DK154612B - Slagvaerktoej til rensning af overflader - Google Patents

Description

DK 154612 B

Opfindelsen omhandler et slagværktøj til rensning af overflader og af den i krav l's indledning angivne art.

Et sådant værktøj er kendt fra beskrivelsen til schweizisk patent nr. 2 90394.

I praksis har det vist sig, at nålene i sådanne apparater brister ved hovedpartiet allerede efter en halv snes timers brug, og hullernes lysning forøges gradvis som følge af hammerslaget på nålehovederne, så at nålebæreren må udskiftes. Det gensidige slid på nålehoveder og huller i nålebæreren skyldes, at nåle og nålebærer svinger med hver sin frekvens, så at nålehovederne kommer til at udøve en bankning mod hulrandene.

Opfindelsen har til formål at formindske dette slid, hvilket ifølge opfindelsen opnås for et slagværktøj af den indledningsvis nævnte art, der er opbygget som angivet i krav 1's kendetegnende del. Dette har vist sig at forlænge nålenes levetid væsentligt.

Opfindelsen forklares nærmere nedenfor i forbindelse med tegningen, der er en afbildning fra siden, delvis i snit, af en udførelsesform for et slagværktøj ifølge opfindelsen.

Slagværktøjet ifølge opfindelsen omfatter et rørformet hus 1 med en håndgreb 2. Et sæt af i det væsentlige parallelle nåle 3 af hærdet stål rager ud fra den åbne forende af huset. Nålene 3 er glideforskydeligt lejret i boringer 4a i en styreplade 4 og afsluttes med koniske hoveder 3a, der optages i tilsvarende udformede bagpartier af boringerne 4a.

Et skørt 4b i fast forbindelse med pladen 4 presses elastisk i berøring med forenden af en metallisk ambolt 5, fortrinsvis af stål, ved hjælp af en skruefjeder 6, som er indskudt imellem pladen 4 og en indvendig periferisk skulder 14 i form af en ring nær ved foren 2

DK 154612 B

den af huset 1. Når spidserne af nålene 3 presses imod en arbejdsflade, der skal renses, pressen nålehovederne 3a til berøring med ambolten 5 som vist med stiplede linier. Nålehovederne 3a, der optages i de udvidede ender af boringerne 4a, er frit bevægelige med en frigang 15, der afgrænses af skørtet 4b imellem styrepladen 4 og ambolten 5.

Ambolten 5, der understøttes af en i huset 1 indskudt cylindrisk bøsning 7, er frit forskydelig i den forreste del af huset i en udstrækning, der er bestemt ved kompressionsgraden af skruefjederen 6. En eller flere langsgående noter 5a langs omkredsen af ambolten 5 danner kanaler til udløb af komprimeret drivluft, som nærmere beskrevet nedenfor, der frigives, så snart ambolten 5 adskilles fra bøsningen 7. Bøsningen 7 har en tværgående skillevæg 7c, som opdeler bøsningens indre i et bageste kammer 7a og et forreste kammer 7b, hvilket sidste normalt aflukkes af ambolten 5. Skillevæggen 7c har en central boring, der optager det cylindriske legeme 8a af en hammer eller stødstempel 8, der har et i kammeret 7a glideforskydeligt udvidet hoved 8b og frit kan bevæges frem og tilbage inden i bøsningen 7. Stødstemplet 8 har en aksial boring 9, der strækker sig fremad fra hovedet 8b og afsluttes i en tværgående boring 9a, der virker som en luftventil og i den viste stilling af stødstemplet 8 står i forbindelse med kammeret 7b. Når stødstemplet 8 er helt tilbagetrukket, udmunder den tværgående boring 9a i kammeret 7a.

En kanal 10, der strækker sig langs siden af håndgrebet 2 til kammeret 7a, er forbundet med en ikke vist trykluft-kilde igennem et rør 11 og er fastgjort til håndgrebet 2 ved en studs 12. Kanalen 10 omfatter en ventil, der styres af en udløser 13 på håndgrebet 2. Når ambolten 5 er i hvile, kan stødstemplet 8 kun bevæges en smule 3

DK 154612 B

frem fra den viste stilling, så at hovedet 8b altid befinder sig bagud for kanalen 10. Ued indtrykning af udløseren 13 driver trykluften derfor stødstemplet 8 tilbage, indtil den tværgående boring 9a træder ind i kammeret 7a, hvorved trykluften overføres til den bageste overflade af hovedet 8b. På grund af arealdifferenserne af de to overflader af hovedet 8b drives stødstemplet 8 nu fremad forbi den viste stilling til anslag mod ambolten 5 og fremskynder nålene 3 imod højre på tegningen. Når ambolten 5 bevæges fremad, kan den fra boringen 9 til kammeret 7b udløbende trykluft undslippe fra kammeret 7b igennem noten eller noterne 5a og igennem styrepladens 4 boringer 4a, der har en lidt større diameter end nålene 3. Luftstrømmen tjener også til afkøling af de bevægelige dele af værktøjet, især stødstemplet 8, ambolten 5, styrefladen 4 og nålene 3, til forøgelse af værktøjets levetid. Ued afslutningen af det fremadgående slag afskærer stødstemplets 8 hoved 8b tilstrømningen af trykluft, hvorefter fjederen 6, med tilføjelse af arbejdsemnets tryk imod nålene 3, omskifter bevægelsen af pladen 4 til genindtagelse af dennes viste stilling. Derefter gentages arbejdskredsløbet. Slagfrekvensen afhænger af de indgående deles dimensionering.

Forsøg med det beskrevne slagværktøj ifølge opfindelsen har vist, at såfremt styrepladen 4 fremstilles af polyamid 6, er levetiden af nålene 3 praktisk taget ubegrænset. Funktionstiden af selve styrepladen 4 er omtrent den samme eller længere end for konventionelle stålplader, afhængig i nogen udstrækning af pladens fremstillingsmåde. Principielt kan sådanne styreplader fremstilles ved sprøjtestøbning, ved maskinforarbejdning eller ved en kombination af begge. Ued sprøjtestøbning bør formstofpulveret forbehandles til at minimere dets fug-tighedsindhold, der kan være skadeligt for de mekaniske egenskaber af produktet. Ued i det mindste delvis maskin- 4

DK 154612 B

forarbejdning kan funktionstiden af styrepladen ifølge opfindelsen være op til den dobbelte af konventionelle pladers funktionstid.

I»

Det har også vist sig, at effektiviteten af slagværk- tøjet ifølge opfindelsen er væsentligt forøget. Til at fjerne aflejringer fra en emneoverflade på 0,125 2 m krævedes der et rensetidsrum på 10 min 50 s med en styreplade af stål, medens en udskiftning med en plade af polyamid 6 under i øvrigt identiske betingelser nedbragte dette tidsrum til 7 min 10 s.

Polyamid 6 repræsenterer en temmelig snæver klasse af formstoffer, der tilfredsstiller de ovennævnte ønsker.

Dette er sandsynligvis forklaringen på branchens tilsyneladende modstand imod anvendelsen af styreplader af et formstof, da man ikke venter, at dettes ydeevne vil være lig med eller kunne overstige ydeevnen af stål til beskyttelse af de tilknyttede nåle imod brud.

Den ovenfor nævnte energiabsorptionsgrænse defineres som den af et prøveemne absorberede deformationsenergi op til brudpunktet og kan bestemmes ved at multiplicere den maksimale trækstyrke af materialet med dettes forlængelse ved brud. Denne energiabsorptionsgrænse er ca.

10 kp . m/cm^ for det normalt anvendte stål til sådanne styreplader, hvilken værdi derfor er blevet valgt som tærskelværdi ved bestemmelse af egnetheden af et form-stof til dette formål. For polyamid 6 ligger den tilsva-rende værdi imellem 15 og 20 kp . m/cm .

En tærskelværdi på 100 °C for flydetemperaturen er blevet valgt på basis af de normalt optrædende temperaturer ved anvendelse af overfladerensningsredskaber af den her anvendte type, d.v.s. opvarmningen af styrepladen som følge dels af dens friktion i forbindelse med nålene 5

DK 154612 B

og dels omdannelsen af den udviklede stødenergi til termisk energi. Flydetemperaturen af polyamid 6 ex aT størrelsesordenen 200 !D C.

Det tredje kriterium, memlig stødmodstanden, er også vigtig. Denne parameter kan bestemmes på forskellige måder. Den mest anvendte metode anvender et pendul aT kendt masse, der slår imod et indhakket prøveemne. Den af pendulet bevarede pøtentialenergi efter stødet med prøveemnet er et mål for stødmodstanden. Prøveemnet kan briste ved stødet eller ej, afhængigt af dets stød-modstand og af størrelsen af indhakket. Prøver foretaget efter DIN 53453 har givet værdier, udtrykt i kp .. cm/cm , på 100 for polyamid 6 (nylon), 9-10 for Delrin og 2-3 for polyvinylchlorid. Udfyldte formstoffer med smøreolier har en endnu mindre stødmodstand. Polyamid 66 udfyldt med M0S2 har en modstand på ca. 15-20, og uden smøremiddel er dets stødmodstand tilnærmelsesvis den samme som for polyamid 6.

Alle disse prøver blev udført med nåle af hærdet stal.

Den lille rumvægt af formstofstyrepladen ifølge opfindelsen er også en væsentlig fordel, idet massen af pladen 4 svarer til massen af en enkelt nål 3, hvorved styrepladen og nålene søger at bevæge sig sammen som en enhed. Takket være den nedsatte energi af styrepladen og fraværet af særskilte fjedre for nålene er de til nålehovederne 3a tildelte spændinger minimeret, hvilket fjerner en hovedårsag for brud af nålene i de konventionelle værktøjer. Den større eftergivelighed af formstoffet dæmper også væsentligt de tilfældige vibrationer ved stød i sammenligning med metalliske styreplader. De nedsatte vibrationsamplituder er utvivlsomt årsag til den relativt lange funktionstid for formstofstyrepladen, der kan overstige brugstiden for en stålplade med fakto-

DK 154612 B

6 ren to.

Endelig minimerer den ringe inerti af den frem- og tilbagegående styreplade energitabet ved fremføring af pladen imod modtrykskraften fra tilbageføringsfjederen 6. Derved bliver vandringen af styrepladen forkortet og kompressionen af fjederen formindsket, hvilket forklarer den observerede forøgelse af værktøjets effektivitet.

Den forkortede vandringslængde formindsker igen forbruget af trykluft, og selv om der ikke er foretaget direkte målinger af denne formindskelse, kan det erklæres, at der er en væsentlig nedsættelse af totalforbruget af drivenergi for slagværktøjet ifølge opfindelsen.

En heller ikke uvæsentlig besparelse af fremstillingsomkostningerne skyldes brugen af formstof i stedet for metal til styrepladerne.

Det frem- og tilbagegående stødstempel 8 kan også drives på anden måde, eksemp'elvis elektromagnetisk som i konventionelle slagværktøjer. Imidlertid yder den beskrevne pneumatiske anordning en ekstra fordel ved en effektiv køling som allerede omtalt.

Er det intet arbejdsemne, som modsætter sig den højre-gående bevægelse af nålene 3, vil slaget af ambolten 3 og den påfølgende rekyl af styrepladen 4 ved trykket fra fjederen 6 tilvejebringe den med fuldt optrukne linier viste stilling, hvor nålehovederne 3a optages i boringssenderne 4a, i hvilke de fastholdes ved hjælp af lufttrykket. Med den i kammeret 13 indespærrede trykluft standses den tilbagegående bevægelse af stødstemplet 8 og forhindres energispild, selv om udløseren 13 nedtrykkes, så at værktøjet kun bliver aktivt, når det bringes til anlæg imod en overflade, der skal renses.

Claims (2)

1. Slagværktøj til rensning af overflader og omfattende et langagtigt hus (1), fra hvis ene ende der udrager et bundt af metalliske stangformede nåle (3) og med en i længderetningen i husets indre glideforskydelig nålebærer (4) i form af en cylindrisk plade, hvis rand trykkes fjedrende an imod en af en ansats fastholdt ambolt (5), og hvis bund er perforeret med huller, i hvilke nålene er anbragt med deres indvendige ende endende i et nålehoved (3a), der virker som en aksial ansats, og med et i huset i dettes længderetning på amboltens modsatte side anbragt slagudøvende organ (8), samt med et drivmiddel til start og opretholdelse af en række hammerslag imod ambolten med en foreskrevet frekvens, kendetegnet ved, at nålebæreren (4) består af et formstof med en formændringsenergi på mindst 10 kp.m/cm^, en flydetemperatur på mindst 100 °C og en brudstyrke på mindst 50 kp.cm/cm , samt at nålebæreren (4) er således dimensioneret, at dens masse er i det mindste tilnærmelsesvis lig med nålenes (3) masse således, at nålene (3) under indvirkning af hammerslagene svinger i det væsentlige synkront med nålebæreren (4).

2. Slagværktøj ifølge krav 1, kendetegnet ved, at formstoffet har en formændringsenergi på 15-20 kp.m/cm , en flydetemperatur på ca. 200 °C og en brudstyrke på ca. 100 kp.cm/cm^.