JPH07509665A - 衝撃装置 - 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】 衝撃装置 この発明は衝撃装置に関し、特に、衝撃パケットに関する。

発明の背景 衝撃装置は、容易な除去のために材料を破壊または分割するように、粉枠、掘削 、採掘、および同様の試みに用いられている。１つの普通の衝撃装置は、オツテ スタッド（０目ｅｓｌｓｄ）に与えられた米国特許３３６３５１２号に開示され たような衝撃ハンマーである。衝撃ハンマーは、一般的に流体駆動型往復ピスト ンを何し、往復ピストンは、材料へ挿入して破壊する先の尖った金属或いは鋤形 の器具部材に対して打ちつけられている。これらのハンマーは手動操作可能であ るが、通常、バックホウ（ｂｘｃｋ　ｈｏｔ）のような運搬装置のブームの終端 上に設けられている。これらのハンマーは、コンクリートや石のような硬い材料 への挿入に作用する。しかしながら、ハンマーは、一般に、材料への１突き毎に 小さな穴或いは開口を形成するにすぎない。その結果、材料を効果的に破壊或い は分割するために多くの突きが必要とされる。その上、材料が十分に破壊された 後、材料はパケットにより除去されなければならない。パケットの使用は、パケ ット用に交換されるハンマー、或いはパケットに使用される独立の運搬装置を必 要とする。これらオプションは、動作の停止時間および動作コストを増大する。

上述したように、普通のパケットは、硬い材料の破壊或いは分割に適した良い装 置を形成していない。パケットは材料に対して打ちつけ可能であるが、従来の衝 撃ハンマーのスピード或いは力に対抗できない。更に、パケットは、通常、これ らのタイプの衝撃負荷に耐えるように形成されていない。

パケットの挿入能力を増大するため、いくらかの職人は、振動をａする機構をパ ケットの＋ｉｉｊ　ｍへ取り付けている。このタイプの構造の２つの例は、ソネ ルード（５ｏｎｅｒｕｄ　）に与えられた米国特許３６４５０２１号および西ド イツ特許２４３７４６８号に開示されている。しかしながら、これらの装置は、 硬い材料に直面した際に僅かな効果を有している。

衝撃バケ・ノドは、衝撃ハンマーおよびパケットの２つの役割をはだすように特 に開発されている。特に、衝撃パケットは、それらの構造内に組み込まれた衝撃 ハンマーユニットを６するパケットである。ハンマーは、衝撃器具部材として作 Ｊ、＋１するＩＩＪ動前動部端部動ｉｉＪ能に接続されている。このような衝撃 パケットの例は、オノテスタッドへ与えられた米国特二１４８９２３５８すおよ び４８９２３５９号に開示されている。

これらの器具は、効果的に挿入可能であり、硬い材料から小片を分割ｉ＋Ｊ能で ある。史に、器具部材は、材料の長くされた部分を横切ってＸ　ＩＴ’、　＜カ ットてきる長くされた部材である。

衝撃パケットは、１つの装置を用いた材料の破壊および除去の２つの１１１１も って独立した作動を遂行することにより、計画の完成に関係した時間およびコス トを減少するように機能する。

それにも拘らず、パケット内に衡撃ハンマーを備えることは、結果的に、破壊さ れた材料の収集のための得られるパケット空間の重大な減少を生じる。これまで 、より多くのパケット空間を必要とする場合には、より小さなハンマーユニット が使用されていた。小さなハンマーの使用は、少ない衝撃力を生じる。他方では 、大きな衝撃力のために大きなハンマーユニットが使用される場合には、パケッ ト空間が犠牲にされる。

史に、パケット内へのハンマーの配置は、地面に関して衝撃装置を強制的に配向 するように配置する。図１０は、これらの形状の制限を良好に開示している。特 に、パケット１は、一対のビン２および３によりブームの終端上に典型的に支持 されている。１つのビン２（例えば、パケットの開口に近い方）は、パケット１ の移動に影響する力Ｆが他方のビン３を介して作用する場合、パケットの移動の ための枢軸として機能する。このような作動は、パケット１に円弧状の揺動を生 じ、それにより、地面Ｇ内に円弧状の切断線Ｃを生じる。パケット１は、パケッ トコーナー４が円弧状の切断線Ｃに触れないように形成されなければならないこ とが理解できる。

ハンマー５は、衝撃ブレード６がパケット１の［）ｉ７リツプ７に沿って配置さ れるように、パケットの下方の領域に配置されている。硬い地面（例えば、岩、 凍った地面等）を破壊するハンマーの白“幼性は、作用角度および最適に配置さ れた詰め込む力に起因する。作用角度Ａは、衝撃ブレードの長手軸と、枢軸（例 えば、ビン２）と衝撃ブレードの先端との間を延びる線と、の交差により形成さ れた角度として形成されている。詰め込む力は、２つのピンの間の距１１ｔＬ２ と、枢軸と衝撃ブレードの先端との間の距離Ｌ！と、の間の比次第である。その 結果、これらの要因は、より大きな衝撃装置をパケット内に使用する設；１者の 能力を制限している。

特に、より力強いハンマーの使用は、これまで、ハンマーが一致する大きな長さ を白°することが必要とされてきた。増大されたハンマーのサイズは、続いて、 増大されたパケットの深さを結果的に生じる。パケット深さの増大は、パケット 形状への史なる修正が無い場合に、パケット１の後側のコーナー４が切断線Ｃに 接触する問題を生じる。それゆえに、大きなハンマーの使用に適応させるため、 パケットは、作用角度Ａが小さくなるように、枢軸およびブレード先端の間の距 離Ｌ１が長くされるように、或いはその両方により、再形成されなければならな い。いずれの場合であっても、作用角度および／或いは詰め込む力への結果的な 変化は、地面を破壊するハンマーの増大された力を相殺する。

発明の要約 この発明は、改良された衝撃および南撃力を供給する新規の構造を何する衝撃装 置に関する。改良された衝撃能力は、それに伴う装置の長さの重大な増大を必要 とせずに達成される。従って、衝撃器具は、独立して使用可能であるが、特に、 衝撃パケットへの使用に適した衝撃ユニットを備えている。

特に、この発明は、器具部材を打つための相反ヘッドと、流体により駆動され、 ヘッドを器具部材に対向して付勢する動力ビストンと、唯一駆動システム内へ組 み入れられ、連続する打撃の間の時間間隔を減少する緩衝ピストンと、を備えて いる。駆動システムの構造は、ユニットの長さの著しい増大を伴わずに装置の衝 撃力を著しく改良する。ピストンの調整は、閉塞されたチューブにより達成され 、チューブは、駆動ピストンおよび緩衝ピストンのためのチャンバーを選択的に 相互に接続する。ピストンの調整された動きは、ガス状の要素のより速い増大さ れた圧搾を生じる。

この衝撃ユニットは、独立した適応性を有するが、特に衝撃パケットへの使用に 適している。特に、衝撃ユニットは、略直角に構成されており、それにより、パ ケットの深さを著しく増大することなく器具部材へ運ばれる著しく増大された力 を供給する。従って、より強力な衝撃ユニットが、最適の作用角度およびパケッ トの詰め込む力からの付随する逸脱を必要とせずに使用可能となる。

図面の説明 図１は、運搬装置のブーム上に取り付けられたこの発明の衝撃パケットの斜視図 。

図２および図３は、その作動における適切な位置で衝撃パケット内に配置された 衝撃ハンマーユニットの断面図。

図４は、適切な流体ラインが除外されパケットが一点鎖線により示されたハンマ ーユニットの部分断面平面図。

図５は、衝撃ハンマーユニットの正面図。

図６は、衝撃ハンマーユニットの後面図。

図７は、衝撃パケットの側面図。

図８は、衝撃パケットの正面図。

図９は、衝撃パケットの下部領域の後面図。

図１０は、使用状態の衝撃パケット形状制限を示す側面概略図。

好適な実施例の訂細な説明 この発明によるところの衝撃ハンマーユニット１０（図ｌ−３）は、独立して或 いは衝撃ハンマーパケット１２と協力して構成＋＋Ｊ能である。衝撃ノーンマー の構造の詳細および作動は、衝撃パケットと協力して示される。しかしながら、 等業者は、同じ６想が独立したハンマーユニットに使用可能であることを理解し ている。独立して使用されるよりもパケットに用いられるユニットにおける主な 違いは、（１）ユニットが直線的な形状に志向されるよりも好ましくは直角に曲 げられ、（２）器具部材がより広い部材であることである。

史に、衝撃パケットおよび衝撃ハンマーユニットは、時には、面部、後部、底部 、頂部、側部、右、左、１１；ｊ方、後方等の方向を示す用語で説明される。し かしながら、これらの用語は、全て比較上のものであり、図示のため、および付 随する図面に関する説明の明快さのためだけに用いられている。

この発明によるところの衝撃パケット１２は、底壁１４、後壁１６、頂壁１７、 および一対の側壁１８．２０を備え、これらの壁は、集合的にパケットの空洞２ ２（図１および７−８）を形成する。パケットの空洞は、除去される材料を集め るシャベル部分２２ａと、ハンマーユニット１０を包む７１ンマ一部分２２ｂと 、からなる２つの部分に内壁２４により再分割されている（図２−３および７） 。

衝撃ハンマーユニット１０は、ユニットのためのハウジング２９を協力して形１ 戊する引き伸ばされたケーシング２６およびピストンシリンダー２８を備えてい る（図２および３）。

ケーシング２６は、パケットの底に沿って配置され、好ましくは底壁１４を形成 する底面および内壁２４の助力部分を形成する上面を備えている。ケーシング２ ６は、パケットの前端部３０から後壁１６へ延びた連続して段をつけられた開口 を形成する空洞部材である。シリンダー２８は、以下により詳細に説明するよう に、ケーシング２６の後方部分へ取り付けられまたは流体的に接続されている空 洞部材である。

パケット１２の＋ｉｉｊ方端部は、衝撃ブレード３２（図２−４）により形成さ れている。ブレード３２は、案内端部３４および基端部３６を何する平らな部材 である。案内端部３４は、バケソ゛トの全幅に亘って延び、器具部材の材料係合 部分を形成している。好ましい構造によると、案内端部３４は、一般に広く外側 に曲ったＶ型を有しく図４）、材料を貫通する能力を増大している。史に、一対 の直立した翼部３８（図１−９）がブレードの案内端部の両側に互いに対向して 形成され、材料をより良く分割してパケット内へ収集する。しかしながら、翼部 ′う８はユニットの作動に不可欠なものではない。ブレード３２の基端部３６は 、ケーシング２６内に相互に受け入れられた鉄床４０へ固定的に取り付けられて いる。ブレード３２の中間の部分４１は、ケーシング２６の１ｉ力端部内の開口 ４４内に配置された軸受シート４２により可動的に支持されている。軸受シート ４２は、好ましくはポリエチレンから構成されるが、必要な特性を有するあらゆ るタイプの軸受とすることができる。好ましい構造によると、ブレードはそのサ イズを減少するために後方に向って細くなっている。その上、比較的細い後方部 分４５は、鉄床４０への取り付けを容易にするために後方に突出している。

鉄床４０は、開口４４に隣接してケーシング２６内に形成された第１の開口４８ 内へ相方、に受け入れられている（図２−４）。鉄床４０は、１１カ而５１内の 取り付は溝５０、側壁５２、および後部衝撃面５４を有する一般的に略長方形の ブロック部材である。側壁５２は第１の開口４８の後端部に一致して係合し、鉄 床４０の直線的な移動を保証し、ブレードの拘束を避ける。開ＩＩ　４８の前方 部分は、ブレードの幅を収容するように広くなっている（図４）。取り付け／１ ｉ５０は後方部分４５を固定的に受ける（図２および３）。好ましくは、鉄床４ ０は、ケーシング２６の側壁内のスロットを通ってブレード４５を伴って組立体 内へスライドする。衝撃面５４は、ヘッド６０からの繰り点される打撃を受ける ように設けられた東面である。

ヘッド６０は穴６２内に相互に受け入れられ、スリーブ７８および８０は順に連 続的に段を付けられた穴６４および６６内に受け入れられ（以下に十分に示す） 、ヘッド６０は、鉄床４０を繰り返し打つ（図２および３）。ヘッド６０は、打 撃面７０、周辺部にある側壁７２、後端部７４、および基端部７４内に主に配置 された中間空洞７６を有する大きな塊となった端部６８を備えた略円柱状の部材 である。大きな塊となった端部６８は、第２の段を付けられた穴６２内に一致し て受け入れられるように設けられた略堅固な部分である。

打撃血７０は、かなり大きな力で鉄床４０の衝撃面５４を打つ隣接した平面であ る。

円筒状のスリーブ７８．８０は、ヘッド６０を取り巻いてケーシング２６内に設 けられている（図２および３）。特に、第１のスリーブ７８は、ケーシング２６ の第３の段を付けられた六６４内へ一致して受け入れられている。スリーブ７８ の前方端部８２は、第２の穴６２および第３の穴６４の間に形成された肩部８４ に対向して隣接されている。スリーブ７８の後方端部８６は、スリーブ８０の前 方端部８８に対向して隣接されている。次に、第２のスリーブ８０の後方端部９ ０は、ケーシングをその後端部で閉塞するキャップ９２に対向して隣接されてい る。この構造は、スリーブ７８．８０をケーシング２６内の固定位置内へ保持し 、それにより、ヘッド６０に対するそれらの動きを不可能にする。

スリーブ７８の内側表面９３は、ヘッド６０の直線的な動きを維持するようにヘ ッド６０を一致して受け入れている。

スリーブ７８は、肩部８４から第３の穴６４を介して第４の穴６６内へ後方に延 びている。従って、スリーブ７８の外側表面９４の前方部分は第３の穴６４内へ 一致して受け入れられ、その後方部分は第４の穴６６を形成した壁から離間して いる。同様に、第２のスリーブ８０の前方端部８８は、第４の穴６６を形成する 壁から離間した減少された部分である。

従って、この空間は円筒状の開口９８を形成している。開口９８は、ケーシング ２６に形成された流入口１０３に対して流体を流通可能に連結され、流入口１０ ３を介して圧縮されたオイルをシステム内へ供給する。オイルはポンプおよび図 示しない導管を介して供給されている。

放射状の通路１０５は、スリーブ７８の長さ方向略中間に形成され、開口９８と 内部の環状のギヤ・ツブ１０７とを相互に接続してる（図２および３）。ギヤ・ ツブ１０７は、スリーブ７８とヘッド６０との間に形成されている。正しく理解 できるように、Ａ人口１０３によりシステム内ヘフイードされた圧縮オイルは、 通路１０５を介してギヤ・ツブ１０７へ流入される。そして、オイルは、ヘッド 通路１０８によりへ・ノド空洞７７へ指向される。更に、環状の空洞３００がス リーブ８０の内壁とヘッド６０の外壁との間に形成されて（へる。空洞３００は 、大きな人口３０１を介してへ・ノド空洞７７（こ流体を流通可能に接続されて いる。オイル漏れを防止するため、スリーブ７８は、前方端部８２に沿ってシー ル１０９力（設４すられ、ＯリングがＯ；ｊ方端部および後方端部８６のそれぞ れの周囲に設けられている。同様に、シール１０９．１０９ａカ（第２のスリー ブ８０の外周上に設けられている。もちろん他の密閉配列を使用することもでき る。

ヘッド６０の内部穴７６は、主に３つの略円柱状の部分１１３．１１５．１１７ から成る段を付けられた形状を有している。これらの部分は、ポペット（ｐｏｐ ｐｅＤ　１２０を移動可能に受け且つ支持するように形成されている。以下に十 分に説明するように、ポペット１２０は、ユニットの打撃動作を作動するために 用いられている。内部部分１１３は、ポペットの内部シャフト部分１２３を一致 して受けるように形成されている。図２および図３に示すように、内部部分１１ ３は、ポペットの軸り向の動きをｎ８するようにシャフト１２３を超えて延びる 長さを何している。ヘッド６０の大きな端部６８を挿通して延びる通気孔１２４ は、ポペットの移動を妨げないように部分１１３を通気するように機能する。シ ール１１２がシャフト１２３と内部部分１１３を形成する壁との間に設けられ、 そこを通過するオイルの漏れを防止している。

部分１１５および１１７は、集合的にヘッド空洞７７を形成している。更に、シ ャフト１２３は、複数の離間した放射状のこぶ１２７を備え、こぶ１２７は中間 の部分１１５を形成する壁に係合するように外方へ突出している。こぶ１２７は 、オイルの通過を妨げることなくポペット１２０を軸方向に安定的に保持してい る。ポペット１２０は、外側部分１１７内へ比較的ルーズに受け入れられた大き くされたヘッド部分１３１と本体部分１２９とを備えている。

史に、ヘッド６０は、スリーブ８０内に一致して受け入れられた大きくされた後 端部７４を備えている。へ・ノド６０とスリーブ８０との間のオイルの漏出を防 止するように、へ・ンドロ０の端部７４の周囲にＯリング１１１ａが巻き付けら れている。史に、環状の軸受１３５がヘッド６ｏの周囲に設けられ、ヘッドの相 り、の動きによる摩擦抵抗を少なくしている。

台座１３７は、ヘッド空洞７７の出口１３９でヘッド６ｏの後面１４１に沿って 設けられている。台座１３７は、ポペット１２０のヘッド部分１３１に一致し且 つ据え付けるように形成されている。密閉配列は、ポペット１２０の周りのオイ ルの漏れを防止する。

史に、ケーシング２６は、ヘッド６ｏの後方のオイルチャンバー１４５を形成し ている。特に、オイルチャンバー１４５の側部は、スリーブ８０の内側表面によ り形成されている。

大きな開１」部１４７は、スリーブ８０の上面内に形成され、チャンバー１４５ どピストンシリンダー２８とを流体が流通可能に相互に接続している。チャンバ ー１４５の後部は、後部キャップ９２により規定されている。オイルチャンバー １４５の前端は、ヘッド６０の後面１４１により規定されている。

プローブ１５０は、オイルチャンバー１４５の略中夫に配置されている（図２お よび３）。プローブ１５０は、作動前端部１５３および取り付は後一部１５５を 存する比較的細く、長くされた円柱状の部材である。好ましい構造によると、プ ローブ１５０は、その中へ取り付はボルト１５７を受け入れる段が付けられたく ぼんだ内部を何している。ボルト１５７は、キャップ９２に形成された孔１５９ 内へ突き通されて受け入れられている。作動端部１５３は、ポペット１２０に整 列され、好ましくは台座１３７により形成された中央開口１３９内へ一致して受 け入れられている。複数のノツチ１６３が端部１５３内に形成され、ポペットの 而を横切って流れるオイルを許容し、ポペットを開放位置へ駆動する。図２に示 すように、ヘッド６０およびポペット１２０は、打撃が鉄床４０へ与えられたす ぐ後、プローブ１５０がら離間されている。しかしながら、流入口１０３を介し たオイルの流入によりヘッドが後方に駆動されると、ポペット１２０はプローブ １５０に近付いて最終的に係合される（図３）。

ケーシング２６は、その後端部の上面上にピストンシリンダー２８の取り付けの ためのボス１６５を形成している（図２および３）。特に、シリンダー２８は、 ボス１６５内に受け入れられケーシング２６を超えて上方に延びている。ヘッド に対して直角になるシリンダー２８の配置は、衝撃パケット内の空間を増大する のに有利である。しかしながら、ハンマーユニット１０は、ピストンシリンダー がヘッド６ｏに対して同軸に設けられるように指向可能である。整列された構造 は、独立したハンマーユニットの作動へより適して順応する。いずれにしても、 好ましい構造において、カバープレート１６９がシリンダー２８の上端部１７１ に対向して隣接している。複数の取り付はボルト１７０は、カバープレート１６ ９の角および一致するケーシング２６内の図示しない孔に挿通され、シリンダー ２８およびカバープレート１６９をケーシング２６へしっかりと保持する（図２ −６）。

作動ピストン１７３および流出緩衝ピストン１７５は、ピストンシリンダー２８ 内に移動可能に設けられている（図２および３）。特に、作動ピストン１７３は シリンダー２８の下方の領域内で移動ｉ’Ｊ能に設けられ、流出緩衝ピストン１ ７５はシリンダー２８の上方部分内に設けられている。止め輪１７６がシリンダ ー２８内に設けられ、ピストンをそれぞれの側へ分割している。２つのピストン １７３．１７５は、シリンダー２８内に３つの個別のチャンバー１７７．１７９ ．１８１を形成している。第１のチャンバー１７７は、作動ピストン１７３の下 に設けられ、従って、オイルチャンバー１４５の拡張である。２つのチャンバー の間に形成された中間のチャンバー１７９は、窒素ガス（Ｎ２）のようなガス状 の要素で満たされている。上方のチャンバー１８１は、緩衝ピストン１７５とカ バープレート１６９との間に形成されている。

ピストン１７３．１７５は、それぞれ好ましくは環状の壁１８３．１８５および 障壁１８７．１８９とともに形成され、略カノブヤ（のピストンを形成している （図２）。各障壁は、中間のチャンバー１７９から離れて設けられ、ピストン１ ７３．１７５の内部の空洞１９１．１９３が圧縮されたガスで満たされ、それに より、各空間１９１．１９３がチャンバー１７９の一部を形成している。この構 造によって、各ピストンは、ＬＩ′、いにす＜近＜に配置でき、それにより、空 間上に保持する。図２および３に示すように、適切なシール１０９ｂ。

１０　Ｑ　ｃおよびＯリング１ｌｌｂ、１ｌｌｃは、シリンダー２８およびピス トン１７′３．１７５の周囲に設けられ、それらの限られた領域から外れたオイ ルおよびガスの望ましくない漏洩を防止している。調整部材１９４は、チャンバ ー１７９内へのガスの注入を容易にするために設けられている。

ハンマーユニットの価値を高められた作動を容易にするため、上方のチャンバー １８１は、下方のチャンバー１７７に選択的に相互接続されている。特に、内側 の環状の凹所１９５は、作動ピストン１７３の略近くに、シリンダー２８の下方 の部分の内面に沿って形成されている。外側の環状の凹所１９７は、シリンダー ２８の外面の周りで内部凹所１９５を取り囲んでいる。外側の凹所は、その外側 をケーシング２６のボス１６５により境されている。内側および外側凹所１９５ ．１９７は、複数の横孔１９９により流体を流通可能に相互に接続されている。

更に、外側凹所１９７は、ケーシング２６内のボス部分２０６を介して閉鎖され たチューブ２０４（概略的に示す）に接続されている。次に、閉塞されたチュー ブ２０４は、カバープレート１６９内の流入口２０８を介して上方のチャンバー １８１へ接続されている。以下に十分に説明するように、閉塞されたチューブ２ ０４は、オイルチャンバー１４５から上方のチャンバー１８１へフィードされる であろう圧縮されたオイルを許容し、緩衝ピストン１７５を中間のチャンバー１ ７９内のガス状の要素内へ駆動している。更に、カバープレート１６９は、排出 口２１０を形成し、上方のチャンバー１８１から図示しない容器へのオイルの排 出を容易にしている。

図２は、打撃の初め（例えば、すぐ後のヘッド６０が鉄床４０を打つ）における ハンマーユニット１０内の各部材の配置を図示している。作動中、オイルは、流 入口１０３を介して容器から開口９８へ圧縮状態で絶えず送り込まれている。

一度開１」９８ヘオイルが流入されると、オイルは放射状の通路１０５を介して ギャップ１０７へ流れる。オイルは、ヘッド通路１０８によりギャップ１０７か らヘッド６０内の空洞７７内へ流通する。オイルは、ヘッド空洞７７を流通して ポート３０１を介して空７Ｉ１１３００内へ流入する。この時点で、空Ｍ７７内 のオイルは、オイルチャンバー１４５内のオイルより高圧である。結果として、 ヘッド６０およびポペット１２０は、端部キャップ９２に向って移動される。こ のようなヘッド６０のプローブ１５０へ向う移動は、空洞３００のサイズの増大 を生じる。

ユニット内に用いられたオイルは、実質的には圧縮できない。その結果、ヘッド ６０が後方へ移動されると、チャンバー１４５内のオイルは、作動ピストン１７ ３に対向して上方に付勢される。この圧力は、作動ピストン１７３を中間のチャ ンバー１７９内のガス状の要素内へ上方へ付勢する。この場合、流出緩衝ピスト ン１７５は、ピストン１７５の更なる上方への移動を防止するように、カバープ レート１６９により形成された肩部２１２に対して押し付けられている。従って 、作動ピストン１７３の上方への移動は中間のチャンバー１７９を小さくするよ うに作用し、それにより、チャンバー１７９内のガスを圧縮する。

この工程は、障壁１８７がシリンダー２８内の内部凹所１９５の下りの端部を通 過するまで続けられる。この時点で、オイルチャンバー１４５内の超過オイルは 、下方のチャンバー１７７から内部凹所１９５内への流出を開始する。凹所１９ ５内に流入したオイルは、横孔１９９を通って外側凹所１９７へ流れる。そして 、オイルは外側凹所を巡ってボス部２０６へ流れ、そこでオイルが閉塞されたチ ューブ内へ流れる。

閉塞されたチューブ２０４は、オイルを上方のチャンバー１８１へ指向する。閉 塞されたチューブ２０４による上方のチャンバー１８１内への圧縮されたオイル のフィードは、緩衝ピストン１７５の中間の空洞１７９内のガス状の要素内への 下方への駆動を生じる。従って、作動ピストン１７５の動きは閉塞されたチュー ブ２０４により方向転換されたオイルの流れによって遅くされるが、ガスの圧縮 は緩衝ピストン１７５の降下により減することなく続けられる。

・　ヘッドおよびピストンのこのような動きは、ポペット１２０がプローブ１５ ０に対向して隣接するまで続く　（図３）。

この時点で、ピストン１７３．１７５の最も近い端部２１４．２１６は、互いに 密接に配置されている。ヘッド６０が入って来るオイルにより後方へ駆動され続 けると、プローブ１５０は、ポペット１２０を台座１３７から離すように作用す る。

部分１１３内へのポペット１２０の更なる移動は、オイルの利用できる容積を急 激に増大し、打撃動作を誘因する十分な圧力解放を生じる。特に、オイル内の圧 力解放は、ガスの素早い拡張を許容し、作動ピストン１７３を係止部２１７に向 って下方に付勢する。同時に、緩衝ピストン１７５は、カバープレート１６９内 の肩部２１２に対向して上方へ付勢される。緩衝ピストン１７５のこのような動 きは、閉塞されたチューブ２０４が作動ピストン１７３の下降により素早く閉塞 されることにより、拡張ガスにより生じた爆発性の力を遅らせるための小さな抵 抗を生じる。結果として、緩衝ピストン１７５による抵抗力が失われる。史に、 上方のチャンバー内のオイルは、排出口２１０を介して容器へ排出されている。

鼓舞れた作動スピードのため、容器への断続的な排出を許容するように、排出口 は常に開放されている。

作動ピストン１７３の下方への移動は、オイルをへ・ｙドロ０に対して付勢し、 それにより、ヘッド６０が鉄床４０に向って前方に付勢される。そして、ヘッド ６０の打撃面７０が鉄床４０の衝撃面５４にλ−ｔ　して大きな力を伴って打ち 付けられる。鉄床は、ブレード３２を介して力を伝達し、破壊されるであろう材 料に衝撃を１ｉえる。衝撃が与えられた材料に対するブレード３２の力は、鉄床 ４０を第１の開口４８の１γｊ壁２１８から離れた位置に保持する。ヘッド６０ の前方への移動は、オイルチャンバー１４５をオイルで再び満たすように機能し く例えば、閉塞されたチューブ２０４を介して失われるオイルの置き換え）、オ イルは、ヘッドが鉄床４０に向って駆動される場合、空洞３００から流入口３０ １を介して付勢される。

打撃動作の間中、オイルは、容器から開口９８内へ断続的に送り込まれている。

開１．１９８から送り込まれたオイルは、通路１０５、ギャップ１０７、ヘッド 通路１０．８を介して空洞７７内へ流通する。チャンバー１４５内の圧力が鉄床 ４０への打撃に費やされることから、空洞７７内の高圧は、ポペット１２０を台 座１３７に対して移動し、他のサイクルのためにヘッド６０をプローブ１５０に 向って再移動を開始する。

１０００フイートポンドの能力を有するこのような構造において、１分間当り約 ５６０回の打撃が可能であると考えられている。これは、今まで到達できた値を 超える約３５％の増大を示すものである。その上、加えられた打撃に伴う力は、 同等のサイズの従来のユニットを超えて増大されたと考えられている。

尚、この発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、請求の範囲に限定 された発明の範囲を超えることなく変更可能である。

Ｒσθ ＦＩｏ、　９ ＦＩＧ、　ＩＱ

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. １．衝撃が与えられるであろう部材に係合するように設けられた器具部材と、 各往復運動により上記器具部材を打つ往復ヘッドと、流体が満たされた第１のチ ャンバーであって、上記ヘッドの上記往復運動により上記流体を上記第１のチャ ンバー内で移動するように、上記往復ヘッドの一側に配置された第１のチャンバ ーと、 上記チャンバーの一側に配置され、上記チャンバー内の上記流体の上記移動によ り移動される第１のピストンと、移動可能な第２のピストンと、 ガス状の要素が満たされた第２のチャンバーであって、上記第１および第２のピ ストンに連結され、上記第１および第２のピストンの移動に起因した種々の容積 を有する第２のチャンバーと、 上記流体が充填可能で上記第２のピストンの一側に配置された第３のチャンバー と、 上記第１および第２のピストンが上記第２のチャンバー内の上記ガス状の要素を 圧縮するためにそれぞれ移動可能となるように、上記第１のチャンバーと上記第 ３のチャンバーとを相互に接続する導管と、 上記ヘッドを上記器具部材に対向して駆動するように上記ガスの拡張を始める作 動装置と、 を備えていることを特徴とする衝撃装置。
2. ２．上記導管は、上記第１のチャンバー内の上記流体の一部分が上記第３のチャ ンバー内へ選択的に指向され、上記第１および第２のピストンの調整された動き を供給するように、上記第１および第３のチャンバーを選択的に相互に接続する ことを特徴とする請求項１に記載の衝撃装置。
3. ３．上記導管は、上記ガス状の要素を圧縮する上記第１のピストンの初めの動き の後、上記第１および第３のチャンバーを相互に接続することを特徴とする請求 項２に記載の衝撃装置。
4. ４．上記第１のピストンの上記始めの動きは、上記ヘッドの上記第１のチャンバ ー内への上記動きにより引き起こされていることを特徴とする請求項３に記載の 衝撃装置。
5. ５．上記流体は、実質的に圧縮不可能であることを特徴とする請求項４に記載の 衝撃装置。
6. ６．上記作動装置は、上記ヘッドが上記第１のチャンバー内へ移動する際に上記 ヘッドと相互作用する上記第１のチャンバー内に配置されたプローブを有するこ とを特徴とする請求項１に記載の衝撃装置。
7. ７．上記ヘッドは、閉塞位置と開放位置との間を移動可能なポペットを更に備え 、そこで、上記プローブは、選択的に係合し、上記ヘッドが上記第１のチャンバ ー内へ移動されて上記ガスの上記拡張を開始する際に、上記ポペットを上記開放 位置へ移動することを特徴とする請求項６に記載の衝撃装置。
8. ８．衝撃が与えられるであろう部材に係合するように設けられた器具部材と、 上記器具部材を周期的に打つように移動し、後退および前進する方向へ移動可能 である可動ヘッドと、ガス状の要素で満たされた空間と、 上記ヘッドおよび上記空間に連結された複数のピストンを有し、上記各ピストン は、上記ヘッドの上記後退する方向への移動に従って上記ガス状の要素を圧縮す るように選択的に移動されるピストンユニットと、 上記ガス状の要素の拡張を引き起こし、上記器具部材を打つように上記ヘッドを 上記前進する方向へ駆動する作動装置と、 を備えていることを特徴とする衝撃装置。
9. ９．実質的に圧縮不能な流体で満たされた少なくとも１つの開口を形成するハウ ジングを更に備え、そこで、上記ヘッドおよび上記ピストンは、上記流体に作用 的に関連され、上記流体の動きが上記ヘッドおよび上記ピストンの移動を引き起 こすことを特徴とする請求項８に記載の衝撃装置。
10. １０．上記ヘッドは、閉塞位置と開放位置との間を移動可能なポペツトを有し、 上記作動装置は、上記ポペットと共働するプローブを有し、上記プローブは、上 記ガス状の要素の拡張を開始するように上記ヘッドを選択的に開放することを特 徴とする請求項９に記載の衝撃装置。
11. １１．上記ヘッドおよび上記ピストンの一方は、上記ヘッドが上記後退する方向 へ移動された場合に上記一方のピストンが上記ガス状の要素を圧縮するように移 動されるように、共働されていることを特徴とする請求項９に記載の衝撃装置。
12. １２．上記ピストンの他方は、上記一方のピストンが上記ガス状の要素を圧縮す るように移動された後に上記他方のピストンが上記ガス状の要素を圧縮するよう に移動されるように、上記一方のピストンと共働されていることを特徴とする請 求項１１に記載の衝撃装置。
13. １３．上記一方のピストンの一側から上記他方のピストンの一側へ上記流体を選 択的に指向するように導管が設けられ、上記他方のピストンの上記移動を達成す ることを特徴とする請求項１２に記載の衝撃装置。
14. １４．空洞および開放前端部を集合的に形成する底壁、一対の側壁、および後壁 と、上記前端部の少なくとも一部分に沿った材料へ連続した衝撃を与えるための 衝撃ユニットと、を有する衝撃バケットにおいて、 上記衝撃ユニットは、 上記材料に衝撃を与えるために上記前端部を超えて延びた器具部材と、 各往復運動の際に上記器具部材を打つために上記バケットの上記壁の１つに沿っ て設けられた往復ヘッドと、実質的に圧縮不能な流体が満たされた第１のチャン バーであって、上記ヘッドの往復運動が上記流体を上記第１のチャンバー内で移 動するように、上記往復ヘッドの一側に配置された第１のチャンバーと、 上記ヘッドの上記往復運動により引き起こされた上記流体の上記移動が上記第１ のピストンの移動を引き起こすように、上記ヘッドにより占有された上記側部以 外の上記チャンバーの他の側部に設けられた移動可能な第１のピストンと、移動 可能な第２のピストンと、 圧縮可能なガス状の要素で満たされた第２のチャンバーであって、上記第２のチ ャバーが上記第１および第２のピストンの移動に起因して種々の容積を有するよ うに、上記第１および第２のピストンの間に形成されている第２のチャバーと、 上記流体を充填可能な第３のチャンバーであって、上記第２のチャンバーと反対 の上記第２のピストンの一側に設けられている第３のチャンバーと、 上記第１および第２のピストンが上記第２のチャンバー内の上記ガス状の要素を 圧縮するためにそれぞれ選択的に移動可能であるように、上記第１のチャンバー と上記第３のチャンバーとを選択的に相互接続する導管と、上記ヘッドを上記器 具部材に対向して駆動するように上記ガスの拡張を開始する作動装置と、 を備えていることを特徴とする衝撃バケット。
15. １５．上記第１および第２のピストンは、上記第２のチャンバーの一部分を形成 するように上記ガス状の要素で満たされた空洞の内側をそれぞれ形成しているこ とを特徴とする請求項１４に記載の衝撃バケット。
16. １６．上記作動装置は、ヘッドが上記第１のチャンバー内へ移動する際に上記ヘ ッドと相互作用するように上記第１のチャンバー内に設けられたプローブを備え ていることを特徴とする請求項１４に記載の衝撃バケット。
17. １７．上記ヘッドは、閉塞位置と開放位置との間を移動可能なポペットを更に備 え、そこで、上記プローブは、選択的に係合し、上記ヘッドが上記第１のチャン バー内へ移動されて上記ガスの上記拡張を開始する際に、上記ポペットを上記開 放位置へ移動することを特徴とする請求項１６に記載の衝撃バケット。
18. １８．上記ヘッドは、一般に上記底壁に沿って設けられ、上記第１および第２の ピストンは、一般に上記後壁に沿って設けられていることを特徴とする請求項１ ４に記載の衝撃バケット。
19. １９．空洞および前端部を集合的に形成する底壁、一対の側壁、および後壁を備 えたバケット構造と、上記前端部部材に沿った材料へ連続した衝撃を与えるため の衝撃ユニットと、 を備えた衝撃バケットにおいて、 上記衝撃ユニットは、 衝撃が与えられるであろう上記材料に係合するように設けられた器具部材と、 上記器具部材を打つように周期的に移動し、後退および前進する方向へ移動可能 である可動ヘッドと、ガス状の要素で満たされた空間と、 上記ヘッドおよび上記空間に連結された複数のピストンを有し、上記各ピストン は、上記ヘッドの上記後退する方向への移動に従って上記ガス状の要素を圧縮す るように選択的に移動されるピストンユニットと、 上記ガス状の要素の拡張を引き起こし、上記器具部材を打つように上記ヘッドを 上記前進する方向へ駆動する作動装置と、 を備えていることを特徴とする衝撃バケット。
20. ２０．上記衝撃ユニットは、実質的に圧縮不能な流体で満たされた少なくとも１ つの開口を形成するハウジングを更に備え、そこで、上記ヘッドおよび上記ピス トンは、上記流体に作用的に関連され、上記流体の動きが上記ヘッドおよび上記 ピストンの移動を引き起こすことを特徴とする請求項１９に記載の衝撃バケット 。
21. ２１．上記ヘッドは、閉塞位置と開放位置との間を移動可能なポペットを有し、 上記作動装置は、上記ポペットと共働するプローブを有し、上記プローブは、上 記ガス状の要素の拡張を開始するように上記ヘッドを選択的に開放することを特 徴とする請求項２０に記載の衝撃バケット。
22. ２２．上記ヘッドおよび上記ピストンの一方は、上記ヘッドが上記後退する方向 へ移動された場合に上記一方のピストンが上記ガス状の要素を圧縮するために移 動されるように共働され、上記ピストンの他方は、上記一方のピストンが上記ガ ス状の要素を少なくとも部分的に圧縮するように移動された後に上記他方のピス トンが上記ガス状の要素を圧縮するために移動されるように、上記一方のピスト ンと共働されていることを特徴とする請求項２０に記載の衝撃バケット。
23. ２３．上記第１および第２のピストンは、上記ガス状の要素で満たされた上記空 間の一部分を形成するように、上記ガス状の要素で満たされた空洞の内側をそれ ぞれ形成していることを特徴とする請求項１９に記載の衝撃バケット。
24. ２４．上記ヘッドは、一般に上記底壁に沿って設けられ、上記ピストンユニット は、一般に上記後壁に沿って設けられていることを特徴とする請求項１９に記載 の衝撃バケット。
25. ２５．空洞および開放前部を集合的に形成する底壁、一対の側壁、および後壁を 有するバケット構造と、流体駆動衝撃ユニットと、 を備えた衝撃バケットにおいて、 上記流体駆動衝撃ユニットは、 衝撃が与えられるであろう部材に係合する上記バケット構造の上記前端部に沿っ て延びる器具部材と、上記器具部材を打つために周期的に移動し、一般に上記後 壁と上記器具部材との間の上記底壁に沿って移動するように設けられている往復 ヘッドと、 上記バケット構造の上記後壁に略沿って延びるように、上記ヘッドに対して横に 配置されたピストンシリンダーと、上記シリンダーを流体が満たされた少なくと も１つのチャンバーとガスが満たされた少なくとも１つのチャンバーとに分割す る上記シリンダー内の少なくとも１つのピストンであって、十分な流体圧力の下 で上記ガスを圧縮するように移動可能であり、上記ガスの拡張により及ぼされた 力の下で上記器具部材を打つために上記ヘッドを駆動するように移動可能である 少なくとも１つのピストンと、 上記ガスの上記拡張を開始する作動装置と、を備えていることを特徴とする衝撃 バケット。
26. ２６．上記シリンダー内に複数のピストンを更に備え、そこで上記各ピストンが 上記ガスを圧縮するようにそれぞれ移動可能であることを特徴とする請求項２５ に記載の衝撃バケット。
27. ２７．上記各ピストンは、上記ガスで満たされた空洞の内側をそれぞれ有し、そ れにより、上記ガスが満たされたチャンバーを部分的に形成することを特徴とす る請求項２６に記載の衝撃バケット。