FI115451B - Iskulaite ja menetelmä jännityspulssin muodostamiseksi iskulaitteessa - Google Patents

Description

115451

Iskulaite ja menetelmä jännityspulssin muodostamiseksi isku-laitteessa

Keksinnön ala

Keksinnön kohteena on painenestekäyttöinen iskulaite, jossa on 5 runko, johon on asennettavissa pituussuunnassaan liikkuvasti työkalu, ohjausvälineet painenesteen syötön ohjaamiseksi iskulaitteella ja välineet jännitys-pulssin aikaansaamiseksi työkaluun painenesteen paineen avulla. Edelleen keksinnön kohteena on menetelmä jännityspulssin muodostamiseksi pai-nenestekäyttöisessä iskulaitteessa.

10 Keksinnön tausta

Tunnetuissa iskulaitteissa isku aikaansaadaan käyttäen edestakaisin liikkuvaa iskumäntää, jonka liike aikaansaadaan tyypillisesti hydraulisesti tai pneumaattisesti sekä joissakin tapauksissa sähköisesti tai polttomoottorin avulla. Jännityspulssi työkaluun kuten poratankoon syntyy, kun iskumäntä is-15 kee joko poraniskan tai työkalun iskupäähän.

Tunnetuissa iskulaitteissa on ongelmana, että iskumännän edestakainen liike saa aikaan dynaamisia kiihdytysvoimia, jotka vaikeuttavat laitteiston hallintaa. Iskumännän kiihtyessä iskusuuntaan pyrkii samanaikaisesti isku-laitteen runko siirtymään vastakkaiseen suuntaan ja siten keventämään pora-20 kruunun tai työkalun kärjen puristusvoimaa työstettävän materiaalin suhteen.

' Jotta porakruunun tai työkalun puristusvoima työstettävää materiaalia vasten ; säilyisi riittävän suurena, täytyy iskulaitetta työntää materiaalia kohti riittävällä | voimalla. Tämä puolestaan aiheuttaa sen, että niin iskulaitteen kannatinraken- teissa kuin muissakin täytyy ottaa tämä ylimääräinen voima huomioon, minkä ,: 25 seurauksena laitteiston koko ja massa sekä valmistuskustannukset lisäänty- . ,: vät. Iskumännän massasta johtuva hitaus rajoittaa iskumännän edestakaisin liikkeen taajuutta ja siten iskutaajuutta, jota tehokkaamman tuloksen aikaansaamiseksi pitäisi nykyisestään pystyä nostamaan merkittävästi. Nykyisillä ratkaisuilla tästä seuraa kuitenkin hyötysuhteen merkittävä huononeminen, jonka 30 vuoksi se ei käytännössä ole mahdollista.

Keksinnön lyhyt selostus Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada iskulaite, minkä toiminnan aikaansaamien dynaamisten voimien haitat ovat tunnettuja ratkaisu- 2 115451 ja vähäisemmät sekä menetelmä jännityspulssin aikaansaamiseksi. Keksinnön mukaiselle iskulaitteelle on ominaista se, että isku laitteessa on painenestettä täynnä oleva työkammio ja työ-kammiossa rungon suhteen työkalun pituussuunnassa liikkuvasti asennettu 5 välitysmäntä, jonka työkalun puoleiseen päähän työkalu on kosketuksessa joko suoraan tai välillisesti ainakin jännityspulssin muodostamisen aikana ja jossa on työkaluun nähden sen aksiaalisuunnassa vastakkaisella puolella työ-kammioon päin sijaitseva painepinta, että iskulaitteessa on energianvarausvälineet jännityspulssin muo-10 dostamiseen tarvittavan iskulaitteeseen syötettävän painenesteen energian varaamiseksi ja että ohjausvälineet on kytketty jaksottaisesti vuorotellen päästämään työkammiossa olevan painenesteen painetta korkeammassa paineessa olevaa painenestettä työkammioon, mikä saa työkammiossa vastaavasti ai-15 kaan äkillisen paineen nousun ja sen seurauksena voiman, joka työntää väli-tysmäntää työkalun suuntaan puristaen työkalua pituussuunnassa kokoon ja saaden siten työkalussa aikaan jännityspulssin, jonka muodostuminen lakkaa olennaisesti samalla, kun mainitun voiman vaikutus työkaluun lakkaa, ja vastaavasti päästämään painenestettä pois työkammiosta.

20 Keksinnön mukaiselle menetelmälle on ominaista se, että iskulait- teen painenestettä täynnä olevaan työkammioon syötetään työkammiossa : olevan painenesteen painetta korkeammassa paineessa olevaa painenestettä, mikä saa työkammiossa tapahtuvan äkillisen paineen nousun seurauksena • * . *. aikaan voiman, joka työntää välitysmäntää työkalun suuntaan puristaen työka- ,! 25 lua pituussuunnassa kokoon ja saaden siten työkalussa aikaan jännityspuls- . sin, jonka jännityspulssin muodostuminen lakkaa olennaisesti samalla, kun . mainitun voiman vaikutus työkaluun lakkaa, ja vastaavasti päästämään pai- nenestettä pois työkammiosta.

Keksinnön olennainen ajatus on, että iskun aikaansaamiseen käyte-I 30 tään nesteeseen sitä kokoon puristettaessa varautuvaa energiaa, joka saadaan siirtymään työkaluun päästämällä paineinen neste vaikuttamaan äkilli-: sesti työkammiossa olevaan välitysmäntään, joka painepulssin vaikutuksesta | puristaa työkalua sen aksiaalisuunnassa kokoon ja siten saa aikaan iskun eli jännityspulssin työkaluun. Vielä keksinnön erään edullisen toteutusmuodon 35 olennainen ajatus on, että iskulaitteessa on energian varaamista varten ener-gianvaraustila, johon syötetään painenestettä painenestepumpulta ja että jän- 3 115451 nityspulssin aikaansaamiseksi päästetään energianvaraustilasta painenestettä jaksottaisesti vaikuttamaan välitysmäntään jännityspulssin muodostamiseksi. Vielä keksinnön erään toisen edullisen toteutusmuodon olennainen ajatus on, että energianvaraustilan tilavuus on suuri työkammioon yhden jännityspulssin 5 muodostumisen aikana syötetyn painenestemäärän tilavuuteen verrattuna, edullisesti vähintään n. 5 - 10 kertaa niin suuri. Vielä keksinnön erään kolmannen edullisen toteutusmuodon olennainen ajatus on, että iskulaitteen toiminnan aikana painenestettä syötetään energianvaraustilaan jatkuvasti

Keksinnön etuna on se, että tällä tavalla aikaansaadussa impulssi-10 maisessa iskuliikkeessä ei tarvita edestakaisin liikkuvaa iskumäntää, minkä seurauksena ei suuria massoja liikutella iskusuunnassa edestakaisin ja dynaamiset voimat ovat pieniä tunnettujen ratkaisujen edestakaisin liikkuvien painavien iskumäntien dynaamisiin voimiin verrattuna. Edelleen tämän rakenteen etuna on, että se on varsin yksinkertainen ja siten helppo toteuttaa.

15 Kuvioiden lyhyt selostus

Keksintöä selostetaan lähemmin oheisissa piirustuksissa, joissa Fig. 1 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaisen iskulaitteen toimintaperiaatetta,

Fig. 2 esittää kaavamaisesti erästä keksinnön mukaisen iskulaitteen 20 toteutusmuotoa, | Fig. 3 esittää kaavamaisesti erästä toista keksinnön mukaisen isku- ; v. laitteen toteutusmuotoa, * · ,··. Fig. 4a ja 4b esittävät kaavamaisesti eräillä keksinnön mukaisilla is- "'. kulaitteen toteutusmuodoilla saatuja jännityspulsseja, 25 Fig. 5a ja 5b esittävät kaavamaisesti fig. 4a ja 4b esittämien iskulait- t · ;' teen toteutusmuotojen pulssienergioita ja energiahäviöitä, • : Fig. 6a ja 6b esittävät kaavamaisesti erästä kolmatta keksinnön mukaisen iskulaitteen toteutusmuotoa ja • Fig. 7 esittää kaavamaisesti erästä neljättä keksinnön mukaisen is-30 kulaitteen toteutusmuotoa.

•

Keksinnön yksityiskohtainen selostus

Fig. 1 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaisen iskulaitteen toimintaperiaatetta. Siinä iskulaite 1 ja sen runko 2, minkä toiseen päähän on asennettu iskulaitteen 1 suhteen pituussuunnassaan liikkuvasti työkalu 3.

35 Edelleen iskulaitteeseen kuuluu energianvaraustila 4, mikä voi olla rungon 2 4 115451 sisällä tai siihen kiinnitetty erillinen säiliö painenestettä varten. Tätä mahdollisuutta on havainnollistettu katkoviivalla 2a, mikä kuvaa mahdollista erillisen rungon ja painenestesäiliön liitosta. Energianvaraustila 4 voi käsittää myös yhden tai useamman paineakun. Energianvaraustila 4 on täynnä painenestet-5 tä. Iskulaitteen toimiessa energianvaraustilaan 4 syötetään painenestettä esimerkiksi jatkuvasti painenestepumpun 5 avulla painenesteen tulokanavan 6 kautta. Edelleen energianvaraustila 4 on kytketty syöttökanavan 4a avulla oh-jausventtiiliin 7, joka ohjaa painenesteen syöttöä työkammioon 8. Työkammi-ossa 8 on sen ja työkalun 3 välissä oleva välitysmäntä 9, joka voi liikkua run-10 gon 2 suhteen työkalun 3 aksiaalisuunnassa. Työkammio 8 on myös täynnä painenestettä. Energianvaraustilassa 4 oleva paineneste on puristunut kokoon siihen vaikuttavan paineen vuoksi vaikuttavan paineen suhteessa.

Iskulaitetta käytettäessä sitä työnnetään eteenpäin niin, että työkalun 3 pää on suoraan tai erillisen välityskappaleen kuten poraniskan tms. väli-15 tyksellä tukevasti painautuneena välitysmäntää 9 vasten ainakin jännityspuls-sin muodostamisen aikana. Niinpä välitysmäntä voi olla hieman irti aluksi, kunhan se jännityspulssin muodostamisen alkaessa olennaisesti välittömästi asettuu vaikuttamaan työkaluun. Päästettäessä painenestettä ohjausventtiilin 7 avulla nopeasti energianvaraustilasta 4 työkammioon 8 se vaikuttaa välitys-20 männän 9 työkalusta sen aksiaalisuunnassa poispäin olevaan painepintaan 9a. Äkillinen paineisen painenesteen syöksyminen työkammioon 8 saa aikaan : painepulssin ja sen seurauksena välitysmäntään 9 vaikuttavan voiman, joka työntää välitysmäntää 9 työkaluun 3 päin ja puristaa työkalua sen pituussuunnassa kokoon. Seurauksena on poratankoon tai muuhun työkaluun syntyvä 25 jännityspulssi, joka aaltona edetessään työkalun kärkeen aiheuttaa siellä iskun . kohteena olevaan materiaaliin, kuten sinänsä tunnetuilla iskulaitteilla. Jänni- ’ I · * tyspulssin muodostuttua yhteys energianvaraustilasta 4 työkammioon 8 kat-’ ·' kaistaan ohjausventtiilillä 7, jolloin jännityspulssin muodostuminen lakkaa, ja paine työkammiosta 8 päästetään pois yhdistämällä työkammio 8 paluukana-: 30 van 10 kautta painenestesäiliöön 11.

»· · Välitysmännän 9 työkaluun 3 aikaansaaman voiman vaikutus voi-·, : daan lopettaa myös muulla tavoin, kuin lopettamalla painenesteen syöttö työ- ··* kammioon 8. Tämä voidaan toteuttaa esimerkiksi siten, että välitysmännän 9 ; liike pysäytetään olaketta 2’ vasten, jolloin välitysmännän 8 takana vaikuttava “*· 35 paine ei enää pysty työntämään sitä rungon 2 suhteen työkalun 3 suuntaan.

Myös tässä toteutusmuodossa painenestettä päästetään virtaamaan työkam- 5 115451 miosta 8 paluukanavan 10 kautta painenestesäiliöön 11, jotta välitysmäntä 9 saadaan alkuasemaansa.

Työkammiossa 8 vaikuttavan painepulssin aikaansaaman voiman seurauksena olevan jännityspulssin muodostuminen työkalussa 3 päättyy 5 olennaisesti samanaikaisesti kuin voiman vaikutus työkaluun, vaikkakin niiden välillä on merkityksetön viive.

Jotta riittävä energiamäärä saataisiin siirtymään työkammioon 8 ja sen kautta välitysmäntään 9, on energianvaraustilan 4 oltava tilavuudeltaan olennaisesti suurempi kuin työkammioon 8 yhden jännityspulssin muodostuit) misen aikana syötetyn painenestemäärän tilavuus. Edelleen etäisyyden energianvaraustilan 4 ja työkammion 8 välillä on oltava suhteellisen lyhyt ja vastaavasti syöttökanavan 4a poikkipinta-alan olisi oltava suhteellisen suuri, jotta vir-taushäviöt saataisiin pidetyksi mahdollisimman pieninä.

Fig. 2 esittää kaavamaisesti erästä keksinnön mukaisen iskulaitteen 15 toteutusmuotoa. Tässä toteutusmuodossa painenestettä syötetään tulokana-vaa 6 pitkin energianvaraustilaan 4. Ohjausventtiili 7 on tässä toteutusmuodossa pyörivä venttiili, joka käsittää holkkimaisen ohjauselementin 7a työ-kammion 8 ja välitysmännän 9 ympärillä. Ohjauselementissä 7a on yksi tai useampi aukko, joiden avulla painenestettä jaksottaisesti vuorotellen pääste-20 tään virtaamaan energianvaraustilasta 4 syöttökanavan 4a kautta työkammioon ja vastaavasti sieltä pois.

: Energianvaraustilan 4 ja ohjausventtiilin 7 välisen syöttökanavan 4a pituus on iso Lk. Ennen kuin ohjauselementin 7a aukko aukaisee yhteyden ·. syöttökanavasta 4a työkammioon 8, on paine energianvaraustilassa 4 ja syöt- . ,: 25 tökanavassa 4a sama eli pj. Vastaavasti työkammiossa on ns. tankkipaine eli . sen paine on likimain nolla. Kun ohjausventtiili 7 pyöriessään pääsee tilantee- seen, jossa ohjauselementin 7a aukko aukaisee yhteyden syöttökanavasta 4a *·'* työkammioon 8, pääsee paineneste virtaamaan työkammioon. Syöttökanavan 4a paine ohjausventtiilin ulkopuolella laskee ja vastaavasti työkammion paine i i 30 nousee sen kanssa samansuuruiseksi. Samalla syntyy negatiivinen paineaal-,, to, joka etenee syöttökanavassa 4a kohti energianvaraustilaa 4. Negatiiviselta . : paineaallolta kuluu aika tk ennen kuin se saavuttaa energianvaraustilan 4. Ku lunut aika voidaan määritellä kaavalla 35 tk=i*-, coa 6 115451 missä c0ii on äänennopeus käytetyssä painenesteessä. Kun paineaalto saavuttaa energianvaraustilan 4, pyrkii syöttökanavan 4a ...paine putoamaan ja samalla olennaisesti vakiopaineisesta energianvaraustilasta virtaa 5 painenestettä syöttökanavaan 4a. Tästä puolestaan seuraa positiivinen paineaalto, joka nyt etenee syöttökanavaa 4a pitkin työkammiota 8 kohti. Jos yhteys syöttökanavasta 4a ohjausventtiilin ohjauselementin 7a aukon kautta työkam-mioon on edelleen auki, purkautuu mainittu positiivinen paineaalto työkammi-oon. Jälleen, mikäli työkammion 8 paine on edelleen alhaisempi kuin energi-10 anvaraustilan 4 paine, syntyy uusi negatiivinen paineaalto, joka jälleen etenee energianvaraustilaa 4 kohti ja jälleen heijastuu takaisin positiivisena paineaaltona. Tämä ilmiö toistuu, kunnes paine on tasaantunut työkammion 8 ja energianvaraustilan 4 välillä tai ohjausventtiili 7 sulkee niiden väliset yhteydet. Kun syöttökanavan pituus Lk valitaan niin, että paineaalto ehtii matkustamaan etäi-15 syyden Lk edestakaisin ainakin kerran yhteyden syöttökanavan 4a ja työkammion 8 välillä ollessa auki, on tuloksena progressiivinen paineennousu työ-kammiossa 8. Vastaavasti siitä seuraa, että työkaluun 3 aiheutettu jännitys-pulssi on myös muodoltaan progressiivinen.

Fig. 3 esittää kaavamaisesti erästä toista keksinnön mukaisen isku-20 laitten toteutusmuotoa. Siinä on esitetty toteutusmuoto, jossa painenestettä syötetään energianvaraustilasta 4 työkammioon 8 kahta erillistä syöttökanavaa 4a1 ja 4a2 pitkin. Yksinkertaisuuden vuoksi energianvaraustilat on esitetty kahtena erillisenä.

Tässä toteutusmuodossa energianvaraustilasta johtaa ohjausventtii-' 25 lille 7 syöttökanava 4a1, jonka pituus on L ki ja poikkipinta-ala A k1. Nämä ovat ... dimensioltaan suuremmat kuin toisen syöttökanavan 4a2 pituus L i^ja poikki- » » · pinta-ala A k2 . Tässä toteutusmuodossa jännityspulssi muodostuu pääpiirteit- » » '··· täin samoin kuin Fig. 2 yhteydessä on kuvattu. Tässä tapauksessa kuitenkin paineaaltojen kulkuajat syöttökanavissa 4a1 ja 4a2 ovat erilaiset, koska kana-. i j 30 vat ovat mitoiltaan erilaisia. Vastaavasti syöttökanavissa 4a1 ja 4a2 kulkevien ’ paineaaltojen vaikutukset työkammion 8 paineen nousuun ovat erilaiset, koska syöttökanavien 4a1 ja 4a2 poikkipinta-alat ovat myös eri suuruiset. Niinpä pienemmässä syöttökanavassa 4a2 kulkevan paineaallon purkautuminen työ-kammioon 8 nostaa painetta vähemmän, koska paineaaltoon liittyvä tilavuu-35 den muutos on myös pienempi. Valitsemalla sopivasti syöttökanavien 4ai (i = 1 ’ - n) pituudet ja poikkipinta-alat, saadaan työkammion 8 paineen nousu sääde- 7 115451 tyksi tehokkaammin kuin pelkästään yhtä syöttökanavaa käyttämällä. Syöttö-kanavien lukumäärä voi olla tarpeen mukaan 1, 2 tai useampi, vaikkakin jo 3 sopivan mittaisella syöttökanavalla saadaan jännityspulssin muoto ja voimakkuus säädetyksi varsin tehokkaasti halutuksi.

5 Fig. 4a ja 4b esittävät kaavamaisesti Fig. 2 ja vastaavasti Fig.3 esit tämien toteutusmuotojen avulla aikaansaatujen jännityspulssien muotoa ja voimakkuutta. Fig. 4a esittää Fig. 2 mukaisen ratkaisun jännityspulssia, jolloin siitä näkyy, kuinka ohjausventtiilin aukaiseminen aiheuttaa ensin jännityksen-nousun nollasta noin 40 Mpa:iin ja sen jälkeen jännityspulssien heijastumises-10 ta seuraa toinen nousu, minkä tuloksena jännityksen huippuarvo on noin. 90 Mpa. Fig.4 b mukaisessa ratkaisussa on käytetty 3 mitoiltaan erilaista syöttö-kanavaa. Fig. 4b puolestaan esittää Fig. 3 mukaisen toteutusmuodon avulla aikaansaatuja jännityspulsseja. Siinä syntyy ensin jännityksen nousu, joka sen jälkeen progressiivisemmin molempien syöttökanavien 4a1 ja 4a2 painepuls-15 sien vaikutuksesta nousee kokonaisuutena noin. 120 MPa:iin. Näin samalla energianvaraustilan paineella saadaan aikaan halutumman muotoinen jänni-tyspulssi samalla, kun jännityspulssin maksimiarvo nousee noin 30 % Fig. 2 mukaiseen ratkaisuun verrattuna. Vastaavasti tämä useampaa tapausta. Useamman erilaisen syöttökanavan käyttö parantaa myös iskulaitteen hyötysuh-20 detta. Koska venttiili toimii aina jossain määrin kuristimena, siinä häviää aina energiaa, mikä voidaan laskea kaavasta j ·*. Eh = \qkpdt, * t ' «‘ missä q on kuristuksen yli tapahtuva virtaus sekä Δρ on kuristuksen yli oleva : 25 paine-ero. Käyttämällä sopivan pitkiä painenesteen syöttökanavia, tasoittuu : paine-ero ohjausventtiilin yli erittäin nopeasti ilman, että energianvaraustilan 4 [i ja työkammion 8 paineiden olisi oltava samat. Tästä seuraa, että ohjausvent tiilin aikaansaama energiahäviö muodostuu pienemmäksi.

Fig. 5a ja 5b esittävät Fig.4a ja 4b vastaavista toteutusmuodoista *. 30 aikaansaadut pulssienergiat sekä energiahäviöt ohjausventtiilin yli olevassa '’*f kuristuksessa. Kuten kuvioista ilmenee, on yhdellä syöttökanavalla varustetus- sa toteutusmuodossa pulssienergia maksimissaan noin 35 J ja energiahäviö vastaavasti noin 10 J. Kolmella syöttökanavalla toteutetussa ratkaisussa on pulssienergia noin 55 J ja energiahäviö noin 13 J, jolloin nettohyöty Fig. 5a 35 mukaisessa tapauksessa on noin 25 J ja Fig. 5b mukaisessa tapauksessa noin 42 J.

8 115451

Fig. 6a ja 6b esittävät erästä tapaa toteuttaa syöttökanavien pituu-densäätö haluttaessa säätää jännityspulssin muotoa ja ominaisuuksia. Tässä toteutusmuodossa käytetään ratkaisua, jossa syöttökanavan 4a liittymäpituus Ui on säädettävissä käyttämällä energianvaraustilan 4 sisällä olevaa säätö-5 hoikkia 4b. Siirtämällä säätöholkin 4b asemaa saadaan syöttökanavan 4a yhteys työkammioon 8 siirretyksi lähemmäksi tai kauemmaksi energianvarausti-lasta 4, jolloin vastaavasti painenesteen virtaus ja sen vaikutus jännityspulssiin muuttuu. Fig. 6b esittää Fig. 6a mukaista ratkaisua linjan A - A kohdalta leikattuna.

10 Fig. 7 esittää kaavamaisesti erästä toista toteutusmuotoa keksinnön mukaisen iskulaitteen syöttökanavien pituuden säätämiseksi. Tässä toteutus-muodossa käytetään yhdessä tai useammassa syöttökanavassa, Fig. 7 esittämässä tapauksessa kahdessa syöttökanavassa 4a 1 ja 4a2 olevia säätö-holkkeja 4b 1 ja 4b2, joita pystytään siirtämään vastaavan syöttökanavan pi-15 tuussuunnassa työkammioon 8 päin ja vastaavasti siitä poispäin. Tällöin vastaavasti voidaan säätää energianvaraustilasta 4 työkammioon 8 johtavien syöttökanavien pituutta ja siten jännityspulssin muotoa ja muita ominaisuuksia.

Keksintöä on edellä selityksessä ja piirustuksissa esitetty vain esimerkinomaisesti, eikä sitä ole millään tavalla rajoitettu siihen. Esitetyissä toteu-20 tusmuodoissa keksintöä on esitetty vain kaavamaisesti ja vastaavasti venttiilit ja painenesteen syöttöön liittyvät kytkennät on esitetty kaavamaisesti. Keksin-I nön toteuttamiseen voidaan käyttää sinänsä mitä tahansa sopivia venttiilirat- ; kaisuja. Olennaista on, että jännityspulssin aikaansaamiseksi työkaluun käyte- . tään painenestettä, jota sopivin välein halutun iskutaajuuden aikaansaamisek si 25 si johdetaan painepulsseina vaikuttamaan välitysmännän painepintaan niin, että työkaluun muodostuu sen läpi kohteena olevaan materiaaliin etenevä jänni-tyspulssi. Välitysmäntä voi olla työkalusta erillinen, mutta joissakin tapauksissa myös kiinteä osa työkalua.

»

Claims (33)

115451 g

1. Painenestekäyttöinen iskulaite, jossa on runko (2), johon on asennettavissa pituussuunnassaan liikkuvasti työkalu (3), ohjausvälineet (7) painenesteen syötön ohjaamiseksi iskulaitteella (1) ja välineet jännityspulssin aikaansaamiseksi työkaluun painenesteen paineen avulla, tunnettu siitä, että iskulaitteessa (1) on painenestettä täynnä oleva työkammio (8) ja työkammiossa (8) rungon (2) suhteen työkalun (3) pituussuunnassa liikkuvasti asennettu välitysmäntä (9), jonka työkalun (3) puoleiseen päähän työkalu (3) on kosketuksessa joko suoraan tai välillisesti ainakin jännityspulssin muodostamisen aikana ja jossa on työkaluun (3) nähden sen aksiaalisuunnassa vastakkaisella puolella työkammioon (8) päin sijaitseva painepinta (9a), että iskulaitteessa (1) on energianvarausvälineet jännityspulssin muodostamiseen tarvittavan iskulaitteeseen syötettävän painenesteen energian varaamiseksi ja että ohjausvälineet on kytketty jaksottaisesti vuorotellen päästämään työkammiossa (8) olevan painenesteen painetta korkeammassa paineessa olevaa painenestettä työkammioon (8), mikä saa työkammiossa (8) vastaavasti aikaan äkillisen paineen nousun ja sen seurauksena voiman, joka työntää välitysmäntää (9) työkalun (3) suuntaan puristaen työkalua (3) pituussuunnassa kokoon ja saaden siten työkalussa (3) aikaan jännityspulssin, jonka muodostuminen lakkaa olennaisesti samalla, kun mainitun voiman vaikutus : työkaluun (3) lakkaa, ja vastaavasti päästetään painenestettä pois työkammi- ;'·! osta (8), jotta välitysmäntä (9) saadaan palautetuksi olennaisesti alkuperäi- ! seen asentoonsa. » t

’ \ 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen iskulaite, tunnettu siitä, että voiman vaikutuksen lopettamiseksi ohjausvälineet on kytketty sulkemaan pai-: .· nenesteen pääsy työkammioon (8).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen iskulaite, tunnettu siitä, että ohjausvälineet on kytketty lopettamaan voiman vaikutus päästämällä pai-nenestettä pois työkammiosta (8).

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen iskulaite, tunnettu siitä, että siihen kuuluu rajoitinelimet välitysmännän (9) työkalun (3) suuntaan tapah- ; _ ‘: tuvan liikkeen pysäyttämiseksi niin, että voiman vaikutus työkaluun lakkaa. >

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen iskulaite, tun- *.. n e tt u siitä, että iskulaitteessa (1) on energianvarausvälineenä paineista pai- nenestettä täynnä oleva energianvaraustila (4), jonka tilavuus on olennaisesti 115451 suuri verrattuna yhden jännityspulssin muodostamisen aikana työkammioon (8) syötetyn painenestemäärän tilavuuteen.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen iskulaite, tunnettu siitä, että iskulaitteen ollessa toiminnassa painenestettä syötetään energianvarausti-laan (4) niin, että energianvaraustilassa (4) säilyy ennalta määrätty painetaso, ja että ohjausvälineet on kytketty jaksottaisesti vuorotellen päästämään painenestettä energianvaraustilasta (4) työkammioon (8) ja vastaavasti sulkemaan yhteys energianvaraustilan (4) ja työkammion (8) välillä.

7. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen iskulaite, tunnettu siitä, että ohjausvälineisiin kuuluu pyörivä ohjausventtiili (7), jossa on sen pyörimissuunnassa peräkkäin useita aukkoja painenesteen syöttämiseksi energianvaraustilasta (4) usean syöttökanavan (4a) kautta samanaikaisesti työkammioon (8).

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen iskulaite, tunnettu siitä, että kukin syöttökanava (4a) on pituudeltaan ja poikkileikkaukseltaan keskenään samanlainen.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 7 mukainen iskulaite, tunnet-t u siitä, että siinä on ainakin kaksi pituudeltaan ja/tai poikkipinta-alaltaan erilaista energianvaraustilasta työkammioon (8) johtavaa syöttökanavaa (4a1, 4a2).

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen iskulaite, tunnettu siitä, et- : . tä siinä on ainakin yksi venttiili pituudeltaan ja/tai poikkipinta-alaltaan erilaisten : , syöttökanavien (4a1,4a2) kytkemiseksi käyttöön ja pois käytöstä.

‘ 11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen iskulaite, t u n - ! n e tt u siitä, että ainakin yhden syöttökanavan (4a; 4a1, 4a2) pituus energi anvaraustilasta (4) työkammioon (8) on säädettävissä.

# ’ 12. Jonkin patenttivaatimuksen 5-11 mukainen iskulaite, tun- : nettu siitä, että energianvaraustila (4) on muodostettu säiliöstä, jonka seinät paineen vaikutuksesta joustavat niin, että energianvaraustilan tilavuus kasvaa : paineen kasvaessa.

: 13. Jonkin patenttivaatimuksen 5-12 mukainen iskulaite, tun nettu siitä, että energianvaraustila (4) on rungosta (2) erillinen säiliö.

: 14. Jonkin patenttivaatimuksen 5 - 13 mukainen iskulaite, tun- » nettu siitä, että ainakin yksi energianvaraustila (4) on paineakku.

15. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen iskulaite, t u n -: nettu siitä, että välitysmäntä (9) on kalvotyyppinen. 115451

16. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen iskulaite, tunnettu siitä, että välitysmännän (9) työntämiseen takaisin ennen jännitys-pulssia olleeseen asemaansa käytetään iskulaitteen syöttövoimaa.

17. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen iskulaite, tunnettu siitä, että siihen kuuluu välineet välitysmännän (9) palauttamiseksi iskun jälkeen iskulaitteen suhteen iskua edeltäneeseen asemaansa saattamalla välitysmäntään (9) vaikuttamaan erillinen iskulaitteen (1) ja välitysmännän (9) välillä vaikuttava voima, joka työntää välitysmäntää (9) työkammioon (8) päin.

18. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen iskulaite, tunnettu siitä, että välitysmännän (9) liikematka työkammiossa (8) on muutamia millimetrejä.

19. Menetelmä jännityspulssin muodostamiseksi patenttivaatimuksen 1 mukaisessa painenestekäyttöisessä iskulaitteessa tunnettu siitä, että iskulaitteen (1) painenestettä täynnä olevaan työkammioon (8) syötetään työkammiossa (8) olevan painenesteen painetta korkeammassa paineessa olevaa painenestettä, mikä saa työkammiossa (8) tapahtuvan äkillisen paineen nousun seurauksena aikaan voiman, joka työntää välitysmäntää (9) työkalun (3) suuntaan puristaen työkalua (3) pituussuunnassa kokoon ja saaden siten työkalussa (3) aikaan jännityspulssin, jonka jännityspulssin muodostuminen lakkaa olennaisesti samalla, kun mainitun voiman vaikutus työkaluun (3) lakkaa, ja vastaavasti päästetään painenestettä pois työkammiosta (8), jotta , välitysmäntä (9) saadaan palautetuksi olennaisesti alkuperäiseen asemaansa.

20. Patenttivaatimuksen 19 mukainen menetelmä, tunnettu sii- ’ ’ tä, että energianvarausvälineenä käytetään paineista painenestettä täynnä oleva energianvaraustilaa (4), jonka tilavuus on olennaisesti suuri työkammioon (8) yhden jännityspulssin muodostumisen aikana syötetyn paineneste- > määrän tilavuuteen verrattuna.

21. Patenttivaatimuksen 20 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että, että iskulaitteen (1) ollessa toiminnassa painenestettä syötetään ener- .* gianvaraustilaan (4) niin, että energianvaraustilassa (4) säilyy ennalta määrätty painetaso, ja että ohjausvälineet on kytketty jaksottaisesti vuorotellen päästä-, mään painenestettä energianvaraustilasta (4) työkammioon (8) ja vastaavasti * sulkemaan yhteys energianvaraustilan (4) ja työkammion (8) välillä.

22. Jonkin patenttivaatimuksen 19-21 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ohjausvälineenä käytetään pyörivää venttiiliä (7), jossa on sen pyörimissuunnassa peräkkäin useita aukkoja painenesteen syöttämi- 115451 seksi energianvaraustilasta (4) usean syöttökanavan (4a) kautta samanaikaisesti työkammioon (8).

23. Jonkin patenttivaatimuksen 19-22 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että painenestettä syötetään energianvaraustilasta (4) työ-kammioon (8) ainakin kahden pituudeltaan ja poikkipinta-alaltaan keskenään samanlaisen syöttökanavan (4a) kautta.

24. Jonkin patenttivaatimuksen 19-23 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että painenestettä syötetään energianvaraustilasta (4) työ-kammioon (8) ainakin kahden pituudeltaan ja poikkipinta-alaltaan keskenään erilaisen syöttökanavan (4a) kautta.

25. Patenttivaatimuksen 24 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jännityspulssin ominaisuuksien säätämistä varten kytketään pituudeltaan ja/tai poikkipinta-alaltaan erilaisia syöttökanavia (4a1, 4a2) käyttöön ja pois käytöstä.

26. Jonkin patenttivaatimuksen 19-25 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin yhden syöttökanavan (4a; 4a1, 4a2) pituus energianvaraustilasta (4) työkammioon (8) on säädettävissä.

27. Jonkin patenttivaatimuksen 19-26 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että energianvaraustilana (4) käytetään säiliötä, jonka seinät paineen vaikutuksesta joustavat niin, että energianvaraustilan tilavuus kasvaa paineen kasvaessa.

: ; : 28. Jonkin patenttivaatimuksen 19-27 mukainen menetelmä, »ti · • V; tunnettu siitä, että energianvaraustilana (4) käytetään rungosta (2) erillistä säiliötä.

29. Jonkin patenttivaatimuksen 19-28 mukainen menetelmä, * » tunnettu siitä, että ainakin yhtenä energianvaraustilana (4) käytetään pai-neakkua.

30. Jonkin patenttivaatimuksen 19-29 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että välitysmäntänä (9) käytetään kalvotyyppistä mäntää. , I

31. Jonkin patenttivaatimuksen 19-30 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että välitysmäntä (9) työnnetään takaisin ennen jännitys-: pulssia olleeseen asemaansa iskulaitteen (1) syöttövoimalla.

.* 32. Jonkin patenttivaatimuksen 19 - 30 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että välitysmännän (9) palauttamiseksi iskun jälkeen isku-laitteen suhteen iskua edeltäneeseen asemaansa asetetaan välitysmäntään • I 115451 (9) vaikuttamaan erillinen iskulaitteen (1) ja välitysmännän (9) välillä vaikuttava voima, joka työntää välitysmäntää (9) työkammioon (8) päin.

33. Jonkin patenttivaatimuksen 19-32 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että välitysmäntää (9) liikutetaan työkammiossa (8) jänni-tyspulssia muodostettaessa muutamia millimetrejä. » 115451