼル打撃後の圧力脈
動に耐え得るようにホース等配管上の配慮が必要であっ
た。急激に圧力低下する第１圧力室に接続される配管に
高圧アキエムレータが設けである場合には、第１圧力室
の圧力変化が角、激であるため、アキュムレータに不具
合を生しる要因となっていた。又第１圧力室の急激な圧
力変化が圧力脈動発生の要因となっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、上記の従来の問題点を解消し、打撃ピストン
の反発上昇に際しても２つの圧力室に圧力変動を生しる
ことなくブレーカの破砕能力を向上させることが可能な
油圧ブレーカを提供することを課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記の課題を、油圧ブレーカの打撃ピストン
の受圧面積の大なる第２受圧面に圧力を作用する第２圧
力室と受圧面積の小なる第１受圧面に圧力を作用する第
１圧力室とをブースタバルブを介して接続し、打撃後の
打撃ピストンの反発動に応じて第２圧力室の圧力油をブ
ースタバルブに排出して第２圧力室の圧力上昇を吸収し
、その際ブースタバルブにより圧力油を第１圧力室に供
給して第１圧力室の圧力低下を補償することを特徴とす
る油圧ブレーカにより遠戚した。

〔作用〕

本発明により、第１圧力室に常時高圧が作用し、打撃ピ
ストンをチゼルから離れた位置に移動する習性を与え、
第２圧力室にコントロールバルブにより交番的に高圧源
と低圧源を切換接続し、高圧作用時に受圧面積差により
打撃ピストンをチゼルに向けて打撃動し、低圧作用時に
打撃ピストンを戻し動しチゼルに対する打撃をくり返す
油圧ブレーカにおいて、打撃後の反発動する打撃ピスト
ンにより昇圧しようとする第２圧力室の圧力油はブース
タバルブに排出されて圧力を吸収され第２圧力室の圧力
上昇が回避される。同時に第２圧力室よりの圧力油によ
りブースタバルブにおいて昇圧した圧力油が第１圧力室
に供給され、第１圧力室の急激な圧力低下を解消する。

〔実施例］ 本発明の詳細を図に示す実施例に基づいて説明する。

第１図において、油圧ブレーカ本体１に打撃ピストン２
が往復動可能に摺動案内されている。打撃ピストン２の
図における下方への打撃動に際してチゼル３を打撃する
。

打撃ピストン２は受圧面積の小なる第１受圧面Ａ１と受
圧面積の大なる第２受圧面Ａ２の２つの戦績の異なる受
圧面を有する。

油圧ブレーカ本体ｌには第１受圧面Ａ１に圧力を作用す
る圧力油を収容する第１圧力室４と、第２受圧面Ａ２に
圧力を作用する圧力油を収容する第２圧力室５とが形成
される。第１圧力室４には高圧源６が管路７により接続
され、第２圧力室５には管路８によりコントロールばル
ブ９が接続される。

コントロールバルブ９は高圧源６と低圧源１０とを第２
圧力室５に交番的に切換接続可能に形成される。第１図
の例ではコントロールバルブ９はバルブ本体１１とバル
ブ本体１１に摺動案内されるコントロールピストン１２
とを有する。コントロールピストン１２は軸線方向の貫
通穴１３を内部に有し、外周面には受圧面積の異なる３
つの受圧面として第１段部１４、第２段部１５、第３段
部１６とが形成される。バルブ本体１１には第１段部１
４に圧力を作用する第１室１７と、第２段部１５に圧力
を作用する第２室１８と、第３段部ムこ圧力を作用する
第３室１９とコントロールピストン１２の一端部に面し
て形成され前記管路８により第２圧力室５に接続される
第４室２０と、コントロールピストン１２の反対端に面
して形成される第５室２１と、該第５室２１にコントロ
ールピストン１２の動きに応じて連通可能な第６室２２
とが形成される。

油圧ブレーカ本体１には、コントロールバルブ９と接続
されて打撃ピストン２の移動ストロークを制御するため
に第１溝２３と、該第１溝２３に対して所定の間隔で第
２溝２４とが形成され、打撃ピストン２の動きに応じて
打撃ピストン２に形成された小径中間部２５により第１
溝２３と第２溝２４とが連通可能になる。

第１圧力室４と第２圧力室５との間をブースタバルブ２
６を介して接続される。第１図の例では管路８及びコン
トロールバルブ９のコントロールピストン１２内の貫通
穴１３及び管路２７を通して第２圧力室５とブースタバ
ルブ２６が接続され、第１圧力室４とブースタバルブ２
６とは管路２８により直接接続されている。

ブースタバルブ２６は本体２９と該本体２９に摺動案内
されるバルブピストン３０とを有する。

本体２９には管路２７により第２圧力室５と接続される
第１バルブ室３１と、バルブピストン３０により第１バ
ルブ室３１と隔離される第２バルブ室３２と、第１圧力
室４に管路２８により接続され第１バルブ室３１及び第
２バルブ室３２と隔離されバルブピストン３０の小径ピ
ストン部３０ａが摺動するピストン室３３とが形成され
、ピストン室３３には低圧源１０と管路３４により接続
される低圧室３５が形成される。低圧室３５はバルブピ
ストン３０の動きに応じて小径部３０ａによりピストン
室３３と連通及び遮断の切換が可能である。

油圧ブレーカの作動を説明すると、第１圧力室４には常
時高圧が作用しており、第１図の状態では第２圧力室５
には低圧が作用している。すなわち、コントロールバル
ブ９の第２室１８が管路３７により管路３４を介して低
圧源１０と接続され、コントロールピストン１２に形成
された横穴４２が第２室１８に連通しているため、第２
圧力室５は第４室２０、貫通穴１３、横穴４２を介して
第２室１８の低圧が作用する。このときブースタバルブ
２６の第１バルブ室３１には貫通穴１３、管路２７を通
して低圧が作用し、第２バルブ室３２には、コントロー
ルバルブ９の第２室１８と管路３８により接続される第
２溝２４が中間室２５により第１溝２３と連通し、第１
溝２３が管路４０により第２バルブ室３２と接続されて
いるので低圧が作用している。又バルブピストン３０に
おける、その他の受圧面にも同圧である低圧が作用して
おりバルブピストン３０のピストン室３３側端而には適
当な力のバネ４９が作用しているためバルブピストン３
０は図の位置に保持される。

コントロールバルブ９の第１室１７は管路３６により管
路７を介して高圧源６と接続され、第３室１９は管路３
９により油圧ブレーカ本体１の第１室２３に接続される
ため低圧源１０に連通しており、圧力差によりコントロ
ールピストン１２は第１図の位置に保持される。

上記の如く第１圧力室４が高圧を受け、第２圧力室５が
低圧を受けるので打撃ピストン２は図における上方への
戻り動をする。

打撃ピストン２が第１図に示す状態のストローク端位置
からストロークＳを越えて戻り動すると、第１受圧面Ａ
１が第１溝２３内に位置し、第１溝３３と第１圧力室４
とが連通する状態になり、第１溝２３及びコントロール
バルブ９の第３室１９並びにブースタバルブ２６の第２
バルブ室３２は高圧が作用する状態に変化する。この圧
力変化によす、コントロールバルブ９のコントロールピ
ストン１２は、第１段部１４と第３段部１６が共に高圧
の作用を受けるが受圧面積差があるため、図の上方への
移動を始める。ブースタバルブ２６は変化を生じない。

コントロールピストン１２の移動により管路４１により
常時高圧ＩｆＩ６と接続されている第６室２２が第５室
２１と連通し、更にはコントロールピストン１２内部の
貫通穴１３と連通し、油圧ブレーカ本体１の第２室５に
高圧が作用し、同時にブースタバルブ２６の第１バルブ
室３１にも高圧が作用する。この圧力変化により打撃ピ
ストン２は第１受圧面Ａ１と第２受圧面Ａ２の受圧面積
差により図の下方への打撃動を始める。尚ブースタバル
ブ２６では受圧面積差により現状維持となる。

打撃ピストン２がチゼル３を打撃する直前に、中間部２
５により第１溝２３と第２溝２４とが連通ずると、コン
トロールバルブ９の第２室１５と第３室１９とが連通し
、第３室１９が低圧に変わる。この圧力変化によりコン
トロールピストン１２は図の下方へ図に示す初期状態に
向かって戻り移動し、ブースタバルブ２６では第２バル
ブ室３２が低圧になりバネ４９の作用に抗してバルブピ
ストン３０は図の左側へ移動を始める。

その間打撃ピストン２はチゼル３を打撃し反発動をして
図の上方へ戻り移動し、第２室５の圧力を急激に上昇し
、第１室４の圧力を急激に減少しようとする。しかし第
２圧力室５はブースタバルブ２６の第１バルブ室３１に
接続されており、打撃ピストンの反発戻り動に応じて第
２圧力室５の圧力油はブースタバルブ２Ｇに移動し、こ
の圧力油によりバルブピストン３０は更に移動する。ブ
ースタバルブ２６のピストン室３３と低圧室３５が小径
ピストン３０ａにより遮断される直前にバルブピストン
３０の第１バルブ室３１側端部は本体２９のクッシゴン
室４３から離脱し、バルブピストン３０を押す力は一層
大となりそのままバルブピストン３０は移動を続け、低
圧室３５と遮断されたピストン室３３の圧力油を圧縮し
、昇圧した油を逆止弁４４を通して第１圧力室４に供給
する。これにより打撃ピストン２の反発動により圧力が
低下しようとする第１圧力室４はブースタバルブ２６に
より圧力油を供給されて圧力低下が防止される。

コントロールピストン１２の移動により横穴４２が第２
室１８に連通ずると、第２圧力室５が低圧源１０への回
路につながり、第２圧力室５の昇圧した油の圧力は徐々
に低下する。その際第１バルブ室３１の圧力も徐々に低
下するが、バルブピストン３０の両端の受圧面積差は十
分大きくしであるため、バルブピストン３０の運動は持
続する。

打撃ピストンの反発動時の昇圧する第２圧力室５の油を
ブースタバルブ２９が吸収し、その際バルブピストン３
０により昇圧された圧力油を第１圧力室４に供給し、第
１圧力室４と第２圧力室５の圧力脈動の発生を防止する
。

打撃ピストン２の戻り動後の作動は上記と同様であり、
ストロークＳを越えて、打撃ピストン２が移動するが、
すれるでにバルブピストン３０はバネ４９により図に示
す初期状態に戻り、以下上記と同様にして作動が繰り返
される。

ブースタバルブは第１図の例に対して第２図に示す如く
変形することもできる。第２図に示すブースタバルブ２
６′は第１図に示すブースタバルブ２６に対して、バル
ブピストン３０′の細大４５′が貫通穴とされず途中横
穴４６によりバルブピストン３０′の周面に開口され、
バルブピストン３０′が図に示す初期状態にあるとき、
横穴４６が連通可能であり、低圧源１０に接続された第
３バルブ室４７が形成され、第１図の例の低圧室３５が
管路４８により高圧源６に接続される高圧室３５′に変
形されたことと、逆止弁４４に代えて固定絞り行道止弁
４４′を設けたこと、及びバネ４９が不要となったこと
とが変形され、他の部分は同しである。同し部分には同
一符号を付して説明を省略する。ピストン室３３には常
時高圧油が供給されているので第１圧力室への高圧油供
給がより確実に行われる。

〔効果〕

本発明により油圧ブレーカの第１圧力室と第２圧力室の
間をブースタバルブにより接続するという簡単な構成に
より打撃ピストンの反発動時の圧力の急激な変化を防止
することができた。

ブースタバルブは第２圧力室の圧油を吸収するチャンバ
ーとして及び第１圧力室に圧力油を供給するピストンポ
ンプとして作動する。従って第２圧力室の圧力上昇を抑
制し、第１圧力室の圧力低下を防ぐことができ、打撃ピ
ストンの上昇速度が増大し打撃回数を増やすことが可能
となった。又排出される油の圧力は十分減圧されており
、脈動や油温上昇を防止可能になった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る油圧ブレーカの断面図、第２図は
ブースタバルブの変形例の断面図である。 ２・・・打撃ピストン　　　３・・・チゼル４・・・第
１圧力室　　　　５・・・第２圧力室６・・・高圧源 ９・・・コントロールバルブ １０・・・低圧源 ２６・・・ブースタバルブ ３０・・・バルブピストン 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 面積の異なる２つの受圧面を有しチゼルを打撃する打撃
   ピストンと、該打撃ピストンの面積の小なる第１受圧面
   に油圧を作用する第１圧力室と、面積の大なる第２受圧
   面に油圧を作用する第２圧力室とを有し、前記第１圧力
   室には常時高圧回路を接続し、前記第２圧力室にはコン
   トロールバルブを介して高圧回路と低圧回路を交番的に
   切換接続する油圧ブレーカにおいて、 前記第１圧力室と前記第２圧力室とをブータスバルブを
   介して接続し、前記打撃ピストンの打撃後の反発動に応
   じて第２圧力室の圧力室の圧力油を前記ブースタバルブ
   に排出して、該ブースタバルブにより圧力油を第１圧力
   室に供給することを特徴とする油圧ブレーカ。