CS198203B2 - Hydraulic impact device - Google Patents

Description

ČESKOSLOVENSKASOCIALISTICKÁlir u BLIK Ad» POPIS VYNALEZU K PATENTU 198203 (tu mi (51) Int. Cl.1 * 3 B 30 B 1/32 (22) Přihlášeno 20 07 76(21) (PV 4795-76) (40) Zveřejněno 31 08 79 OSAD PRO VYNÁLEZY A OBJEVY (45) Vydáno 15 05 &3 (72)

Autor vynálezu (73)

Majitel patentu JUVONĚN ESKO ing., KAUKKALA (Finsko) LINDEN-ALIMAK AB, SKELLEFTEAA (Švédsko) (54) Hydraulické úderové zařízení 1

Vynález se týká hydraulického úderovéhozařízení s vratně pohyblivým úderným pís-tem uloženým ve skříni, jehož prstencováplocha ve vysokotlaké komoře je zatíženatlakem kapaliny z vysokotlakého okruhu, as vratně pohyblivou osazenou ventilovou ob-jímkou, která je uložena kolem předníhokonce úderného pístu v protáhlé tlakové ko-moře, spojené otvorem s vysokotlakým okru-hem a otvorem s nízkotlakým okruhem, při-čemž ventilová objímka je delší než vzájem-ná vzdálenost těchto otvorů, mezi nimiž jeve skříni upravena první ventilová komorak ovládání pohybu ventilové objímky a tímtlaku v protáhlé tlakové komoře.

Ventilová objímka se pohybuje v podstatěsynchronně s úderným pístem ve směru ná-razu na nástroj a tím ovládá spojení protáh-lé tlakové komory s nízkotlakým a vysoko-tlakým okruhem a při zastavení pístu nára-zem na nástroj pokračuje v dopředném po-hybu.

Ve známých zařízeních tohoto druhu, na-příklad podle finského patentu č. 50 307, na-razí úderný píst při pohybu ve směru nára-zu na nástroj, například na vrták, na stojí-cí ventilovou objímku a posouvá ji před se-bou během celého dopředného pohybu. Ná-razem na ventilovou objímku se značně sní-ží rychlost nárazného pístu a tím i energie, 2 se kterou narazí na nástroj. Mimo to je ná-raz značně prudký, protože píst má působe-ním hydraulické kapaliny z vysokotlakéhookruhu velkou rychlost. Účelem vynálezu je odstranit tuto nevý-hodu.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že úder-ný píst je v horní části opatřen prstencovoudrážkou, ústící v horní úvrati úderného pís-tu do nízkotlaké komory a propojenou přiúderném pohybu úderného pístu s vysoko-tlakou komorou a první ventilovou komorou,přičemž druhá ventilová komora, spojenátrvale s vysokotlakým okruhem, je upravenave skříni kolem ventilové objímky, opatřenénákružkem, jehož zadní čelo, obrácené doprvní ventilové komory, je větší než předníčelo, obrácené do druhé ventilové komory,a zadní čelní -plocha ventilové objímky jemenší než její přední čelní plocha. Účinnost úderného zařízení se touto kon-strukcí podstatně zlepší, neboť hydraulickákapalina uděluje ventilové objímce počáteč-ní rychlost ve směru úderu. Tím se zmenšírelativní rychlost mezi ventilovou objímkoua úderným pístem v okamžiku, kdy údernýpíst dosedne na objímku. Kinetická energie,přenášená z úderného pístu na objímku, atedy pro výkon pístu ztracená, je proto vel-mi malá. Náraz mezi úderným pístem a ob- 198203 198203 9 jímkou je značně slabší a tím se zabrání mož-nému mechanickému poškození.

Vynález je vysvětlen na příkladu provede-ní, znázorněném na výkresu, který ukazujepodélný řez úderným zařízením v poloze,kdy úderný píst právě naráží na dřík nástro-je, zatímco ventilová objímka pokračuje vdopředném pohybu. Úderné zařízení, například vrtačka do ka-mene, má skříň 1 s úderným pístem 2, kterýse může pohybovat ve směru nárazu a vezpětném směru, tedy podle výkresu dolů anahoru, a přitom naráží na dřík 3, vsazenýdo předního konce skříně 1 a zarážející ná-stroj, například vrták, do půdy nebo horni-ny. Skříň 1 má vysokotlaký okruh 4 a nízko-tlaký okruh 5 a v nich proudí vlivem atmo-sférického tlaku a přetlaku hydraulické mé-dium, výhodně olej. Prstencová plocha 28střední části úderného pístu 2 je obklopenavysokotlakou komorou 6, která je trvale spo-jena s vysokotlakým okruhem 4, a předníkonec úderného pístu 2 leží v protáhlé tla-kové komoře 7, která se střídavě připojujeotvorem 21 k vysokotlakému okruhu 4 a o-tvorem £2 k nízkotlakému okruhů 5.

Zadní konec úderného pístu 2 leží v nízko-tlaké komoře 9, která je trvale spojena snízkotlakým okruhem 5.

Uvnitř protáhlé tlakové komory 7 je ulo<žena ventilová objímka 8, která obklopujeúderný píst 2. Ventilová objímka 8 je opatře-na nákružkem 23, jehož zadní čelo 24 mávětší plochu než přední čelo 23. Zadní čelníplocha 26 ventilové objímky 8 je naproti to-mu menší než její přední čelní plocha 27.Ventilová objímka 8 ovládá flak v protáhlétlakové komoře 7 pohybem ve směru úderua ve zpětném směru v podstatě synchronizo-vané s pohybem úderného pístu 2, přičemžve své zadní, horní mezní poloze uzavíráspojení mezi vysokotlakým okruhem 4 a pro-táhlou tlakovou komorou 7 a otevírá spojenís nízkotlakým okruhem 3. Ve. své středníkrajní poloze naopak otevírá spojení pro-táhlé tlakové komory 7 s vysokotlakým q-kruhem 4 a uzavírá spojení s nízkotlakýmokruhem 5. K ovládání pohybů ventilové objímky 8jsou ve stěně protáhlé válcové komory 7upraveny tři ventilové komory 10, 11, 12;tlak v těchto ventilových komorách 10, 11,12 působí na radiální plochy ventilové ob-jímky, 8 a tím ji posouvá dopředu nebo do-zadu.

První ventilová komora 10 je spojena ka-nálkem 13 s prstencovou komorou 14, kteráje podle polohy úderného pístu 2 propojenapřes jeho prstencovou drážku 13 buď s níz-kotlakou komorou 9, nebo s vysokotlakou ko-morou 6. Když je první ventilová komora 10propojena s vysokotlakou komorou 6, působítlak oleje na zadní čelo 24 nákružku 23 ventilo-vé objímky 8 ve směru úderu. Když je prvníventilová komora .10 propojena s nízkotla-kou komorou 9, není zadní čelo 24 nákruž-ku 23 zatíženo tlakem oleje.

Druhá ventilová komora 11 je trvale spo-jena s vysokotlakým okruhem 4, takže tlako-vý olej působí na přední čelo 23 nákružku23 ve směru zpětného pohybu. Třetí venti-lová komora 12 je trvale spojena otvorem 22s nízkotlakým okruhem 3.

První ventilová komora 10 je pro-pojena s tlumicí komorou 16 a druhá ven-tilová komora 11 s tlumicí komorou 17.Obě tlumicí komory 16, 17 slouží k brzděnípohybu ventilové objímky 8 v blízkosti je-jích krajních poloh. Tlumicí komora 18působí ve směru zpětného pohybu a tlumicíkomora 17 ve směru úderu. Takové tlumenímá však nevýhodu v tom, že je nemožné u-rychlit ventilovou objímku, 8 z příslušné tlu·;micí komory 16, 17. Podle výhodného pro-vedení vynálezu je tento nedostatek odstra-něn tím, že tlumicí komora 16 .je spojenapro urychlení dopředného pohybu ventilovéobjímky 8 přes kanálek 18 se spojovací ko-morou 19; ve skříni 1, která-v závislosti napoloze úderného pístu 2 může být spojenas vysokotlakou komorou 6 přes spojovacídrážku 20 v úderném pístu 2. Ve zpětnémsměru se může ventilová objímka 8 pohy-bovat pouze tehdy, když je úderný píst 2ve své zadní poloze. Spojení mezi tlumicí ko-morou 16 a vysokotlakou komorou 6 je to-tiž pak uzavřeno, protože válcová plochaúderného pístu 2 uzavírá spojovací komoru19.

Zrychlení ventilové objímky 8 ve směruzpětného pohybu z tlumicí komory 17 vyplý-vá z toho, že přední čelní plocha 27 venti-lové objímky 8 uvnitř protáhlé tlakové ko-mory 7, působí ve směru zpětného pohybu,je větší než zadní čelní plocha 26, zatíženáve směru úderu. Totéž platí pro radiální plo-chu zadního čela 24 nákružku 23, zatíženoutlakem v první ventilové komoře 10, kteráje větší než součet ploch předního čela 25nákružku 23 a osazení ventilové objímky 8,odpovídajících druhé ventilové komoře 11a třetí ventilové komoře 12.

Když se úderný píst 2 pohybuje ve směrunárazu, ventilová objímka 8 se urychlí sa-mostatně téměř na jeho rychlost. Údernýpíst 2 dosáhne ventilové objímky 8 krátcepřed svým dopadem na dřík 3 nástroje a po-souvá ji ve směru úderu před sebou. Venti-lová objímka 8, urychlená předběžně na jis-tou rychlost, se tím urychlí na rychlost od-povídající rychlosti úderného pístu 2 a po-kračuje v dopředném pohybu i po jeho za-stavení. Tím se, uzavře třetí ventilová ko-mora 12, a tedy spojení mezi protáhlou tla-kovou komorou 7 a nízkotlakým okruhem S,a otevře se spojení k vysokotlakému okruhu4 přes otvor 21. Přímý dotek mezi úderným pístem 2 aventilovou objímkou 8 nebo nepřímý kon-takt přes olejové tlumení krátce před dopa-dem úderného pístu 2 na nástroje zabezpe-čuje přesnou synchronizaci mezi jejich po-hyby, která je pro účinek zařízení podstat-ná. Druhá ventilová komora 11 zaručuje, že

Claims (3)

198203 5 se ventilová objímka 8 po uzavření otvoru21, a tedy spojení mezi vysokotlakým okru-hem 4 a protáhlou tlakovou komoru 7, po-hybuje ve směru zpětného pohybu nahoruke tlumicí komoře 16. Při následujícím cyk-lu pohybu pak může ventilová objímka 8 předmEt

1. Hydraulické úderové zařízení s vratněpohyblivým úderným pístem uloženým veskříni, jehož prstencová plocha ve vysoko-tlaké komoře je zatížena tlakem .kapaliny zvysokotlakého okruhu, a s vratně pohybli-vou osazenou ventilovou objímkou, která jeuložena kolem předního konce úderného pís-tu v protáhlé tlakové komoře, spojené otvo-rem s vysokotlakým okruhem a otvorem snízkotlakým okruhem, přičemž ventilová ob-jímka je delší než vzájemná vzdálenost těch-to otvorů, mezi nimiž je ve skříni upravenaprvní ventilová komora k ovládání pohybuventilové objímky a tím tlaku v protáhlé tla-kové komoře, vyznačující se tím, že údernýpíst (2) je ve své horní části opatřen prsten-covou drážkou (15) zasahující v horní úvratiúderného pístu (2) do nízkotlaké komory(9) a propojenou při úderném pohybu úder-ného pístu (2) s vysokotlakou komorou (6)a první ventilovou komorou (10), přičemždruhá ventilová komora (11), spojená trvales vysokotlakým okruhem (4), je upravenave skříni (1) kolem ventilové objímky (8),opatřené nákružkem (23), jehož zadní čelo 6 dostat působením tlaku ze spojovací komory19 přes kanálek 18 a tlumicí komoru 16 vesměru úderu přesně požadovanou rychlosta kontakt mezi ventilovou objímkou 8 a ú-derným pístem 2 nastává vždycky na správ-ném místě. vynalezu (24), obrácené do první ventilové komory(10), je větší než přední čelo (25), obrácenédo druhé ventilové komory (11), a zadníčelní .plocha (26) ventilové objímky (8) jemenší než její přední čelní plocha (27).

2. Zařízení podle bodu 1, vyznačující setím, že nízkotlaká komora (9), spojená tr-vale s nízkotlakým okruhem (5), je umístě-na ve skříni (1) u zadního konce údernéhopístu (2), a vysokotlaká komora (6), spo-jená trvale s vysokotlakým okruhem (4), jeumístěna mezi nízkotlakou komorou (9) aprotáhlou tlakovou komorou (7), přičemžmezi nízkotlakou komorou (9) a vysokotla-kou komorou (6) je ve skříni (1) upravenaprstencová komora (14), spojená kanálem(13) s první ventilovou komorou (10).'

3. Zařízení podle bodů 1 a 2, vyznačujícíse tím, že na první ventilovou komoru (10)navazuje tlumicí komora (16), spojená ka-nálkem (18) se spojovací komorou (19), u-pravenou ve skříni (1), přičemž v údernémpístu (2) je vytvořena spojovací drážka (20)k propojení spojovací komory (19) s vysoko-tlakou komorou (6). l list výkresů Scverografia, n. p., závod 7, Most