FI101688B - Hydraulinen iskulaite - Google Patents

Description

101688

Hydraulinen iekulaite Tämän keksinnön aiheena on hydraulinen iskulaite, joka käsittää sylinterin sisällä olevalla puristumatto-5 maila nesteellä hydraulisesti edestakaisin käytetyn isku-männän, joka iskee työvälinettä vasten, ja joka on tyyppiä, jossa mäntä liukuu sylinterissä ja käsittää kaksi samankeskistä, eri poikkipinnan omaavaa männänkannatus-pintaa, joista työkalun puolella sijaitsevassa on pienem-10 pi poikkipinta kuin työkalusta kauempana olevassa, joka mäntä ja sylinteri rajaavat kaksi vastakkaista kammiota, rengasmaisen alakammion ja suurempipoikkipintaisen ylä-kammion.

Jos otetaan huomioon sen monikäyttöisyys, tällais-15 ta vasaraa pitää voida käyttää useanlaisissa sisäänmeno-virtauksissa pidettäessä yllä ainakin 0,5 tehoa, joka teho tarkoittaa työvälineeseen syötetyn tehon ja syöttöte-hon välistä suhdetta. Laitteiston on pystyttävä toimimaan riippumattomana palautuspainearvosta, joka kantolaitteis-20 ta riippuen voi vaihdella suuresti suhteiltaan.

Tämän laitteiston pitää lisäksi synnyttää heikko rekyylivoima männän iskuvaiheen aikana kantolaitteistoon välitettyjen värähtelyjen rajoittamiseksi, samalla syöttäen vakioenergiaa ja suurta iskutaajuutta hyvän tuloksen 25 aikaansaamiseksi.

Esimerkiksi hydraulisessa vasarassa, joka on sovitettavissa 0,8 - 3 tonnin laitteeseen, on oltava seuraa-vat ominaisuudet: - hydraulisen nesteen tulovirtaus 20 - 45 1/min 30 - palautuslinjan paine 0-30 bar (1 bar = 10-5 Pa)

- rekyylivoima alle 700 daN

- energia iskua kohden 180 joulea - iskutaajuus 600 - 1500 iskua minuutissa - työvälineen halkaisija suuruusluokkaa 45 mm, iskumännän 35 pienin halkaisija 40 mm.

101688 2

Mainitut erilaiset parametrit ovat kytköksissä keskenään.

Iskutaajuuden valinta, joka riippuu tulovirtauk-sesta, määrää itse asiassa toimintakierron käytettävissä 5 olevan paineistetun öljyn määrän, sallittu rekyylivoima määrää sen suurimman paineen, jota voidaan käyttää isku-männän käyttoosassa, ja energia iskua kohden, joka vastaa iskuhetkellä männän varastoimaa kineettistä energiaa, määrää iskevän männän iskunpituuden.

10 Iskumännän ja työvälineen jännitys teräksessä on itse asiassa suhteessa männän iskun nopeuteen. Koska sallittu väsymisjännitys tiedetään ja koska käyttöosassa käytetty voima ja kineettinen energia on määrätty, on helppoa laskea tarvittava iskevä iskunpituus, joka määri-15 tetään niin, että tämän iskunpituuden pitää olla tarpeeksi suuri erilaisten kytkentöjen aikaansaamiseksi, jotta jakauma toimisi.

Lopuksi yhtä kierrosta varten käytettävissä olevan paineistetun öljyn määrää ei käytetä vain iskumännän 20 kiihdytettyä iskua varten, vaan myös mainitun männän paluu iskua varten, koska tämän öljymäärän jakaantuminen määrää olennaisesti laitteiston kokonaistehon.

Eräs yksinkertainen ratkaisu koostuu siitä, että valmistetaan sellainen iskumäntä, joka on asennettu liu-25 kuvaksi kaksi kantavaa pintaa omaavaan sylinteriin ja joka yhdessä mainitun sylinterin kanssa rajaa vain kaksi erillistä kammiota, yläkammion, jossa on suuri leikkaus, ja vastakkaisen rengasmaisen kammion, jossa on pieni poikkipinta. Tunnettuun hydrauliseen toimintajärjestel- 30 mään kuuluu rengasmaisen kammion jatkuva syöttäminen paineistetulla nesteellä ja vuorottainen yläkammion yhdistäminen paineistetun nesteen lähteeseen ja sitten alapaineeseen, jotta mäntään käytettyjen voimien resultantti saadaan ohjatuksi vuorotellen yhteen suuntaan ja sitten 35 toiseen.

101688 3

Jos halutaan käyttää tätä hydraulista toimintajärjestelmää laitteeseen, jolla on em. ominaisuudet, saadaan seuraavat arvot: - käyttöpaine 56 bar, 5 - syöttöpaine ainakin 56 bar ja paluuvirtapiirin suurin paine 30 bar, jolloin voidaan laskea iskumännän suuren poikkipinnan pienin halkaisija, joka mäntä toimii 59 mm:ssä, - iskumännän kineettinen energia on yhtä suuri kuin kiih-10 dytetyn iskun aikana syötetty hydraulinen energia, jolloin on mahdollista laskea iskumännän iskunpituus ja tar-vittavan öljyn maara iskua kohden, joka on 70 cm , - ennalta määrätty iskutaajuus mahdollistaa sen, että voidaan laskea tarvittava tulovirtaus, joka on 105 1/min.

15 Laskettu tarvittava tulovirtaus on tällöin yli kaksi kertaa käytettävissä oleva virtaus. Lisäksi männän paluuiskuun tarvittava energia on suurempi kuin kiihdytetyn iskevän iskun aikana syötetty energia ja tämä ohtaa paljon alle 0,5 kokonaistehoon.

20 Jotta mainitut haitat voitettaisiin, iskulaitteis- ton valmistajat ovat pyrkineet käyttämään hyödyksi pienialaisia käyttöpoikkipintoja, joissa on suuri käyttö-paine. Tällä tavalla pystytään vähentämään kierrosta varten tarvittavan öljyn määrää ja samalla säilyttämään is-25 kua kohden tarvittava energia vaikuttamatta rekyylivoi-maan ja kokonaistehoon. Tämä malli edellyttää kuitenkin sellaisia sylinterissä liukuvia iskumäntiä, joissa on ainakin kolme kantopintaa rengasmaisen toimivan poikkipinnan muodostamiseksi. Tällöin ei enää päästä yksinkertai-'·' 30 suuteen, jota on tavoiteltu sekä rakenteessa että hydrau lisessa käytössä.

Esillä olevan keksinnön avulla nämä haitat pyritään voittamaan.

Tässä tarkoituksessa iskulaite, jota keksintö kos-35 kee, sisältää paineensäätöelimet jatkuvasti ylläpitämään säätöpainetta, jonka arvo on tulopaineen tai korkeapai- 4 101683 neen ja lähtöpaineen tai alhaisen paineen välillä, ylä-kammion ja rengasmaisen alakammion sisällä männän kiihdytetyn laskeutuvan iskun aikana ja yläkammion sisällä männän nousevan iskun aikana, kun rengasmaiseen kammioon 5 kohdistuu syöttöpaine tai korkeapaine, sekä jakajan, joka muodostaa vuorotellen yhteyden korkeapaineiseen syöttö-piiriin männän nousevan vaiheen aikana rengasmaiseen kammioon ja yläkammioon männän kiihdytetyn laskeutuvan vaiheen aikana.

10 Tällä tavalla pystytään saamaan se heikko rekyyli- voima, koska käyttöpaine on alhainen, vastaanottamaan pieni tulovirtaus, koska tulopaineen kierrosta kohden olevaa öljyn määrää käytetään pienialaiseen rengasmaiseen poikkipintaan syöttämistä varten, jotta saataisiin pitkä 15 iskevä iskunpituus, jolla mahdollistetaan tiivistävien pituuksien kasvu, kokonaistehon saamiseksi yli 0,5 ja jotta toiminta olisi riippumatonta paluupiirin paineesta, koska kumpikaan kammio ei joudu tämän paineen alaiseksi kierroksen aikana.

20 Tämän laitteen eräässä rakennemuodossa keskipai- neen säätölaitteeseen kuuluu toisaalta energia-akku ja toisaalta paineentasaaja, johon kuuluu sylinteri, jonka sisäpuolelle on asennettu liukuventtiilin muodostava mäntä, jonka toinen pää rajaa korkeapaineeseen jatkuvasti 25 tai epäjatkuvasti yhdistetyn kammion ja jonka toinen pää on kammiossa, joka on yhdistetty jatkuvasti tai epäjatku-vasti keskipaineeseen ja jossa on jousi, joka pyrkii siirtämään liukuventtiilin sen toista päätä kohden, joka keskipaineeseen yhdistetty kammio on nestekierrossa ole-: 30 van kuristimen kautta yhteydessä välikammioon, joka on yhdistetty alhaisen paineen palautuspiiriin ja joka saadaan pienentämällä liukuventtiilin poikkipintaa.

Erään mahdollisuuden mukaisesti paineensäätökammio, joka on yhdistetty korkeapaineeseen, on rengasmaisen kam-35 mion kanssa yhteydessä, joka on muodostettu sylinteriin, 101688 5 jossa iskumäntä liikkuu, joka rengasmainen kammio on jatkuvasti yhdistetty korkeapainenestesäiliöön.

Erään toisen mahdollisuuden mukaan paineensäätökam-mio, joka voidaan yhdistää korkeaan paineeseen, on yhtey-5 dessä alapuoliseen rengasmaiseen kammioon, joka vuorostaan on yhdistetty korkeaan paineeseen männän ylöpäin menevän vaiheen aikana.

Keksinnön vielä erään ominaisuuden mukaisesti iskevän männän liikettä säädellään liukuvasti sylinteriin 10 asennetulla hydraulisella jakajalla, jolla se rajoittaa neljä erillistä kammiota, eli jakajan kummassakin päässä olevat kaksi kammiota, jotka on yhdistetty leveällä kanavalla ja jotka ovat jatkuvassa yhteydessä keskipainepii-riin, ensimmäinen rengasmainen kammio, joka on jatkuvasti 15 yhdistetty korkeapainepiiriin, ja toinen rengasmainen kam mio, joka on mainittuun ensimmäiseen kammioon nähden vastakkainen ja jonka toimiva poikkpinta on suurempi kuin jälkimmäisessä oleva ja joka yhdistetään vuorotellen korkeapainepiiriin ja keskipainepiiriin riippuen iskumännän 20 asennosta.

Jakaja on edullisesti rengasmainen ja siihen kuuluu leveä keskikanava, joka saattaa sen päissä olevat vastakkaiset kammiot yhteyteen ja jakaja on sovitettu olemaan samanakselisesti iskumännän kanssa samassa sylinterissä 25 kuin sekin ja sen yläpuolelle.

Joka tapauksessa keksintö on helposti ymmärrettävissä seuraavan selostuksen avulla, joissa viitataan oheisiin kaaviomaisiin piirustuksiin, jotka esittävät mainitun laitteen eri rakennemuotoja rajoittamattomilla esimerkeil-30 lä: kuvio 1 on hyvin kaaviomainen peruskuva keksinnön mukaisesta laitteesta, kuvioissa 2-4 on kolme kuvaa pitkittäisleikkauksena laitteistosta, johon kuuluu ensimmäinen liikkuva ko- « 101688 e koonpano, johon kuuluu iskumäntä, jakaja, painetta säätävä liukuventtiili, kuvioissa 5 ja 6 on esitetty kaksi kuvaa pitkittäisleikkauksena kuvioissa 1-3 esitetyn laitteen eräästä 5 muunnelmasta, kuvioissa 7 ja 8 on esitetty kaksi kuvaa pitkittäisleikkauksena kuvioissa 1-3 esitetyn laitteen eräästä muunnelmasta, kuvioissa 9 ja 10 on esitetty kaksi kuvaa pitkit-10 täisleikkauksena kuvioissa 7-8 esitetyn laitteen eräästä muunnelmasta, kuvioissa 11 ja 12 on esitetty kaksi kuvaa pitkittäisleikkauksena kuvioissa 9 ja 10 esitetyn laitteen eräästä muunnelmasta.

15 Kuviot 1-12 esittävät erilaisia muotoja iskulait- teesta, joka toimii saman periaatteen mukaan ja johon kuuluu rungossa 2 liikkuva mäntä 1. Sylinterinsä kanssa mäntä 1 rajaa männän 1 yläpuolella sijaitsevan käyttökammion 3 ja rengasmaisen kammion 7, joka on kammiota 3 vastapäätä 20 ja jonka poikkileikkauksen ala on pieni. Männän edes takainen liike saadaan kammion 7 yhteydellä vuorotellen korkeapaineen syöttöpiiriin 4 ja käyttökammioon 3 siten, että hydraulisten voimien resultanttia käytetään menestyksellisesti yhteen suuntaan ja sitten toiseen suuntaan.

. 25 Kammio 7 saatetaan vuorotellen yhteyteen korkeapaineen kanssa ja keski- eli välipaineen kanssa jakajan 6 avulla käyttämällä myöhemmin kuvattavaa hydraulista laitetta.

Kaikissa rakennemuodoissa iskumäntä 1 on alaspäin menevässä liikkeessä, kun kammio 7 yhdistetään käyttäkam-30 mioon 3, ja ylöspäin menevässä liikkeessä, kun kammio 7 on yhdistetty korkeapainepiiriin.

Kammioiden 3 ja 7 osien alat valitaan niin, että männän 1 ylävaiheen aikana kammiossa 3 muodostettu kes-kipaine on ainakin hieman korkeampi kuin paluulinjan 8 35 suurin paine.

101688 7

Keskipaine on öljymäärän kiertämisen muodostama sisäinen paine, jota annetaan kierrosta kohden kammiosta 7 keskipaineensäätelijän 9 avulla.

Käytännössä kammion 7 täyttämiseen käytetyn korkea-5 paineöljyn määrä männän ylöspäin menevän liikkeen aikana luovutetaan sitten keskipaineen käyttökammioon 3 männän alaspäin menevän liikkeen aikana ja sitten lopulta annetaan palautuspiiriin 8 paineensäätelijällä 9. Viimeksi mainittu pitää keskipaineen ennaltamäärätyssä arvossa.

10 Hydropneumaattinen akku 11, jonka tilavuus on ta soissa keskipaineisen öljyn määrän kanssa männän 1 alaspäin menevää liikettä varten, on yhdistetty jatkuvasti keskipainepiiriin 3, 5, 12. Sen tarkoituksena on varas toida energia iskumännän 1 ylöspäin menevän liikkeen aika-15 na ja luovuttaa sitä männän 1 kiihdytetyn alaspäin menevän liikkeen aikaansaamiseksi.

Kuviossa 1 esitetyn rakenteen muodossa jakajan 6 toiminta on esitetty kaaviomaisesti, sen asennosta riippuen joko kammio 7 on yhdistetty keskipainepiiriin 3,5 ja 20 korkeapainepiiri 4 on eristetty, jolloin iskumäntään vaikuttavien voimien resultantti on sellainen, että viimeksi mainittu siirtyy alaspäin, eli kammio 7 on yhdistetty kor-keapainepiiriin 4 ja eristetty keskipainepiiristä 3,5, jolloin iskumäntään kohdistettujen voimien resultantti on 25 sellainen, että viimeksi mainittu siirtyy taas ylöspäin.

Kuvioissa 2-12 kuvatun rakenteen muodoissa jakaja 6 on rengasmainen ja sovitettu työsylinteriin samanak-selisesti iskumännän 1 kanssa ja sen yläpuolelle rajatak-seen sillä tavalla työsylinterin kanssa neljä kammiota 3, 30 12, 13, 14.

Kammio 3 ja kammio 12 on yhdistetty yhteen leveällä kanavalla 15, joka on jakajan 6 rungossa, ja ne saatetaan jatkuvasti keskipaineeseen. Rengasmainen kammio 13 on jatkuvasti yhdistyneenä korkeapainepiiriin 4 väylän 16 väli-35 tyksellä. Lopuksi kammiota 14, jonka poikkipinta-ala 17 on 101688 8 suurempi kuin kammiossa 13, sanotaan säätökammioksi ja se on vastakkainen kammioihin 12 ja 13 nähden.

Tämä säätökammio 14 saatetaan vuorotellen korkeapaineeseen ja sitten keskipaineeseen iskumännän 1 asennos-5 ta riippuen siten, että jakajaan käytettyjen voimien re-sultantti on peräkkäistoiminnossa yhteen suuntaan ja sitten toiseen. Kierrosten säännöllisyyden varmistamiseksi jakelujärjestelmässä on hydraulinen laite, joka tekee jakajasta "bistabiilin". Tällainen toiminto suoritetaan tun-10 netuilla laitteilla kuten jakajan ja laitteen rungoissa olevilla kalibroiduilla suukappaleilla.

Kammioiden 3,12,13,14 poikkipintojen alat on valittu siten, että kun säätökammio 14 yhdistetään laitetta syöttävään korkeapaineeseen, jakaja 6 on kuvion 4 esittä-15 mässä asennossa ja tuo sitten keskipainepiirin, joka koostuu akusta 11, kammioista 12 ja 13 ja väylistä 5 ja 15, kammion 7 kanssa yhteyteen männän kiihdyttämiseksi sen iskuvaiheessa. Kääntäen, kun jakajan säätökammio 17 saatetaan keskipaineeseen, jakaja 6 on kuvion 2 esittämässä 20 asennossa ja yhdistää kammion 7 korkeapainepiiriin, jolloin iskumäntä 1 pääsee siirtymään taas ylöspäin.

Ei-rajoittavana esimerkkinä ja muissa osissa selostusta on hyväksytty se seikka, että jakaja 5 suorittaa liikkeen alaspäin, kun säätökammio 14 on yhdistetty keski-25 painepiiriin, ja liikkeen ylöspäin, kun mainittu kammio on yhteydessä syöttöpiiriin 4.

Keskipaineen säädön liukuventtiili 9 yhdessä työsy-linterinsä kanssa rajaa kaksi vastakkaista kammiota 18 ja 19, jolloin näistä ensimmäinen on jatkuvasti yhdistettynä 30 korkeapaineen syöttöpiiriin väylällä 20 tai, kuten lait- 3 teen eräässä muunnelmassa, ylöspäin menevän liikkeen kammioon 7. Toinen kammio 19, joka sisältää jousen, on jatkuvasti tai epäjatkuvasta yhdistettynä keskipainepiiriin väylällä 5. Säätelevään liukuventtiiliin 9 kuuluu myös, 35 sen keskiosassa, ura 21, joka on jatkuvasti yhdistetty 101688 9 paluupiiriin 8, joka liukuventtiilin asennosta riippuen mahdollistaa kuristuksen muodostumisen keskipainepiirin ja paluupiirin 8 välille.

Kuvioiden 2-10 esittämissä rakennemuodoissa pieni-5 tilavuuksinen hydropneumaattinen akku 10 on jatkuvasti kytkettynä korkeapainepiiriin 4 painevaihteluiden vaimentamiseksi laitteen sisäänmenossa ja hydraulisten syöt-töpumppujen säästämiseksi tällä tavalla.

Keksintö koskee sellaista hydraulista laitetta, 10 jolla pystytään muodostamaan vaiheistetun iskumännän säännöllinen edestakaisliukuminen sellaisessa sylinterissä, jossa on kaksi samankeskistä kantavaa pintaa. Jakelujärjestelmä on lisäksi järjestetty niin, että sen toiminta saadaan riippumattomaksi laitteen paluupiirin paineesta. 15 Laite toimii seuraavasti.

Kuvio 2 esittää jakajan 6 asentoa silloin, kun mäntä 1 liikkuu ylöspäin.

Sillä hetkellä säätökammio 14 yhdistetään keskipai-nepiiriin kalibroidulla suukappaleella 22, joka johtaa 20 käyttökammioon 3 yhteydessä olevaan johtoon 31.

Juuri sillä hetkellä jakaja 6 tuo ylöspäin menevän liikkeen kammion 7 korkeapainepiirin 4 kanssa yhteyteen väylän 23 välityksellä, laitteen runkoon muodostetun uran 24, jakajan runkoon muodostetun uran 25, laitteen runkoon 25 muodostetun uran 26 ja lopuksi väylän 27 välityksellä, jolloin männän 1 ylöspäin menevä isku mahdollistuu.

Männän yläreuna 28 ylöspäin menevän liikkeensä aikana, joka reuna rajaa kammion 3 yhtä päätä, menee laitteen runkoon muodostetun uran 30 yläreunan 29 poikki. Mai-30 nittu ura on jatkuvasti yhteydessä kammioon 14 väylällä ; 31.

Kun mäntä 1 saavuttaa jakajan 6 ylöspäin menevän liikkeensä aikana, se käyttää jälkimmäistä iskussaan, kuten nähdään kuviosta 3.

101688 10 -Jakajan liikkeen aikana tapahtuu seuraavaa peräkkäin: - Säätökammion 14 yläreuna 32 sulkee jakajan 6 kalibroidun suukappaleen 22 ja samaan aikaan säätökappaleen 5 14 reuna 33 paljastaa kalibroidun kulkuväylän 34, jolloin paineistetun nesteen säädelty syöttö pääsee kammioon 14 väylään 27 yhdistetystä urasta 26.

- Uran 24 yläreuna 35 menee jakajan 6 uran 25 reunan 36 yli ja korkeapainepiirin 4 ja ylöspäin menevän 10 liikkeen kammion 7 välinen yhteys sulkeutuu. Iskumäntä 1 hidastaa iskuaan ja siirtyy poispäin jakajasta 6.

- Jakajan alareuna 37, joka rajaa kammion 3 yhden pään, menee uran 24 alareunan 38 poikitse. Siitä hetkestä lähtien ylöspäin menevän liikkeen kammio 7 saatetaan kes- 15 kipainepiirin kanssa yhteyteen väylän 23, uran 24 ja kammion 3 avulla. Iskumäntään käytettyjen voimien resultantti käännetään päinvastaiseksi, ja se aloittaa kiihdytetyn iskevän iskunsa. Jakaja 6 jatkaa hitaammin ylöspäin menevää liikettään, mikä nopeus riippuu paineistetun nesteen 20 määrästä, joka neste voi kiertää kalibroidun kulkuväylän 34 kautta.

Iskevän männän alaspäin menevän liikkeen aikana, kuten kuviosta 4 nähdään, mainitun männän yläreuna paljastaa laitteen runkoon muodostetun uran 30 reunan 29 ja sit-25 ten väylän 31 välityksellä saattaa säätökammion 14 kes-kipainepiirin kanssa yhteyteen kammion 3 välisen yhteyden kautta.

Sen paineistetun nesteen määrä, joka pääsee pier-tämään kalibroidun väylän 34 kautta, on tällöin riittämä-30 tön muodostamaan riittävän paineen jakajan 6 tasapainoon.

' Jakajaan 6 käytettyjen voimien resultantti käännetään päinvastaiseksi ja jälkimmäinen aloittaa alaspäin menevän iskunsa.

101688 11

Aivan pian männän -työkaluun 60 työkaluun kohdistuvan iskun jälkeen ja samalla kun jakaja 6 liikkuu alaspäin, tapahtuu peräkkäin: - Jakajan 6 reuna 37 kulkee uran 24 alareunan 38 5 poikitse ja sulkee siten yhteyden kammion 7 ja keskipaine- piirin välillä.

- Jakajan 6 uran 25 reuna 36 paljastaa uran 24 yläreunan 35: tällöin syntyy yhteys korkeapainepiirin 4 ja ylöspäin menevän liikkeen kammion 7 kesken piirin 27, 26, 10 25, 24 ja 23 välityksellä. Iskumäntään 1 käytettyjen voi mien resultantti käännetään päinvastaiseksi ja jälkimmäinen alkaa iskunsa ylöspäin.

- Kammion 14 yhden pään rajaava reuna 33 sulkee kalibroidun käytävän 34 pään ja samanaikaisesti uran 14 15 toisen pään rajaava reuna 32 paljastaa kalibroidun suukappaleen 22. Jakaja 6 lopettaa iskunsa alaspäin, jolloin kammioon 14 siirretty neste pääsee poistumaan joko kanavan 31 ja uran 30 kautta tai kalibroidun suukappaleen 22 kautta.

20 Toimintakierros jatkuu edellä selostettuun tapaan.

Kuvio 5 kuvaa erästä muunnelmaa kuvioissa 2-4 esitetystä hydraulisesta laitteesta, jossa muunnelmassa laitteen runkoon muodostettu poraus jaetaan rengasmaisella seinämällä 39 kahteen osaan, jotka vastaavasti sisältävät 25 männän 1 ja jakajan 6. Tässä tapauksessa jakajan pää 37 ja laitteen rungon osa 39 rajaavat kammion 40, iskumännän pää 28 ja laitteen rungon osa 39 rajaavat käyttökammion 3, jolloin mainitut kaksi kammiota 3 ja 40 on yhdistetty leveällä kanavalla 41. Laitteen runkoon muodostettu ura 42 30 on jatkuvasti yhdistyneenä syöttöpaineeseen kanavalla 43.

Iskumäntään 1 on muodostettu ura 44, jonka tarkoituksena on mahdollistaa yhteys uran 30 ja uran 42 kesken.

Laite toimii seuraavasti:

Kuvio 5 esittää jakajan 6 asentoa, kun iskumäntä 1 35 liikkuu ylöspäin.

101688 12 Säätökammio 14 on yhdistetty keskipainepiiriin kalibroidulla suukappaleella 22.

Jakajan 6 ura 25 saattaa korkeapainepiirin 4 yhteyteen ylöspäin menevän liikkeen kammion 7 kanssa piirin 5 27, 26, 25, 24 ja 23 avulla ja mahdollistaa siten männän 1 ylöspäin menevän liikkeen.

Heti kun männän 1 runkoon muodostettu ura 44 paljastaa uran 30 pohjapään rajaavan reunan 46, säätökammio 14 yhdistyy korkeapainepiiriin kanavalla 31. Kalibroidun 10 suukappaleen 22 kautta kiertämään pääsevä paineistetun öljyn määrä ei tällöin riitä pitämään jakajan tasapaino-painetta. Jakajaan käytettyjen voimien resultantti tehdään päinvastaiseksi ja jälkimmäinen aloittaa ylöspäin menevän liikkeensä.

15 Sen liikkeen aikana tapahtuu peräkkäin seuraavaa: - Säätökammion 14 reuna 332 sulkee kalibroidun suu-kappaleen 22 ja samanaikaisesti saman kammion 14 reuna 33 paljastaa kalibroidun käytävän 34.

- Uran 24 reuna 35 menee jakajan 6 uran 25 reunan 20 36 poikki ja korkeapainepiirin 4 ja ylöspäin menevän liik keen kammion 7 välinen yhteys tukkeutuu.

- Jakajan 6 päässä 37 oleva reuna paljastaa uran 24 reunan 38. Tästä hetkestä alkaen ylöspäin menevän liikkeen kammio 7 saatetaan keskipainepiirin 40, 41, 3 kanssa 25 yhteyteen uran 24 ja kanavan 23 välityksellä. Iskumäntään käytettyjen voimien resultantti käännetään päinvastaiseksi ja jälkimmäinen alkaa kiihdytetyn iskunsa.

Alaspäin suuntautuvan liikkeensä aikana uran 44 reuna 45 menee uran 30 reunan 46 poikki ja sulkee siten 30 suoran yhteyden korkeapainepiirin 4, 43, 42, 44 ja säätöpiirin 30, 31, 14 välillä. Jakaja 6 jatkaa liikettään ylöspäin alentuneella nopeudella, joka riippuu siitä, pääseekö paineistetun nesteen määrä kiertämään kalibroidun käytävän 34 kautta.

101688 13

Iskumännän yläreuna 28 paljastaa tällöin uran 30 reunan 29 (kuten kuviossa 6) ja toimintakierroksesta tulee sitten kuvioiden 3 ja 4 yhteydessä selostetun toiminta-kierroksen kanssa identtinen.

5 Kuvio 7 kuvaa erästä muunnelmaa hydraulisesta lait teesta selostettuna edeltäviin kuvioihin viitaten. Kuten kuvioiden 5 ja 6 esittämässä laitteessa kammiot 40 ja 3 ovat erillisiä ja niitä yhdistää leveä kanava 41. Laitteen runkoon muodostettu ura 51, joka johtaa iskumännän ylem-10 pään kannattavaan pintaan, on jatkuvasti yhdistettynä laitteen runkoon muodostettuun uraan 47, joka johtaa jakajan alempaan kantavaan pintaan kanavalla 48.

Jakajan 6 runkoon tehty ura 49 mahdollistaa sen, että säätökammio 14 ja ura 47 saadaan yhteyteen toistensa 15 kanssa jakelijan asennosta riippuen.

Lopulta kanava 31 ei enää johda suoraan säätökam-mioon 14, vaan jakajan 6 välillä olevaan kantavaan pintaan.

Kalibroitu suukappale 50 on muodostettu löaitteen 20 runkoon, jolloin sen toinen pää on jatkuvasti yhteydessä korkeapainepiirin 4 kanssa; sitä käytetään samaan tarkoitukseen kuin edellisten kuvioiden yhteydessä selostettu kalibroitua suukappaletta 34.

Laite toimii seuraavasti: : 25 Kuviossa 7 esitetään jakajan 6 asento, kun iskumän- tä 1 liikkuu ylöspäin.

Säätökammio 14 on yhdistetty keskipainepiiriin uran 49 ja kalibroidun suukappaleen 22 välityksellä.

Jakajan 6 ura 25 saattaa korkeapainepiirin 25 ylös-30 päin suuntautuvan liikkeen kammion 7 yhteyteen piirin 27, ' 26, 25, 24 ja 23 välityksellä, mahdollistaen siten männän 1 ylöspäin menevän liikkeen.

Heti kun iskumännän 1 reuna 52, joka rajaa rengasmaisen kammion 7 yhden pään, tuo näkyviin uran 51 pohja-35 päätä rajaavan reunan 52, säätökammio 14 yhdistetään kor- 101688 14 keapainepiiriin 4 piirin 4, 27, 26, 25, 24, 23, 7, 51, 48, 47, 49 välityksellä. Paineistetun öljyn se määrä, joka pääsee kiertämään kalibroidun suukappaleen 22 kautta, on tällöin riittämätön ylläpitämään jakajan tasapainopainet-5 ta. Jakajaan käytettyjen voimien resultantti käännetään päinvastaiseksi ja jälkimmäinen alkaa liikkeensä ylöspäin.

Liikkeen aikana tapahtuu perätysten seuraavaa:

Uran 49 yhtä päätä rajaava pohjan reuna 54 menee uran 47 yläpäätä rajaavan reunan 55 poikki ja samanaikaisesti uran 10 49 toinen pää 56 paljastaa kanavan 31 ja kalibroidun suu- kappaleen 50, jolloin paineistetun nesteen säädelty syöttö pääsee virtaamaan säätökammioon 14. (Ura 30 ja kanava 31 ovat sillä kierroksen hetkellä iskumännän 1 sulkemia).

Uran 24 reuna 35 menee jakajan 6 uran 25 reunan 36 15 poikki ja korkeapainepiirin 4 ja ylöspäin menevän kammion 7 välinen yhteys sulkeutuu tällöin.

Jakajan 6 pohjareunaa rajaava reuna 37 paljastaa uran 24 reunan 38. Tästä hetkestä eteenpäin ylöspäin tapahtuvan liikkeen kammio 7 saatetaan keskipainepiirin 40, 20 41, 3 kanssa yhteyteen uralla 24 ja kanavalla 23. Isku- mäntään käytettyjen voimien resultantti käännetään päinvastaiseksi ja jälkimmäinen aloittaa kiihdytetyn iskunsa. Jakaja 6 päättää liikkeensä ylöspäin.

Männän 1 reuna 52 alaspäin menevän liikkeensä ai-: 25 kana menee reunan 53 poikki ja sulkee siten ylöspäin men evän liikkeen kammion 7 ja uran 47 välisen yhteyden.

Iskumännän yläreuna 28 paljastaa silloin uran 30 reunan 29 (kuvio 8). Säätökammio 14 yhdistyy silloin kes-kipainepiiriin leveällä kanavalla 31. Sen paineistetun 30 nesteen määrä, joka pääsee kiertämään kalibroidun suukap-* paleen 50 kautta, on tällöin riittämätön varmistamaan ja kajan hydraulisen tasapainon ja jälkimmäinen alkaa liikkeensä alaspäin.

Jakajan 6 alaspäin menevän liikkeen aikana uran 49 35 reuna 54 paljastaa uran 47 reunan 55 ja samanaikaisesti 15 101688 uran 49 toinen reuna 56 sulkee kalibroidun suukappaleen 50 ja kanavan 31, jolloin iskumäntä sulkee kanavan 48 ja uran 51, ja säätökammiossa 14 oleva neste poistetaan silloin kalibroidun suukappaleen 22 kautta keskipainepiiriin. Ja-5 kajän alaspäin menevän liikkeen nopeutta säädellään täl löin.

Tästä hetkestä alkaen toimintakierroksen loppu tulee samanlaiseksi kuin kuvioiden 2 ja 3 yhteydessä on selostettu.

10 Kuvio 9 kuvaa kuvioiden 7 ja 8 yhteydessä selos tetun hydraulisen laitteen erästä muunnelmaa. Tässä kuviossa laitteen runkoon muodostettua ja jatkuvasti korkea-painepiiriin 4 yhdistettyä uraa 26 ei enää ole ja tämä pätee myös jakajan 6 runkoon muodostettuun uraan 25. Kaik-15 ki muut piirit jäävät identtisiksi kuvioissa 7 ja 8 esitettyihin nähden lukuunottamatta kanavaa 23, jota jatketaan kanavalla 57, joka johtaa jakajan siihen kantavaan pintaan, jossa on suurin poikkipinta.

Laitteen toiminta on seuraavanlainen.

20 - Kuviossa 9 esitetään jakajan 6 asento silloin, kun iskumäntä 1 liikkuu ylöspäin.

- Säätökammio 14 yhdistetään keskipainepiiriin uran 49 ja kalibroidun suukappaleen 22 välityksellä.

- Kammion 13 toista päätä rajaava reuna 58 paljβε ι 25 taa kanavan 57 ja saattaa siten korkeapainepiirin 4 yhteyteen ylöspäin menevän liikkeen kammion 7 kanssa piirin 16, 13, 57 ja 23 välityksellä, jolloin männän 1 liike ylöspäin mahdollistuu.

- Niin pian kuin iskumännän 1 reuna 52, joka rajaa 30 rengasmaisen kammion 7 toisen pään, paljastaa uran 51 ala- * päätä rajaavan reunan 53, säätökammio 14 on kytketty sen jälkeen korkeapainepiiriin 4 piirin 16, 13, 57, 23, 7, 51, 48, 47, 49 välityksellä. Paineistetun öljyn se määrä, joka pääsee kiertämään kalibroidun suukappaleen 22 kautta, on 35 silloin riittämätön pitämään yllä jakajan tasapainopainet- i 16 101688 ta. Jakajaan 6 käytettyjen voimien resultantti käännetään päinvastaiseksi ja jälkimmäinen aloittaa liikkeensä ylöspäin.

Sen ylöspäin menevän liikkeen aikana tapahtuu seu- 5 raavaa: - Uran 49 toista päätä rajaava alareuna 54 menee uran 47 yläpäätä rajaavan reunan 55 poikki ja samanaikaisesti uran 49 toinen pää 56 paljastaa kanavan 31 ja kalibroidun suukappaleen 50, jolloin säätökammioon 14 pääsee 10 säädelty määrä paineistettua nestettä. (Ura 30 ja kanava 31 ovat sillä kierroksen hetkellä iskumännän 1 sulkemia).

- Reuna 58 sulkee kanavan 57, jolloin korkeapaine-piirin 4 ja ylöspäin menevän kammion 7 välinen yhteys keskeytyy .

15 - Jakajan 6 alapäätä rajaava reuna 37 paljastaa uran 24 reunan 38. Tästä hetkestä eteenpäin ylöspäin menevän liikkeen kammio 7 saatetaan keskipainepiirin 40, 41, 3 kanssa yhteyteen uran 24 ja kanavan 23 välityksellä. Is-kumäntään käytettyjen voimien resultantti käännetään päin-20 vastaiseksi ja jälkimmäinen aloittaa kiihdytetyn lyönti-iskunsa. Jakaja 6 päättää ylöspäin menevän iskunsa.

Alaspäin menevän liikkeensä aikana männän 1 reuna 52 menee reunan 53 poikki ja sulkee siten ylöspäin menevän liikkeen kammion 7 ja uran 47 välisen yhteyden.

25 Iskumännän 1 yläreuna 28 paljastaa sen jälkeen uran 30 reunan 29 (kuvio 19). Sitten säätökammio 14 yhdistetään keskipainepiiriin kanavalla 31.

Paineistetun nesteen se määrä, mikä pääsee kiertämään kalibroidun suukappaleen 50 kautta, on tällöin 30 riittämätön varmistamaan jakajan hydraulista tasapainoa ja .· jälkimmäinen aloittaa iskunsa alaspäin.

t

Jakajan 6 alaspäin tapahtuvan liikkeen aikana uran 49 reuna 54 paljastaa uran 47 reunan 55 ja samanaikaisesti uran 49 toinen reuna 56 sulkee kalibroidun suukappaleen 50 35 ja kanavan 31, ja iskumäntä sulkee kanavan 48 ja uran 51, t 101688 17 ja säätökammiossa 14 oleva neste poistuu tällöin kalibroidun suukappaleen 22 kautta keskipainepiiriin. Tällöin säädellään jakajan alaspäin menevää liikettä.

Jakajan 6 reuna 37 menee uran 24 reunan 38 poikki 5 ja sulkee siten ylöspäin menevän liikkeen kammion 7 ja keskipainepiirin 3 välisen yhteyden.

Aivan heti sen jälkeen kammion 13 yhden pään ra-jaava reuna 58 paljastaa kanavan 57 ja saa niin aikaan yhteyden korkeapainepiirin 4 ja ylöspäin menevän liikkeen 10 kammion 7 välille. Iskumäntään 1 käytettyjen voimien re-sultantti käännetään päinvastaiseksi ja jälkimmäinen aloittaa iskunsa ylöspäin.

Toimintakierros jatkuu edellä selostettuun tapaan.

Kuviot 11 ja 12 kuvaavat erästä muunnelmaa lait-15 teestä, joka on selostettu kuvioiden 9 ja 10 yhteydessä. Tässä muodossa kanavaa 5 ei enää ole yhdistetty jatkuvasti kammioon 12 vaan laitteen runkoon muodostettuun uraan 61. Mainittu ura 61 on sijoitettu siten, että jakajan 6 reuna 62, joka rajaa kammion 12 yhtä päätä, paljastaa sen jaka-20 jän alaspäin menevällä liikkeellä ja sulkee sen ylöspäin menevällä liikkeellään. Näin öljyn kierto kanavan 5 kautta paluupiiriin toteutetaan vain iskumännän 1 ylöspäin menevällä liikkeellä (jakaja 6 ala-asennossa), samalla kun männän 1 alaspäin tapahtuvalla liikkeellä (jakaja 6 ylä-25 asennossa) akun 11 antama paineistetun öljyn määrä siirretään kokonaan käyttökammioon 3, jolloin laitteen koko-naisteho paranee tällä tavalla.

Claims (10)

101688 18 Pa tent t ivaa tiirnikset

1. Iskulaite, joka käsittää sylinterin sisällä olevalla puristumattomalla nesteellä hydraulisesti edestakaisin käytetyn iskumännän (1), joka iskee työvälinettä (60) vasten, ja 5 joka on tyyppiä, jossa mäntä liukuu sylinterissä ja käsittää kaksi samankeskistä, eri poikkipinnan omaavaa männänkanna-tuspintaa, joista työkalun puolella sijaitsevassa on pienempi poikkipinta kuin työkalusta kauempana olevassa, joka mäntä ja sylinteri rajaavat kaksi vastakkaista kammiota, ren-10 gasmaisen alakammion (7) ja suurempipoikkipintaisen yläkam-mion, tunnettu siitä, että se sisältää paineensäätöelimet jatkuvasti ylläpitämään säätöpainetta, jonka arvo on tulo-paineen tai korkeapaineen ja lähtöpaineen tai alhaisen paineen välillä, yläkammion (3) ja rengasmaisen alakammion (7) 15 sisällä männän kiihdytetyn laskeutuvan iskun aikana ja yläkammion (3) sisällä männän nousevan iskun aikana, kun rengasmaiseen kammioon (7) kohdistuu syöttöpaine tai korkeapaine, sekä jakajan (6), joka muodostaa vuorotellen yhteyden korkeapaineiseen syöttöpiiriin männän nousevan vaiheen aika-20 na rengasmaiseen kammioon (7) ja yläkammioon (3) männän (1) kiihdytetyn laskeutuvan vaiheen aikana.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen iskulaite, tunnettu siitä, että paineensäätöelimiin mainitun välipaineen säätämi- 25 seksi kuuluu toisaalta energia-akku ja toisaalta paineensää-din, joka käsittää sylinterin, jonka sisäpuolelle on asennettu mäntä (9), joka muodostaa liukuventtiilin, jonka toinen pää rajaa jatkuvasti tai epäjatkuvasti korkeapaineeseen yhdistetyn kammion (18) ja jonka toinen pää sijaitsee jatku-3 0 vasti tai epäjatkuvasti välipaineeseen yhdistetyssä kairani-: ossa (19) ja johon kuuluu jousi, joka pyrkii poikkeuttamaan liukuventtiiliä toista päätä kohti, jolloin välipaineeseen yhdistetty kammio (19) on yhteydessä nestekierrossa sijaitsevan kuristuksen kautta välikammioon (21), joka on yhdis-35 tetty alhaisen paineen paluupiiriin (8) ja saadaan liukuventtiilin poikkipintaa pienentämällä. 101688 19

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen iskulaite, tunnettu siitä, että korkeapaineeseen yhdistetty paineensäätökammio (18) on kytketty sylinteriin muodostettuun rengasmaiseen kammioon (26), jossa sylinterissä iskumäntä (1) liikkuu ja 5 joka on pysyvästi yhdistetty korkeassa paineessa olevan nesteen lähteeseen.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen iskulaite, tunnettu siitä, että paineensäätökammio (18), joka voidaan yhdistää 10 korkeaan paineeseen, on kytketty rengasmaiseen alakammioon (7), joka vuorostaan on yhdistetty korkeaan paineeseen männän ylöspäinmenovaiheen aikana.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen iskulaite, 15 tunnettu siitä, että iskumännän liikettä säätää sylinteriin liukuvasti asennettu hydraulinen jakaja (6), jonka kanssa se rajaa neljä erillistä kammiota eli kaksi jakajan kummassakin päässä sijaitsevaa, leveällä kanavalla (15) kytkettyä ja pysyvästi välipainepiirin kanssa yhteydessä olevaa kammiota, 20 ensimmäisen rengasmaisen kammion (13), joka on jatkuvasti kytkettynä korkeapainepiiriin, ja toisen rengasmaisen kammion (14), joka on vastakkainen mainittuun ensimmäiseen rengasmaiseen kammioon nähden ja jonka toiminnallinen poikkipinta on suurempi kuin tämän ja joka yhdistetään vuorotellen 25 iskumännän asennon mukaan korkeapainepiiriin ja välipaine-piiriin.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen iskulaite, tunnettu siitä, että jakaja (6) on rengasmainen ja siihen kuuluu 30 laaja keskikanava (15), joka saattaa sen päihin järjestetyt vastakkaiset kammiot (3, 12) yhteyteen keskenään. 1 2 3 4 Patenttivaatimuksen 6 mukainen iskulaite, tunnettu 2 siitä, että jakaja (6) on sijoitettu samankeskeisesti isku- 3 35 männän (1) kanssa ja samaan sylinteriin kuin se ja sen ylä 4 puolelle . 101688 20

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen iskulaite, tunnettu siitä, että jakaja (6) käsittää rengasmaisen uran (25), joka jakajan yhdessä asennossa on tarkoitettu saattamaan yhteyteen laitteen runkoon muodostetut urat, jotka on yhdistetty 5 korkeassa paineessa (4) olevaan nestelähteeseen ja vastaavasti rengasmaiseen alakammioon (7).

9. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen iskulaite, tunnettu siitä, että sylinteri, johon iskumäntä (1) ja jakaja (6) on 10 asennettu, on rengasmaisella seinällä (39) jaettu kahteen osastoon.

10. Jonkin patenttivaatimuksista 1-9 mukainen iskulaite, tunnettu siitä, että korkeapainenesteen syöttöpiiriin kuuluu 15 pienitilavuuksinen hydropneumaattinen akku (10), joka on tarkoitettu vaimentamaan paineen vaihteluita laitteen sisääntulossa. 1 Patenttivaatimuksen 2 mukainen iskulaite, tunnettu 20 siitä, että yläkammio (12) on yhdistetty paineensäätimeen kanavalla (5), joka avautuu laitteen runkoon muodostettuun uraan (61) vyöhykkeellä, jonka jakaja (6) peittää iskumännän (1) alaspäin menon aikana ja joka on peittämättä iskumännän ylöspäin menon aikana. 25 101688 21