FI123475B

FI123475B - Iskuvasaran työkalu, iskuvasara ja sen käyttö

Info

Publication number: FI123475B
Application number: FI20115904A
Authority: FI
Inventors: Ossi Kahra
Original assignee: Sandvik Mining & Constr Oy
Priority date: 2011-09-15
Filing date: 2011-09-15
Publication date: 2013-05-31
Also published as: TR201905885T4; CN103813886A; FI20115904A; JP2014525356A; JP5777819B2; EP2747946A4; CN103813886B; EP2747946B1; EP2747946A1; US9095968B2; WO2013038059A1; FI20115904A0; US20140346840A1

Description

Iskuvasaran työkalu, iskuvasara ja sen käyttö

Keksinnön tausta

Keksinnön kohteena on työkalu, jota käytetään iskuvasarassa. Työkalussa on iskupinta, johon voidaan antaa iskuvasaran iskulaitteella iskupuls-5 seja. Työkalun vastakkaisessa päässä on kärki, joka iskujen vaikuttamana tunkeutuu kiveen ja rikkoo sitä. Edelleen työkalussa on kiinnityspinnat sen kiinnittämiseksi iskuvasaraan.

Edelleen keksinnön kohteena on iskuvasara ja sen käyttö. Keksinnön alaa on kuvattu yksityiskohtaisemmin hakemuksen itsenäisten patenttivaa-10 timusten johdannoissa.

Iskuvasaraa käytetään tyypillisesti kaivukoneen tai muun työkoneen lisälaitteena silloin, kun on tarkoitus rikkoa esimerkiksi kiveä, betonia tai jotain muuta suhteellisen kovaa materiaalia. Iskuvasarassa on iskulaite, jolla voidaan antaa iskuja iskuvasaraan kiinnitetylle työkalulle, joka välittää iskupulssit rikot-15 tavaan materiaaliin. Iskulaitteeseen kuuluu iskumäntä, joka tekee edestakaista liikettä ja iskee työkalun yläpäässä olevaan iskupintaan. Samalla, kun isku-männällä annetaan iskuja, painetaan työkalua rikottavaa materiaalia vasten, jolloin työkalu tunkeutuu iskun ja painamisen vaikutuksesta rikottavaan materiaaliin ja saa aikaan materiaalin rikkoutumista. Yleensä iskuvasaraa käytetään 20 pystyasennossa kun rikotaan kivilohkareita ja maankuorta. Iskuvasaran työkalu on tuettu laakeriholkeilla iskuvasaran runkoon. Laakeriholkit kuluvat käytössä, minkä seurauksena iskumännän ja työkalun välille muodostuu aikaa myöten kulmavirhettä. Tämän kulmavirheen seurauksena voivat iskumännän ja työkalun iskupinnat vaurioitua iskutoiminnan vaikutuksesta.

c2 25 Keksinnön lyhyt selostus δ ^ Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uudenlainen ja o parannettu iskuvasaran työkalu, iskuvasara ja sen käyttö.

Keksinnön mukaiselle työkalulle on tunnusomaista se, että työkalun g iskupinta käsittää ainakin yhden kaarevan muotopinnan, jolla on kaarevuus

CL

30 vain yhdessä tasossa, jolloin se poikkeaa pallomaisesta pinnasta.

\J

§ Keksinnön mukaiselle iskuvasaralle on tunnusomaista se, että työ- m ^ kalun iskupinta käsittää ainakin yhden kaarevan muotopinnan, jolla on kaareni vuus vain yhdessä tasossa, jolloin se poikkeaa pallomaisesta pinnasta.

Keksinnön mukaiselle käytölle on tunnusomaista se, että käytetään 35 iskuvasaraa kalliotilan louhintaan; käytetään iskuvasaraa vaaka-asennossa; ja 2 annetaan iskuvasaran iskumännällä iskuja työkalussa olevalle kaarevalle isku-pinnalle.

Ajatuksena on se, että työkalun iskupinnassa on yksi tai useampi kaareva muotopinta, joka voi vastaanottaa iskumännän iskuja. Lisäksi muoto-5 pinnalla on kaarevuus vain yhdessä tasossa. Muotopinnalla on siten suunnattu kaarevuus, joka poikkeaa esimerkiksi pallomaisesta muotopinnasta.

Eräänä etuna on, että työkalun kaarevan muotopinnan ansiosta voidaan iskumännän iskupinnan kestävyyttä olennaisesti parantaa tilanteissa, joissa työkalulle annetaan ns. vinoja iskuja. Kaareva muoto välttää ns. reuna-10 kosketuksen muodostumista iskumännän ja työkalun iskupintojen välille. Työkalun iskupinnan kaareva muoto mahdollistaa aiempaa suuremman kosketuspinta-alan iskupintojen välillä, jolloin niihin kohdistuvat rasitukset voidaan hallita ilman tarvetta rajoittaa iskuenergiaa kestävyyden parantamiseksi. Kun tällaista muotopintaa vasten sovitetaan tasopinta, muodostuu suunnatun kaare-15 van muotopinnan ja tasopinnan välille viivamainen kosketus, kun taas useassa tasossa kaarevan muotopinnan, esimerkiksi pallopinnan, ja tasopinnan välille muodostuu pistemäinen kosketus. On siten selvää, että suunnatun kaarevuuden omaavalla muotopinnalla saadaan suurempi kosketuspinta-ala iskukom-ponenttien välille, mikä seikka tietenkin parantaa iskupintojen kestävyyttä. Li-20 säksi kaareva muotopinta sallii, että iskumännän ja työkalun pituusakseleiden välille muodostuu käytön aikana kulmavirhettä, jolloin iskuvasaran käyttöaika voi olla pitkä ja toimintavarmuus hyvä. Työkalun kaareva iskupinta suojaa iskumännän iskupintaa ja voi ikään kuin uhrautua iskumännän puolesta. Mikäli työkalun iskupinta alkaa vähitellen deformoitua, ei tästä ole kuitenkaan merkit-25 tävää haittaa, koska työkaluja joudutaan kuitenkin vaihtamaan niiden kärkiosien kulumisen vuoksi monin verroin useammin kuin iskumäntiä.

CO

5 Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että työkalun iskupinta

CNJ

^ on muotoiltu kaarevaksi niin, että sillä on olennaisesti sylinterisegmentin muo- ° to. Kaarevan pinnan keskiakseli voi sijaita työkalun keskilinjalla. Kaarevuussä- 30 teen suuruus määrittää iskupinnan kaarevuuden. Sylinterisegmentti on kaare- | va vain yhdessä tasossa, joten se poikkeaa pallomaisesta muodosta, jossa ^t· kaarevuutta on useassa tasossa tarkasteltaessa, o g Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että iskupinnan sylinte- ^ rimäisen muotopinnan kaarevuussäde on suurempi kuin työkalun pituus. Täl- 00 35 löin sylinterisegmentin kaarevuus on suhteellisen pieni. Pienen kaarevuuden ansiosta iskupintaan kohdistuva jännitys voidaan säilyttää kohtuullisella tasolla.

3

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että työkalun päiden välisen varren ulkopinnassa on ainakin yksi kiinnityssyvennys, joka sijaitsee työkalun toisen pään osuudella, etäisyyden päässä iskupinnasta. Kiinnityssyvennys käsittää tasopinnan, jolla on pituutta työkalun aksiaalisuunnassa. Työkalun 5 iskupinnan sylinterisegmentin keskiakselin suunta on yhdensuuntainen mainitun tasopinnan kanssa. Kiinnityspinta määrittää työkalun asennon iskuvasaran rungon suhteen.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että kaarevalla muoto-pinnalla on kaksi tai useampia kaarevuussäteitä.

10 Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että työkalun iskupin- nassa on sen aksiaalisuuntaisessa uloimmassa osuudessa tasopinta. Tasopin-ta on kohtisuoraan työkalun pituusakseliin nähden. Iskupinnan uloimman reunan ja mainitun tasopinnan välisellä osuudella on kaarevat muotopinnat. Tasopinnan koko voi olla suhteellisen pieni verrattuna iskupinnan koko pinta-15 alaan. Edelleen voi iskupinnan uloimman reunan osuudella olla viiste, jolloin iskupinta käsittää työkalun reunasta lukien viisteen, yhden tai useamman kaarevan osuuden, sekä tasopinnan.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että työkalun iskupinnan uloimmassa reunassa on viiste. Tämä viiste voi toimia työkalun yläpäätä oh-20 jaavana ja keskittävänä pintana.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että iskulaite on hyd-raulitoiminen.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että iskulaite on sähkö- toiminen.

25 Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että iskumännän isku- päässä on pallomainen muotopinta.

5 Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että sallitaan työkalun

CNJ

^ pituusakselin ja iskumännän pituusakselin välille suurempi kulmavirhe puomin ° pituusakselin kautta kulkevan vertikaalisen tason suunnassa kuin muissa m 30 suunnissa.

CC

Kuvioiden lyhyt selostus j§> Keksinnön eräitä sovellutusmuotoja selitetään tarkemmin oheisissa piirustuksissa, joissa o ^ kuvio 1 esittää kaavamaisesti erästä kaivukonetta, joka on varustet- 35 tu iskuvasaralla, 4 kuvio 2 esittää kaavamaisesti erästä kalliotilaa ja iskuvasaran käyttöä kalliotilan louhinnassa, kuvio 3 esittää kaavamaisesti ja aukileikattuna erään iskuvasaran rakennetta, 5 kuvio 4 esittää kaavamaisesti ja sivulta päin nähtynä työkalun, is- kumännän ja puomin keskinäistä asemaa tunnelilouhinnassa, kuvio 5 esittää kaavamaisesti ja sivulta päin nähtynä tilannetta, jossa työkalun ja iskumännän pituusakselien välillä on kulmavirhettä, kuvio 6 esittää kaavamaisesti ja sivulta päin nähtynä erään tunneli-10 työkalun iskupäätä, kuvio 7 esittää kaavamaisesti ja sivulta päin nähtynä erästä työkalua, ja kuvio 8 esittää kaavamaisesti ja suunnasta G päin nähtynä kuvion 7 mukaista työkalua.

15 kuvio 9 esittää kaavamaisesti ja sivulta päin nähtynä erästä sovellu tusta, jossa työkalun iskupinnassa on pallomaisen kaarevuuden omaava muo-topinta, ja edelleen on havainnollistettu vaikutusta kosketuspinta-alaan, kuvio 10 esittää kaavamaisesti ja sivulta päin nähtynä erästä sovellutusta, jossa työkalun iskupinnassa on suunnatun kaarevuuden omaava muo-20 topinta, ja edelleen on havainnollistettu vaikutusta kosketuspinta-alaan, kuvio 11a esittää kaavamaisesti ja sivulta päin nähtynä erästä sovellutusta, jossa työkalun iskupinnassa on keskiakselilla tasopinta ja kaarevat muotopinnat ovat tasopinnan ja reunojen välillä, kuvio 11b esittää kaavamaisesti kuvion 11a työkalua iskumännän 25 suunnasta päin nähtynä, kuvio 12 esittää kaavamaisesti vielä erästä sovellutusta, jossa työ- 5 kalun iskupinnassa oleva kaareva muotopinta käsittää useita erilaisia kaare en ^ vuuksia, ° kuvio 13 esittää yksinkertaisena kaaviona tässä hakemuksessa esi- 30 tettyjä eräitä piirteitä ja asioita.

| Kuvioissa keksinnön eräitä suoritusmuotoja on esitetty selvyyden ^t· vuoksi yksinkertaistettuna. Samankaltaiset osat on merkitty kuvioissa samoilla o g viitenumeroilla.

° Keksinnön eräiden sovellutusmuotojen yksityiskohtainen selostus 35 Kuviossa 1 iskuvasara 1 on sovitettu kaivukoneen 2 puomin 3 va paaseen päähän. Iskuvasaraa 1 painetaan puomin 3 avulla vasten rikottavaa 5 materiaalia 4 samalla, kun vasarassa olevalla iskulaitteella 5 annetaan iskuja iskuvasaraan kytketylle työkalulle 6, joka välittää iskupulssit rikottavaan materiaaliin. Kaivukoneen 2 sijaan iskuvasara 1 voi olla sovitettu mihin tahansa liikuteltavaan peruskoneeseen. Kuviossa 1 on esitetty iskuvasaran 1 perinteinen 5 käyttö, jossa iskuvasara 1 on olennaisesti pystyasennossa. Kuvioon on merkitty myös puomin 3 pituussuunta C.

Kuviossa 2 on esitetty tunneli 7, joka on eräs kalliotila, joka voidaan louhia kallioon iskuvasaran 1 avulla silloin, kun kallio on suhteellisen pehmeää kiveä. Iskuvasara 1 on tällaisessa louhinnassa pääasiassa vaakasuuntaisesti, 10 kuten kuviossa on havainnollistettu. Louhinta etenee siten, että tunnelin perästä 7a irrotetaan kiveä iskuvasaran 1 avulla. Sen jälkeen tunnelin katto 7b ja seinät 7c viimeistellään ja lopuksi ne voidaan vielä vahvistaa esimerkiksi betonoimalla. Louhintatyötä varten tulee puomi 3 pystyä kääntämään niin, että iskuvasara 1 on vaakasuuntaisesti sekä tarvittaessa myös viistosti ylöspäin ja 15 alaspäin. Iskuvasara 1 on kiinnitetty puomiin 3 kytkentäosan 8 avulla. Kuvioon on merkitty katkoviivalla iskuvasaran 1 iskulaite 5 ja siihen kuuluva iskumäntä 9.

Kuviossa 3 on esitetty erään iskuvasaran 1 rakenne. Iskuvasara 1 käsittää pitkänomaisen rungon 10, jossa on yläpää 10a ja alapää 10b. Työkalu 20 6 on sovitettu rungon alapäähän. Runko 10 voi itsessään muodostaa isku- vasaraa 1 suojaavan kotelon tai vaihtoehtoisesti voi rungon 10 ympärille olla sovitettu suojakotelo. Runkoon 10 voi olla muodostettu tila iskulaitetta 5 varten, johon iskulaitteeseen kuuluu iskusuunnassa A ja paluusuunnassa B liikuteltava iskumäntä 9. Edelleen voi iskumännän 9 ympärille olla muodostettu painetiloja, 25 joissa voi vaikuttaa hydraulipaine. Iskumännässä 9 voi olla useita olakkeita tai muita pintoja, joihin voi vaikuttaa painetiloissa oleva hydraulipaine. Edelleen 5 kuviossa 3 on esitetty ohjausventtiili 11, joka voi olla sovitettu iskuvasaran 1

CNJ

^ rakenteeseen tai joka voi olla erillinen ulkoinen komponentti. Ohjausventtiilillä ° 11 voidaan ohjata hydraulipaine vaikuttamaan iskumännän 9 yhteen tai use- 30 ampaan olakkeeseen ja vastaavasti pois olakkeelta. Kun iskumäntä 9 saateli taan liikkeeseen iskusuuntaan A päin, sen etupäässä oleva iskupinta 12 iskee ^t· työkalun 6 takapäässä olevaan iskupintaan 13. Iskun jälkeen ohjausventtiilillä o g 11 ohjataan iskumännälle 9 liike paluusuuntaan B ja sen jälkeen työkierto jat- ^ kuu niin kauan kun paineväliainetta syötetään iskuvasaralle 1. On kuitenkin 00 35 mahdollista, että iskulaite 5 on kuviosta poiketen sähkötoiminen.

6

Kuviosta 3 nähdään myös eräs sovellutus iskuvasaran 1 alapään 10b rakenteesta. Työkalu 6 voi olla tuettu runkoon 10 laakeriholkin 14 avulla. Työkalu 6 ja laakeriholkki 14 voivat olla lukitut rungon alapäähän 10b pidätin-tapin 15 tai vastaavan avulla. Lisäksi työkalun 6 kiinnityselimiin 16 voi kuulua 5 työkalun 6 varsiosassa olevat kiinnityspinnat 17, jotka sallivat työkalun 6 liikkumisen aksiaalisuunnassa ennalta määrätyn etäisyyden verran. Kuviosta 3 poiketen voi kiinnityselimet 16 olla järjestetyt työkalun 6 molempiin kylkiin. Kiinnityselimet 16 kiinnittävät aksiaalisuunnassa työkalun 6 runkoon 10. Lisäksi kiinnityselimet 16 estävät työkalun 6 pyörimisen pituusakselinsa 18 ympäri, 10 jolloin kiinnityselimet 16 määrittävät työkalun 6 asennon. Kuviosta 3 poiketen voidaan yhden laakeriholkin 14 sijaan käyttää kahta laakeriholkkia, nimittäin alalaakeria ja ylälaakeria. Kuvioon 3 on merkitty katkoviiva 19 havainnollistamaan tätä asiaa. Edelleen nähdään kuviosta 3, että työkalun 6 yläpäässä voi olla viiste 20 tai vastaava kartiopinta ja edelleen laakeriholkin 14 tai ylälaakerin 15 yläosassa voi olla vastaava kartiomainen ohjauspinta 21, jolloin työkalun 6 yläpää ohjautuu ennalta määritettyyn iskupaikkaan.

Kuviossa 4 on esitetty voimakkaasti yksinkertaistettuna ja liioiteltuja mittasuhteita käyttäen iskuvasaran 1 käyttöä tunnelilouhinnassa. Iskuvasaraa 1 käytetään tällöin pääasiassa vaakasuuntaisesti, koska louhinta etenee tun-20 nelilinjan suuntaisesti eteenpäin ja iskuvasaralla 1 irrotetaan kiveä perästä 7a, katosta 7b sekä seinistä. Iskuvasaran työkalu 6 on tällöin myös vaakasuuntaisesti, jolloin sen laakerointi kuluu epätasaisesti. Puomia 3 liikutellaan louhinnan aikana ylös-alas-suunnassa D, mistä aiheutuu työkaluun 6 poikittaiskuor-mitusta, joka kuluttaa työkalun laakereita. Usein operaattorit myös kiilaavat ja 25 vääntävät työkalun 6 avulla irrotettavaa kiveä, mikä kuluttaa laakereita. Myös painovoima vaikuttaa osaltaan laakereiden suunnattuun kulumiseen. Jotta is-5 kupulssien välittyminen iskumännältä 9 työkalulle 6 aiheuttaisi mahdollisimman

CNJ

^ vähän kuormitusta iskupinnoille 12 ja13, pyritään iskumännän pituusakseli 22 ° ja työkalun pituusakseli 18 järjestämään samansuuntaisiksi. Valmistustole- 30 ranssien ja kulumisen vuoksi pituusakselit 18, 22 eivät kuitenkaan ole juuri | koskaan täysin samansuuntaiset, mistä voi aiheutua voimakasta kuormitusta ^t· iskupintoihin 12, 13. Ns. reunakosketus voi aiheuttaa iskumännän 9 iskupään o g deformoitumista ja jopa palojen irtoamista iskupinnan 12 reunasta. Vaurioitunut ^ iskumäntä 9 voi aiheuttaa turvallisuusriskin, ja se voi jopa jumiuttaa iskumän- 00 35 nän ja estää iskuvasaran 1 normaalin toiminnan. Eräänä vaikeutena on se, että iskumännän 9 vaurion havaitseminen on vaikeaa, sillä iskumännän 9 pää 7 on rungon sisällä näkymättömissä. Lisäksi on hankaluutena se, että iskumän-nän 9 vaihtaminen edellyttää iskuvasaran 1 rakenteen purkamisen, jolloin louhinta keskeytyy korjaustyön ajaksi.

Kuviossa 5 on havainnollistettu voimakkaasti yksinkertaistettuna ti-5 lannetta, jossa työkalun pituusakseli 18 ja iskumännän pituusakseli 22 eivät ole samalla linjalla, vaan niiden välillä on kulmavirhe M. Tämä kulmavirhe M voi johtua suunnitelluista käyttövälyksistä laakeriholkkien 14a, 14b ja työkalun 6 välillä sekä edelleen laakeriholkkien 14a, 14b kulumisesta käytössä. Tyypillisesti etulaakeri 14a kuluu alareunastaan ja takalaakeri 14b kuluu yläreunas-10 taan, jolloin työkalu 6 pääsee kääntymään laakerointinsa suhteen. Kulmavir-heen M haitallisen vaikutuksen kompensoimiseksi on työkalun 6 iskupintaan 13 muodostettu kaareva muotopinta, jolla on sylinterisegmentin mukainen muoto. Tällaisen sylinterimäisen muotopinnan ansiosta voidaan välttää isku-männän 9 iskupinnan 12 reunakosketus ja siitä aiheutuvia kuormituksia. Kos-15 ketuspinta-ala iskupintojen 12 ja 13 välillä voi olla nyt suurempi. Iskumännän 9 iskupinta 12 voi olla tasomainen tai se voi olla lievästi pallomainen.

Kuviossa 6 on esitetty yksityiskohta erään työkalun 6 iskupäästä. Is-kupinnassa 13 on kaareva sylinterimäinen muotopinta 23, jolla on kaarevuus-säde R, joka määrittää muotopinnan 23 kaarevuuden. Kaarevuus mitoitetaan 20 suhteellisen pieneksi eli kaarevuussäde valitaan suureksi. Muotopinnan 23 keskiakseli K on työkalun pituusakselilla 18 ja sen suunta on poikittainen puomin pituussuuntaisen akselin C kautta kulkevaan pystytasoon nähden. Muoto-pinnalla 23 on kaarevuus vain keskiakselin K suhteen, eikä sillä ole kaarevuutta muissa suunnissa. Muotopinnalla 23 on siten suunnattu kaarevuus, joka 25 poikkeaa esimerkiksi pallomaisesta kaarevuudesta.

Kuviosta 6 nähdään vielä eräs sovellutus työkalun kiinnityspinnoista 5 17, jotka voivat olla muodostetut vastakkaisille puolille ja samalle aksiaaliselle

CNJ

^ kohdalle työkalun vartta. Kiinnityspintoina 17 toimivat syvennykset, joissa on ° tasomaiset osuudet 24 ja kaarevat reunat 25.

m 30 Kuviossa 7 on esitetty eräs työkalu sivulta päin nähtynä ja kuviossa | 8 sama työkalu suunnasta G päin nähtynä. Työkalulla 6 on aksiaalisuuntainen ^t· pituus L ja sen ensimmäisessä päässä on kärki 26 kiven rikkomista varten, o g Kärki 26 voi olla kartiomainen tai se voi olla talttamainen riippuen tehtävästä ^ louhintatyöstä. Kuvioita 7 ja 8 tarkastelemalla havaitaan, että iskupinnassa 13 00 35 on kaareva muotopinta 23 vain yhdessä suunnassa tarkasteltuna.

8

Mainittakoon, että kuvioista 6-8 poiketen voi pidätintapin 15 suunta olla kohtisuoraan kuvioissa esitettyyn suuntaan nähden, jolloin työkalun 6 kiinnityspinnat 17 ovat suunnatut vastaavalla tavalla. Kuvioon 6 on merkitty katkoviiva 27 havainnollistamaan pidätintapin vaihtoehtoista suuntaa. Edelleen 5 myös iskuvasaran rungossa on pidätintapin 15 kiinnitys suunnattu nämä seikat huomioiden. Tässäkin tapauksessa työkalun kiinnityselimet määrittävät työkalun 6 asennon sen pituusakselin suhteen ja työkalun iskupinnassa 13 on sylin-terimäinen muotopinta 23, joka on suunnattu puomin pituussuunta huomioiden. Muotopinnan 23 keskiakseli K on poikittain puomin pituusakselin kautta 10 kulkevaan pystysuuntaiseen tasoon nähden.

Kuviossa 9 on esitetty työkalun 6 ja iskumännän 9 päät ennen iskua. Työkalussa 6 voi olla kaareva pallomainen muotopinta 30, jossa on kaarevuutta useassa tasossa. Tätä on havainnollistettu nuolilla 31. Iskumännässä 9 voi olla tasomainen iskupinta 12. Kun tasomainen iskupinta 12 kohtaa pallo-15 maisen muotopinnan 30, on niiden välillä pistemäinen kosketuskohta 32, kuten on kuviossa havainnollistettu. Työkalun 6 ja iskumännän 9 välinen kosketuspinta puristuu kuitenkin iskuvoimien vaikutuksesta jonkin verran kokoon, jolloin kosketuspinta muuttuu puristuksen alaisena ympyrämäiseksi kosketuspinnaksi 33, jolloin kosketuspinta-ala suurenee alkuperäisestä pinta-alasta W1 puristuk-20 sen alaiseen pinta-alaan W2. Puristusta on havainnollistettu kuviossa vastakkaisilla nuolilla.

Kuviossa 10 on muuten kuviota 9 vastaava tilanne, mutta työkalussa 6 on sylinterimäinen muotopinta 23, jolla on kaarevuutta vain yhdessä tasossa, tässä tapauksessa vertikaalitasossa. Tätä on havainnollistettu kuviossa 25 nuolella 34. Tällaisen suunnatun muotopinnan 23 ja iskumännän 9 tasomaisen iskupinnan 12 välillä on viivamainen kosketuskohta 35. Iskusta aiheutuva pu-5 ristusvoima puristaa kuitenkin muotopintaa 23 jonkin verran kokoon, jolloin vii-

CNJ

^ vamainen muotopinta 35 muuttuu soikeaksi kosketuspinnaksi 36, jolla on alku- ° peräistä pinta-alaa W1 suurempi pinta-ala W2. Kuviota 9 ja 10 vertaamalla 30 voidaan havaita, että kuvion 10 mukaisella suunnatulla kaarevuudella voidaan | saada selvästi suurempi lopullinen pinta-ala W2.

^t· Kuviossa 11a on esitetty muutoin kuviota 10 vastaava ratkaisu pait- o g si, että työkalun 6 iskupinnassa 13 on pituusakseliin nähden kohtisuora taso- ^ mainen osuus 37. Tällainen tasomainen osuus 37 voi olla suhteellisen pieni 00 35 suhteessa iskupinnan 13 koko pinta-alaan. Siitäkin huolimatta tasomainen osuus 37 lisää kosketuspinta-alaa iskumännän 9 ja työkalun 6 välillä. Taso- 9 maisen osuuden 37 työkalun 6 reunan välillä on kaareva muotopinta 38, kuten nähdään kuviosta 11b. Kuviossa 11b nuolet pyrkivät havainnollistamaan isku-pinnan 13 eri osuuksien muotoja. Aivan uloimmassa reunassa voi olla viiste 20. Tämän sovellutuksen mukainen ratkaisu sallii myös työkalun 6 kulmavir-5 heen muodostumisen käytön aikana esimerkiksi laakereiden kulumisen seurauksena.

Kuviossa 12 on esitetty työkalun iskupinta 13, jossa on suunnatun kaarevuuden omaava muotopinta 23. Erona esimerkiksi kuviossa 10 esitettyyn ratkaisuun on se, että muotopinnassa 23 on erilaisia kaarevuuksia, eli siinä voi 10 olla esimerkiksi reunoissa kaarevat osuudet 23a, joilla on kaarevuussäde R1 ja keskellä kaareva osuus 23b, jolla on kaarevuussäde R2. Kaarevuussäde R2 voi olla suurempi kuin säde R1, jolloin keskellä oleva osuus 23b omaa pienemmän kaarevuuden. Vaihtoehtoisesti tilanne voi olla päinvastoin ja edelleen voi erilaisia kaarevia osuuksia olla enemmänkin. On myös mahdollista se, että 15 kaarevuussäde R muuttuu jonkin funktion mukaan ja aikaansaa erilaisen kaarevuuden omaavia osuuksia muotopintaan 23.

Kuviossa 13 on vielä esitetty kaaviona joitakin edellä käsiteltyjä piirteitä.

Tässä hakemuksessa esitetty työkalu soveltuu käytettäväksi myös 20 sellaisissa iskuvasaroissa, joiden iskulaitteet eivät käsitä perinteistä edestakaisin liikkuvaa iskumäntää. Tällaisessa iskulaitteessa voi olla iskuelementti, johon aikaansaadaan paineväliaineen tai sähköenergian avulla korkeataajuista värähtelyä, joka välitetään iskuelementissä olevan iskupinnan avulla työkalun iskupintaan.

25 Joissain tapauksissa tässä hakemuksessa esitettyjä piirteitä voi- daan käyttää sellaisenaan, muista piirteistä huolimatta. Toisaalta tässä hake- 5 muksessa esitettyjä piirteitä voidaan tarvittaessa yhdistellä erilaisten kombi-

CNJ

^ naatioiden muodostamiseksi.

° Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollis- 30 tamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan keksintö voi vaihdella patentti- | vaatimusten puitteissa.

o o

LO

δ c\j

Claims

1. Iskuvasaran työkalu, joka on pitkänomainen kappale ja käsittää: ensimmäisen pään, joka on varustettu kärjellä (26); toisen pään, joka on varustettu iskupinnalla (13), joka on sovitettu 5 vastaanottamaan iskupulsseja iskuvasaran iskumännältä; sekä ainakin yhdet kiinnityspinnat (17); ja jossa työkalun (6) iskupinta (13) käsittää ainakin yhden kaarevan muotopinnan (23, 23a, 23b, 38); tunnettu siitä, 10 että kaarevalla muotopinnalla (23, 23a, 23b, 38) on kaarevuus vain yhdessä tasossa, jolloin se poikkeaa pallomaisesta pinnasta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen työkalu, tunnettu siitä, että kaarevalla muotopinnalla (23) on sylinterisegmentin muoto.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen työkalu, tunnettu siitä, 15 että kaarevalla muotopinnalla (23) on kaarevuussäde (R), joka on suurempi kuin työkalun (6) pituus (L).

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen työkalu, tunnettu siitä, että kaarevalla muotopinnalla (23) on ainakin yksi kaarevuussäde 20 (R, R1, R2) ja ainakin yksi keskiakseli (K); että työkalun (6) päiden välisen varren ulkopinnassa on ainakin yksi kiinnityssyvennys, joka sijaitsee työkalun toisen pään osuudella, etäisyyden päässä iskupinnasta (13); että kiinnityssyvennys käsittää tasopinnan (25); ja 25 että keskiakselin (K) suunta on yhdensuuntainen mainitun tasopin- „ nan (25) kanssa. δ

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen työkalu, tunto n e 11 u siitä, 0 ^ että iskupinnan (13) uloimmassa reunassa on viiste (20).

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen työkalu, t u n - £ n e 11 u siitä, g että iskupinnassa (13) on sen aksiaalisuuntaisessa uloimmassa S osuudessa tasopinta (37), joka on kohtisuoraan työkalun pituusakseliin (18) 5 nähden; ja CVJ 35 että iskupinnan (13) uloimman reunan ja mainitun tasopinnan (37) välisellä osuudella on kaarevat muotopinnat (38).

7. Iskuvasara, joka käsittää: rungon (10); kytkentäosan (8) iskuvasaran (1) kytkemiseksi työkoneen (2) puomiin (3), jolloin iskuvasara on puomin suuntaisesti; 5 iskulaitteen (5), joka käsittää iskumännän (9), joka on sovitettu liik kumaan edestakaisin iskusuunnassa (A) ja paluusuunnassa (B) iskupulssien muodostamiseksi; työkalun (6), joka sijaitsee iskusuunnassa (A) tarkasteltuna isku-männän (9) etupuolella ja käsittää iskupinnan (13) iskumännän iskujen vas-10 taanottamiseksi; ja kiinnityselimet (16) työkalun (6) kiinnittämiseksi irrotettavasti runkoon (10); ja jossa kiinnityselimet (16) sallivat työkalulle (6) rajoitetun aksiaalisen liikkeen mutta estävät työkalun (6) pyörimisen pituusakselinsa ympäri; 15 ja jossa työkalun (6) iskupinta (13) käsittää ainakin yhden kaarevan muotopinnan (23, 23a, 23b, 38); tunnettu siitä, että työkalun (6) kaarevalla muotopinnalla (23, 23a, 23b, 38) on kaarevuus vain yhdessä tasossa, jolloin se poikkeaa pallomaisesta pinnasta.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen iskuvasara, tunnettu siitä, että kaarevalla muotopinnalla (23) on sylinterisegmentin muoto; ja että työkalu (6) on kiinnitetty runkoon (10) niin, että mainitun sylinterisegmentin keskiakselin (K) suunta on poikittainen suhteessa vertikaaliseen tasoon, joka kulkee puomin (3) pituussuunnassa (C).

9. Iskuvasaran käyttö, jossa iskuvasara on vaatimuksessa 7 määri- tellyn mukainen, tunnettu siitä, että 5 käytetään iskuvasaraa (1) kalliotilan louhintaan; CNJ ^ käytetään iskuvasaraa (1) vaaka-asennossa; ja ° annetaan iskuvasaran iskumännällä (9) iskuja työkalussa (6) oleval- 30 le kaarevalle iskupinnalle (13).

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että ^t· sallitaan työkalun pituusakselin (18) ja iskumännän pituusakselin o g (22) välille suurempi kulmavirhe (M) puomin (3) pituusakselin (C) kautta kulke- ^ van vertikaalisen tason suunnassa kuin muissa suunnissa. o " 35