FI110586B - Ruutikäyttöinen iskulaite - Google Patents

Description

1 110586

Ruutikäyttöinen iskulaite - Krutdriven slaganordning

Keksintö koskee ruutikäyttöistä iskulaitetta, jossa on männänohjain, jonka ohjausporauksessa mäntää voidaan liikuttaa panoksen käyttökaasujen avulla 5 männän takarajoittimen muodostavalta patruunatuelta lähtöasennosta eteenpäin pääteasentoon, jolloin männänohjaimen ja sitä ympäröivän kuoren väliin jää kanava, joka on männän lähtöasennon ja pääteasennon alueilla olevien aukkojen kautta yhteydessä männänohjaimen ohjausporaukseen.

10 Kyseisen kaltaisissa ruutikäyttöisissä iskulaitteissa sytytettävän panoksen käyttökaasut liikuttavat mäntää takana olevasta lähtöasennosta eteen pääteasentoon. Mäntä vaikuttaa tällöin pultteihin, nauloihin ja vastaaviin kiinni-tyselementteihin, jotka suoraan lyödään betoniin, metalliin ja vastaaviin koviin alusmateriaaleihin.

15 Mäntä pitää päättyneen lyöntivaiheen jälkeen siirtää pääteasennosta takaisin lähtöasentoon, jotta se olisi valmiusasennossa seuraavaa lyöntivaihetta varten. Tämä tapahtuu tunnetuissa laitteissa eri tavoilla.

.·’ : 20 On esimerkiksi tunnettua palauttaa mäntä taakse lähtöasentoonsa erillisen työntimen avulla. Tämän tapahtuman haittana on se, että se on ensinäkin suhteellisen aikaa vievää ja vaatii toiseksi erillisen työntimen, joka voi helposti kadota.

• · · * • · · • · · ' 25 Lisäksi käytetään mekaanista, laitteeseen kuuluvaa palautinta, joka koostuu . . siitä, että männänohjainta vedetään edessä pääteasennossa olevan männän « · · avulla eteenpäin, jonka jälkeen männänohjainta mäntineen työnnetään ta- • · kaisinpäin, niin että mäntä menee lopulta takaisin lähtöasentoonsa. Tämäkin * I i *;];* männän palautustapa on erityistoimenpiteiden vuoksi suhteellisen aikaa vie- • · ·;· 30 vä, mikä vaikuttaa haitallisesti erityisesti sarjakiinnityksissä, joita kyseisillä laitteilla suoritetaan.

2 110586

Edellä mainittujen erityistoimenpiteiden poistamiseksi on esimerkiksi julkaisusta EP 0 223 740 tullut tunnetuksi männän palautustapa, jossa käytetään hyväksi käyttökaasuja. Siinä liikkeeseen pantu mäntä vapauttaa sytytyksen jälkeen lähtöasentoonsa alueella reiän, niin että loput käyttökaasut joutuvat 5 tämän reiän, kanavan ja pääteasennon alueella olevan toisen reiän kautta männänohjaimen ohjausporaukseen. Mäntä puristaa männänohjaimen ohja-usporaukseen joutuvat käyttökaasut kasaan, ja kaasut palauttavat lyöntivai-heen jälkeen paisuessaan männän takaisin lähtöasentoon.

10 Tämän tunnetun männän palautustavan etuna on siis se, että se tapahtuu täysin automaattisesti, lisätoimenpiteittä. Mekaanisten toimenpiteiden pois jättäminen aiheuttaa kuitenkin ongelmia, sillä mäntä osuu kokoon puristettujen kaasujen puristusasteesta ja määrästä riippuen enemmän tai vähemmän voimakkaasti patruunantuen muodostamaan takarajoittimeen. Kun puristus 15 on voimakasta ja puristettuja kaasuja on paljon, voi syntyä sellainen haittavaikutus, että mäntä kimmahtaa tukeen osuessaan takaisin, mistä seuraa, että mäntä liikkuu taas tietyn matkaa takaisinpäin lyöntisuuntaan menemättä lähtöasentoonsa. Tästä voi seurata se, että seuraavassa lyöntivaiheessa jää niin paljon hukkatilaa, ettei iskulaitteen haluttua tehoa saavuteta tai että jopa • · : 20 lähtöasennon alueen reikä jää avonaiseksi, jolloin suurta osaa käyttökaasuis- ...' ·' ta ei voida käyttää männän liikuttamiseen.

• · : Keksinnön tehtävänä on luoda ruutikäyttöinen iskulaite, jossa männän palau- •; ·; tus tapahtuu käyttökaasuja hyväksi käyttäen ja jossa männän jääminen taak- *·' ’ 25 se lähtöasentoonsa sen rajoittimen muodostavalle patruunantuelle on var- . . mistettu.

Tehtävä ratkaistaan keksinnössä patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa esitetyllä tavalla.

30 :: Patruunantuen laitteen muihin osiin nähden rajoitetun siirtyvyyden ansiosta i vältytään takaisinkimmahdukselta, kun mäntä liikkuu puristettujen käyttökaa- 3 110586 sujen vaikutuksesta edestä takaisin lähtöasentoonsa. Kun mäntä osuu pat-ruunantuen muodostamaan takarajoittimeen, männän energia siirtyy liikelakien mukaisesti patruunantukeen, niin että mäntä pysähtyy ja iskusuunnassa poispäin liikkuukin sen sijasta patruunantuki. Rajoitetun siirtyvyyden vuoksi 5 liike tapahtuu aivan pienellä alueella, mikä ei aiheuta haitallista hukkatilaa.

Keksinnön mukaisen iskulaitteen yksinkertainen muoto syntyy tarkoituksenmukaisesti, kun patruunantuki siirtyy rajoitetusti männän akselilla männänoh-jainta ympäröivään kuoreen nähden. Patruunantuen ja kuoren rajoitettu siir-10 tyvyys saadaan aikaan ensi sijassa liitoksella, joka sallii rajoitetun siirtyvyyden. Tällaisessa liitoksessa on tarkoituksenmukaista olla toisessa osassa ra-joittimet ja toisessa vastarajoittimet.

Patruunantuen ja kuoren välisenä liitoksena käytetään ensi sijassa välyksellis-15 tä kierreliitosta. Tällainen liitos mahdollistaa iskulaitteen yksinkertaisen kokoamisen ja purkamisen, esimerkiksi kun laitteen osia pitää vaihtaa tai kun purkaminen tapahtuu laitteen puhdistamisen vuoksi.

Useista mahdollisista kierreliitoksista sopii esimerkiksi sahanhampaan muo-: 20 toinen kierre, jonka on tarkoituksenmukaista olla sellainen, että sen loivem-mat kyljet kulkevat männän iskuliikkeeseen nähden vastakkaiseen suuntaan.

• *·· Tällainen sahanhammaskierre muodostaa eräänlaisia kartiopintoja ja vasta- :kartiopintoja, jotka iskuvaikutuksien esiintyessä menevät vastakkain. Näin on ··· mahdollista muuttaa suuri osa energiasta näiden kartiopintojen alueella kit- • · · *·* * 25 kaksi ja lämmöksi.

;. / Patruunantukiin johdetun energian muuttamista esimerkiksi joustavaksi » · muodonmuutokseksi voidaan vielä tukea esimerkiksi siten, että patruunantu-essa on kierreliitoksen kohdalla vapaaseen päähän päin avoimia rakoja. Pat- • · '·;·* 30 ruunantuki muuttuu näin muotoilunsa ansiosta kierreliitoksen kohdalla mate- :: naalistaan riippuvaa mahdollista joustavuutta vielä joustavammaksi.

4 110586

On osoittautunut, että takaisinkimmahdusta voidaan ehkäistä jo aivan pienelläkin siirtyvyydellä. Jo lyhyet, 0,1-0,3 mm:n välillä olevat siirtymismatkat ovat riittäviä. Nämä pienet siirtymismatkat luovat patruunantuen siirtyvyyden, joka ei vielä johda haitalliseen hukkatilaan.

5

Mahdollisesti haitallisesti vaikuttavan hukkatilan välttämisen suhteen eivät ole tärkeitä ainoastaan lyhyet siirtymismatkat, vaan myös patruunantuen käyttäytyminen iskun jälkeen. Esimerkiksi eräässä kierreliitoksessa patruunantuen kierteen kyljet osuvat rajoitetun siirtyvyyden loputtua kuoren vastakkaisiin 10 kylkiin, mikä johtaa taas - tosin lievempään - takaisinkimmahdukseen ja siirtää patruunantukea iskusuunnassa. Tätä vaikutusta tukee patruunantuen joustavuus - johtukoon se sitten materiaalin valinnasta tai muodosta.

Liikelakien mukaisesti ovat takaisinkimmahdusvaikutuksen välttämisessä tär-15 keitä myös massasuhteet. Niinpä on edullista, että patruunantuen massa on ainakin sama kuin männän massa. Massasuhteiden määritys tapahtuu kuitenkin ensi sijassa siten, että patruunantuen massa on noin 1-3 kertaa männän massa. Tekijät, jotka aiheuttavat tällaisen suhteen, muodostuvat erityisesti kitkaolosuhteista ja mainittujen osien materiaalien ominaisuuksista.

20 9

Keksintöä valaistaan seuraavassa lähemmin piirustusten avulla, jotka esittä- *’·* vät yhden suoritusesimerkin.

•«* * * • * · · *;;; Kuvio 1 esittää leikkauksena keksinnön yhteydessä tärkeät ruutikäyttöi- *·* ’ 25 sen iskulaitteen osat.

• ·

• I I

Kuvio 2 esittää suurennettuna leikkauksena keksinnön yhteydessä tärke- * ]·[ än liitosalueen.

• · · ’': * * 30 Koska ruutikäyttöiset iskulaitteet ovat tunnettuja ja koska niiden pultinohjain, :: sytytysmekanismi, laukaisumekanismi ja vastaavat osat eivät vaikuta esillä • *‘ olevaan keksintöön, kuvio 1 rajoittuu keksinnön kannalta tärkeisiin osiin.

5 110586

Kuviossa 1 näkyy mäntä 1, joka on männänohjaimessa 2. Männänohjaimessa 2 on tämän vuoksi ohjausporaus 2a. Männänohjainta 2 ympäröi kuori 3, joka on yhteydessä patruunantukeen 4. Kuoren 3 ja patruunantuen 4 liitoksena 5 toimii sahanhammaskierre 3a, 4a.

Kuvio 1 esittää, että patruunantuessa 4 on männän 1 takapään la kiinnitys-reikä 4b. Kiinnitysreiän 4b ja pohja 4c muodostaa männän 1 takarajoittimen sen lähtöasennossa. Patruunantuki 4 on lisäksi varustettu patruunan kiinnitti) timellä 4b, joka on läpimenoreiän 4e välityksellä yhteydessä kiinnitysreikään 4b.

Kuoren 3 ja männänohjaimen 2 väliin muodostuu kanava 5, joka jatkuu isku-suunnasta poispäin patruunantuen 4 alueelle. Kanava 5 liittyy männän 1 läh-15 töasennon alueen aukolla 6 ja pääteasennon alueen aukolla 7 männänohjaimen 2 ohjausporaukseen 2a. Pääteasennon aukko 7 johtaa ohjausporauk-seen 2a männänvartta Ib ohjaavan pultinohjaimen 8 edessä.

Kuvio 2 esittää, että sahanhammaskierteen 3a, 4a kylkien väliin jää välys.

: 20 Tämä välys mahdollistaa patruunantuen 4 rajoitetun pituussuuntaisen siirty-vyyden kuoreen 3 nähden. Kylkien välinen välys on suunniteltu siten, että • ’·· patruunantuen 4 ja kuoren 3 välinen rajoitettu siirtyvyys männän 1 akselilla • ; on noin 0,1-0,3 mm.

< ·» •«· » * · ’ 25 Keksinnön mukaisen männän palautuksen toiminta on sellainen, että käyttö- . . kaasut menevät panoksen kiinnittimessä 4d sytyttämisen jälkeen läpimeno- • * # aukosta 4e ja paineistavat mäntää 1 siten, että se siirtyy takaa lähtöasennos-ta eteen pääteasentoonsa. Männän 1 takapää la jättää tällöin kiinnitysreiän 4b, niin että loput käyttökaasuista joutuvat aukon 6 kautta kanavaan 5. Siel- • · 30 tä ne menevät aukon 7 kautta ohjausporaukseen 2a, jossa mäntä 1 puristaa ne kokoon. Näiden puristettujen kaasujen ansiosta mäntä 1 siirtyy lyöntivai- I * > : .·’ heen loputtua edestä taas takaisin lähtöasentoonsa. Männän 1 takapää la 110586 6 törmää tällöin patruunantuen 4 pohjaan 4c, mistä seuraa, että mäntä 1 jää iskun siirtymisen vuoksi paikalleen ja patruunantuki 4 liikkuu iskusuunnasta poispäin niin pitkälle kuin rajoitettu pituussuuntainen siirtyvyys sallii. Siirty-vyyden määrää esitetyssä esimerkissä sahanhammaskierteen 3a, 4a kylkien 5 välinen välys. Vaikutusta voidaan vielä tukea patruunantuen 4 materiaalin tai muodon aiheuttamalla joustavuudella, jolloin muodon aiheuttama joustavuus voidaan saada aikaan esimerkiksi sahanhammaskierteen 3a, 4a kohdalla olevalla raolla 4f. Joustavuuden ja hampaiden kylkien välyksen käyttämisen jälkeisen takaisinkimmahduksen ansiosta patruunantuki 4 siirtyy taas iskusuun-10 taan, niin että se menee alkuperäiseen, kuviossa 1 esitettyyn asentoonsa, jossa männän 1 takapään la ja kiinnitysreiän 4b pohjan 4c väliin ei jää huk-katilaa.

• · • · • «ia • · a « · i · · • · • · a • III* I · ·

« I I

»Il

• I I

I ' I

Claims (7)

7 Patenttivaatimukset 110586

1. Ruutikäyttöinen iskulaite, jossa on männänohjain (2), jonka ohjausporauk-sessa (2a) mäntää (1) voidaan liikuttaa panoksen käyttökaasujen avulla 5 männän (1) takarajoittimen muodostavalta patruunantuelta (4) lähtöasen-nosta eteenpäin pääteasentoon, jolloin männänohjaimen (2) ja sitä ympäröivän kuoren (3) väliin jää kanava (5), joka on männän (1) lähtö- ja pääte-asennon alueilla olevien aukkojen (6, 7) kautta yhteydessä ohjausporaukseen (2a), tunnettu siitä, että patruunantuki (4) siirtyy pitkin männän (1) akselia 10 rajoitetusti männänohjainta (2) ympäröivään kuoreen (3) nähden, kun mäntä (1) törmää vasten patruunantuessa (4) olevaa takarajoitinta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ruutikäyttöinen iskulaite, tunnettu siitä, että patruunantuen (4) ja kuoren (3) välillä on rajoitetun siirtyvyyden salliva 15 liitos.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen ruutikäyttöinen iskulaite, tunnettu siitä, että patruunantuen (4) ja kuoren (3) välisenä liitoksena toimii välyksellinen kierreliitos. 20 ...T

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen ruutikäyttöinen iskulaite, tunnettu siitä, • ’·· että kierreliitos muodostuu sahanhammaskierteestä (3a, 4a), jonka loivem- * ' mat kyljet kulkevat männän (1) iskuliikkeeseen nähden vastakkaiseen suun- taan. : 25 .

, 5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen iskulaite, tunnettu siitä, että pat- ruunantuessa (4) on kierreliitoksen kohdalla vapaaseen päähän päin avoimia rakoja (4f).

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen iskulaite, tunnettu siitä, että .,.: rajoitetun siirtyvyyden suuruus männän akselin suunnassa on 0,1-0,3 mm. 8 110586

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen iskulaite, tunnettu siitä, että patruunantuen (4) massa on noin 1-3 kertaa männän (1) kanssa. »»t * * t · » * 9 110586