JPH0422929Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は岩盤の破砕等に使用される打撃式のブ
レーカ、特に水中での使用を可能にした水中ブレ
ーカにおける防水装置に関する。

（従来技術） 岩盤の破砕等に使用されるブレーカは、シリン
ダの前部に往復動可能に支持されたチゼルと、該
チゼルと同一軸線上に配置されて上記シリンダの
後部に往復動可能に支持されたハンマとを有し、
該ハンマによつてチゼルの後端部を打撃すること
によつて、その衝撃でチゼルの先端を岩盤等に喰
い込ませるように構成したものである。

然して、この種のブレーカは、例えば掘削孔内
に水を注入し、その水圧で孔壁の崩壊を防ぎなが
ら岩盤を破砕するといつた方法で使用されること
があり、その場合、上記シリンダの前端部ないし
該シリンダから突出するチゼルが水中に位置する
ことになる。そのため、シリンダ前端部とチゼル
との嵌合部のシール性が不十分であると、該嵌合
部からシリンダ内に水が侵入することになるが、
この水がハンマの前端とチゼルの後端とが対向す
る打撃室まで侵入して溜ると、例えば該水がハン
マの打撃力を吸収するクツシヨンとなつてチゼル
に与える衝撃力が弱くなつたり、或はハンマの打
撃時に所謂ウオーターハンマ現象が生じて、シリ
ンダにおける打撃室近傍の肉厚が薄くなつている
箇所（例えば該シリンダの前部と後部とを結合す
る通しボルトの頭部を露出させるための切欠き
部）が破損する等の不具合が生じ、またハンマに
よるチゼルの打撃時に、打撃室内に溜つた水に気
泡が発生して所謂キヤビテーシヨン現象が生じ、
これによつて該ハンマの前端部及びチゼルの後端
部が侵食されるといつた不具合が発生するのであ
る。

そこで、水中で使用されることがあるブレーカ
については、例えば実開昭52−22403号公報に示
されているように水の侵入を防止する機構が備え
られる。つまり、第４図に示すようにシリンダ
（ブレーカ本体）Ａの前部にチゼルＢを、後部に
ハンマＣを同一軸線上に且つ夫々往復動可能に保
持した構成において、上記シリンダＡ内における
チゼルＢの後端とハンマＣの前端とが互いに対向
する箇所の周囲に空間（打撃室）Ｄを設けると共
に、該空間Ｄにコンプレツサ等の空気圧入手段
（図示せず）から供給される加圧空気を導入させ
る空気通路Ｅを設ける。そして、シリンダＡの前
部が水中に位置する状態で使用される場合には、
上記空間Ｄに加圧空気を導入して該空間Ｄ内の圧
力を少なくとも水圧と釣合う圧力まで高めること
により、シリンダＡの前部とチゼルＢとの嵌合部
から空間Ｄ内への水の侵入を阻止するのである。

然して、従来におけるこの種の防水機構は、打
撃室に常時空気を圧入する構成であつたため、次
のような弊害を生じていた。つまり、打撃室内は
ハンマの往復動に伴う容積変化により圧力が変動
するのであるが、打撃室内に水が侵入するのはハ
ンマが後退して該室内の圧力が負圧もしくは低圧
となつた時である。従つて、このハンマの後退時
のみ打撃室内の圧力を高めるように空気を圧入す
れば良いのであるが、従来においてはハンマが前
進して打撃室内が高圧となつている時にも空気を
圧入しており、この時、該打撃室内が必要以上に
高圧となり、シリンダとチゼルとの嵌合部等から
多量の空気が外部に漏れるのである。その結果、
加圧空気が徒らに消費されると共に、コンプレツ
サ等を駆動するエネルギーの損失が増大するので
ある。

（考案の目的） 本考案は、従来のブレーカ、特にコンプレツサ
等によつて打撃室に空気を圧入することにより該
室内への水の侵入を防止するようにした水中ブレ
ーカにおける上記のような実情に対処するもの
で、上記打撃室への空気の圧入を必要時、即ちハ
ンマが後退して該打撃室内の圧力が低下する時の
み行うようにする。これにより、空気の漏れを防
止して、打撃室内への水の侵入を効率良く阻止す
ると共に、コンプレツサ等の空気圧入手段の駆動
エネルギーを節減することを目的とする。

（考案の構成） 即ち、本考案に係る水中ブレーカの防水装置
は、シリンダの前部と後部とに同一軸線上に配置
され且つ夫々往復動可能に支持されたチゼルとハ
ンマとを有すると共に、該チゼルとハンマとの対
向部周囲に打撃室が設けられ、且つ該打撃室内に
空気を圧入する手段が備えられた構成において、
上記打撃室に空気を圧入する空気通路の途中にバ
ルブ室を設けると共に、該バルブ室内に該室内で
摺動して上記空気通路を開閉するバルブ部材を備
える。そして、このバルブ部材を付勢手段により
空気通路を開通させる方向に付勢すると共に、該
バルブ部材に上記打撃室内の圧力変化を作用さ
せ、該室内の圧力が高圧となつた時に該バルブ部
材を上記付勢手段に抗して空気通路を閉鎖する方
向に作動させるように構成する。このような構成
によれば、打撃室内の圧力が低い時には空気通路
が開通されて該打撃室内の圧力が高められると共
に、該打撃室内の圧力が高い時には空気の圧入が
停止されて、該室内の圧力を必要以上に高めるこ
とが防止される。

（考案の効果） 以上のように本考案によれば、水中作業時に空
気をシリンダ内の打撃室に圧入することによつて
該打撃室内への水の侵入を阻止するようにした水
中ブレーカにおいて、上記打撃室内への空気の圧
入が該室内の圧力が低い時だけ行われることにな
つて、効率良く水の侵入が防止されると共に、該
打撃室内の圧力が高い時に更に空気を圧入するこ
とによる空気の漏れが防止されることになる。こ
れにより、コンプレツサ等の空気圧入手段を駆動
するエネルギーが節減されることになる。

（実施例） 以下、本考案の実施例について説明する。

第１図に示すように、水中ブレーカ１は、本体
を構成するシリンダ２と、該シリンダ２の後部に
往復動可能に嵌合されたハンマ３と、該ハンマ３
と同一軸線上に位置するようにシリンダ２の前部
に往復動可能に嵌合されたチゼル４とを有する。
上記シリンダ２は、後部シリンダ５と、前部シリ
ンダ６と、その両者間に介在された中間部材７と
で構成され、これらの各部材５，６，７が複数の
通しボルト（図示せず）によつて結合一体化され
ている。そして、上記ハンマ３が嵌合保持された
後部シリンダ５の外側には、外部から供給される
油圧をコントロールするバルブ装置８とアキユー
ムレータ９とが備えられ、これらの作動によりハ
ンマ３が往復動されるようになつている。また、
前部シリンダ６の前端部と後部とにはブツシユ１
０，１１が固着され、上記チゼル４がこれらのブ
ツシユ１０，１１に嵌合保持されていると共に、
該チゼル４の前部がブツシユ１０から前方に突出
され、その突出部の先端４ａが鋭利なのみ状とさ
れている。ここで、該チゼル４の後部には切欠き
４ｂが形成され、該切欠き４ｂに前部シリンダ６
に設けられたピン１２が係合されていることによ
り、該チゼル４が往復動可能に回り止めされてい
る。また、前部シリンダ６と中間部材７との接合
部の内側には環状のストツパ１３が固着され、チ
ゼル４の後端部４ｃが該ストツパ１３に当接する
ことにより該チゼル４の後退端が規制されるよう
になつている。

然して、シリンダ２内におけるチゼル４の後端
部４ｃとハンマ３の前端部３ａとが対向する箇所
には空間が設けられ、該空間が打撃室１４とされ
ていると共に、中間部材７にはコンプレツサ（図
示せず）から圧送される空気を打撃室１４内に導
入させる空気通路１５が設けられ、且つ該通路１
５の途中にはバルブ装置１６が設けられている。
このバルブ装置１６は、第２図に拡大して示すよ
うに、上記空気通路１５に交差するように設けら
れたシリンダ状のバルブ室１７と、該バルブ室１
７内に摺動可能に嵌合され且つ中央部に小径部１
８ａが設けられたバルブ部材１８と、該バルブ部
材１８を下方に付勢するスプリング１９とで構成
され、図示のように該スプリング１９がバルブ部
材１８をバルブ室１７の底部まで押し込んだ時
に、該部材１８の小径部１８ａが空気通路１５を
開通させるようになつている。また、上記バルブ
室１７は通孔２０を介して打撃室１４に連通され
て、該室１４内の圧力が上記バルブ部材１８の下
端面に作用するようになつている。そして、打撃
室１４内の圧力が所定値以上となつた時に、第３
図に示すようにバルブ部材１８がスプリング１９
に抗して上方に移動され、この時、該バルブ部材
１８の下方の大径部１８ｂが上記空気通路１５を
遮断するようになつている。尚、バルブ室１７の
上部はスプリング１９の上端を受止するネジ部材
２１によつて閉鎖されているが、このネジ部材２
１にはバルブ部材１８の移動を容易化させるため
の空気抜き孔２１ａが設けられている。

次に上記実施例の作用を説明する。

岩盤等の破砕作業に際して、先ずブレーカ１に
おけるチゼル４の先端部４ａを岩盤等に押し当て
ると、該チゼル４はシリンダ２（前部シリンダ
６）に対して相対的に後退して後端部４ｃがスト
ツパ１３に当接する。そして、この状態で油圧を
供給してハンマ３を作動させると、該ハンマ３は
図示の位置から前進して前端部３ａがチゼル４の
後端部４ｃを打撃し、その衝撃力により該チゼル
４の先端部４ａが岩盤等に喰い込んでこれを破砕
することになる。

ところで、このような破砕作業ないし掘削作業
を水中で行う場合において、シリンダ２の前端部
が水中に位置している場合は、該シリンダ前端部
におけるブツシユ１０とチゼル４との嵌合部から
該シリンダ２内に水が侵入しようとする。しか
し、チゼル４の後端部４ｃとハンマ３の前端部３
ａとの対向部周囲の打撃室１４にはコンプレツサ
から空気通路１５を介して空気が圧入されて、該
室１４内の圧力が少なくとも水圧と釣合う大きさ
まで高くされており、これによりシリンダ前端部
のブツシユ１０とチゼル４との嵌合部からシリン
ダ２内への水の侵入が阻止され、特に打撃室１４
に水が侵入することによるウオーターハンマ現象
やキヤビテーシヨン現象、更には打撃室１４内に
溜つた水でハンマ３の打撃力が減衰されるといつ
た不具合が防止される。

然して、上記打撃室１４に空気を圧入する空気
通路１５の途中にはバルブ装置１６が設けられ、
該バルブ装置１６におけるバルブ部材１８がスプ
リング１９と打撃室１４内の圧力変化に応じて空
気通路１５を開閉する。つまり、ハンマ３が後退
して打撃室１４内の圧力が低下した時には、第２
図に示すようにスプリング１９によりバルブ部材
１８が下方に位置されて、該バルブ部材１８の小
径部１８ａによつて空気通路１５が開通され、こ
れにより打撃室１４内に空気が圧入されて該室１
４内の圧力が所要の圧力まで高められるのである
が、ハンマ３が前進して打撃室１４内の圧力が高
くなつた時には、この圧力が通孔２０を介してバ
ルブ部材１８の下端面に作用することにより、該
バルブ部材１８が第３図に示すようにスプリング
１９に抗して上動して下方の大径部１８ｂが空気
通路１５を遮断するのである。これにより、打撃
室１４内の圧力が高い時に不必要な空気を圧入す
ることが防止されて、シリンダ２内への水の侵入
が効率良く阻止されると共に、打撃室１４内の圧
力が徒らに高くされることによる空気の漏れが防
止され、これに伴つて打撃室１４に空気を圧入す
るコンプレツサの駆動エネルギーが節減されるこ
とになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示すブレーカ全体の
要部縦断側面図、第２図は第１図におけるバルブ
装置周辺の拡大縦断側面図、第３図は該バルブ装
置の作動時の状態を示す拡大縦断側面図、第４図
は従来例を示す要部縦断側面図である。 １……ブレーカ、２……シリンダ（５……後部
シリンダ、６……前部シリンダ、７……中間部
材）、３……ハンマ、４……チゼル、１４……打
撃室、１５……空気通路、１７……バルブ室、１
８……バルブ部材、１９……付勢手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダの前部に往復動可能に支持されたチゼ
   ルと、該チゼルと同一軸線上に配置されてシリン
   ダの後部に往復動可能に支持されたハンマと、該
   ハンマとチゼルとの対向部周囲に形成された打撃
   室と、該打撃室に空気を圧入する手段とを有する
   水中使用可能なブレーカにおいて、上記打撃室近
   傍で該室に連通する空気通路の途中に形成された
   バルブ室と、該バルブ室内で摺動して上記空気通
   路を開閉するバルブ部材と、該バルブ部材を上記
   空気通路が開通される方向に付勢する付勢手段と
   を設けると共に、上記打撃室内が高圧となつた時
   にバルブ部材が空気通路を閉鎖する方向に作動す
   るように、打撃室内の圧力変化を該バルブ部材に
   作動させるようにしたことを特徴とする水中ブレ
   ーカの防水装置。