JPS6034675B2 - 流体圧ジヤツキ用の行程端装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は棒により圧力流体の供給を受ける複動式の流
体圧ジャッキ用の行程端装置に関する。

流体圧せん孔装置とくに回転式衝撃装置の分野の中で、
つぎの問題が起る。これらの装置のうちあるものの中で
は、衝撃作用を推進圧力により始める。

それで、ドリルの推進にため流体圧ジャッキに圧力流体
を供給する圧力は、たとえばその圧力が一定の初めの値
に達しない限り、推進運動を制御する圧力流体の流れ割
合が零であり、この圧力の初めの値に達するとすぐに推
進運動を制御する圧力流体の流れ割合が零であり、この
圧力の初めの値に達するとすぐに推進運動を制御する圧
力流体の流れ割合を低衝撃の値にし、この圧力の初めの
値を越えて流れ割合が「正常な衝撃」の作動条件を得る
ため次第に圧力に比例して増加することによりピストン
の形のハンマの打撃を制御するのに役立つ。この自動調
整はとくに穴をあげ始めるため「低衝撃」の作用条件か
ら正常せん孔のためいわゆる「正常衝撃」の作用条件へ
変えることを可能にする。

しかしながら、穴をあげる終りに推進用の流体圧ジャッ
キがその行程の終りに接近するときに、この装置だけが
無用でありとくに油の加熱を生じまた最後にやかましい
ドリルの先端の装置の素質低下を生ずる遊び衝撃行程を
防ぐことができない。この点では、注目すべきこととし
て、推進用の流体圧ジャッキと簡単な圧力制御装の組合
わせは、この型の装置が推進圧力を消失することができ
ないのでこれらの欠点をなくすのに十分でない。前記し
た点から見て、この発明はとくに推進用の流体圧ジャッ
キの棒により圧力流体を供給する流体圧ジャッキの行程
の終りに流体圧ジャッキの一つの室を連結する装置を設
けようとし、この場合に棒の伸長または引込み中にこの
装置が流体圧ジャッキの作用を妨げないことは当然非要
条件である。

この目的のために、この発明による流体圧ジャッキの行
程端装置は流体圧ジャッキのピストンの中に設けまた流
体圧ジャッキの軸線に平行な鞠線をもつ円筒形穴、円筒
形穴の底部と流体圧ジャッキの二つの室のうち第１室に
圧力流体を供給する流体圧ジャッキの棒の中に作った中
央通路との間の恒久的な連結用の半径向き穴、円筒形穴
と流体圧ジャッキの棒の中に作った中央通路との間の連
結用の段付き穴、円筒形穴から圧力流体の流れを妨げる
よに段付き穴に設けた逆止め弁、底部に向き合った円筒
形穴の区域と流体圧ジャッキの第２室との間の恒久的連
結用の穴と横穴、逆止め弁を構成する玉をもつ段付き穴
の出口を開閉することができるようにするために円筒形
穴の中ですべるように設けたスリーブ、円筒形穴の麹線
にそってすべるように設けまた円筒形穴を流体圧ジャッ
キの第２室に連結する円形穴を貫通しまたスリーブの内
側ですべるように設けた頭部をもつ小さな棒、およびこ
の４・さな棒のまわりに設けまたスリーブと小さな榛と
１体の輪との間に拳込んだつる巻ばねをもち、円形穴を
貫通するこの４・さな榛の端部が流体圧ジャッキの行程
端位置で第２室に隣接して置いた流体圧ジャッキの端部
に接触するようになることができる。

それでこの発明は流体圧ジャッキと完全に１体にした流
体圧ジャッキのピストンに設けた行程機装置に関し、流
体圧ジャッキの作用原理は流体圧ジャッキの棒の中に作
った通路とスリ−ブを滑敷自在に設けた穴との間に設け
た二重継手から必然的に生ずる。

とくに、逆止め弁をもつ継手は１方向への流れをさせ、
一定の圧力低下を生ずるこの流れがスリーブの１側に圧
力を生じさせ、その圧力が他側即ち他の継手を設けた穴
の底部に隣接した側に存在する圧力より４・さく、その
継手を簡単な半径方向の穴により構成することができる
。これは流体圧ジャッキを１方向にたとえば棒の伸長方
向に流体圧ジャッキを作動させるため逆止め弁をもつ継
手をスリーブに閉じる。この運動の終りに、行程端装置
の小さな榛は、つる巻ばねを介してスリーブを動かしま
た高圧循環路と低圧循環路との間の継手を再び作る流体
圧ジャッキの棒が貫通するのに通る受けが行程端で希望
の圧力低下を確保するように、流体圧ジャッキの１端部
に接触するようになる。反対方向にたとえば棒の引込み
方向にジャッキの棒の運動を制御するとき、逆止め弁は
高圧循環路と低圧循環路との間の継手を再び閉じまた制
御運動を有効に行わせる。それにもかかわらず、流体圧
ジャッキ用の行程端装置の一つの実施例を制限しない例
として図示する添付図面についてつぎの説明によりこの
発明をさらより諒解するであろう。

第１，第２図に図示する流体圧ジャッキは１端部で基部
２により閉じまた他端部で頭部３をもつ円筒体１をもち
、頭部３は受けを形成し、円筒体１の内側ですべるよう
に設けたピストン５と一体である棒４が受けを貫通する
。

公知のように、棒４を二つの共軸の管艮０ち内方管６と
外方管７とにより構成し、内方管６と外方管７とは流体
圧ジャッキに棒４により圧力流体を供給させる中央通路
８と輪状通路９とを限定する。

内方管６を棒４の端部に近接して外方管７のタップねじ
１０の中へねじ込み、棒４はピストン５を支える。それ
で中央通路８は円筒体１と基部２とピストン５とにより
限定した第１室１１の中へ直接に開き、輪状通路９は外
方管７の中の半径向き穴１２を介して第２室１３の中へ
開き、第２室１３を円筒体１と頭部３とピストン５とに
より限定する。ピストン５を棒４の外方管７の縮小直径
の端部分に設け、その端部分を肩部１４により限定する
。

このピストン５を肩部１４に対して押圧した論１５とね
じ１７へねじ込んだナット１６との間で棒４に対して軸
向きに動かないようにし、ねじ１７を外方管７の端部に
設ける。ガスケツト１８，１９と受け輪２０とを１方で
はピストン５と円筒体１との間にかつ他方ではピストン
５と棒４の外方管７との間に差込み、これらのガスケッ
トと受け論とをピストンの輪状みぞの中に収容する。符
号２１で全体として図示したこの発明による行程端装置
をピストン５の中の円筒形穴２２の中に必然的に設け、
この円筒形穴２２は液体圧ジャッキの軸線２４に平行な
軸線２３をもちまたピストン５の端面で開き、ピストン
５を輪１５に対して押圧する。

外方管７の中にかつピストン５の中に１部分ある半径向
き穴２５は流体圧ジャッキの棒４の中央通路８を円筒形
穴２２の底部に連結する。

棒４の中央通路８と円筒形穴２２の中央区域との間のも
つ一つの継手を外方管７の中の段付き穴２６により形成
し、その段付き穴２６は簡単な玉２７により構成した逆
止め弁に対する座を形成し、この段付き穴２６を穴２８
により延長し、穴２８は棒４と円筒形穴２２との間に置
いたピストン５の最狭部分を貫通する。底部に最も接近
して置いた円筒形穴２２の部分の中ですべるように、ス
リーブ２９を設ける。

円筒形穴２２の軸線２３にそってすべるように、小さな
棒３０を設ける。この棒３０の１端部はあるすきまをも
って円形穴３１を貫通し、円形穴３１を輪１５の中に設
ける。棒３０の池端部はスリーブ２９の内側ですべるよ
うに設けた円柱形頭部３２をもつ。輪３３を棒３０‘こ
設け、この場合この輪３３と棒３０との間の軸向き継手
をコッタピン３４により構成する。

それで論３３をこの円筒形穴２２の出口とスリーブ２９
との間で円筒形穴２２の内側に収容する。小さな棒３０
のまわりに設けたつる巻ばね３５をスリーブ２９と論３
３との間に差込む。第２室１３の中へ開くために、円筒
形穴２２の各側に二つの穴３６をピストン５と論１５と
の中に鞄線２３に平行に設ける。

これらの二つの穴３６はピストン５の中の横穴３７を介
して円筒形穴２２の内部に薫通し、横穴３７は流体圧ジ
ャッキの第２室１３に対して円筒形穴２２の継手を構成
する。行程端装置２１の作用を記すために、初めに、流
体圧ジャッキの棒４を円筒体１の中に完全に引込めまた
ピストン５を抑止するナット１６が基部２と接触するよ
うになる（第１図）ものと仮定する。

すべり用のスリ−ブ２９をそれで円筒形穴２２の底部に
置く。流体圧ジャッキの円筒体に対して榛４の伸長を制
御するため、高圧のもとの流体を中央通路８を遜って第
１室１１へ送る。

第２室１３を半径向き穴１２と輪状通路９とを介して低
圧に連結する。それで棒４の伸長運動を制御するとき、
高圧循環路と低圧循環路との間のさらに正確に言えば中
央通路８と第２室１３との間の連続を段付き穴２６（そ
こで玉２７により構成した逆止め弁が開く）と円筒形穴
２２と横穴３７と穴３６とにより確保する。中央通路８
と第２室１３との間の圧力流体の流れをそれで初めて流
れさせる。円筒形穴２２の底部に面する側からスリーブ
２９の輪状端面が圧力Ｐを受け、半径向き穴２５により
確保した連結を考慮してまたこの半径向き穴２５を通っ
て流れが可能でないことにより実際に中央通路８の中の
流体の高圧に等しい。

他方では、段付き穴２６と穴２８とを通って初めに起る
流れのために圧力低下△Ｐはスリーブ２９の他側で低圧
Ｐ−△Ｐを生じ、この低圧はスリーブの第２端輪面に働
く。スリーブ２９の各側でのこの圧力差により、スリー
ブ２９がつる巻ばね３５の端部に接するよになるまで、
スリーブ２９を円筒形穴２２の底部から遠くへ動かす方
向にスリーブ２９を押す。

第３図に図示するように、スリーブ２９はそれで穴２８
を閉じそれで榛４の中央通路８と第２室１３との間で段
付き穴２６を通る圧力流体の流れをしや断する。高圧循
環路と低圧循環路との間の洩れが止つたので、中央通路
８を通って供給した全部の流体を第１室１１に向け、流
体圧ジャッキの綾を伸長させ、ピストン５を第３図で矢
３８で図示の方向に動かす。注目すべきこととして、こ
の圧力低下△Ｐがスリーブ２９により穴２８を閉じるに
つれて増加するので、前記した現象は加速する。さらに
、すべり用のスリーブ２９の運動によりつる巻ばね３５
を圧縮させる。つる巻ばね３５を押圧する論３３により
、このつる巻ばね３５が小さな棒３０を輪１５の中の円
形穴３１を通って突出させるために棒３０を動かす。流
体圧ジャッキの棒４の伸長運動全体にわたってこの位置
を維持する。

棒４がこの伸長運動の行程端装置に達したとき、行程端
装置２１の小さな棒３０が頭部３と接触するようになる
（第４図）。

そのとき綾３０は円形穴３１を通って円筒形穴２２に再
び入る。論３３とつる巻ばね３５の膨張とにより、小さ
な棒３０の運動はスリーブ２９を円筒形穴２２の底部の
方向にすべらせる。スリーブ２９のこの運動により穴２
８を開き、それで段付き穴２６と穴２８と円筒形穴２２
と横穴３７と穴３６とにより中央通路８と第２室１３と
を再び連結する。流体圧ジャッキの第１室１１と第２室
１３との両方を低圧のもとに置き、流体圧ジャッキを制
御するための作用を自動的に途切れさせる。つる巻ばね
３６の作用は棒３０の伸長段階の初めの間一定量のエネ
ルギーを貯えることおよびスリーブ２９を穴２８に対抗
して置いたとき伸長行程の終りのときにこのエネルギー
を再び貯えることである。

それでこのようなヱネルギーの貯蔵と再貯蔵とは完全に
開きそれでとくにこの場合にもくろんだ応用の場合に衝
突を始めさせる初めの値より小さな値に流体圧ジャッキ
の中の圧力をさせることを可能にする。そのとき、スリ
ーブ２９が円筒形穴２２の底部に戻らなくて、つる巻ば
ね３５の力、二つの端面の圧力差、おぴ前記したように
段付き穴２６と穴２８とを通る流れによる圧力低下から
生ずる差のもとでスリーブ２９がこの底部から一定距離
で釣合し、位置を占める。

つる巻ばね３５を１部分膨張させる。それでつる巻ばね
が１方では自体の張力を受けまた他方では前記した圧力
差によりスリーブ２９を圧縮しようとするスリーブの押
し力を受けるので、つる巻ばねは釣合し、のある位置を
占める。流体圧ジャッキの円筒体１に対して綾４を引込
めさせるために、逆に高圧での圧力流体を輪状通路９を
通って第２室１３へ送る。

第１室１１を中央通路８を介して低圧に連結する。前記
した行程端位置から藤４の引込み運動を始めるとき、第
２室に連結する円筒形穴２２の中の圧力が上昇し、これ
により玉２７により構成した逆止め弁により、段付き穴
２６を閉じる。

高圧循環路と低圧循環路との間の連結をこのよぬに途切
らせるので、輪状通路９を通って供給した全部の流体が
第２室１３を充満して流体圧ジャッキの棒４を引込めさ
せ、第５図で矢３９により図示する方向にピストンを動
かす。円筒形穴２２の内部を加圧することによりスリー
ブ２９と棒３０とを頭部３２とともにこの円筒形穴２２
の底部へ動かす。

つる巻ばね３５を最大に膨張させる。流体圧ジャッキの
榛の引込み運動全体にわたって第５図に図示のこの位置
を維持する。

引込み行程の終りに、この位置を維持する。行程端装置
２１はもう一度新しい作用サイクルの初めのための初期
位置にある。この発明はとくに衝撃作用を推進圧力によ
り始める流体圧せん孔装置の中のドリル推進用の流体圧
ジャッキに関する。

実際に推進用の流体圧ジャッキに行程端装置２１を設け
ることにより、この流体圧ジャッキの行程の終りに推進
圧力の低下を生ずる。推進圧力の減少は衝撃の停止を生
じそれで「遊び衝撃行程」を防ぐ。当然他の応用のため
に意図した流体圧ジャッキに同じ行程端装置を設けても
よい。例として前記した流体圧ジャッキに対するこの行
程端装置の一つの実施例にこの発明を制限しない。

反対に、この発明は変型と相当した配置をもった応用と
をもつ。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による行程端装置を設けた流体圧ジャ
ッキの全体としての縦断面図、第２図は第１図の線２一
２で切ったこの流体圧ジャッキの部分横断面図、第３図
は流体圧ジャッキ用の伸長中占める位置で行程端装置の
拡大した縦断面図、第４図は前図と同様であるが流体圧
ジャッキの榛を完全に伸長したときに占める位置で行程
端装置を図示る縦断面図、第５図は二つの前の図と同様
であるが流体圧ジャッキの引込み中に占める位置で行程
端装置の図示する縦断面図である。 図中にて、１は円筒体、２は基部、３は頭部、４は棒、
５はピストン、６は内方管、７は外方管、８は中央通路
、９は輪状通路、１１は第１室、１２は半径向き穴、１
３は第２室、１４は肩部、１５は輪、１６はナット、１
７はねじ、１８，１９はガスケット、２０は受け輪、２
１は行程端装置、２２は円筒形穴、２３，２４は軸線、
２５は半径向き穴、２６は段付き穴、２７は玉、２８は
穴、２９はスリーブ、３０は小さな棒、３１は円形穴、
３２は円筒形頭部、３３は論、３４はコツタピン、３５
はつる巻ばね、３６は穴、３７は横穴、Ｐは圧力、△Ｐ
は圧力低下である。 ＦＩＧ．３ＦＩＧ．４ ＦＩＧ．１ ＦＩＧ．２ ＦＩＧ．５

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 棒により圧力流体の供給を受ける複動式の流体圧ジ
   ヤツキ用の行程端装置において、流体圧ジヤツキのピス
   トン５の中に設けまた流体圧ジヤツキの軸線２４に平行
   な軸線２３をもつ円筒形穴２２、円筒形穴２２の底部と
   流体圧ジヤツキの二つの室のうち第１室１１に圧力流体
   を供給する流体圧ジヤツキの棒４の中に作つた中央通路
   ８との間の恒久的な連結用の半径向き穴２５、円筒形穴
   ２２と流体圧ジヤツキの棒４の中に作つた中央通路８と
   の間の連結用の段付き穴２６、円筒形穴２２から圧力流
   体の流れを妨げるように段付き穴２６に設けた逆止め弁
   を構成する玉２７、底部に向き合つた円筒形穴２２の区
   域と流体圧ジヤツキの第２室１３との間の恒久的連結用
   の穴３６と横穴３７、逆止め弁２７をもつ段付き穴２６
   の出口２８を開閉することができるようにするために円
   筒形穴２２の中ですべるように設けたスリーブ２９、円
   筒形穴２２の軸線２３にそつてすべるように設けまた円
   筒形穴２２を流体圧ジヤツキの第２室１３に連結する円
   形穴３１を貫通しまたスリーブ２９の内側ですべるよう
   に設けた頭部３２をもつ小さな棒３０、よびこの小さな
   棒３０のまわりに設けまたスリーブ２９と小さな棒３０
   と１体の輪３３との間に差込んだつる巻ばね３５をもち
   、円形穴３１を貫通するこの小さな棒３０の端部が流体
   圧ジヤツキの行程端位置で第２室１３に隣接して置いた
   流体圧ジヤツキの端部に接触するようになることができ
   ることを特徴とする流体圧ジヤツキ用の行程端装置。