JPH0319779A - ハンマー機械 - 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】 本発明は、内部にシリンダを備えたハウジングを有し、
前記シリンダ内に駆動ピストンが前記シリンダの作動室
のガスクッションを介してハンマーピストンを反復駆動
して、機械ハウジングによって支持された工具に衝撃を
加えるハンマー機城に関する。

これらの通常手持ち弐機械において、ハンマーピストン
は装置内の自由ピストンとして作用し、その作動室内の
転回点は大きく変位する。これらはたとえば工具に対す
る衝撃の際の反発の変化、モークからの動力供給の変化
、衝撃の際の工具頚部の位置、作用する材料の硬さおよ
び作業者によって加えられる送りによるものである。し
たがって、装置の運動はきわめて′Ｊｆｆｉ雑な方法で
しか理論的には処理されず、計算によって満足な方法で
想定することはできない。その時々のピストンによる上
記運動が転回点の変化の間シリンダ内で互いに重なり合
い、好ましくない状態のもとてピストン間の衝突および
機械全体の破壊を生ずることが課題である。そのような
好ましくない状態の一つは、駆動ピストンがその作動衝
程中、こうくに対する、たとえば摩耗したピストンリン
グおよび作動室の不適当なシールの結果による、ガスク
ッションの過度の漏洩と同時に工具に対してハンマーピ
ストンがとくに強い反発に遭遇するとき生ずる。

ピストンの衝突を回避しようとする従来の改善において
．共働する緩衝ピストンおよびシリンダ装置が、米国特
許第１．５５Ｌ９８９号および同第１，８２７，　８７
７号に記載されたように、装置の主ピストンに設けられ
た。しかしながら、そのような解決法において、緩衝要
素は十分な相互の気密を生ずるとしても、主ピス１−ン
の運動を妨げる吸込みのため相互に付着し易い。

機械の破壊を防止する別の改善において、ガスクッショ
ンは、米国特許第２．７３２．２］９号に記載されたよ
うに、溶融ヒューズで閉鎖された駆動ピストン内の通路
を通してシリンダ外部に連通した。過剰な圧縮および非
常の衝突の間にガスクッションに生した熱はヒューズを
溶融して駆動ピストン通路を開放し、衝突力は減少し、
作業者は機械停止の警告をうけることになる。装置の作
用運動中、これらの機披は、ハンマピスＩ・ンが駆動ビ
ス１・ンに向かってハンマーピス１−ンの反発が弱くな
ったときまたはそのアイドリング位置から始動位置へ確
実に上昇するように、ある程度の１’１圧が繰り返して
ガスクッション室に発生させる。

同時に、負圧ぱ反発の際ピスＩ・ンに衝突ずる危険が生
ずる程強くなることは許されない。したがって、空気は
シリンダの較正された大きさの絞り孔からガスクッショ
ンに漏洩し、負圧が強《なるのを制限する。満足する方
法で上昇するピストン運動の変化に対応するように、絞
り孔の理想的位置を発見することは困難である。摩耗に
よる漏洩の増加および孔自体を通る漏洩損失の追加によ
って、とくに転回点において、絞り孔の作用は変化し、
経験によれば、とくに一層強力な機械において、ガスク
ッション温度がヒューズを熔融するのに十分高い温度に
達することなく、ピストンの衝突が起こる。それ以上の
欠点は、予定した溶融が実際起こる場合ヒューズを交換
するための作業の停止であり、機械はある時間停止され
る。

本発明の目的は、機械の破壊を防止するためピストン衝
突に対する安全性を増大し、上記性質の作業停止を回避
することにある。

この目的は、本明細書の特許請求の範囲記載の特徴を備
えた機械によって達成される。

以下、本発明の実施例ならびにいくつかの変型を図面を
参照して下記に記載する。

ハンマー機械は通常ソリンダ１１を備えた手持ち式機械
ハウジング１０を有し、前記シリンダ内でハンマーピス
トン１５が摺動可能に案内され、ピストンへッド１４を
囲む、好ましくは鋳鉄製ピストンリング１６によってシ
ールされている。ピストンロツド１３は摺動可能にかつ
密封的にシリンダ１１の端部１２を貫通し、チゼル、タ
ンバまたはドリル等の工具２０の頚部１７に衝撃を加え
、前記工具は、第１図には図示されていないカラによっ
て、摺動可能に案内される頚部１７によって工具のスリ
ーブ１９に対して軸線方向に設置されている。工具スリ
ーブ１９は、機械ハウジング１０の前端１８内で軸線方
向に案内され作業位置においてリング２７に接触する。

反発ばね２３はシリンダ端部１２とリング２７との間に
強く引っ張られ、リング２７は前端１８内側の肩部２８
に押しつけられたま’ａ４こされる。反発ばね２　３＃
．Ｊ米国特許第３，９１８，５３５号によって作られた
ものを利用でき、その機能は該明細書に詳細に記載され
ている。工具ばね２２はシリンダ端部１２と工具スリー
ブ１９との間に挿入され、工具２ｏを前方にまたスリー
ブ１９を前端１８内側の肩部２９に接触する不作動位置
に移動する。その位置においてハンマピストン１５は第
１図に符号Ｉで示した衝票位置から符号■で示した休止
位置に下降する。

ハウジング１０は図示しないモータを有し、該モークは
予定する用途に従って内燃エンジン、電気モークまたは
液圧モークとすることができる。

モータは軸３２を駆動し、その上に取付けられた歯車３
３はａ械ハウジング１０の上部に支持されらたクランク
軸３４を駆動するように噛み合っている。クランク軸３
４のクランクビン３５は円形端片３６、３７によって支
持され、そのーっは歯車３３によって駆動される歯車３
６として形成されている。

駆動ピストン４０は摺動可能にシリンダＩＩ内で、また
、熱を一層よく排出するため、同様に好ましくは鋳鉄製
のピストンリング４Ｉによってそれにシールされた圧縮
機ピストンに対して案内される。駆動ピストン４０のピ
ストンリング４２は連結ロツド４３を通してクランクピ
ン３５に枢着されている。駆動ピストン４０とハンマー
ビスｌ・ンヘッド１４との間に、ソリンダ１１は作動室
４４を形威し、その中でガスクッションは駆動ビス１・
ン４０の３１ｚ　動ヲハンマピスｌ・ン１５に伝達ずる
。作動室４４は、ハンマピストン１５が位置■を占める
とき、シリンダＪ１の一連の半径方向孔４５を通して外
気に連通ずる。位置■下方のある距離に、シリンダ壁】
４に第２の一連の換気孔４６が設けられ、その下方にブ
レーキ室４７がシリンダｌ１に形或されでいる。ブレー
キ室４７は、工具２０が前方突出位置にくるかまたはそ
こから出るとき、前方への制限されない吹き出しの際、
ハンマピストン１５を空気的にＷｌｊ捉ずる。

駆動ピストンはその中央に軸線方向に突出する縮径緩街
ピストン５０を支持し、前記ピストンｔユピストンが接
触するときピストン１５中火に空気的に緩衝シリンダ５
１に捕捉される。緩衝直径間の遊びはピストン公差の減
少により実際上できるだけ小さく選択ざれ、Ｑ．ｌｍｍ
の大きざとするのが好ましい。第２図にもつともよく示
されたように、頁通運通孔５２が緩衝ピストン５０の中
央に設けられ、そこから作動室４４が外気にシリンダ１
１の上にある機械ハウジング１０の開口５５を通して連
通している。絞り孔５３を備えたワッシャ５４のような
絞り装置が通路５２に設けられている。変型として、第
１図に破線で図示されかつ符号５２’　で示されたよう
に、連通路５２をハンマー１５に設けることもでき、そ
のような装置はごみの進入を防止するため、一層良いシ
ールを必要とする。また緩衝ピストンおよびシリンダ５
０、５１を、必要の場合、互いに位置を交換することが
できる。

第２図に示すように、円板弁５７と共働して逆止弁を形
成するため連通路５２に内側弁座５６が設けられ、逆止
弁５７は、通路５２に発生したガス流によって、押され
て座５６に着座するかまたは絞り孔５３の上にある漏洩
弁座を構或するワッシャ５４］二のラグ５８に接触する
。変型として、逆止弁５７はハンマーピストン１５の絞
り孔５３の変型位置と関連することもできる。連通路５
２および逆止弁５７の、シリンダ１ｌの壁における、さ
らに別の位置は第１図に符号６０によって示されている
。その変型はハンマーピスｌ・ン１５が突然作用する上
方転回点におけるその作用に依在し、極端な場合熱の発
生地加することができる。

始動するとき、作業者は機械ハウジングｊＯによって工
具２０を作業面に載置し、工具スリーブ１９はリング２
７に押付けられ、ハンマービス１・ン１５は位置Ｉを占
める。絞り孔５３、５３’　および６０ば適当量の空気
が開放した逆止弁５７を通して駆動ピストン４０の戻り
運動中吸い込むことができるように較正され、そこで圧
力が増加したガスクッションが駆動ピストン４０の作動
街程の間、すなわち、第１図におけるその前方下降運動
によって作動室４４に形成される。逆止：ｒ−　５　７
はその運動中直ちに閉鎖される。圧力」二昇はピストン
リング１６、４１を通りある程度の漏洩を生ずる。絞り
孔の正確な較正によって、戻り衝程中のガス吸い込め状
態の間、作ＩＪＪ室４４に負圧が生し、ハンマピスｌ・
ン１５に作用して上昇させ、ついで引き続く作動衝程の
ガスクッションの圧縮の結果、工具２０に衝突させる。

ハンマーピストン１５の反発は通常の作動中その工具か
ら離れる運動に役立ち、一方ピス１−ンヘッド１４下側
はシリンダの２列の開口４５、４６によって自由に換気
される。

ピストン衝突の危険が生ずる瞬間、緩衝シリンダ５１に
侵入した駆動ピストン４０の緩衝ピストン５０は活性化
し、瞬間的に逆止弁５７を閉鎖するように絞り孔５３を
作動室４４から分離する。

孔５３および閉鎖される逆止弁５７の適当な較正によっ
て、緩衝シリンダ５１において計算しうる十分な圧力上
昇が発生し、衝突は回避される。摩耗したピストンリン
グｊ６、４１を通るような、作動室４４の漏洩は有効な
緩衝を阻止することはない。

逆止弁５７は駆動ピストン４０の作動衝程ならびに緩衝
ピストン５０が戻り衝程中ピストンの衝突をほ＼・阻止
するとき座５６を閉鎖する。しかして、大きい衝突防止
圧力がハンマピストン］５の緩衝シリンダ５１に発生し
、破壊に幻する安全性の増加が得られ、工具出力の増加
を可能にする。

緩衝後逆止弁５７の即時の開放は、緩衝要素間の吸い込
み接着を除去し、主ビス１・ンＩ５、４０が相対的に自
由に離れることを可能にする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する機械のビスｌ・ンをｊｍる縦
断面図であり、第２図は第１図に示す駆動ビス｛・ンの
符号Ｈの部分の拡大図であり、第３図は第２図のｍ−ｍ
線に沿う断面図である。 １０−ハウジング、１１−シリンダ、１５　ハンマピス
トン、２０−工具、４０−・・駆動ピストン、４４−　
　作動室、５０−緩衝ピストン、５２連通路、５３−絞
り装置、５６−シール座、５７−　　逆止弁、５８−漏
洩座、 １ｌ １２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内部にシリンダを備えたハウジングを有し前記シリ
   ンダ内に駆動ピストンが前記シリンダの作動室のガスク
   ッションを介してハンマーピストンを反復駆動して機械
   ハウジングによつて支持された工具に衝撃を加えるハン
   マー機械であつて、絞り装置および逆止弁を備えた流通
   管内の流通路は前記駆動ピストン、シリンダおよびハン
   マーピストンのいずれか一つと関連してガスをシリンダ
   外側に連通し前記絞り通路および前記逆止弁を作動室に
   自由に通過させる一方反対方向へのガス流を遮断するこ
   とを特徴とするハンマー機械。 ２、前記弁は前記連通路内のガス流によつて作動される
   弁板を有し、前記弁板は前記作動室から離れる方向に向
   いた側にシール座をまた反対側に漏洩座を有する請求項
   １に記載のハンマー機械。 ３、前記駆動ピストンおよびハンマーピストン要素は軸
   方向に突出する縮径緩衝ピストンを有し、前記緩衝ピス
   トンは他方のピストンに設けられる緩衝シリンダと共働
   して駆動ピストンに向かう前記ハンマーピストンの戻り
   運動を拘束することによつて衝突するのを防止するよう
   に構成され、前記流通路は前記緩衝シリンダに向かつて
   開放している請求項１または２に記載のハンマー機械。 ４、前記流通路は前記駆動ピストンを通つて軸方向に延
   びている請求項１または３に記載のハンマー機械。