FI115613B - Iskulaite - Google Patents

Iskulaite Download PDF

Info

Publication number
FI115613B
FI115613B FI20020881A FI20020881A FI115613B FI 115613 B FI115613 B FI 115613B FI 20020881 A FI20020881 A FI 20020881A FI 20020881 A FI20020881 A FI 20020881A FI 115613 B FI115613 B FI 115613B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
pressure
space
energy charge
piston
tool
Prior art date
Application number
FI20020881A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20020881A (fi
FI20020881A0 (fi
Inventor
Markku Keskiniva
Erkki Ahola
Ari Kotala
Original Assignee
Sandvik Tamrock Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sandvik Tamrock Oy filed Critical Sandvik Tamrock Oy
Publication of FI20020881A0 publication Critical patent/FI20020881A0/fi
Priority to FI20020881A priority Critical patent/FI115613B/fi
Priority to KR1020047017967A priority patent/KR100987616B1/ko
Priority to RU2004135818/02A priority patent/RU2321486C2/ru
Priority to PL372754A priority patent/PL209393B1/pl
Priority to CA2484699A priority patent/CA2484699C/en
Priority to AU2003229816A priority patent/AU2003229816B2/en
Priority to PCT/FI2003/000354 priority patent/WO2003095153A1/en
Priority to CNB038104423A priority patent/CN100430188C/zh
Priority to BR0309839-7A priority patent/BR0309839A/pt
Priority to EP03722647.9A priority patent/EP1539433B8/en
Priority to JP2004503215A priority patent/JP4733386B2/ja
Publication of FI20020881A publication Critical patent/FI20020881A/fi
Priority to ZA2004/08994A priority patent/ZA200408994B/en
Priority to US10/982,893 priority patent/US7252154B2/en
Priority to NO20044978A priority patent/NO321589B1/no
Application granted granted Critical
Publication of FI115613B publication Critical patent/FI115613B/fi
Priority to US11/819,304 priority patent/US7441608B2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D9/00Portable percussive tools with fluid-pressure drive, i.e. driven directly by fluids, e.g. having several percussive tool bits operated simultaneously
    • B25D9/04Portable percussive tools with fluid-pressure drive, i.e. driven directly by fluids, e.g. having several percussive tool bits operated simultaneously of the hammer piston type, i.e. in which the tool bit or anvil is hit by an impulse member
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D9/00Portable percussive tools with fluid-pressure drive, i.e. driven directly by fluids, e.g. having several percussive tool bits operated simultaneously
    • B25D9/06Means for driving the impulse member
    • B25D9/12Means for driving the impulse member comprising a built-in liquid motor, i.e. the tool being driven by hydraulic pressure

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Description

115613
Iskulaite
Keksinnön ala
Keksinnön kohteena on iskulaite, jossa on välineet jännityspulssin aikaansaamiseksi iskulaitteeseen kytkettyyn työkaluun, joihin välineisiin jänni-5 tyspulssin aikaansaamiseksi kuuluu iskulaitteen rungossa oleva energianva-raustila, jota rajoittaa iskulaitteen runko ja joka energianvaraustila on täynnä elastisesti ja palautuvasti kokoonpuristuvaa energianvarausmateriaalia, ja välineet energianvarausmateriaalin saattamiseksi jännitystilaan sen painetta nostamalla.
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-teissä kuin muissakin täytyy ottaa tämä ylimääräinen voima huomioon, minkä ♦ t » 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 aikaan-: saamiseksi pitäisi nykyisestään pystyä nostamaan merkittävästi. Nykyisillä rat- !>it: kaisuilla tästä seuraa kuitenkin hyötysuhteen merkittävä huononeminen, jonka v. 30 vuoksi se ei käytännössä ole mahdollista.
Keksinnön lyhyt selostus :· : Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada iskulaite, edulli- ’ sesti kallioporakonetta tai vastaavaa varten, minkä iskutoiminnan aikaansaa mien dynaamisten voimien haitat ovat tunnettuja ratkaisuja pienemmät ja millä 115613 2 on nykyistä helpompi kasvattaa iskutaajuutta. Keksinnön mukaiselle iskulait-teelle on ominaista, että, siihen kuuluu erillinen iskulaitteen rungon suhteen työkalun aksiaalisuunnassa liikkuvasti sijaitseva ja energianvaraustilaa rajoittava välityselin, joka välityselin on, kun energianvarausmateriaali on halutussa 5 jännitystilassa, iskulaitteen rungon suhteen olennaisesti ennalta määrätyssä asemassa, josta se voi iskulaitteen rungon suhteen liikkua työkaluun päin ja jossa se on suoraan tai välillisesti kosketuksessa työkalun kanssa, ja vastaavasti välineet välityselimen vapauttamiseksi äkillisesti liikkumaan työkaluun päin, jolloin energianvarausmateriaaliin varastoitunut energia purkautuu väli-10 tyselimen kautta siihen kosketuksessa olevaan työkaluun jännityspulssina.
Keksinnön olennainen ajatus on, että iskun aikaansaamiseen käytetään elastisesti ja palautuvasti kokoonpuristuvaan materiaaliin, jonka koko pu-ristuvuus kuitenkin on suhteellisen pieni, kuten esimerkiksi nesteeseen, kumiin, elastomeeriin tms. sitä kokoon puristettaessa varautuvaa energiaa, joka 15 saadaan siirtymään työkaluun vapauttamalla kokoon puristettu materiaali jännitystilasta äkillisesti, jolloin materiaali pyrkii palautumaan lepotilavuuteensa ja varautuneen jännitysenergian avulla aikaansaa iskun eli jännityspulssin työkaluun.
Keksinnön etuna on se, että tällä tavalla aikaansaadussa impulssi-20 maisessa iskuliikkeessä ei tarvita edestakaisin liikkuvaa iskumäntää, minkä seurauksena ei suuria massoja liikutella iskusuunnassa edestakaisin ja dy-naamiset voimat ovat pieniä tunnettujen ratkaisujen edestakaisin liikkuvien * t v,·' painavien iskumäntien dynaamisiin voimiin verrattuna. Edelleen tällä raken- :V: teella on mahdollisuus kohottaa iskutaajuutta ilman hyötysuhteen olennaista 25 huononemista.
Kuvioiden lyhyt selostus
Keksintöä selostetaan lähemmin oheisissa piirustuksissa, joissa
Fig. 1 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaisen iskulaitteen toi-• : mintaperiaatetta, ., : 30 Fig. 2 esittää kaavamaisesti erästä keksinnön mukaisen iskulaitteen V; toteutusmuotoa, . . Fig. 3 esittää kaavamaisesti erästä toista keksinnön mukaisen isku- : laitteen toteutusmuotoa, ‘ · Fig. 4 esittää kaavamaisesti erästä kolmatta keksinnön mukaisen : 35 iskulaitteen toteutusmuotoa, 3 115613
Fig. 5 esittää kaavamaisesti erästä neljättä keksinnön mukaisen is-kulaitteen toteutusmuotoa ja
Fig. 6 esittää kaavamaisesti erästä viidettä keksinnön mukaisen is-kulaitteen toteutusmuotoa, 5 Fig. 7 esittää kaavamaisesti erästä kuudetta keksinnön mukaisen iskulaitteen toteutusmuotoa ja
Fig. 8 esittää erästä seitsemättä keksinnön mukaisen iskulaitteen toteutusmuotoa.
Keksinnön yksityiskohtainen selostus 10 Kuviossa 1 on kaavamaisesti esitetty keksinnön mukaisen iskulait teen toimintaperiaate. Kuviossa on katkoviivalla merkitty iskulaite 1 ja sen runko 2, minkä toiseen päähän on asennettu iskulaitteen 1 suhteen pituussuunnassaan liikkuvasti työkalu 3. Rungon 2 sisällä on energianvaraustila 4, mikä on täynnä elastisesti ja palautuvasti kokoonpuristuvaa energianvarausmateri-15 aalia 4a. Energianvaraustilaa 4 rajoittaa osittain energianvarausmateriaalin 4a ja työkalun 3 välissä oleva välityselin 5, joka voi liikkua rungon 2 suhteen työkalun 3 aksiaalisuunnassa. Energianvarausmateriaalin 4a esimerkinomaisesti muodostavaa nestettä puristetaan kokoon sellaisella voimalla, että sen tilavuus eli tässä tapauksessa työkalun 3 aksiaalisuuntainen pituus muuttuu le-20 popituuteen verrattuna. Vastaavasti nesteen paine muuttuu eli nousee ko-: · ·: koonpuristumisen suhteessa. Energianvarausmateriaalin jännittäminen edellyt- tää tietenkin energiaa, joka saadaan vaikuttamaan energianvarausmateriaaliin 4a esimerkiksi hydraulisesti eri tavoin, joista käytännön esimerkkejä on esitetty ,···. kuvioissa 2 ja 3.
25 Energianvarausmateriaalin ollessa jännitettynä, kuviossa esimer- kinomaisesti kokoonpuristettuna, työnnetään iskulaitetta 1 eteenpäin niin, että työkalun 3 pää on suoraan tai erillisen välityskappaleen kuten poraniskan tms. välityksellä tukevasti painautuneena välityselintä 5 vasten. Seurauksena on : i poratankoon tai muuhun työkaluun syntyvä nuolen A suuntaan etenevä jänni- 30 tysaalto, joka edetessään työkalun kärkeen aiheuttaa siellä iskun työstettävään materiaaliin, kuten sinänsä tunnetuilla iskulaitteilla.
·, Energianvarausmateriaalin ja sen esijännityksen ja vastaavasti ete nevän jännitysaallon pituus ja voimakkuus ovat suhteessa energianvarausma-: teriaalin tilavuuteen ja jännitystilaan sekä energianvarausmateriaalin ja työka- ' j 35 lun fysikaalisiin ominaisuuksiin.
4 115613
Fig. 2 esittää kaavamaisesti erästä keksinnön mukaisen iskulaitteen toteutusmuotoa. Tässä on energianvarausmateriaalin 4a ja työkalun 3 välissä välityselimenä 5 välitysmäntä. Välitysmännän 5' ja rungon 2 välissä on erillinen työsylinteri 6, johon voidaan syöttää paineväliainetta jännityksen aikaansaami-5 seksi. Jännityksen aikaansaamiseksi syötetään painenestettä paineneste-pumpulta 7 venttiilin 8 ohjaamana kanavan 9 kautta työsylinteriin 6. Tällöin painenesteen paine työntää välitysmäntää 5' Fig. 2 osoittamalla tavalla vasemmalle, jolloin energianvarausmateriaalin 4a muodostava neste puristuu kokoon työkalun 3 aksiaalisuunnassa ja sen paine nousee. Kun esijännitys on 10 halutulla tasolla, vaihdetaan venttiilin 8 asentoa niin, että paineneste pääsee työsylinteristä 6 purkautumaan painenestesäiliöön 10 ja kokoon puristuneen energianvarausmateriaalin 4a olevan nesteen paine pyrkii siirtämään välitys-männän työkaluun 3 päin. Koska iskulaitetta 1 työnnetään sinänsä tunnetulla tavalla syöttövoimalla F työkaluun 3 päin ja energianvarausmateriaalin läpi vä-15 litysmännän kautta työkalua 3 ei-esitettyyn rikottavaan materiaaliin päin, syntyy työkaluun 3 jännityspulssi, joka etenee työkalun 3 läpi rikottavaan materiaaliin ja saa aikaan materiaalin rikkoutumisen. Fig. 2 esittämässä toteutusmuodossa on välitysmännän 5' työsylinteriin 6 päin oleva pinta poikkileikkaukseltaan suurempi kuin energianvarausmateriaaliin 4a päin oleva pinta. Tämä ei kuiten-20 kaan ole sidottu millään tavalla tähän toteutusmuotoon, vaan pinnat voivat olla joko samansuuruiset, suhteiltaan päinvastaiset tai Fig. 2 esittämän mukaiset. Edelleen Fig. 2 ei esitä mitään sinänsä tunnettuja tiivisteitä välitysmännän ja ·· .·, : työsylinterin tai energianvarausmateriaalin 4a sisältävän energianvaraustilan 4 : V: seinämien suhteen, koska nämä ovat sinänsä yleisesti tunnettuja ja itsestään 25 selviä alan ammattimiehelle, eivätkä sinänsä ole olennaisia varsinaisen kek-.·. : sinnön kannalta. Tiivistysratkaisuissa voidaan soveltaa mitä tahansa sinänsä .··>.’ tunnettua sopivaa rakennetta.
Fig. 3 esittää erästä toista keksinnön mukaisen iskulaitteen toteu-. . tusmuotoa. Tässä toteutusmuodossa toteutetaan energianvarausmateriaalin : : : 30 jännitys välitysmännällä, joka on kaksiosainen. Tässä toteutusmuodossa on *··.* välitysmännässä 5" erillinen työlaippa 5a, joka sulkee toisesta päästään ener- · ' : gianvarausmateriaalina 4a käytetyn nesteen sisältävän energianvaraustilan 4.
··. Vastaavasti välitysmäntä 5" jatkuu tämän energianvaraustilan 4 työkaluun 3 nähden vastakkaisesta päästä sen ulkopuolelle erilliseen työsyiinteritilaan 6, 35 jossa on välitysmäntään 5" liittyvä erillinen apumäntä 5b. Tässä toteutusmuo-i dossa välitysmäntää 5" vedetään syöttämällä painenestettä työsylinteriin 6 5 115613 apumännän 5b avulla, jolloin energianvarausmateriaalina 4a toimiva neste puristuu kokoon. Samalla osa energiasta varautuu myös välitysmäntään 5” veto-jännityksenä. Toiminnallisesti tämä muuten vastaa Fig. 2 esittämää ratkaisua.
Fig. 4 esittää kaavamaisesti erästä kolmatta keksinnön toteutus-5 muotoa. Siinä on esitetty rakenne, jolla jännityspulssin suuruutta voidaan korottaa ilman, että tarvitaan erityisen korkeata painenesteen painetta painenes-tepumpulta 7. Tässä toteutusmuodossa on työsylinteriin 6 yhteydessä oleva erillinen paineenkorotusmäntä 11, joita voi olla yksi tai useampia. Paineenko-rotusmäntä on Fig. 4 esittämässä tapauksessa lepotilassaan. Tällöin työsylin-10 teriin 6 voidaan syöttää paineenalaista painenestettä aiemmin kuvatulla tavalla. Kun työsylinterissä 6 on riittävän korkea painenesteen paine, painenesteen syöttö siihen suljetaan venttiilillä 12 ja samalla ohjataan painenesteen syöttö kanavan 13 kautta paineenkorotusmännälle 11. Painenestettä syöttämällä paineenkorotusmäntää 11 työnnetään työsylinterin 6 sylinteritilaan päin, jolloin 15 työsylinterin 6 paine nousee edelleen ja sen seurauksena vastaavasti energianvarausmateriaalina 4a toimivan nesteen tilavuus edelleen pienenee ja paine kasvaa vastaavasti. Kun paineenkorotusmäntä 11 on työnnetty haluttuun kohtaan, vapautetaan painenesteen virtaus työsylinteristä 6 ja paineenkorotus-männän 11 takaa äkillisesti, jolloin aiemmin kuvatulla tavalla työkaluun syntyy 20 jännityspulssi.
Paineenkorotusmäntää voidaan työntää, kuten Fig. 4 esittää, erilli- sen ohjausventtiilin 12 avulla käyttäen painenestepumpun 7 painetta hyödyksi.
: Tällöin venttiilin 12 siirtäminen Fig. 4 esittämästä asennosta alaspäin saa ai- kaan sen, että työsylinteriin 6 johtava painenestekanava 9 sulkeutuu ja pai- 25 neneste virtaa paineenkorotusmännälle 11. Vastaavasti, kun venttiili 8 siirre- : tään Fig. 4 esittämästä asennosta ylöspäin ja venttiili 12 palautetaan kuvan ,···,* esittämään asentoon, pääsee paineneste purkautumaan sekä työsylinteristä 6 • · että paineenkorotusmännän 12 takaa pois, jolloin jännityspulssi syntyy.
. , Fig. 5 esittää kaavamaisesti erästä neljättä keksinnön toteutusmuo- : 30 toa. Tässä toteutusmuodossa käytetään työkaluun muodostettavan jännitys- ···* pulssin tehostamiseen työsylinterissä olevan painenesteen painetta. Tässä to- teutusmuodossa välitysmäntä 5' siirtyy kuviossa vasemmalla olevia olakkeita ' . 13 vasten työvaiheen alussa, jolloin pumpulta 7 tuleva paineneste syötetään työsylinteriin 6, ja energianvaraustilasta 4 painenestettä pääsee poistumaan 35 painenestesäiliöön 10. Tämän jälkeen venttiili 8 siirretään kuviossa alaspäin : keskimmäiseen asentoonsa, jolloin työsylinteriin 6 johtava kanava 9 sulkeutuu 6 115613 ja muodostuu suljettu painenestetila. Samanaikaisesti pumpulta 7 syötetään painenestettä energianvaraustilaan 4, jolloin siellä ollut paineneste puristuu alkuperäistä pienempään tilavuuteen sinne työntyvän painenesteen vaikutuksesta ja paine tilassa 4 nousee. Koska välitysmännän 5 painepinta energianva-5 raustilan 4 puolella on suurempi kuin työsylinterin 6 puolella, nousee työsylin-terissä oleva paine korkeammaksi kuin pumpulta 7 tuleva paine painepintojen suhteeseen nähden käänteisesti. Kun energianvaraustilaan 4 on syötetty riittävästi energianvarausmateriaalina 4a toimivaa paineista nestettä pumpulta 7, siirretään venttiili jälleen kuviossa alaspäin kolmanteen asentoonsa, jossa pai-10 nenesteen tulo pumpulta 7 estyy ja työsylinteristä 6 pääsee korkeapaineinen paineneste virtaamaan energianvaraustilaan 4, kunnes paineet ovat samansuuruiset. Tämän tapahtuessa äkillisesti, pyrkii välitysmäntä 5' liikahtamaan työkalun 3 suuntaan aiheuttaen näin ollen työkaluun 3 jännityspulssin aiemmin kuvatulla tavalla.
15 Fig. 6 esittää erästä viidettä keksinnön mukaisen iskulaitteen toteu tusmuotoa. Tässä toteutusmuodossa on energianvaraustila muodoltaan aikaisemmista toteutusmuodoista poikkeava. Energianvaraustilaa 4 rajoittaa erillinen kalvo 4b, minkä seurauksena energianvaraustila 4 on suljettu tila. Kalvon 4b toisella puolella on välityselimenä toimiva erillinen työkaluun 3 suoraan tai 20 välillisesti yhteydessä oleva välityskappale 5"'. Edelleen siinä on painenestetila 6' kalvon 4b työkalun 3 puoleisella puolella. Syöttämällä painenestettä pai-; nenestetilaan 6' ja vastaavasti vapautettaessa painenestetila paineesta syntyy ·· V: jännityspulssi työkaluun aiemmin kuvatulla tavalla.
:Y: Fig. 7 esittää kaavamaisesti erästä kuudetta keksinnön mukaista is- :*·*; 25 kulaitteen toteutusmuotoa. Siinä on muuten Fig. 5 mukaista ratkaisua vastaa- : va toteutusmuoto, mutta siinä on energianvaraustilaan sijoitettu erillinen tila- .···) vuuden säätömäntä 16, joka tässä tapauksessa esimerkinomaisesti säätää poikkileikkaukseltaan vakiossa energianvaraustilassa sen pituutta. Männän asemaa voidaan muuttaa säätövälineillä kuten esimerkiksi mekaanisella ruuvil-;; ; 30 la, mitä kuvaannollisesti esittää ruuvi 17. Kiertämällä ruuvia nuolen B mukai- sesti jompaan kumpaan suuntaan, siirtyy säätömäntä 16 energianvaraustilas- ; : sa 4 niin, että tilan 4 tilavuus pienenee tai suurenee ruuvin 17 kiertosuunnasta riippuen. Ruuvin 17 sijaan voidaan käyttää jotkin muuta sinänsä tunnettua ratkaisua säätömännän 16 siirtämiseen ja siten energiavaraston 4 tilavuuden 35 säätämiseen. Tilavuudenmuutosta voidaan käyttää säätämään jännityspulssin • ’ : ominaisuuksia kuten amplitudia ja pituutta.
7 115613
Fig. 8 esittää erästä seitsemättä keksinnön mukaisen iskulaitteen toteutusmuotoa. Tämä toteutusmuoto vastaa osittain Fig. 4 mukaista keksinnön toteutusmuotoa. Tässä kuitenkin paineenkorotusmäntä 11 on sijoitettu energiavarastojen 4 puolelle. Toiminta tapahtuu siten, että venttiilin 8 ollessa 5 Fig. 8 esittämässä asennossa painenestepumpulta 7 virtaa painenestettä työ-sylinteriin 6 työntäen välitysmännän 5' kohti energianvaraustilaa 4a. Samanaikaisesti paineenkorotusmännän 11 takaa paineneste pääsee virtaamaan pai-nenestesäiliöön 10 niin, että välitysmäntä 5' pääsee työntymään laipallaan olakkeita vasten. Tämän jälkeen venttiili 8 siirretään Fig. 8 esittämästä asen-10 nosta keskimmäiseen asentoon eli kuviossa ylöspäin, jolloin työsylinteri 6 muuttuu suljetuksi tilaksi ja paineennestettä virtaa pumpulta 7 kanavan 13 kautta paineenkorotusmännän 11 taakse työntäen sitä energianvaraustilaan 4a päin, jolloin paine energianvaraustilassa nousee tilavuuden pienentyessä. Samalla tietenkin paine työsylinterissä 6 nousee, vaikkakaan paineneste ei 15 pääse purkautumaan sieltä pois. Kun paine energianvaraustilassa 4a on noussut tarpeeksi korkealle, siirretään venttiili 8 kolmanteen asentoonsa, jossa työsylinterissä 6 paineneste pääsee purkautumaan painenestesäiliöön ja jän-nityspulssi työkaluun aiemmin kuvatulla tavalla muodostuu. Fig. 8 esittämässä tilanteessa jatkuu painenesteen syöttö paineenkorotusmännän 11 taakse vent-20 tiilin 8 kolmannessa asennossa, mutta haluttaessa painenesteen syöttö voidaan kuitenkin keskeyttää siinä tilanteessa. Tässä toteutusmuodossa kuiten-: kin painenesteen syöttö paineenkorotusmännän 11 taakse lisää jännityspuls- :Y: sin tehoa hieman.
:Y: Esitetyissä toteutusmuodoissa keksintöä on esitetty vain kaavamai- . ·". 25 sesti ja vastaavasti venttiilit ja painenesteen syöttöön liittyvät kytkennät on esi- : tetty kaavamaisesti. Keksinnön toteuttamiseen voidaan käyttää sinänsä mitä t ti tahansa sopivia venttiiliratkaisuja, jolloin esimerkiksi venttiilit 8 ja 12 voivat olla osa yhtä ainoaa ohjausventtiiliä kuten katkoviiva 14 kaavamaisesti esittää. Myöskin venttiilit 8 ja 12 voivat olla toisistaan erillisiä erikseen ohjattuja venttii-: ; 30 lejä, joissa on yksi tai useampi kanava painenesteen syöttämiseksi työsylinte- riin 6 ja vastaavasti poistamiseksi siitä. Hydraulisen paineenkorotuslaitteiston ' · : sijaan voidaan käyttää paineenkorotusmännän 11 työntämiseen jotain sinänsä ·. tunnettua mekaanista tai mekaanishydraulista laitteistoa. Paineenkorotusrat- kaisua voidaan vastaavasti soveltaa myös Fig. 3 mukaiseen ja muihinkin pa-‘ ’ 35 tenttivaatimusten määrittelemiin keksinnön toteutusmuotoihin.
8 115613
Keksintöä on edellä selityksessä ja piirustuksissa esitetty vain esimerkinomaisesti, eikä sitä ole millään tavalla rajoitettu siihen. Olennaista on, että jännityspulssin aikaansaamiseksi työkaluun käytetään erillisessä energi-anvaraustilassa olevaa elastisesti ja palautuvasti kokoonpuristuvaa materiaa-5 lia, jonka kokoonpuristuvuus on suhteellisen pieni ja jota puristetaan kokoon halutun suuruisella voimalla halutun suuruisen jännitystilan eli paineen aikaansaamiseksi, jonka jälkeen energianvarausmateriaali vapautetaan äkillisesti niin, että siinä oleva paine purkautuu joko suoraan tai välillisesti työkalun päähän ja siitä eteenpäin työkalun läpi rikottavaan materiaaliin. Elastisesti ja palo lautuvasti kokoonpuristuva materiaali voi olla nesteen sijaan olennaisesti kiinteä tai huokoinen materiaali kuten kumi, polyuretaani, elastomeeri tai muu vastaava elastinen materiaali, minkä kokoonpuristuvuuskerroin on suurempi kuin metalleilla, mutta olennaisesti pienempi kuin kaasuilla. Välitysmäntä voi olla työkalusta erillinen, mutta joissakin tapauksissa myös kiinteä osa työkalua.
15 • · • · • · · * > · * ·

Claims (16)

115613 Patentti vaati m u kset
1. Iskulaite, jossa on välineet jännityspulssin aikaansaamiseksi isku-laitteeseen kytkettyyn työkaluun (3), joihin välineisiin jännityspulssin aikaansaamiseksi kuuluu iskulaitteen (1) rungossa (2) oleva energianvaraustila (4), 5 jota rajoittaa iskulaitteen runko (2) ja joka energianvaraustila (4) on täynnä elastisesti ja palautuvasti kokoonpuristuvaa energianvarausmateriaalia (4a), ja välineet energianvarausmateriaalin (4a) saattamiseksi jännitystilaan sen painetta nostamalla, tunnettu siitä, että, siihen kuuluu erillinen iskulaitteen (1) rungon (2) suhteen työkalun (3) aksiaalisuunnassa liikkuvasti sijaitseva ja 10 energianvaraustilaa (4) rajoittava välityselin (5; 5'), joka välityselin (5; 5') on, kun energianvarausmateriaali (4a) on halutussa jännitystilassa, iskulaitteen (1) rungon (2) suhteen olennaisesti ennalta määrätyssä asemassa, josta se voi iskulaitteen (1) rungon (2) suhteen liikkua työkaluun (3) päin ja jossa se on suoraan tai välillisesti kosketuksessa työkalun (3) kanssa, ja vastaavasti väli-15 neet välityselimen (5; 5') vapauttamiseksi äkillisesti liikkumaan työkaluun (3) päin, jolloin energianvarausmateriaaliin (4a) varastoitunut energia purkautuu välityselimen (5; 5') kautta siihen kosketuksessa olevaan työkaluun (3) jänni-tyspulssina.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen iskulaite, tunnettu siitä, että 20 siinä on välineet syöttövoiman (F) vastaanottamiseksi ja välittämiseksi työkaluun (3) energianvarausmateriaalin (4a) ja mainitun välityselimen (5; 5') kautta. « » : i 1
' ‘ 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen iskulaite, tunnettu sii- t * v.: tä, että välineisiin energianvarausmateriaalin (4a) saattamiseksi jännityksen •*,v alaiseksi kuuluu painenestetilan muodostava työsylinteri (6), että välityselin (5; 25 5') on työsylinterissä (6) oleva välitysmäntä (5'), jossa on työsylinteriin (6) :*·,· päin oleva olake sekä välineet painenesteen syöttämiseksi työsylinteriin (6) ja ; · · ·. vastaavasti työsylinterin (6) vapauttamiseksi paineesta. I m h
4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen iskulaite, tunnettu sii- • ·, tä, että välityselin (5; 5') on energianvaraustilaa (4) rajoittava kalvo (4b), että ;:, ’ 30 kalvon (4b) ja työkalun (3) välillä on erillinen työkaluun (3) suoraan tai välilli- ; ‘ sesti yhteydessä oleva välityskappale (5") ja että siinä on painenestetila (6') ’ : kalvon työkalun (3) puoleisella puolella sekä välineet painenesteen syöttämi seksi painenestetilaan (6') ja vastaavasti painenestetilan (6 ) vapauttamiseksi ’ . paineesta. , ’ 35
5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen iskulaite, tunnettu siitä, että i I * : siihen kuuluu työsylinteriin (6) yhteydessä oleva paineenkorotusmäntä (11) ja 115613 välineet paineenkorotusmännän (11) siirtämiseksi työsylinteriin (6) päin niin, että työsylinterin (6) tilavuus pienenee ja paine työsylinterissä (6) kasvaa ja välineet paineenkorotusmännän (11) vapauttamiseksi liikkumaan työsylinteristä (6) poispäin niin, että työsylinterin tilavuus kasvaa ja paine työsylinterissä (6) 5 vastaavasti pienenee.
6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen iskulaite, tunnettu siitä, että välityskappale (5”') on kiinnitetty kalvoon (4b).
7. Patenttivaatimuksen 4 tai 6 mukainen iskulaite, tunnettu siitä, että siihen kuuluu painenestetilaan (6') yhteydessä oleva paineenkorotus- 10 mäntä ja välineet paineenkorotusmännän siirtämiseksi painenestetilaan (6') päin niin, että painenestetilan (6') tilavuus pienenee ja paine painenestetilassa (6') kasvaa ja välineet paineenkorotusmännän vapauttamiseksi liikkumaan painenestetilasta (6') poispäin niin, että painenestetilan (6') tilavuus kasvaa ja paine painenestetilassa (6') vastaavasti pienenee.
8. Jonkin patenttivaatimuksen 5 - 7 mukainen iskulaite, tunnet- t u siitä, että paineenkorotusmäntää työnnetään työsylinteriin (6) tai painenestetilaan (6') päin hydraulisesti.
9. Jonkin patenttivaatimuksen 3-8 mukainen iskulaite, tunnet-t u siitä, että energianvarausmateriaali (4a) on nestettä, että siihen kuuluu 20 energianvaraustilaan (4) yhteydessä oleva paineenkorotusmäntä (11) ja välineet paineenkorotusmännän (11) siirtämiseksi energianvaraustilaan (4) päin ·:··: niin, että energianvaraustilan (4) tilavuus pienenee ja paine energianvarausti- :Y: lassa (4) ja vastaavasti painenestetilassa kasvaa ja välineet paineenkorotus- • ♦ männän (11) vapauttamiseksi liikkumaan energianvaraustilasta (4) poispäin ,···. 25 sen jälkeen, kun varattu energia on purkautunut työkaluun (3) jännitysaaltona • · niin, että energianvaraustilan (4) tilavuus kasvaa ja paine energianvaraustilas- * « ;., ‘ sa (4) vastaavasti pienenee.
10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen iskulaite, tunnettu siitä, että energianvarausmateriaali (4a) on nestettä, että välityselimen ..: : 30 (5) energianvaraustilan (4) puoleinen pinta-ala on pienempi kuin sen työkalun ,.,·’ (3) puoleisen painenestetilan (6') puoleinen pinta-ala ja että siihen kuuluu väli- , . neet energianvaraustilan (4) ja mainitun painenestetilan (6') kytkemiseksi yh- teyteen toistensa kanssa niin, että korkeampipaineinen paineneste voi virrata mainitusta painenestetilasta (6') matalammassa paineessa olevaan energian- : 35 varaustilaan (4). » » * I I I I 115613
11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen iskulaite, tunnettu siitä, että energianvarausmateriaali (4a) on nestettä ja että energian-varaustilassa (4) on säätömäntä (16) ja säätövälineet (17) säätömännän (16) siirtämiseksi energianvaraustilaan (4) ja vastaavasti siitä poispäin energianva- 5 raustilan (4) tilavuuden muuttamiseksi.
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen iskulaite, tunnettu siitä, että energianvaraustila (4) on poikkileikkaukseltaan vakio ja että säätömäntää (16) siirtämällä säädetään energianvaraustilan (4) pituutta.
13. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen iskulaite, t u n -10 n e 11 u siitä, että energianvarausmateriaali (4a) on nestettä.
14. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen iskulaite, tunnet-t u siitä, että energianvarausmateriaali (4a) on elastomeeriä.
15. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen iskulaite, tunnet-t u siitä, että energianvarausmateriaali (4a) on kimmoisaa ainetta kuten ku- 15 mia.
16. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen iskulaite, tunnettu siitä, että iskulaite kuuluu kallioporakoneeseen tai vastaavaan. * 1 · I f * 1 • 1 · * 1 * i ♦ » · * · • 1 » * i » M 1 » • I • 1 t 9 » > » 115613
FI20020881A 2002-05-08 2002-05-08 Iskulaite FI115613B (fi)

Priority Applications (15)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20020881A FI115613B (fi) 2002-05-08 2002-05-08 Iskulaite
BR0309839-7A BR0309839A (pt) 2002-05-08 2003-05-07 Dispositivo de percussão com um elemento de transmissão que comprime um material armazenador de energia elástica
JP2004503215A JP4733386B2 (ja) 2002-05-08 2003-05-07 弾性エネルギー貯蔵材料を圧縮する伝達要素を有する衝撃装置
PL372754A PL209393B1 (pl) 2002-05-08 2003-05-07 Urządzenie udarowe sterowane płynem ciśnieniowym
CA2484699A CA2484699C (en) 2002-05-08 2003-05-07 Percussion device with a transmission element compressing an elastic energy storing material
AU2003229816A AU2003229816B2 (en) 2002-05-08 2003-05-07 Percussion device with a transmission element compressing an elastic energy storing material
PCT/FI2003/000354 WO2003095153A1 (en) 2002-05-08 2003-05-07 Percussion device with a transmission element compressing an elastic energy storing material
CNB038104423A CN100430188C (zh) 2002-05-08 2003-05-07 带有压缩弹性储能材料的传动元件的撞击装置
KR1020047017967A KR100987616B1 (ko) 2002-05-08 2003-05-07 탄성 에너지 저장 물질을 압축하는 전송부를 구비한 충격장치
EP03722647.9A EP1539433B8 (en) 2002-05-08 2003-05-07 Percussion device with an elastic energy storing material
RU2004135818/02A RU2321486C2 (ru) 2002-05-08 2003-05-07 Ударное устройство с передаточным элементом, сжимающим упругий накапливающий энергию материал
ZA2004/08994A ZA200408994B (en) 2002-05-08 2004-11-05 Percussion device with a transmission element compressing an elastic storing material
US10/982,893 US7252154B2 (en) 2002-05-08 2004-11-08 Percussion device with a transmission element compressing an elastic energy storing material
NO20044978A NO321589B1 (no) 2002-05-08 2004-11-16 Slaganordning
US11/819,304 US7441608B2 (en) 2002-05-08 2007-06-26 Percussion device with a transmission element compressing an elastic energy storing material

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20020881A FI115613B (fi) 2002-05-08 2002-05-08 Iskulaite
FI20020881 2002-05-08

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20020881A0 FI20020881A0 (fi) 2002-05-08
FI20020881A FI20020881A (fi) 2003-11-09
FI115613B true FI115613B (fi) 2005-06-15

Family

ID=8563912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20020881A FI115613B (fi) 2002-05-08 2002-05-08 Iskulaite

Country Status (14)

Country Link
US (2) US7252154B2 (fi)
EP (1) EP1539433B8 (fi)
JP (1) JP4733386B2 (fi)
KR (1) KR100987616B1 (fi)
CN (1) CN100430188C (fi)
AU (1) AU2003229816B2 (fi)
BR (1) BR0309839A (fi)
CA (1) CA2484699C (fi)
FI (1) FI115613B (fi)
NO (1) NO321589B1 (fi)
PL (1) PL209393B1 (fi)
RU (1) RU2321486C2 (fi)
WO (1) WO2003095153A1 (fi)
ZA (1) ZA200408994B (fi)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI115451B (fi) * 2003-07-07 2005-05-13 Sandvik Tamrock Oy Iskulaite ja menetelmä jännityspulssin muodostamiseksi iskulaitteessa
FI20045353A (fi) * 2004-09-24 2006-03-25 Sandvik Tamrock Oy Menetelmä kiven rikkomiseksi
SE528654C2 (sv) * 2005-05-23 2007-01-09 Atlas Copco Rock Drills Ab Impulsgenerator och impulsverktyg med impulsgenerator
SE528649C8 (sv) * 2005-05-23 2007-02-27 Atlas Copco Rock Drills Ab Impulsgenerator, hydrauliskt impulsverktyg och förfarande för att alstra impulser
SE528650C2 (sv) 2005-05-23 2007-01-09 Atlas Copco Rock Drills Ab Impulsgenerator och förfarande för impulsgenerering
SE529036C2 (sv) 2005-05-23 2007-04-17 Atlas Copco Rock Drills Ab Metod och anordning
SE528859C2 (sv) * 2005-05-23 2007-02-27 Atlas Copco Rock Drills Ab Styranordning
SE530467C2 (sv) 2006-09-21 2008-06-17 Atlas Copco Rock Drills Ab Förfarande och anordning för bergborrning
SE530571C2 (sv) * 2006-11-16 2008-07-08 Atlas Copco Rock Drills Ab Bergborrningsförfarande och bergborrningsmaskin
US7681664B2 (en) 2008-03-06 2010-03-23 Patterson William N Internally dampened percussion rock drill
RU2543119C2 (ru) * 2013-04-08 2015-02-27 Аркадий Васильевич Чернышев Вибробезопасная пневматическая машина ударного действия с разомкнутой кинематикой функциональных звеньев

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1124527A (en) * 1966-05-19 1968-08-21 Sonomotive Engineers Ltd Improvements in or relating to percussive tools and machines
US3431985A (en) * 1966-05-27 1969-03-11 Ingersoll Rand Co Liquid spring
SU554404A1 (ru) 1974-05-13 1977-04-15 Новосибирский электротехнический институт Ударный механизм
FR2357336A1 (fr) * 1976-07-09 1978-02-03 Malfit Jean Dispositif a percussion a commande hydraulique, notamment pour marteaux piqueurs, marteaux de forge, ou autres outils de frappe
SU619638A1 (ru) * 1977-01-05 1978-08-15 Карагандинский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Гидропневматическое устройство ударного действи
GB1566984A (en) * 1977-05-04 1980-05-08 Nippon Kokan Kk Method and an apparatus of driving and extracting an article by strain energy
JPS53137509A (en) 1977-05-04 1978-12-01 Nippon Kokan Kk Method of driving by strain energy
JPS53137511A (en) 1977-05-04 1978-12-01 Nippon Kokan Kk Method of drawwout by strain energy
SU648726A1 (ru) * 1977-10-07 1979-02-25 Ордена Трудового Красного Знамени Институт Горного Дела Им.А.А.Скочинского Гидравлическое устройство ударного действи
SU1052627A1 (ru) * 1979-05-14 1983-11-07 Институт Горного Дела Со Ан Ссср Машина ударного действи
GB2079214B (en) * 1980-05-27 1984-01-25 Dobson Park Ind Improvements in or relating to impact tools and like percussive apparatus
JPH01103272A (ja) 1987-10-14 1989-04-20 Toa Harbor Works Co Ltd 空圧式削岩機
WO1996019323A1 (de) * 1994-12-22 1996-06-27 Drago Engineering Ag Hydraulische schlagvorrichtung
JP3543625B2 (ja) * 1998-06-29 2004-07-14 ダイキン工業株式会社 信号伝送装置及びこれを使用した信号伝送方法
CN2471919Y (zh) * 2001-02-05 2002-01-16 张忠新 冲击钻
FI114903B (fi) * 2001-06-12 2005-01-31 Sandvik Tamrock Oy Kallioporakone
FI116125B (fi) * 2001-07-02 2005-09-30 Sandvik Tamrock Oy Iskulaite

Also Published As

Publication number Publication date
PL209393B1 (pl) 2011-08-31
NO321589B1 (no) 2006-06-06
EP1539433B1 (en) 2013-12-25
ZA200408994B (en) 2005-07-27
KR100987616B1 (ko) 2010-10-13
US20050139368A1 (en) 2005-06-30
CA2484699C (en) 2011-05-03
US7441608B2 (en) 2008-10-28
CN1652901A (zh) 2005-08-10
RU2004135818A (ru) 2005-05-27
JP4733386B2 (ja) 2011-07-27
US7252154B2 (en) 2007-08-07
JP2005524541A (ja) 2005-08-18
EP1539433B8 (en) 2014-06-04
RU2321486C2 (ru) 2008-04-10
CA2484699A1 (en) 2003-11-20
FI20020881A (fi) 2003-11-09
AU2003229816B2 (en) 2008-05-15
FI20020881A0 (fi) 2002-05-08
NO20044978L (no) 2004-11-16
KR20050005471A (ko) 2005-01-13
PL372754A1 (en) 2005-08-08
BR0309839A (pt) 2005-02-15
EP1539433A1 (en) 2005-06-15
US20070246236A1 (en) 2007-10-25
WO2003095153A1 (en) 2003-11-20
CN100430188C (zh) 2008-11-05
AU2003229816A1 (en) 2003-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7441608B2 (en) Percussion device with a transmission element compressing an elastic energy storing material
CA2557060C (en) Pressure-fluid-operated percussion device
KR102042745B1 (ko) 어큐뮬레이터
US8978701B2 (en) Energy-saving valve
CN103946560B (zh) 气缸、尤其是高压气缸
CN103079769B (zh) 使用在用于处理岩石和混凝土的设备中的液压冲击机构
FI114290B (fi) Ohjausventtiili ja järjestely iskulaitteessa
EP2948275B1 (en) Hammer assembly with variable volume accumulator
FI116125B (fi) Iskulaite
CN102773842B (zh) 手持式工具机
JP2014513221A (ja) 岩盤及びコンクリートの機械掘り用装置及び方法
RU2386527C2 (ru) Ударное устройство
US4653596A (en) Percussive air tool
RU2258138C1 (ru) Устройство ударного действия
JP2018527204A (ja) 動的衝撃加工力の生成設備
KR101205755B1 (ko) 압력 유체 작동식 충격 장치
SU1073378A1 (ru) Гидромолот
RU2095566C1 (ru) Устройство ударного действия
SU1476072A1 (ru) Ковш горной машины
RU2350799C1 (ru) Амортизатор эластомерный
RU2225482C1 (ru) Гидравлическое ударное устройство
JP2004358619A (ja) 液圧式打撃装置

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 115613

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed