JPS6231160B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、シリンダの内側で滑動するように
取付けられたピストンを有し、シリンダがピスト
ンのまわりに第１環状室および第２環状室を形成
し、第１環状室が高圧管によつて逆止弁に連結さ
れ、逆止弁がばね力を受けるスリーブの形状をな
しかつ室の内側に滑動可能に取付けられ、この室
がダイヤフラムを有するアキユームレータに連結
されかつ液圧流体入口管に連通し、前記第２環状
室がこれを高圧管および戻り管に交代的に連結さ
せる異つた断面を備えた滑り部材を有する制御弁
に連結され、この弁の制御がシリンダに連結され
た制御管によつて確保される液圧穿孔機械に関す
る。

この形式の機械は特に刊行物仏国特許第
2274404号および第2274405号明細書に記載され、
この発明はその改良と見なすことができる。この
機械の一般的な作動原理の基礎となる事実は次の
通りである。すなわち、それ自身ピストンの運動
によつて制御される制御弁によつて交代的に流体
入口管および戻り管に連結される第２環状室は、
逆止弁によつて流体入口管への連結が確立されて
いるときには常に流体入口管に連結されている第
１環状室の有効横断面よりも大きい有効横断面を
有し、異なる断面を有する滑り部材の形状をなす
逆止弁によれば非作動状態においてまた流体入口
側の圧力が或る限界値より以下にとどまつている
限りはばねが緩みこの弁が高圧管への出口および
アキユームレータへの出口を締切りまた上記の圧
力が上記の限界値を越えたときにはばねが圧縮さ
れて高圧管への出口およびアキユームレータへの
出口が解放される。かくして、この液圧穿孔機械
は、衝撃の制御については満足すべきものであ
る。

上述したような液圧穿孔機械で、穿孔工具の衝
撃作動以外に、これの回転作動をも達成できるよ
うにした回転衝撃液圧穿孔機械も知られていて、
その最も普通の形式は、衝撃機構と完全に独立な
機構によつて穿孔工具を回転させるものである。
この形式のものは、大きな作業融通性を可能にす
るという利点を有するけれども２つの独立したポ
ンプおよび供給回路を必要とする。衝撃機構と回
転機構を液圧回路的に「直角」に取付けることは
すでに提案され（仏国特許第1454735号および第
2129276号明細書参照）、これはポンプを１個だけ
にできかつ液圧回路を簡単にできる。この解決は
低廉であり信頼できるけれども、これによれば回
転は完全に衝撃に依存し、特に穿孔工具を後退さ
せて衝撃作動を行なうことなしに穿孔工具を回転
させることは不可能である。

この発明は前述した特定形式の液圧回路を使用
する解決を提供して前述した欠点を除去すること
を目的とする。

この目的の達成のため、この発明によれば、冒
頭に記した形式の液圧穿孔機械において、逆止弁
を構成するスリーブが、横向き連結部を有し、逆
止弁が、高圧管への液圧流体の進行を阻止するよ
うな位置になつているときに、前記横向き連結部
によつて、液圧流体が、戻り管に直接進行でき、
さらに、前記入口管の中に、回転原動機が配備さ
れる。

かくして回転原動機は衝撃装置に「直列」に取
付けられ液圧流体を供給され、かくして得られた
系の独創性は単に供給流量を変えるだけで衝撃を
開始することなしに穿孔工具を回転させることが
できるという点にある。詳述すれば、流量が予め
定められた値より小さい場合には逆止弁がそのば
ねの力に抗して動くことはなく故に衝撃のための
流体供給は達成されず連結部を通る流体の進行に
よつて回転原動機だけが作動でき、流量が前記の
予め定められた値より大になつた場合には逆止弁
がそのばねを圧縮しつつ移動し故に流体はもはや
前記の連結部を通ることなく衝撃工具へ向けられ
かくして衝撃工具が回転原動機と同時に作動す
る。

注目すべき点として、この発明は冒頭に記した
形式の公知の液圧回路に存する逆止弁に１つだけ
の連結部を付加ることによつて達成されるから極
めて簡単に実施できる。もちろんこの逆止弁は、
予め定められた値に対応する流量から回転と衝撃
の同時作動が得られるという新しい機能に対して
適当に較正されるべきである。

この発明は、この回転衝撃穿孔機械の液圧回路
の非限定的な１実施例とその作動とを図示する図
面を参照して記載する以下の詳述によつて明白に
なるであろう。

機械は２個の支承部でシリンダ２の内側を滑動
するように取付けられた打撃ピストン１を有す
る。このピストンは穿孔工具（図示なし）に連結
されているカツプリング３を周期的に打撃する。

液圧回路は液圧流体を装置に供給するための入
口管４を有し、圧力および流量はポンプ（図示な
し）によつて提供される。管４は逆止弁６を収容
する室５に連らなる。室５は高圧管７によつて環
状室８に連結され、この環状室はシリンダ２によ
つて形成されかつ工具カツプリング３に最も近い
側でピストン１を包囲する。

他方においてシリンダ２はピストン１のまわり
に別の環状室９を形成し、この環状室は管１０に
よつて制御弁１１に連結される。この弁は１端で
戻り管１２に連結され他端で連結管１３によつて
高圧管７に連結される。

制御弁１１は室１５の中を移動でき異つた断面
を有するソケツト１４の形状の滑り部材によつて
構成され、ソケツトは弁の制御を可能にするフラ
ンジ１６を有する。フランジ１６の１側に位置す
る室１５の部分は制御管１７によつてシリンダ２
に連結され、制御管１７は環状室８の後方でシリ
ンダに通じるいくつかの平行な通路１８に分割さ
れる。これら通路の或るものは棒の形状の部材１
９によつて部分的にまたは完全に締切られる。別
の管２０はフランジ１６の他側に位置する室１５
の部分を戻り管１２に連結させる。

戻り管１２はさらに通路２１によつて室５に連
結され、通路２２によつてシリンダ２の前方に連
結され、ピストン１の両支承部の間に位置する断
面小のピストン部分に対面するように開く通路２
３によつてシリンダ２の中間区域に連結される。
シリンダ２の前方はさらに通路２４によつて高圧
管７に連結される。

室５はダイヤフラムを有するアキユームレータ
２５に連結される。この室の中に収容される逆止
弁６はばね２６の力を受ける滑りスリーブの形状
に構成され、このスリーブは高圧管７への液圧流
体の進入を可能にする第１横向き連結部２７を有
する。

上述したすべての配備はこの発明の主題ではな
く、これと等しいまたは等価の配備は前述した公
開ずみの仏国特許第2274404号および第2274405号
の明細書にすでに記されている。

この発明によれば逆止弁６を構成するスリーブ
は、入口管４の中に配置される液圧回転原動機２
９と関連して液圧流体を通路２１を介して戻り管
１２へ進行させれるようにするため第２横向き連
結部２８を有する。その作動は次の通りである。

ばね２６は逆止弁６を室５の１端へ向けて押
し、この際に別の力が存しない場合にはこの弁に
よつて液圧流体は連結部２８を通つて入口管４か
ら通路２１へ進行できるが高圧管７およびアキユ
ームレータ２５へ向う流体の進行は阻止される。

流体の流量ｑが或る限界値ｑ_p以下にとどまつ
ているときには、連結部２８を通る流体の流れに
よつて生じる圧力降下はばねの力に逆らう逆止弁
６の運動を起すには不充分である。実際にこの圧
力降下は連結部の上流に圧力Ｐを生成させ、これ
は戻り管１２内の圧力を問題の圧力降下だけ増大
させたものに等しい。この圧力Ｐは（逆止弁６の
断面差Ｓを掛けて）ばね２６の力に対抗する力を
生じ、これは流量が限界値ｑ_pより以下である限
りは絶対値でばねの力以下にとどまる。かくして
弁６は高圧管７への出口をふさぐような位置にと
どまる。かくして流れ全体は室５から戻り管１２
へ直接進行する。このようにして回転原動機２９
は穿孔工具を回転させるために駆動されるが、液
圧流体が衝撃装置へ供給されることはない（第１
図参照）。

流体の流量ｑが限界値ｑ_pより高くなると前述
した圧力Ｐも或る値Ｐ_pより大きくなり、かくし
て合成力Ｐ×Ｓはばね２６の力に抗しながらこれ
を圧縮させて逆止弁６を動かすに充分なものとな
る。弁６は室５の他端に向けて押され、かくして
通路２１を介する戻り管１２への直接進行は阻止
されるがアキユームレータ２５への通路および連
結部２７を介する高圧管７への通路は開かれる。
この場合に流体は同時に作動するように「直列」
に取付けられたことになる回転原動機２９と衝撃
装置の双方へ供給される。

記載を完全にするためそれ自身では公知である
衝撃装置の周期的作動について第３から第６図を
参照して以下に説明する。

環状室８は常に高圧管７によつて加圧されてい
る。

環状室９は管１０および弁１１によつて交代的
に高圧管７と戻り管１２に連結できる。

通路２３に通じているシリンダ２の中間区域は
常に戻り管１２に連結されて漏洩のための戻り室
を構成する（通路２２も漏洩管の役をする）。

環状室８の中に存する流体は、室９内に存する
流体が作用する面S₂よりも小さいピストン１の面
S₁にその圧力を作用させる。

サイクルの第１段階すなわちピストンを後退さ
せエネルギを貯蔵する段階において、室８は加圧
され、室９は戻り管１２に連結され、弁１１の滑
り部材１４はその「上方」位置を占める。かくし
てピストン１は引戻され同時にアキユームレータ
２５が加圧状態の液圧流体を貯蔵する（第３図参
照）。

サイクルの第２段階すなわち後向き移動の終り
と弁の制御の段階において、ピストン１は通路１
８をシリンダ２に連通させる制御オリフイスをお
おわなくなる。かくして室８から来る圧力は制御
管１７の中へ拡がり弁１１の滑り部材１４をその
「下方」位置へ向けて移動させる。室９がかくし
て高圧管７に連結される（第４図参照）。

作業およびエネルギ回復段階として知られてい
る次の段階において、２つの環状室８，９は共に
高圧管７に連結され同時にポンプおよびアキユー
ムレータ２５から加圧流体を供給される。環状室
９の有効断面S₂が環状室８の有効断面S₁より大き
いから、ピストン１は前向きに押され室８から流
体が室９へ追い出される（第５図参照）。

最終段階すなわち衝撃および弁の制御の段階は
最大速度に達したピストン１がカツプリング３を
打撃するときに起る。ピストン１の支承部は通路
１８をシリンダ２に連通させる制御オリフイスを
おおわなくなる。かくして制御管１７は通路２１
によつて戻り管１２に連結される。かくして弁１
１の滑り部材１４はその最初の「上方」位置へ戻
り室９は戻り管１２にふたたび連結される（第６
図参照）。

この位置からピストンは戻り引戻され供給圧力
が適正である限りは同じサイクルが繰返される。
液圧流体の流量が限界値ｑ_p以下まで低減すると
逆止弁６はばね２６によつて第１図に示す位置へ
復帰する。室８、弁１１およびアキユームレータ
２５へ流体を進行させるための通路は閉ざされア
キユームレータは装置の内部漏洩によつて徐々に
流体を吐出する。

もちろんこの発明は例示のために上述した実施
例に限定されるものではない。逆にこの発明は同
じ原理に基くすべての変型を包含し、回路、逆止
弁および制御弁の或る詳細な点は発明の要旨から
逸脱することなしに変型できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は逆止弁が衝撃なしの回転を可能にする
位置にあるときの回路を示す図、第２図は逆止弁
が同時の回転および衝撃を可能にする位置にある
ときの回路を示す図、第３図から第６図は衝撃の
ための機械の作業サイクルを表わす線図である。 図面において、１はピストン、２はシリンダ、
４は入口管、５は室、６は逆止弁、７は高圧管、
８は第１環状室、９は第２環状室、１１は制御
弁、１２は戻り管、１４は滑り部材、１７は制御
管、２５はアキユームレータ、２６はばね、２８
は横向き連結部、２９は回転原動機を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シリンダ２の内側で滑動するように取付けら
   れたピストン１を有し、シリンダ２が、ピストン
   １のまわりに、第１環状室８および第２環状室９
   を形成し、第１環状室８が、高圧管７によつて、
   逆止弁６に連結され、逆止弁６が、ばね力２６を
   受けるスリーブの形状をなし、かつ室５の内側に
   滑動可能に取付けられ、この室５が、ダイヤフラ
   ムを有するアキユームレータ２５に連結され、か
   つ液圧流体入口管４に連通し、前記第２環状室９
   が、これを高圧管７および戻り管１２に交代的に
   連結させる、異つた断面を備えた滑り部材１４を
   有する制御弁１１に連結され、この弁１１の制御
   が、シリンダ２に連結された制御管１７によつて
   確保される、液圧穿孔機械において、逆止弁６を
   構成するスリーブが、横向き連結部２８を有し、
   逆止弁６が、高圧管７への液圧流体の進行を阻止
   するような位置になつているときに、前記横向き
   連結部２８によつて、液圧流体が、戻り管１２に
   直接進行でき、さらに、前記入口管４の中に、回
   転原動機２９が配備されることを特徴とする、回
   転衝撃液圧穿孔機械。