JPH09174461A - 衝撃ピストンを有する流体駆動衝撃装置の作動特性の制御方法及びこの方法を実施する衝撃装置 - Google Patents

衝撃ピストンを有する流体駆動衝撃装置の作動特性の制御方法及びこの方法を実施する衝撃装置

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JPH09174461A
JPH09174461A JP8327089A JP32708996A JPH09174461A JP H09174461 A JPH09174461 A JP H09174461A JP 8327089 A JP8327089 A JP 8327089A JP 32708996 A JP32708996 A JP 32708996A JP H09174461 A JPH09174461 A JP H09174461A
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conduit
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JP8327089A
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Heinz-Juergen Dr Prokop
プロコープ ハインツ−ユルゲン
Karlheinz Fritz
フリッツ カールハインツ
Marcus Dr Geimer
ガイマー マルクス
Martin Schareina
シャライナ マルティン
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Construction Tools GmbH
Original Assignee
Krupp Bautechnik GmbH
Krupp Berco Bautechnik GmbH
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 衝撃ピストンの衝撃力が自動的にかつ反射度
に依存して材料硬度に整合することを可能にする。 【解決手段】 衝撃ピストンによりレリーズされ作動圧
により変化可能である遅延時間を設定する。衝撃ピスト
ンは遅延時間の間にまず初めに、加工する材料の反射度
に依存する戻り行程を行い、次いで残留戻り行程を行
う。残留戻り行程は、作動圧を変化させる反射度の大き
さの増加につれて長くなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、制御装置の作用の
下に交互に衝撃方向の作動行程と戻り行程とを行う衝撃
ピストンを有する流体駆動衝撃装置の作動特性の制御方
法であって、作動行程の間に距離に依存して衝撃ピスト
ンにより開始時点でレリーズ信号を発生させ、レリーズ
信号は制御装置の戻り行程位置への切換えを開始し、制
御装置は戻り行程位置に、すべての衝撃サイクルに対し
てほぼ一定の遅延時間にて、作動行程の完了の後に位置
する終了時点に到達するようにした、衝撃ピストンを有
する衝撃装置の作動特性の制御方法及びこの方法を実施
する衝撃装置に関する。
【０００２】冒頭に記載の形式の方法及び流体駆動衝撃
装置はドイツ特許第３４４３５４２号明細書から公知で
ある。この場合、制御装置と共働する制御導管の中に組
込まれており選択的に戻り導管とも接続されている特別
の保持弁又は交番切換弁の使用により、衝撃エネルギー
が工具を介して衝撃ピストンに反射した場合でもこの反
射されたエネルギーが液圧的に回収されることが保証さ
れ、これにより衝撃ピストンの衝撃数を増加できる。
【０００３】例えば油圧ハンマー等の流体により作動さ
れる衝撃装置は、材料破砕（岩石又はコンクリートの破
砕）のために使用される。この破砕は、衝撃ピストンの
運動エネルギーが工具への衝突により工具と工具先端と
を介して、加工する材料の中に導入され、その個所で破
壊作業に変換されることにより達成される。加工する材
料の硬度に依存して運動エネルギーの一部のみが破壊作
業に変換される、変換されないエネルギー部分は工具を
介して衝撃ピストンに反射され、相応の装置により衝撃
数を増加するのに利用できる。これと異なり、軟質の材
料では衝撃エネルギーは完全に破壊作業に変換される。
【０００４】発生された衝撃エネルギーが、材料破砕に
必要なエネルギーより大きい作業工程は、これにより発
生する衝撃装置への負荷が高くなるので望ましくない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は衝撃力
を、衝撃力が、衝撃ピストンを加速するのに必要な流体
貫流量を大幅に変化することなしに材料破砕を可能にす
るように変化することにあり、ひいては、衝撃ピストン
の衝撃力が自動的にかつ反射度に依存して材料硬度に整
合することを可能にする方法及びこの方法を実施するの
に適する衝撃装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によ
り、第１の発明では、直接的又は間接的に衝撃ピストン
によりレリーズされ作動圧により変化可能である遅延時
間（Δｔ２）を設定し、この設定により衝撃ピストンは
遅延時間（Δｔ１）の間にまず初めに、加工する材料の
反射度に依存する戻り行程を行い、次いで残留戻り行程
を行い、残留戻り行程は、作動圧を変化させる反射度の
大きさの増加につれて長くなり、第２の遅延時間（Δｔ
２）の終了時点で衝撃ピストン位置とは無関係に制御装
置の作動行程位置への切換えを開始することにより解決
され、第２の発明では、作動シリンダの中で動き工具に
衝突する衝撃ピストンと、制御弁の中で動く制御スライ
ダとを具備し、衝撃ピストンは、異なる大きさの２つの
ピストン面（Ａ１，Ａ２）を有し、ピストン面（Ａ１，
Ａ２）のうちの小さな戻り行程へ向かって作用するピス
トン面（Ａ２）を常に、作動圧を印加されている圧力導
管に接続し、大きな作動行程へ向かって作用するピスト
ン面（Ａ２）を、制御弁を介して選択的に圧力導管及び
圧力無しの戻り導管に接続し、制御スライダは、異なる
大きさを有し互いに反対の方向の運動方向に作用する２
つのスライダ面を有し、スライダ面のうちの小さな、制
御スライダの戻り行程位置へ向かってスライダに作用す
るスライダ面（ＡS1）を、常に圧力導管に接続し、大き
なスライダ面（ＡS2）を、ピストン面（Ａ１，Ａ２）の
間に配置されている周溝を介してそれぞれ一時的かつ交
互にのみ圧力導管又は戻り導管に接続する衝撃ピストン
を有する衝撃装置の作動特性の制御方法を実施した流体
駆動衝撃装置において、制御装置の作動行程位置へ向か
って作用する大きなスライダ（ＡS2）を付加導管を介し
て、戻し素子を取付けたパイロット弁の出口に接続し、
パイロット弁を、戻し素子に抗する力の印加によりパイ
ロット弁の開放位置から遮断位置に移行することがで
き、戻し素子に抗する調整力を、大きなピストン面（Ａ
１）に加わる作動圧がパイロット制御導管を介してパイ
ロット弁の調整面に作用するように発生し、パイロット
弁に遅延素子を配置し、遅延素子の作用によりパイロッ
ト弁を、作動圧に依存して調整される持続時間（Δｔ
２）だけ遅延して遮断位置から開放位置に切換え、パイ
ロット弁の入口を、直接に圧力導管に接続するか、又は
作動シリンダの中の衝撃ピストンの位置に依存して一時
的にのみ、小さなピストン面（Ａ２）によっても境界を
定められている前部のシリンダ室部分区間を介して圧力
導管に接続することにより解決される。
【０００７】第２の遅延時間は直接的又は間接的に衝撃
ピストンによりレリーズできる。例えば、衝撃ピストン
により発生され制御装置の衝撃ピストン戻り行程位置へ
の切換えを開始するレリーズ信号を介して、所定時間間
隔の経過後に前述の第２の遅延時間を開始させる回路を
（付加的な時限素子を介して）作動することが可能であ
る。この第２の遅延時間は、異なる作業条件に整合する
ために調整可能であり、調整値が変化されない限り反射
度（及びひいては材料硬度）に依存する。
【０００８】従って、加工する材料が非常に軟質である
場合（すなわち反射度が零の近傍にある場合）、衝撃ピ
ストンは第１の遅延時間の経過後でせいぜいのところ非
常に僅かな戻り行程を行うだけである。これに応じて、
制御装置の作動行程位置への切換えまでに辿った戻り行
程は全体として短く、これにより、後続の作動行程も相
応して小さく、従って衝撃エネルギーは、相応して小さ
い値を有する。
【０００９】衝撃ピストンが自身の工具を介して非常に
（比較的高い反射度を有する）硬質の材料に衝突する
と、跳ね返された衝撃ピストンは既に第１の遅延時間の
間に比較的長い戻り行程を行い、この戻り行程に第２の
遅延時間の間に制御装置の作動行程位置への切換えま
で、駆動装置により強制される残留戻り行程が続く。従
って硬質の材料への衝突により衝撃ピストンは、反射度
の大きさに依存する使用可能な時間間隔の間に比較的大
きい戻り行程と、相応して大きい衝撃力を有する後続の
作業工程とを行う。残留戻り行程の間にのみ衝撃ピスト
ンは液圧液体を衝撃装置の戻り導管の中に排出する。衝
撃装置における体積流量収支は零にされているので、よ
り低い残留戻り行程高さは、所定の体積流量においては
より大きい衝撃数を意味する。
【００１０】第２の遅延時間は直接的に、衝撃ピストン
により発生される（すなわち距離に依存する）レリーズ
信号により開始されるか、又は間接的にのみ衝撃ピスト
ンにより、すなわち距離とは無関係に開始される。
【００１１】本発明の方法をとりわけ簡単に行うための
請求項２に記載の実施の形態では、第２の遅延時間の開
始時点が遅延時間の終了時点に一致する。
【００１２】経済性の理由から、そしてとりわけ衝撃装
置に望ましくない負荷が印加されるのを回避するために
請求項３に記載の実施の形態では、第２の遅延時間を、
所属の終了時点での制御装置の切換えの開始により、最
大反射度より低い加工する材料のある特定の反射度にお
いて、構造的に決められている最大戻り行程を衝撃ピス
トンが行うように（そしてこの行程より長くも短くも行
わないように）、選択する。
【００１３】反射度の所定値より大きい値において有利
な請求項４に記載の本発明の実施の形態では、距離に依
存して衝撃ピストンによりリミットストップを介して第
２の遅延時間を適切な時点で中断し、これにより、制御
装置の作動行程位置への切換えが遅くとも、構造的に設
けられている上反転点に衝撃ピストンが到達する時点で
終了されることを保証する。
【００１４】請求項５に記載の本発明の実施の形態で
は、第２の遅延時間を、加工する材料の可及的に最大の
反射度において衝撃ピストンが、構造的に設けられてい
る上反転点に到達するように選択する。
【００１５】請求項６に記載の本発明の方法実施の形態
は、第２の遅延時間を整合することにより衝撃ピストン
がその都度１つの所定の最小戻り行程を行うことを保証
する。請求項７に記載の実施の形態ではこの最小戻り行
程の値を、構造的に設けられている最大戻り行程の２０
〜５０％の間の大きさに定める。
【００１６】本発明の課題は第２の発明では請求項８の
特徴部分に記載の特徴により解決される。
【００１７】この解決法での本発明の要旨は、時間遅延
されて切換えられるパイロット弁を使用し、このパイロ
ット弁は（通常の場合には）制御装置の戻り行程位置か
ら作動行程位置への切換えを行うことにある。
【００１８】請求項８に記載の実施の形態では、制御装
置の作動行程位置へ向かって作用する大きなスライダ面
を付加導管を介して、戻し素子を取付けたパイロット弁
の出口に接続し、パイロット弁を、戻し素子に抗する力
の印加によりパイロット弁の開放位置から遮断位置に移
行することができ、戻し素子に抗する調整力を衝撃ピス
トンの大きなピストン面に加わる作動圧がパイロット制
御導管を介してパイロット弁の調整面に作用するように
発生する。このパイロット弁に遅延素子を配置し、この
遅延素子の作用によりパイロット弁を、調整可能な持続
時間だけ遅延して遮断位置から開放位置に切換える。こ
のパイロット弁の入口を、直接に圧力導管に接続する
か、又は作動シリンダの中の衝撃ピストンの位置に依存
して一時的にのみ、小さなピストン面によっても境界を
定められている前部のシリンダ室部分区間を介して圧力
導管に接続する。
【００１９】従ってパイロット制御導管の中の圧力が低
下するとパイロット弁は遅延素子の作用により、調整可
能な持続時間の経過後に初めて遮断位置から開放位置へ
移行し、次いで初めて、場合に応じて作動シリンダの中
の衝撃ピストンの位置に依存して制御スライダの作動行
程位置への切換えを導入する。その際、制御装置は、制
御装置の制御スライダが戻り行程位置から作動行程位置
への移動とその逆の移動とのために、システムにより条
件付けされたそれぞれ１つの時間間隔を必要とする限り
自動的に時間遅延されて作動する。
【００２０】遅延素子は、遅延素子に課せられる要求を
考慮した上で任意に形成できる。請求項９に記載の１つ
の有利な実施の形態では、遅延素子を、圧力に依存して
調整可能な目標値を有する流れ調整器により形成し、流
れ調整器を直接的に戻り導管に接続するか、又は間接的
に制御装置から出発しており大きなピストン面に圧力を
印加する切換え制御導管を介して戻り導管に接続する。
流れ調整器により、貫流する体積流量は、調整を変化す
る圧力変化が発生しないかぎり、調整された目標値に調
整できる。岩石硬度が変化すると衝撃ピストンの跳ね返
り高さが変化し、ひいてはシステム圧力も変化する。次
いで流れ調整器は、システム圧力に依存する新しい目標
値に調整され、これにより衝撃ピストンの残留戻り行程
が定められるか又は変化される。通常は流れ調整器は流
れ調整器の貫流横断面が、流れ調整器が反対の方向に貫
流される、すなわち流れ調整器の出口がより高い圧力を
印加される場合には完全に開放されているように形成さ
れている。切換え制御導管の中の圧力が低下するとパイ
ロット弁は戻し素子の作用によりそして流れ調整器の作
用に抗して、まず初めにとった遮断位置から開放位置へ
切換えられ、ひいては、場合に応じて制御装置の大きな
スライダ面に作動圧を印加する。
【００２１】しかし請求項１０に記載の衝撃装置の１つ
の有利な実施の形態では、流れ調整器にパイロット弁へ
向かって逆止め弁を並列接続し、逆止め弁は、パイロッ
ト弁が自身の遮断位置から開放位置に切換わる間に閉成
位置をとる。
【００２２】逆止め弁はパイロット制御導管の迅速な充
填を可能にするだけでなく、パイロット弁が、場合に応
じて流れ調整器のみの作用による場合に比してより迅速
に自身の遮断位置に移行することを保証することも行
う。これに応じて、場合に応じてばね負荷されるように
形成することもできる逆止め弁の付加的な使用により、
全体としてより長い遅延時間を得ることができる。
【００２３】（開放位置へ向かう）パイロット弁の前述
の戻し素子は最も簡単な場合、パイロット弁が（パイロ
ット制御導管に接続されているより大きい調整面とは反
対の方向に向いている）小さな寸法決めされている調整
面を介して常に圧力導管に接続されていることにより実
現できる。
【００２４】請求項１１に記載の実施の形態では、パイ
ロット弁の入口に接続されている入口側導管を、衝撃ピ
ストンの長手方向で見て前部のシリンダ室部分区間の中
の圧力導管の連通口とシリンダ室の中の制御導管の連通
口との間で、入口側導管の連通口がシリンダ室の中に衝
撃ピストンの衝突時点で衝撃ピストンにより閉鎖される
ように配置する。
【００２５】入口側導管又は制御導管のシリンダ室の中
への連通口は短行程孔又は長行程孔を形成する。この短
行程孔を介してパイロット弁の入口側導管がまず初めに
作動圧を印加されてから、次いで衝撃ピストンが衝撃ピ
ストンの戻り行程の間にある特定の距離を辿る。
【００２６】請求項１２に記載の実施の形態では、付加
導管に交番切換弁を設け、交番切換弁を戻り導管に接続
する。
【００２７】構造及び動作が前述のドイツ特許第３４４
３５４２号明細書に開示されている交番切換弁はとりわ
け、制御スライダの戻り位置への移動が、シリンダ室の
中の衝撃ピストンの位置とは無関係に妨害されないこと
を保証する。
【００２８】請求項１３に記載の実施の形態では、パイ
ロット制御導管に対して逆止め弁に並列接続した流れ調
整器を持続的に戻り導管に接続し、この実施の形態は、
流れ調整器により発生される遅延時間が、より大きいピ
ストン面のための切換え制御導管の中の圧力状態とはほ
ぼ無関係である利点を有する。この切換え制御導管の中
の圧力形成は、作動状況に依存して多かれ少なかれ迅速
に進行し、従って、流れ調整器が直接的に切換え制御導
管に接続されている場合には第２の遅延時間を制御す
る。
【００２９】本発明の別の実施の形態が請求項１４及び
１５に記載されている。これらの場合、パイロット弁に
開放方向に、液圧的又は機械的に発生される戻し力を印
加する。
【００３０】閉成方向でパイロット弁は、固定して調整
されている横断面を有する調整絞りを介して作動圧（シ
ステム圧力）を印加され、更に制御導管を介して、固定
して調整されている圧力を印加される。
【００３１】開放方向への前述の戻し力は例えば減圧弁
により発生できる。またその代わりに戻り力を機械的に
戻りばねにより発生することもできる。
【００３２】
【実施の形態】次に本発明を実施の形態に基づき図を用
いて詳細に説明する。
【００３３】図１ａ，ｂに示されている距離・時間線図
は、液圧式衝撃装置の衝撃ピストンの作動サイクルの周
期Ｔが、衝撃ピストン行程Ｓが一定に調整されている場
合、加工する材料の硬度が高まるにつれて短くなること
を示し、これは、通常はピストン距離に依存して動作す
るように形成されている制御装置を使用している場合に
当てはまる。
【００３４】図中、作動サイクルの異なる長さの持続時
間Ｔが、衝撃ピストンが上死点ＯＴ（又は上反転点）に
到達する２つの互いに隣接する時点の間の間隔から得ら
れる。衝突点ＡＰは衝撃ピストンが前述の時点において
通常はたがねである工具に衝突することを示す。
【００３５】衝撃装置の制御は、一方では、作動行程位
置から戻り行程位置への切換えのために、他方では、戻
り行程位置から作動行程位置への切換えのために時間間
隔Δｔ１（開始時点Ｔ１及び終了時点Ｔ２）及び開始時
点Ｔ４を有する時間間隔Δｔ３を必要とする。
【００３６】図に示されているように作動行程位置から
戻り行程位置への制御の切換えは通常は、時間的に既に
衝突時点ＡＰの前に発生されるレリーズ信号により導入
される。
【００３７】軟質材料（図１ａ）を加工する場合には衝
撃ピストンは、衝撃エネルギーが反射されないので、工
具に衝突した後に短時間の間実際の上で何等の運動も行
わない、すなわち衝撃ピストンの戻り行程運動は、制御
が時点Ｔ２で戻り行程位置に切換わった後に初めて行わ
れる。これに応じて、所定の距離Ｓの戻り行程のために
は比較的長い時間間隔が必要である。
【００３８】衝撃ピストンが所属の工具を介して比較的
硬質の材料に衝突する場合、衝撃ピストンは図１ｂから
分かるように加工する材料の反射度に依存して終了時点
Ｔ２までに既にかなりの距離を辿っており、次いで制御
の作用により上反転点ＯＴまでの残留戻り行程が行われ
る。
【００３９】戻り行程方向への衝撃ピストンの部分的戻
り跳ね返りにより衝撃エネルギーの一部は、衝撃ピスト
ンがより広いピストン面にわたり液圧流体を蓄積手段の
中にポンピングすることにより回収され、残留戻り行程
を行うのに必要な持続時間が比較的短くなる。これに応
じて、距離に依存する制御の利用により衝撃ピストンの
衝撃回数は、硬質材料の加工の場合には軟質材料の加工
の場合に比して大きくなる。図１ｃは図１ｄに関連し
て、衝撃ピストン距離Ｓが一定に保持される場合の衝撃
回数ｚが反射度Ｒの大きさの増加とともに増加すること
を示す。
【００４０】従来の技術と異なり本発明の範囲内では、
戻り行程全期間の持続時間を変化することにより、衝撃
ピストンの辿った距離Ｓを材料に依存して短縮又は延長
することが提案される。
【００４１】これを実現するために、戻り行程位置への
制御の切換えのための遅延時間Δｔ１の外に、反射度に
依存する第２の遅延時間Δｔ２が動作において設定され
（図２ａ）、遅延時間Δｔ２の経過後（終了時点Ｔ４）
に戻り行程位置から作動行程位置への制御の切換え（時
間間隔Δｔ３）が導入される。従って終了時点Ｔ４での
切換えの導入は時間のみに依存し、これに応じて、この
終了時点Ｔ４で辿った衝撃ピストン距離Ｓには無関係で
ある。
【００４２】第２の遅延時間Δｔ２の開始時点Ｔ３は適
切なレリーズ信号により任意の時点に定めることが可能
である。図２ａ，ｂに示されている実施の形態では開始
時点Ｔ３は第１の遅延時間Δｔ１の終了時点Ｔ２に一致
する。
【００４３】図２ａから衝撃ピストンの距離Ｓは、軟質
材料を加工する場合には図１ａの場合に比して約１／２
にすぎないのが分かる。これは衝撃力が図１ａの実施の
形態に比して大幅に低減され、軟質材料の破壊に必要な
衝撃力しか発生されないことを意味する。しかし衝撃数
は作動サイクルの持続時間Ｔが短いことに起因して、硬
質材料の加工の場合とほぼ同様の高さのレベルのままで
あった。
【００４４】図２ｂから明瞭に分かるように第２の遅延
時間Δｔ２（Ｈ）は硬質材料の加工の場合に、構造的に
前もって与えられている最大戻り行程に到達するように
定められている。図１ｂ及び図２ｂの場合には上死点Ｏ
Ｔと衝突点ＡＰとの間の距離Ｓは同一の長さである。遅
延時間Δｔ２（Ｈ）は軟質材料の遅延時間（図２ａのΔ
ｔ２（Ｗ））より長い。
【００４５】本発明の範囲内で第２の遅延時間Δｔ２
を、材料硬度又は反射度Ｒに依存して適切に調整するこ
とにより衝撃ピストン距離Ｓは、図２ｃから分かるよう
にとりわけ、衝撃ピストン距離Ｓが下限値Ｒ0まで増加
し次いでリミットストップにより一定のままであるよう
に変化させることができる。反射度Ｒに依存する衝撃数
ｚの所属の経過は図２ｄから得られる。好適には本発明
の方法は、衝撃数がＲ０から出発してＲ＝０へ向かって
増加するように形成されている（図２ｄの実線を参
照）。
【００４６】これは本発明によりリミットストップがＲ
＝１００％とＲ＝Ｒ０との間の領域内で作動され、次い
でパイロット弁が切換わることにより実現できる。値Ｒ
0を下回ると初めてパイロット弁を介して（圧力に依存
して調整される第２の遅延時間Δｔ２を伴って）衝撃ピ
ストンの切換えが実現される。
【００４７】従って第２の遅延時間Δｔ２の調整によ
り、ひいてはこの第２の遅延時間Δｔ２に依存して衝撃
ピストン戻り行程の長さを反射度Ｒに依存して制御する
際の制御により、衝撃ピストンの作動特性が材料硬度に
最適に整合する。
【００４８】衝撃ピストンの跳躍的戻り動作の際に戻さ
れた液体体積は公知のように蓄積手段により収容され、
後続の作動行程の際に再び作動に有効になる。
【００４９】衝撃装置１（図３ａ参照）は、後述する導
管及び駆動素子及び制御素子の外に作動シリンダ２を有
し、この作動シリンダ２の中には衝撃ピストン３が長手
方向に往復運動可能に保持されている。この衝撃ピスト
ン３は、作動シリンダの内室の中に位置する２つのピス
トンカラー３ａ，３ｂを有し、ピストンカラー３ａ，３
ｂは周溝３ｃにより互いから分離されている。ピストン
カラー３ａ又は３ｂの外方へ向いているピストン面Ａ１
及びＡ２は作動シリンダと共働し、後部及び前部のシリ
ンダ室部分区間２ａ又は２ｂを制限している。
【００５０】作動シリンダ２の外部で衝撃ピストン３は
ピストン先端３ｄに移行し、ピストン先端３ｄにはたが
ね４の形の工具が対向して位置する。
【００５１】ピストン面Ａ２はピストン面Ａ１に比して
より小さく寸法決めされている。
【００５２】図３ａは、衝撃ピストンを、衝撃ピストン
３がたがね４に衝突した直後の状態で示す。所属の衝撃
ピストン位置は、図７ａの距離・時間線図において円印
により示されている。
【００５３】衝撃ピストン３の運動の切換えの制御素子
は、制御弁５の中で可動な制御スライダ５ａから成り、
制御スライダ５ａの小さなスライダ面ＡS1は戻り導管６
を介して常に作動圧を印加されている。この作動圧は液
圧式ポンプ７の形のエネルギー源により発生される。よ
り小さいピストン面Ａ２も、戻り導管６に接続されてい
る圧力導管８を介して常に作動圧を印加されている。圧
力導管の連通口８ａは作動シリンダに対して、連通口８
ａがいずれの場合にせよピストンカラー３ｂの外部に位
置し、ひいては前部のシリンダ室部分区間２ｂの中に位
置するように配置されている。
【００５４】制御スライダ５ａの大きなスライダ面ＡS2
は、制御導管９の連通口９ａが図示の状態では周溝３ｃ
を介して、圧力無しに保持されている戻り導管１０に接
続されているように制御導管９を介してシリンダ室に接
続されている。従って戻り導管の連通口９ａと連通口１
０ａとは衝撃ピストン３の長手方向で見て、周溝３ｃの
軸線方向長に比して短い間隔を隔てて互いに対向して位
置する。
【００５５】制御弁５は一方では導管１１を介して圧力
導管８に接続され、他方では導管１２を介して戻り導管
１０に接続されている。他方、制御弁５は切換え導管１
３を介して後部のシリンダ室部分区間２ａに接続され、
この後部のシリンダ室部分区間２ａを介して大きなピス
トン面Ａ１は場合に応じて作動圧を印加される。
【００５６】制御弁５は２つの弁位置をとることがで
き、すなわち一方の弁位置は図示の（左側の）作動行程
位置であり、この作動行程位置では大きなピストン面Ａ
１が切換え制御導管１３と導管１１とを介して作動圧を
印加され、他方の弁位置は（右側の）戻り行程位置であ
り、この戻り行程位置では後部のシリンダ室部分区間２
ａは切換え制御導管１３、導管１２及び戻り導管１０を
介して圧力無しに保持される。
【００５７】制御弁５を作動行程位置から戻り行程位置
に切換えるか又は戻り行程位置から作動行程位置に切換
えるのに必要な遅延時間は、記号”Δｔ１”又は”Δｔ
３”により示されている。
【００５８】本発明では衝撃装置１は付加的にパイロッ
ト弁１４を設けられており、パイロット弁１４は一方で
は入口側導管１５を介してシリンダ室に接続され、他方
では付加導管１６を介して制御導管９に接続されてい
る。パイロット弁１４はこのパイロット弁１４が図示の
遮断位置か、又は導管１５と１６とが互いに接続されて
いる開放位置をとるように形成されている。
【００５９】入口側導管１５のシリンダ室への連通口１
５ａは、この連通口１５ａが衝撃ピストン３の長手方向
で見て連通口８ａと９ａとの間に位置し、衝撃ピストン
の図示の衝突位置ではピストンカラー３ｂにより閉鎖さ
れているように配置されている。
【００６０】パイロット弁１４の位置は２つの面を介し
て制御され、一方の面は小さく寸法決めされている戻り
面ＡV1であり、他方の面は大きな位置調整面ＡV2であ
る。前者の面には、圧力導管８に接続されている戻り導
管１７を介して常に作動圧が印加されている。従ってパ
イロット弁１４は、開放位置を取るように働く。
【００６１】位置調整面ＡV2は、遅延素子１８を途中に
挿入接続され（この遅延素子１８には場合に応じて逆止
め弁１９が並列接続されており、これに関して図１７ａ
参照）ているパイロット制御導管２０を介して切換え制
御導管１３に接続されている。従って、この切換え制御
導管１３が作動圧を印加されると、すなわち衝撃ピスト
ン３は大きなピストン面Ａ１を介して衝撃方向に駆動さ
れると、パイロット弁１４は位置調整面ＡV2の作用によ
り遮断位置をとり、この遮断位置では導管１５及び１６
は作用しない。遅延素子１８は例えば圧力に依存して調
整可能な目標値を有する流れ調整器として形成すること
ができる。
【００６２】図３ａから分かるように衝撃ピストン３は
周溝３ｃを介して制御導管９を戻り導管１０に接続して
いる。従って、まだ作動行程位置にある制御スライダ５
ａは、作動圧を印加されているスライダ面ＡS1の作用に
より左方へ移動される。
【００６３】制御スライダ５ａは左方への運動により自
身の戻り行程位置に到達すると直ちに大きなピストン面
Ａ１が切換え制御導管１３、制御弁５及び導管１２を介
して圧力無しの戻り導管１０に接続される（図３ｂ）。
衝撃ピストン３は、圧力導管８を介して小さなピストン
面Ａ２に印加される押圧力の作用により自身の（図では
上方に向けられている）戻り行程を開始する（これに関
して図７ｂに示されている衝撃ピストン位置参照）。
【００６４】制御スライダ５ａが小さなスライダ面ＡS1
の作用により作動行程位置から戻り行程位置に切換えら
れる際の遅延時間は記号”Δｔ１”により示されてい
る。
【００６５】制御スライダ５ａの切換えとこれに伴う切
換え制御導管１３の中の圧力降下との後、パイロット弁
１４は、圧力が印加されている戻り面ＡV1の作用により
自身の開放位置へ向かって移動を開始する（これに関し
て図４参照）。この切換え運動は遅延素子１８を介して
（逆止め弁１９が閉鎖されている状態で）、材料硬度に
より前もって与えられている時間間隔の経過後に（図５
に示されている）開放位置に到達するように制御され
る。その間に衝撃ピストン３は自身の戻り行程運動を継
続する（これに関して図７ｃ参照）。
【００６６】作動シリンダ２に関するこの運動により一
方では制御導管９と戻り導管１０との間の接続が中断さ
れる。他方ではピストンカラー３ｂが入口側導管１５の
連通口１５ａを開放し、従ってこの連通口１５ａは前部
のシリンダ室部分区間２ｂを介して圧力導管８に接続さ
れる。
【００６７】パイロット弁１４が遅延時間Δｔ２の経過
後に、図５の開放位置に到達するとただちに大きなスラ
イダ形面ＡS2は付加導管１６及び制御導管９を介して作
動圧を印加される。これにより制御スライダ５ａは戻り
行程位置から衝撃行程位置に移動を開始し、衝撃行程位
置に制御スライダ５ａは時間間隔Δｔ３の経過後に到達
する。
【００６８】これに関連して図７ｄから、その間に衝撃
ピストン３が自身の戻り行程の大部分を行い、次いで、
前述のように制御弁５の作動行程位置への切換えが導入
されることが分かる。
【００６９】制御スライダ５ａが作動行程位置（図６）
をとるとただちに切換え制御導管１３に導管１２を介し
て作動圧が印加され、この作動圧は大きなピストン面Ａ
１にも作用し、これにより次の作動行程を開始させる。
【００７０】対応する図７ｅから、衝撃ピストンが上死
点又は上反転点（ＯＴ）に到達し、衝突点ＡＰに対して
距離Ｓを辿った（図６）ことが分かる。
【００７１】パイロット弁１４の大きな位置調整面ＡV2
に切換え制御導管１３を介して作動圧が印加され、これ
によりパイロット弁１４は、パイロット制御導管２０の
途中に挿入接続されており前述の作動圧印加の際に逆止
弁のように作用しなければならないか又は並列接続され
ている逆止弁を有しなければならない遅延素子１８を介
して遮断位置に切換えられ、これにより導管１５及び１
６は作用しないように切換えられる。
【００７２】図３〜図７に関する前述の説明は、加工す
る材料が中間の硬度を有し、従って衝撃ピストン３が中
間の長さの距離Ｓを辿ることを前提としている。この距
離Ｓは、加工する材料の反射度が高いほど長く、制御全
体は、制御弁５及びパイロット弁１４が時間遅延されて
作動することに起因して、作動シリンダの反射度Ｒに依
存する持続時間Ｔを保証する。持続時間Ｔは遅延時間Δ
ｔ１，Δｔ２，Δｔ３と、衝撃ピストンの作動行程に必
要な時間間隔とから成る。作動行程に必要な時間間隔
は、衝撃ピストン行程が変化しても僅かにしか変化せ
ず、従って持続時間Ｔに僅かしか影響しない。パイロッ
ト弁１４の切換えに必要な遅延時間Δｔ２は、遅延素子
１８の圧力に依存する調整により定められ、これにより
作動サイクルの持続時間Ｔは、材料硬度に依存して（す
なわち反射度Ｒの大きさに依存して）所定のように変化
する。
【００７３】図８〜図１０はパイロット弁１４が既に図
８の開放位置に到達してから、次いで前部のシリンダ室
部分区間２ｂを介して接続が導管１５と８との間に形成
される極端な場合を示す。衝撃ピストン３の図８に相当
する位置は図１１ａに示されている。
【００７４】この場合は、衝撃装置がスイッチオンさ
れ、第１の作動サイクルにおいて後の作動圧がまだ設定
されていない場合又は遅延素子１８を介しての遅延時間
Δｔ２が短すぎる場合に発生する。
【００７５】パイロット弁１４の切換えが早すぎること
に起因して制御弁５は、衝撃ピストンの位置にのみ依存
して作動行程位置に移行され、この移行は、図９及び図
１１ｂに示されているように衝撃ピストン３が距離Ｓ１
を辿るとただちに行われる。これにより入口側導管１５
は前部のシリンダ室部分区間２ｂを介して圧力導管８に
接続され、これに応じて、この場合に圧力印加されてい
る大きなスライダ面ＡS2を介して制御スライダ５ａの作
動行程位置への調整が開始される。
【００７６】衝撃ピストン３の長手方向で見て導管８及
び１５の連通口８ａと１５ａとの間に間隔が置かれ、制
御弁５が時間遅延されて切換えられることにより、衝撃
ピストン５が最小行程Ｓminを辿ってから、次いで制御
スライダ５の作動行程位置への切換え後に作動行程が開
始されることが保証される（図１０及び図１１ｃ）。
【００７７】衝撃ピストン３が工具４を介して極端に硬
質の材料に衝突し、遅延素子１８の遅延時間Δｔ２が非
常に長い場合、衝撃ピストン３はパイロット弁１４の開
放位置への切換え前に、構造的に前もって与えられてお
り最大衝撃ピストン距離Ｓmaxを定める上死点又は上反
転点に到達することもある。
【００７８】このような例外的な場合、衝撃ピストン３
の戻り行程運動はパイロット弁１４の切換えを追い越
し、この追い越しは、前部のシリンダ室部分区間１４を
介して制御導管９が圧力導管８に接続され、制御スライ
ダ９が圧力導管８に接続され、制御スライダ５ａが（遅
延時間Δｔ３で）作動行程位置への切換えを開始するこ
とにより実現される。
【００７９】制御導管９の連通口９ａを作動シリンダ２
に対して適切に配置することにより衝撃ピストン３が所
属のハウジングの内壁にぶつかり衝撃装置が過度に負荷
されることが防止される。
【００８０】図１２及び図１３から、パイロット弁１４
の作用とは無関係に衝撃ピストンの戻り行程運動を、衝
撃ピストンが所定の最大距離Ｓmaxを辿った後に距離に
依存して中断することが可能であることが分かる。
【００８１】図１４の実施の形態ではパイロット弁１４
及び制御弁５に付加的に交番切換弁２１が配置され、交
番切換弁２１の構造及び動作はドイツ特許第３４４３５
４２号明細書から公知である。
【００８２】交番切換弁２１は付加導管１６を介してパ
イロット弁１４に接続され、パイロット弁１４を介し
て、付加導管１６に接続されている導管１６ａは制御導
管９に接続され、別の導管１６ｂを介して制御弁５の大
きなスライダ面に接続されている。交番切換弁２１の２
つの調整面Ｗ1及びＷ2の作用により交番切換弁２１は、
図示の遮断位置又は開放位置をとり、開放位置では導管
１６ｂは導管１６ａ，２２及び１２を介して戻り導管１
０に接続されている。
【００８３】交番切換弁２１は別の重要な構成部品とし
て絞り弁２１ａを有し、絞り弁２１ａは導管９と１６ｂ
との間で導管１６ａの途中に組込まれている。絞り弁２
１ａの作用により制御面Ｗ1又はＷ2に場合に応じて圧力
が形成され、この圧力は交番切換弁２１の遮断位置又は
開放位置への必要な切換えを行う。
【００８４】交番切換弁２１により、制御スライダ５ａ
の作動行程位置から戻り行程位置への切換えが衝撃ピス
トン３の位置とは無関係に妨害されないことが保証され
る。これは導管１６ｂが導管１６ａ，２２，１２及び１
０を介して、交番切換弁２１が開放位置をとっている場
合に圧力無しに保持されることにより行われる。
【００８５】パイロット弁１４が開放位置に到達すると
制御弁５は導管１６，１６ａ及び１６ｂを介して圧力を
印加され、ひいてはパイロット弁１４の衝撃行程位置へ
の切換えが導入される。その際に交番切換弁２１により
導管１６，１６ａ，９及び１６ｂと導管２２，１２及び
１０との間の接続が中断されていることが保証される。
【００８６】入口側導管１５は直接に圧力導管８に接続
され、図１４の実施の形態では短行程孔を有しない。
【００８７】図１５は、リミットストップを有し最小行
程を有しない本発明の１つの実施の形態を示す。
【００８８】制御導管９の連通口９ａは衝撃ピストン３
の形状に整合されて、制御ピストン３の所属の工具４へ
の衝突の前に周溝３ｃを介して導管９と１０との間に接
続が形成されるように位置する。これにより、（図１４
の）制御弁５の戻り行程位置への切換えを開始すること
が可能になる。
【００８９】衝撃ピストン３が、強く反射する材料の作
用によりパイロット弁１４より急速に跳ね返されて衝撃
ピストン３の開放位置に切換わることができる場合、制
御弁５４の切換え（これに関して図１４参照）は、場合
に応じて距離に依存して行われる。これはピストンカラ
ー３ｂが戻り行程運動の経過中に連通口９ａを開放し、
これにより連通口９ａが前部のシリンダ室部分区間２ｂ
及び圧力導管８を介して作動圧を印加されることにより
行われる。これにより圧力を印加されている制御導管９
は遅延時間Δｔ３に制御弁５の作動行程位置への切換え
（これに関して図１４参照）を開始する。
【００９０】図１６に示されている構造が図１４の実施
の形態と異なる点は導管８，１５の連通口８ａ，１５ａ
又は９ａが例えば図３ａの場合と同様に配置されている
点である。
【００９１】入口側導管１５はまず初めに距離に依存し
て開放される、すなわち作動圧を常には印加されていな
い。すなわち前部のシリンダ室部分区間２ｂを介して圧
力導管８との接続が、衝撃ピストン３が（連通口８ａと
１５ａとの間の軸線方向間隔に応じて）最小行程を進行
すると形成される。
【００９２】制御導管９の連通口９ａは、連通口１５ａ
と異なり長行程孔を形成する。長行程孔により制御導管
９を、パイロット弁１４の位置とは無関係に作動圧を印
加することができ、ひいては（図１４の）制御弁５の作
動行程位置への切換えを開始できる。これはピストンカ
ラー３ｂが連通口９ａの個所を通過し、これにより連通
口９ａが全部のシリンダ室部分区間２ｂを介して同様に
圧力導管８に接続されることにより行われる。
【００９３】図１７ａの衝撃装置１の実施の形態は例え
ば図３ａの実施の形態に相応し、その際、弁５及び１４
には（図１４に相応して）交番切換弁２１が割当てられ
ている。更に遅延素子１８には付加的に逆止め弁１９が
並列接続されている。
【００９４】逆止め弁１９はパイロット弁１４の迅速な
戻り行程を保証する。
【００９５】図１７ｂにおいて遅延素子１８はタンクへ
向かっても作動し、これに応じて、場合に応じて衝撃装
置の中に発生する戻り圧力とは無関係である。その際、
逆止め弁１９を介してパイロット弁１４の戻り行程は制
御される。
【００９６】前述の遅延素子１８は図１８ａの実施の形
態では流れ調整器２３として形成され、流れ調整器２３
により、入口側圧力とは無関係に常に一定の体積流量が
貫流する。これに応じて、流れ調整器２３の所定の調整
に必要な第２の遅延時間Δｔ２は作動圧（システム圧
力）とは無関係に一定に保持されることが可能である。
流れ調整器目標値の大きさの調整可能性は矢印２３ａに
より示されている。
【００９７】本発明の解決法の範囲内で流れ調整器２３
は圧力に依存し調整可能に形成されている、すなわち体
積流量の目標値は作動圧ｐ0に依存して、流れ調整器２
３の中の貫流横断面を調整することにより変化させるこ
とが可能である（図１８ｂ）。
【００９８】これを実現するために（矢印２３ａにより
示されている）横断面調整装置は操作素子を有し、この
操作素子は、ピストンロッド２４ａを有する調整ピスト
ンと戻しばねとを有する。ピストンロッド２４ａの流れ
調整器２３に対する移動により貫流横断面の大きさが変
化する。
【００９９】当該の実施の形態では操作素子と流れ調整
器は、（ピストンロッド２４ａの上方への移動に応じ
て）作動圧ｐ0が減少すると流れ調整器２３が、体積流
量の調整される目標値がより大きい値をとるように制御
されるように形成されている。体積流量のより大きい目
標値へのこの調整により第２の遅延時間Δｔ２が短縮す
る。
【０１００】上部のピストン面ＡSKが、パイロット導管
２０から出発する制御導管２６を介してより高い作動圧
ｐ0を印加されるとピストンロッド２４ａは戻しばね２
５の作用に抗して下方へ移動し、これにより流れ調整器
２３の貫流横断面は小さくなる。
【０１０１】前述のように作動圧は反射度Ｒが高くなる
と上昇するので第２の遅延時間Δｔ２は、流れ調整器２
３の調整に依存して前述のように変化する。
【０１０２】流れ調整器２３は所属の操作素子と共働し
て、作動圧又はシステム圧力に依存して第２の遅延時間
Δｔ２とひいては衝撃ピストンの残留戻り行程とが材料
に依存して整合されることを保証する。反射度Ｒが低く
なるにつれて、そしてこれに応じて作動圧又はシステム
圧力が低下するにつれて残留戻り行程は短くなり、反射
度Ｒが高くなるにつれて残留戻り行程は長くなる。
【０１０３】流れ調整器２３の動作は戻しばね２５の戻
り力に、調整可能な一定な付加力を並列接続することに
より有利に変化させることができ、この付加力も、戻し
ばね２５へ向かっての調整ピストン２４の移動に抗して
作用する。この付加力は簡単には、戻しばね２５がバイ
アス緊張力を有し、このバイアス緊張力により戻しばね
２５が、図示されていないストッパ面に当接して保持さ
れることにより発生される。
【０１０４】バイアス緊張力が増加すると、流れ調整器
２３を介して定められている体積流量目標値が、作動圧
又はシステム圧力ｐ0は一定のままで増加する。これに
より遅延時間Δｔ２は短縮し、同一の作動圧又はシステ
ム圧力においてかつ同一の反射度Ｒにおいて残留戻り行
程の大きさが減少する。これに応じて特性曲線に位置す
る点Ｒ0が右方へ移動する。従ってバイアス緊張力の大
きさにより反射度Ｒの限界値Ｒ0を定める又は変化する
ことができる、すなわちこの限界値Ｒ0を越えると流れ
調整器２３の目標値とひいては第２の遅延時間Δｔ２の
大きさとは、図２ｃ及び図２ｄに示されているように残
留戻り行程の大きさを定める大きさである。
【０１０５】例えば遅延時間Δｔ２が反射度Ｒが低くな
ると短縮する場合、衝撃ピストンの残留戻り行程（及び
ひいてはそのピストン行程）は短くなる。これに応じて
衝撃数ｚは増加する、何故ならば作動サイクルの時間間
隔Ｔはより小さい値をとるからである。
【０１０６】図１９及び図２０の実施の形態は本発明の
範囲内で同様に、反射度Ｒが上昇すると作動圧又はシス
テム圧力が上昇し、これに応じて第２の遅延時間Δｔ２
が大きくなることを考慮している。
【０１０７】図１４の実施の形態と異なりパイロット制
御導管２０は（遅延素子１８が除去されて）調整絞り２
７が途中に挿入接続され、逆止め弁２８がこの調整絞り
２７に並列接続されて切換え制御導管１３に移行する。
更に圧力導管８から制御導管２９が出発し、制御導管２
９を介してパイロット弁１４の面ＡV3は圧力を印加され
る。
【０１０８】これらの２つの実施の形態の相違点は、図
１９の実施の形態では圧力導管８に接続されている戻り
導管１７に減圧弁３０が設けられ、図２０の実施の形態
は、パイロット弁１４に作用する戻しばね３１を有す
る。
【０１０９】減圧弁３０（図１９参照）は戻り導管１７
の中の作動圧又はシステム圧力を低減して所定値にし、
この所定値は面ＡV1に印加し、ひいてはパイロット弁１
４の開放方向の一定の力を発生する。開放方向のこの力
に、面ＡV2及びＡV3に作用する押圧力が抗する。
【０１１０】パイロット制御導管２０の中の調整圧力
は、パイロット弁１４に力平衡が生ずるように調整され
る。これに応じてパイロット制御導管２０の調整圧力は
作動圧が上昇するにつれて低下し、その逆も成り立つ。
【０１１１】導管２０と１３との間の圧力差に起因して
生じる調整絞り２７を貫流する体積流量は、パイロット
弁１４の調整速度を定め、これに応じて第２の遅延時間
Δｔ２の大きさを定める。
【０１１２】反射度Ｒの大きさが増加するにつれて作動
圧が上昇する場合、パイロット弁１４における力平衡に
起因してパイロット制御導管２０の中の調整圧力と調整
絞り２７におかる圧力差とは小さくなる。これにより、
調整絞り２７を貫流する体積流量は減少し、パイロット
弁１４の速度は小さくなり、第２の遅延時間Δｔ２は
（所望のように）長くなる。
【０１１３】図２０の実施の形態では、パイロット弁１
４の開放方向に作用する戻し力は、前述の戻しばね３１
により発生される。なお、図１９の実施の形態の場合と
同様に反射度Ｒの大きさが増加するとともに作動圧は上
昇する。パイロット弁１４に存在する力平衡に起因し
て、調整絞り２７を貫流する体積流量は減少する、何故
ならば作動圧が上昇するにつれてパイロット制御導管２
０の中の調整圧力は降下するからである。これに応じて
パイロット弁１４の調整速度は低下し、これにより第２
の遅延時間Δｔ２は（所望のように）より大きい値をと
る。
【０１１４】本発明により得られる利点はとりわけ、簡
単で故障しにくい付加素子の使用により、衝撃装置によ
り発生される衝撃力を自動的に、加工する材料の硬度に
整合させることが可能になることにある。これにより衝
撃装置の経済性が改善され、その負荷が低減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】所属の衝撃装置が公知のように衝撃ピストン距
離に依存して制御される軟質材料、硬質材料を加工する
場合の衝撃ピストンの距離の距離・時間線図および距離
に依存する衝撃ピストン制御において反射度に依存する
距離・衝撃数線図である。
【図２】制御が本発明のように形成されている軟質材料
及び硬質材料を加工する場合の衝撃ピストン距離の距離
・時間線図および距離及び時間に依存する衝撃ピストン
制御において反射度に依存する距離・衝撃数線図であ
る。
【図３】第２の遅延時間のための遅延素子も示されてい
る１つの作動サイクルの中のある時点における本発明に
より形成されている衝撃装置の回路図である。
【図４】第２の遅延時間のための遅延素子も示されてい
る１つの作動サイクルの中のある時点における本発明に
より形成されている衝撃装置の回路図である。
【図５】第２の遅延時間のための遅延素子も示されてい
る１つの作動サイクルの中のある時点における本発明に
より形成されている衝撃装置の回路図である。
【図６】第２の遅延時間のための遅延素子も示されてい
る１つの作動サイクルの中のある時点における本発明に
より形成されている衝撃装置の回路図である。
【図７】図３〜図６に対応する距離・時間線図である。
【図８】軟質材料を加工する場合のある行程における本
発明により形成されている衝撃装置の回路図である。
【図９】軟質材料を加工する場合のある行程における本
発明により形成されている衝撃装置の回路図である。
【図１０】軟質材料を加工する場合のある行程における
本発明により形成されている衝撃装置の回路図である。
【図１１】図８〜図１０に対応する距離・時間線図であ
る。
【図１２】硬質材料を加工する場合の本発明により形成
されている衝撃装置の回路図である。
【図１３】図１２に対応する距離・時間線図である。
【図１４】時間遅延されて作動するパイロット弁の外に
交番切換弁を有する衝撃装置の回路図である。
【図１５】衝撃ピストンと所属のシリンダ室の中に連通
する導管との別の構成を有する図１４の回路図の一部を
示す回路図である。
【図１６】最小行程回路として形成されている別の構成
を有する図１４の回路図の一部を示す回路図である。
【図１７】パイロット弁のための遅延素子に付加的に逆
止め弁が配置されている図１６の衝撃装置の回路図およ
び遅延素子が直接に圧力無しの戻り導管に接続されてい
るその回路図の一部を示す回路図である。
【図１８】遅延素子として用いられる流れ調整器の回路
図および圧力に依存して調整される目標値を有する流れ
調整器の回路図である。
【図１９】第２の遅延時間Δｔ２を調整する装置の回路
図である。
【図２０】図１９と同様である構成が異なる装置の回路
図である。
【符号の説明】
１ 衝撃装置 ２ 作動サイクル ２ａ，２ｂ シリンダ室部分区間 ３ 衝撃ピストン ３ａ ピストンカラー ３ｂ ピストンカラー ３ｃ 周溝 ３ｄ ピストン先端 ４ たがね ５ 制御弁 ５ａ 制御スライダ ６ 制御スライダ ７ 液圧式ポンプ ８ 圧力導管 ８ａ 連通口 ９ 制御導管 ９ａ 連通口 １０ 戻り導管 １０ａ 連通口 １１ 導管 １２ 導管 １３ 切換え導管 １４ パイロット弁 １５ 入口側導管 １５ａ 連通口 １６ 付加導管 １６ａ 導管 １６ｂ 導管 １７ 戻り導管 １８ 遅延素子 １９ 逆止め弁 ２０ パイロット弁 ２１ 交番切換弁 ２１ａ 絞り弁 ２２ 導管 ２３ 流れ調整器 ２３ａ 流れ調整器目標値の大きさの調整可能性を示す
矢印 ２４ 調整ピストン ２４ａ ピストンロッド ２５ 戻しばね ２６ 制御導管 ２７ 調整絞り ２８ 逆止め弁 ２９ 制御導管 ３０ 減圧弁 ３１ 戻しばね Ａ１，Ａ２ ピストン面 ＡＰ 衝突点 ＡS1 小さなスライダ面 ＡS2 大きなスライダ面 ＡV1 戻り面 ＡV2 調整面 ＡV3 面 ＯＴ 上死点又は上反転点 ｐ0 作動圧 Ｒ 反射度 Ｒ0 限界値 Ｓ 衝撃ピストン行程 Ｓmax 最大衝撃ピストン距離 Ｓmin 最小行程 Ｔ 持続時間 Ｔ１ 開始時点 Ｔ２ 終了時点 Ｔ３ 開始時点 Ｔ４ 開始時点 Ｗ1，Ｗ2 制御面 ｚ 衝撃数 Δｔ１〜Δｔ３ 時間間隔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マルクス ガイマー ドイツ連邦共和国 エッセン グラーフ− シュペー−シュトラーセ ３ (72)発明者 マルティン シャライナ ドイツ連邦共和国 ゲルゼンキルヒェン フリートホーフシュトラーセ １

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 制御装置の作用の下に交互に衝撃方向の
    作動行程と戻り行程とを行う衝撃ピストンを有する流体
    駆動衝撃装置の作動特性の制御方法であって、 作動行程の間に距離に依存して衝撃ピストンにより開始
    時点（Ｔ１）でレリーズ信号を発生させ、前記レリーズ
    信号は制御装置の戻り行程位置への切換えを開始し、 前記制御装置は前記戻り行程位置に、すべての衝撃サイ
    クルに対してほぼ一定の遅延時間（Δｔ１）にて、作動
    行程の完了の後に位置する終了時点（Ｔ２）に到達する
    ようにした、衝撃ピストンを有する衝撃装置の作動特性
    の制御方法において、 直接的又は間接的に前記衝撃ピストンによりレリーズさ
    れ作動圧により変化可能である遅延時間（Δｔ２）を設
    定し、この設定により衝撃ピストンは前記遅延時間（Δ
    ｔ１）の間にまず初めに、加工する材料の反射度に依存
    する戻り行程を行い、次いで残留戻り行程を行い、前記
    残留戻り行程は、作動圧を変化させる反射度の大きさの
    増加につれて長くなり、第２の遅延時間（Δｔ２）の終
    了時点（Ｔ４）で衝撃ピストン位置とは無関係に前記制
    御装置の作動行程位置への切換えを開始することを特徴
    とする衝撃ピストンを有する衝撃装置の作動特性の制御
    方法。
  2. 【請求項２】 第２の遅延時間（Δｔ２）の開始時点
    （Ｔ３）が遅延時間（Δｔ１）の終了時点（Ｔ２）に一
    致することを特徴とする請求項１に記載の衝撃ピストン
    を有する衝撃装置の作動特性の制御方法。
  3. 【請求項３】 第２の遅延時間（Δｔ２）を、終了時点
    （Ｔ４）での制御装置の切換えの開始により、最大反射
    度より低い加工する材料のある特定の反射度において、
    構造的に決められている最大戻り行程を衝撃ピストンが
    行うように、選択することを特徴とする請求項１又は２
    に記載の衝撃ピストンを有する衝撃装置の作動特性の制
    御方法。
  4. 【請求項４】 距離に依存して衝撃ピストンによりリミ
    ットストップを介して第２の遅延時間（Δｔ２）を、制
    御装置の作動行程位置への切換えが遅くとも、構造的に
    設けられている上反転点に衝撃ピストンが到達する時点
    で終了されるように中断することを特徴とする請求項１
    又は２に記載の衝撃ピストンを有する衝撃装置の作動特
    性の制御方法。
  5. 【請求項５】 第２の遅延時間（Δｔ２）を、加工する
    材料の可及的最大の反射度において衝撃ピストンが、構
    造的に設けられている上反転点に到達するように選択す
    ることを特徴とする請求項４に記載の衝撃ピストンを有
    する衝撃装置の作動特性の制御方法。
  6. 【請求項６】 第２の遅延時間（Δｔ２）の経過後に制
    御の作動行程への切換えを、第２の遅延時間（Δｔ２）
    が経過し、衝撃ピストンが終了時点（Ｔ４）で所定最小
    戻り行程より短い距離を辿った場合に開始することを特
    徴とする請求項１から５までのいずれか１項記載の衝撃
    ピストンを有する衝撃装置の作動特性の制御方法。
  7. 【請求項７】 最小戻り行程を、構造的に設けられてい
    る最大戻り行程の２０〜５０％の間の大きさに定めるこ
    とを特徴とする請求項６に記載の衝撃ピストンを有する
    衝撃装置の作動特性の制御方法。
  8. 【請求項８】 作動シリンダ（２）の中で動き工具
    （４）に衝突する衝撃ピストン（３）と、制御弁（５）
    の中で動く制御スライダ（５ａ）とを具備し、 前記衝撃ピストン（３）は、異なる大きさの２つのピス
    トン面（Ａ１，Ａ２）を有し、前記ピストン面（Ａ１，
    Ａ２）のうちの小さな戻り行程へ向かって作用する前記
    ピストン面（Ａ２）を常に、作動圧を印加されている圧
    力導管（８）に接続し、大きな作動行程へ向かって作用
    する前記ピストン面（Ａ２）を、制御弁（５）を介して
    選択的に前記圧力導管（８）及び圧力無しの戻り導管
    （１０）に接続し、 制御スライダ（５ａ）は、異なる大きさを有し互いに反
    対の方向の運動方向に作用する２つのスライダ面を有
    し、前記スライダ面のうちの小さな、前記制御スライダ
    （５ａ）の戻り行程位置へ向かって前記スライダ（５
    ａ）に作用するスライダ面（ＡS1）を、常に前記圧力導
    管（８）に接続し、大きなスライダ面（ＡS2）を、前記
    ピストン面（Ａ１，Ａ２）の間に配置されている周溝
    （３ｃ）を介してそれぞれ一時的かつ交互にのみ圧力導
    管又は戻り導管（８又は１０）に接続する請求項１から
    ７までのいずれか１項記載の衝撃ピストンを有する衝撃
    装置の作動特性の制御方法を実施した流体駆動衝撃装置
    （１）において、 制御装置の作動行程位置へ向かって作用する大きなスラ
    イダ（ＡS2）を付加導管（１６）を介して、戻し素子
    （１７又は２３）を取付けたパイロット弁（１４）の出
    口に接続し、前記パイロット弁（１４）を、前記戻し素
    子（１７又は２３）に抗する力の印加により前記パイロ
    ット弁（１４）の開放位置から遮断位置に移行すること
    ができ、戻し素子（１７又は２３）に抗する調整力を、
    大きな前記ピストン面（Ａ１）に加わる作動圧がパイロ
    ット制御導管（２０）を介して前記パイロット弁（１
    ４）の調整面（ＡV2）に作用するように発生し、 前記パイロット弁（１４）に遅延素子（１８）を配置
    し、前記遅延素子（１８）の作用により前記パイロット
    弁（１４）を、作動圧に依存して調整される持続時間
    （Δｔ２）だけ遅延して遮断位置から開放位置に切換
    え、 前記パイロット弁（１４）の入口を、直接に前記圧力導
    管（８）に接続するか、又は前記作動シリンダ（２）の
    中の前記衝撃ピストン（３）の位置に依存して一時的に
    のみ、小さな前記ピストン面（Ａ２）によっても境界を
    定められている前部のシリンダ室部分区間（２ｂ）を介
    して前記圧力導管（８）に接続することを特徴とする流
    体駆動衝撃装置。
  9. 【請求項９】 遅延素子を、圧力に依存して調整可能な
    目標値を有する流れ調整器（２３）により形成し、前記
    流れ調整器（２３）を直接的に戻り導管（１０）に接続
    するか、又は間接的に制御装置（制御弁５）から出発し
    ており大きなピストン面（Ａ１）に圧力を印加する切換
    え制御導管（１３）を介して前記戻り導管(１０)に接続
    することを特徴とする請求項８に記載の流体駆動衝撃装
    置。
  10. 【請求項１０】 流れ調整器（２３）にパイロット弁
    （１４）へ向かって逆止め弁（１９）を並列接続し、逆
    止め弁（１９）は、前記パイロット弁（１４）が自身の
    遮断位置から開放位置に切換わる間に閉成位置をとるこ
    とを特徴とする請求項９に記載の流体駆動衝撃装置。
  11. 【請求項１１】 パイロット弁（１４）の入口に接続さ
    れている入口側導管（１５）を、衝撃ピストン（３）の
    長手方向で見て前部のシリンダ室部分区間（２ｂ）の中
    の圧力導管（８）の連通口（８ａ）とシリンダ室の中の
    制御導管（９）の連通口（９ａ）との間で、入口側導管
    （１５）の連通口（１５ａ）がシリンダ室の中に前記衝
    撃ピストン（３）の衝突時点で前記衝撃ピストン（３）
    により閉鎖されるように配置することを特徴とする請求
    項８から１０までのいずれか１項記載の流体駆動衝撃装
    置。
  12. 【請求項１２】 付加導管（１６）に交番切換弁（２
    １）を設け、前記交番切換弁（２１）を戻り導管（１
    ０）に接続することを特徴とする請求項８から１１まで
    のいずれか１項記載の流体駆動衝撃装置。
  13. 【請求項１３】 切換え制御導管（１３）を逆止め弁
    （１９）を介してパイロット制御導管（２０）に接続
    し、前記パイロット制御導管（２０）に対して逆止め弁
    （１９）に並列接続した流れ調整器（２３）を持続的に
    戻り導管（１０）に接続することを特徴とする請求項９
    又は１０に記載の流体駆動衝撃装置。
  14. 【請求項１４】 遅延素子を、固定的に設定した横断面
    を有する調整絞り（２７）により形成し、前記遅延素子
    に、パイロット弁（１４）により一方では閉成方向に第
    １の面（ＡV2）を介して作動圧（システム圧力）を印加
    し、第２の面（ＡV3）を介して制御導管（２９）の中の
    圧力を印加し、他方では開放方向に、減圧弁（３０）を
    介して固定的に調整されている圧力を印加することを特
    徴とする請求項８、又は請求項１０から１３までのいず
    れか１項記載の流体駆動衝撃装置。
  15. 【請求項１５】 パイロット弁（１４）に開放方向に、
    機械的に発生される戻し力（戻しばね３１）を印加する
    ことを特徴とする請求項１４に記載の流体駆動衝撃装
    置。
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