FI102046B - Sovitelmä hydraulisen iskuvasaran liikkeiden vaimentamiseksi - Google Patents

Description

1 102046

Sovitelma hydraulisen iskuvasaran liikkeiden vaimentamiseksi

Keksinnön kohteena on sovitelma hydraulisen iskuvasaran liikkeiden vaimentamiseksi, johon sovitelmaan kuuluu hydraulista iskuvasaraa ympäröivä 5 kotelo, johon hydraulinen iskuvasara on asennettu sen suhteen pituussuunnassaan liikkuvasti ja hydraulisen iskuvasaran ja kotelon välissä olevat joustinell· met, jotka vaimentavat hydraulisen iskuvasaran ja kotelon välistä liikettä.

Käytettäessä hydraulista iskuvasaraa kiven rikkomiseen kohdistuu vasaran terään erilaisia taivutusrasituksia ja muun muassa terän ja teräholkkien ίο kulumisesta suuri osa johtuu työskentelyn aikaisista taivutusvoimista. Niinpä terä joudutaan mitoittamaan myös ottaen huomioon nämä voimat, jolloin terän optimaalinen sopivuus varsinaiseen kiven rikkomiseen eli jännitysaallon siirtyminen terän läpi ei ole mahdollista. Edelleen hydraulista iskuvasaraa käytettäessä siinä ilmenee rekyylivoimia sekä iskun seurauksena terästä heijastuvat 15 jännitysaallot. Samoin materiaalin rikkoutuessa siihen vaikuttavat puomin liikkeestä tulevat voimat ja näitä kaikkia on pyritty vaimentamaan tekemällä isku-vasaran ja sen ympärillä olevan kotelon väliin jousitus. Kuitenkin sellaisen jousituksen rakentaminen, joka ottaisi huomioon nämä erilaiset voimat on varsin vaikeaa. Edelleen hydraulista iskuvasaraa käytettäessä syntyy melua, joka on 2 o pääosin peräisin terästä ja terän värähtelystä. Edelleen materiaalin rikkoutuessa syntyvät sirpaleet usein lentelevät ympäristöön ja ovat siten turvallisuusriski.

SE-kuulutusjulkaisussa 366 239 on esitetty ratkaisu, jossa porakoneen etupäässä on jousituksella muuhun runkoon kytketty työkalunpidin, joka työntää työkalua ulospäin iskumekanismista silloin, kun laitteeseen kohdistuva 2 s työntövoima on pienempi kuin työkalutuen ja rungon välisen jousen 10 voima.

GB-julkaisussa 1 587 611 on esitetty toimintatavaltaan ja ajatukseltaan mainitun SE-julkaisun mukainen ratkaisu, jossa työkalun tukielin on jousen tai pneumatiikan avulla asetettu liikkuvaksi.

SE-kuulutusjulkaisussa 449 830 on esitetty työkalun pidin, joka kyke-30 nee liikkumaan iskulaitteen rungon suhteen, mutta pelkästään pitää työkalua paikallaan ilman muita toimintoja.

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sellainen sovitelma hydrauliseen iskuvasaraan, jolla voidaan nykyistä paremmin vaimentaa hydraulisen iskuvasaran käytössä syntyviä voimia. Keksinnön mukaiselle sovitel-35 malle on ominaista, että siihen kuuluu hydraulisen iskuvasaran terän puoleises- 2 102046 sa päässä oleva vaimennustuki, joka on asennettu hydraulisen iskuvasaran pituussuunnassa kotelon suhteen liikkuvasti, ja vaimennustukeen sitä hydrauliseen iskuvasaran terän puoleiseen päähän päin siirtävästi asennetut joustineli-met, jotka sallivat vaimennustuen liikkua hydraulisen iskuvasaran takapäähän 5 päin ja ottavat samalla vastaan vaimennustuen ja hydraulisen iskuvasaran välillä vaikuttavat voimat.

Keksinnön olennainen ajatus on, että hydraulisen iskuvasaran alaosaan asennetaan vaimennustuki, joka on jousien välityksellä kytketty joko hydrauliseen iskuvasaraan tai sen koteloon niin, että se painuu jousitusta vas-10 ten siirrettäessä hydraulinen iskuvasara käyttöasentoon ja vaimentaa hydraulisen iskuvasaran liikettä rikottavaan materiaaliin päin sen rikkoutuessa. Käyttämällä kahta erillistä jousitusta, joista toinen nykyisellä tavalla vasaran ja kotelon välissä ottaa vastaan rekyylivoiman ja heijastuvan jännitysaallon ja vastaavasti toinen alaosassa oleva jousitus ottaa vastaan puomin liikkeistä tulevat 15 voimat, voidaan jousitus optimoida hydraulisen iskuvasaran käytön kannalta mahdollisimman hyvin.

Keksintöä selostetaan lähemmin oheisissa piirustuksissa, joissa kuviot 1a ja 1b esittävät kaavamaisesti erään keksinnön mukaisen sovitelman, 20 kuviot 2a ja 2b esittävät kaavamaisesti erään toisen keksinnön mukai sen sovitelman ja kuvioissa 3a ja 3b on esitetty kaksi muuta keksinnön mukaisen sovitelman toteuttamiseen sopivaa vaimennustukiratkaisua.

Kuvioissa 1a ja 1b on esitetty hydraulinen iskuvasara 1, joka on asen-25 nettu sinänsä tunnetulla tavalla suojakoteloon 2. Suojakotelo 2 puolestaan on kiinnitetty kiinnityselimellä 3 puomiin 4 niin, että hydraulista iskuvasaraa voidaan liikutella ja käyttää pitämällä sitä puomilla 4 halutussa paikassa. Hydraulisen iskuvasaran 1 ja kotelon 2 välillä on jousitus 5, joka voi olla mikä tahansa sinänsä tunnettu jousitusratkaisu joko hydraulisen iskuvasaran päässä tai sen 3 o sivuilla sen ja kotelon 2 välissä. Edelleen kuviossa on hydraulisen iskuvasaran terä 6, jolla kiveä rikotaan. Kotelon 2 ympärille on asennettu holkkimainen vaimennustuki 7, joka voi liikkua kotelon 2 suhteen sen pituussuunnassa. Kotelossa 2 on vastinelimet 2a, jotka on tarkoitettu ottamaan vastaan vaimennustuesta 7 tulevat voimat. Vastinelimien 2a ja vaimennustuen 7 välissä on joustinelimet 35 8, jotka voivat olla jousia tai muita sopivia joustinelimiä. Vaimennustuki 7 ulot- 3 102046 tuu hydraulisen iskuvasaran lepoasennossa sen terän 6 ulkopuolelle niin, että terä 6 on aina vaimennustuen 7 suojaamana. Tällöin mahdolliset osumiset materiaalin siirtoliikkeiden aikana eivät osu terään vaan vaimennustukeen ja siten vaimennustuki 7 suojaa terää 6. Kuviossa 1a sovitelma on esitetty tilan-5 teessä, jossa hydraulinen iskuvasara ei ole käytössä ja kuviossa 1b vastaavasti hydraulinen iskuvasara on käytössä. Kun hydraulinen iskuvasara siirretään vasten rikottavaa materiaalia, kuten kiveä 9 osuu vaimennustuki 7 ensin rikottavaan kohteeseen, jonka jälkeen painettaessa hydraulinen iskuvasara edelleen alaspäin joustinelimet 8 puristuvat kokoon, kunnes terä 6 ulottuu rikottavan ίο materiaalin pintaan ja rikkominen voi alkaa. Materiaalin kuten kiven 9 rikkoutuessa hydraulinen iskuvasara pyrkii puomin 4 voimasta liikkumaan siihen päin eli kuviossa 1b alaspäin, jolloin vaimennustuki 7 tukeutuu rikkoutuneeseen materiaaliin ja joustinelimet 8 joustavat vaimentaen puomin voimasta syntyvän liikkeen.

ib Paitsi, että vaimennustuki vaimentaa puomin 4 voimasta syntyvän liikkeen, toimii se holkkimaisena rakenteena myös rikkomisen aikana suojaimena, joka vaimentaa terän 6 iskusta syntyvän äänen ja samalla estää materiaalisirpaleiden lentämisen ympäristöön. Tämä on eräs merkittävä etu käytettäessä putkimaista tai holkkimaista vaimennustukea 7.

2 o Kuvioissa 2a ja 2b on puolestaan esitetty kuvioita 1 a ja 1 b vastaavat ratkaisut, mutta tässä vaimennustuki 7 on asennettu hydraulisen iskuvasaran alapään ympärille ja joustinelimet 8 on asennettu hydraulisen iskuvasaran rungon ja vaimennustuen 7 väliin. Vaimennustuki toimii tässäkin tapauksessa kuvioissa 1a ja 1b esitetyllä tavalla, mutta se on lisäksi sarjassa hydraulisen isku-25 vasaran 1 ja kotelon välisen jousituksen kanssa, jolloin molemmat jousitukset vaimentavat samanaikaisesti.

Kuvioissa 3a ja 3b on esitetty kaksi muuta keksinnön sovitelman toteuttamiseen sopivaa vaimennustukiratkaisua. Kuviossa 3a on esitetty vaimennustuki, joka muodostuu pelkästään yhdestä tai useammasta, kuviossa esitet-30 tynä neljästä piikkimäisestä varresta 7a, jotka ovat toisesta päästään jäykästi keskenään yhteydessä ja joustettu liikkumaan joko hydraulisen iskuvasaran tai kotelon suhteen kuvioiden 1a ja 1b, 2a ja 2b osoittamalla tavalla. Tässä tilanteessa vaimennustuki ei tietenkään vaimenna iskuääntä eikä estä sirpaleita lentämästä, mutta vaimentaa kuitenkin hydraulisen iskuvasaran liikkeitä ma-35 teriaalin rikkoutuessa. Kuviossa 3b puolestaan on ratkaisu, jossa joko hydrauli- 4 102046 sen iskuvasaran tai kotelon etupäähän on kiinnitetty erillinen jatko-osa kuten jatkoholkki 7' tai vastaava ja sen kanssa samankeskeisesti ja sen suhteen hydraulisen iskuvasaran suhteen liikkuvasti on joustettu erillinen vaimennustuki-kappale 7. Toiminnallisesti ja rakenteellisesti nämä vastaavat kuvioiden 1a ja 5 1 b, 2a ja 2b mukaisia ratkaisuja.

Edellä selityksessä ja piirustuksissa on keksintöä esitetty vain esimerkinomaisesti eikä sitä ole millään tavoin rajoitettu siihen. Hydraulisen isku-vasaran ja kotelon välinen jousitus voi olla minkälainen tahansa sinänsä tunnettu ratkaisu, kunhan hydraulisen iskuvasaran terän puoleisessa päässä joko io hydraulisen iskuvasaraan tai sen koteloon hydraulisen iskuvasaran pituussuunnassa joustavasti on asennettu vaimennustuki, joka ulottuu rikottavaan materiaaliin ja on jousitettu liikkumaan hydraulisen iskuvasaran pituussuunnassa niin, että se vaimentaa hydraulisen iskuvasaran liikettä terän suunnassa. Joustinelin 8 voi olla joko mekaaninen jousi tai pneumaattinen tai hydraulinen jousitusrat-15 kaisu, jolloin kyseessä voi olla joko paineakulla varustettu erillinen hydraulimäntä-sylinteriratkaisu tai umpinainen kaasulla kuten esimerkiksi ilmalla täytetty joustinelin, joka pystyy puristumaan kokoon siihen vaikuttavan voiman vaikutuksesta. Joustinelin 8 voidaan toteuttaa myös käyttämällä vaimennustukeen vaikuttamaan hydraulista painetta, joka ottaa vastaan 20 kuormituksen. Tässä tapauksessa voidaan myös käyttää vaimennustukeen vaikuttavassa hydraulikanavassa kuristinta tai muuta sopivaa ratkaisua hidastamaan vaimennustuen ja hydraulisen iskuvasaran 1 tai kotelon 2 välistä liikettä. Edelleen joustinelin 8 voi olla elastista materiaalia, josta voidaan muodostaa erillisiä joustinkappaleita tai koko hydraulisen iskuvasaran 1 tai kotelon 2 ympä-25 röivä tai sen sisäpuolella oleva rengasmainen osa.

Koska hydraulisen iskuvasaran 1 terä 6 kuluu käytön aikana on tietenkin edullista, mikäli vaimennustuen asemaa voidaan säätää halutulla tavalla niin, että vaimennusvaikutus ja joustovaikutus olisi aina mahdollisimman optimaalinen. Käytettäessä pneumaattista tai hydraulista joustinelintä tämä ei 3 o ole ongelma, mutta mekaanisia joustinelimiä käytettäessä voidaan esimerkiksi joustinelimien kiinnityskohtaa joko kotelossa 2, hydraulisessa iskuvasarassa 1 tai vaimennustuessa 7 konstruoida siirrettäväksi tai säädettäviksi niin, että haluttu jousto tai vaimennus saadaan aikaan.

Claims (10)

1. Sovitelma hydraulisen iskuvasaran liikkeiden vaimentamiseksi, johon sovitelmaan kuuluu hydraulista iskuvasaraa (1) ympäröivä kotelo (2), 5 johon hydraulinen iskuvasara (1) on asennettu sen suhteen pituussuunnassaan liikkuvasti ja hydraulisen iskuvasaran (1) ja kotelon (2) välissä olevat joustineli-met (5), jotka vaimentavat hydraulisen iskuvasaran (1) ja kotelon (2) välistä liikettä, tunnettu siitä, että siihen kuuluu hydraulisen iskuvasaran (1) terän (6) puoleisessa päässä oleva vaimennustuki (7), joka on asennettu hydraulisen ίο iskuvasaran pituussuunnassa kotelon (2) suhteen liikkuvasti, ja vaimennustu- keen (7) sitä hydrauliseen iskuvasaran terän puoleiseen päähän päin siirtävästi asennetut joustinelimet (8), jotka sallivat vaimennustuen liikkua hydraulisen iskuvasaran takapäähän päin ja ottavat samalla vastaan vaimennustuen ja hydraulisen iskuvasaran välillä vaikuttavat voimat.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että vaimennustuki (7) on asennettu kotelon (2) suhteen liikkuvasti ja että joustinelimet (8) on asennettu vaimennustuen ja kotelon (2) väliin.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että vaimennustuki (7) on asennettu liikkumaan hydraulisen iskuvasaran (1) suhteen 20 ja että joustinelimet (8) on asennettu hydraulisen iskuvasaran ja vaimennustuen (7) väliin.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että vaimennustuki on putkimainen niin, että se ympäröi hydraulisen iskuvasaran (1) terää (6) sekä työskentelyn aikana että muulloin.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen sovitelma, tun nettu siitä, että joustinelin (8) on mekaaninen jousi.

5 102046

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 5 mukainen sovitelma, tunnet-t u siitä, että joustinelin (8) on muodostettu elastisesta materiaalista.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että 3. elastinen materiaali on olennaisesti rengasmainen osa.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen sovitelma, tunnet-t u siitä, että joustinelin (8) käsittää ainakin yhden paineenalaisella kaasulla varustetun painetilan, joka voi puristua kokoon siihen vaikuttavan voiman vaikutuksesta.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen sovitelma, tunnet- 6 102046 t u siitä, että joustinelin (8) on muodostettu asettamalla vaimennustukeen (7) vaikuttamaan painenesteen paine.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että painenesteen painekanavaan on asennettu painenesteen virtausta rajoitta-5 va elin jousto-ominaisuuksien säätämistä varten. 102046