FI59044B - Elektropneumatisk slagborrmaskin - Google Patents

Description

fBl kuulutusjulkaisu CQn„ ..

JSff lBJ (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT 5 9 O 4 4 C Patentti ny 'imetty 10 06 1031

Patent ceddelat ^ ’ (51) Kv.lk?/lnt.CI.3 B 25 D 11/00 SUOMI—»FINLAND (21) P«*«ttlhek*mu» — PKmtanaeknlni 2821/72 (22) Hakamltpilvi — Ameknlnpdag 12.10.72 (23) Alkupttvft—Glltl|h«tsdt| 12.10.72 (41) Tullut JulklMkal — Bllvlt offmcllf 26.06.73

Patentti- Ja rakUtarihallltua Nihav^p^onkuuLjuik^un pvm. _

Patent· OCh raglctantyraltan ' 7 AnsSkin uttafd och utl.ikrlfMn puMlurad 27.02.8l (32)(33)(31) Pyydetty etuoikwi»—Begird prlorltet 25.11.71

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken ayskland(EE) P 2158503-5 (71) Hilti Aktiengesellschaft, 9^9^ Schaan, Liechtenstein(LI) (72) Peter Schmuck, Mauren, Liechtenstein(Li) (7*0 Leitzinger Oy (5*0 Sähköpneumaattinen iskuporakone - Elektropneumatisk slagborr-maskin

Keksinnön kohteena on sähköpneumaattinen iskuporakone, jossa on työ-kalunpitimeen vaikuttava iskumäntä, jota liikutetaan edestakaisin samassa sylinterissä käyttömännän avulla ilmatyynyn välityksellä ja jossa sylinterissä on ilmatyynyn tyhjennysporaukset, joiden kautta ilmatyyny voi tyhjentyä, kun iskumäntä työkalun tai työkalunpitimen ollessa asennossa, jossa se ei tee työtä, on käyttösuuntaan katsottuna tyhjennysporausten etupuolella, ja jossa koneessa on säteittään laajeneva, raolla katkaistu rengas, joka on järjestetty vastaanottamaan ainakin osan iskumännästä sen pitämiseksi kitkasulkeisesti kiinni kun työkalu tai työkalunpidin on asennossa, jossa se ei tee työtä, ja iskumännän vapauttamiseksi jälleen työstökuormituksen alaisena.

Tunnetaan edellä kuvatun tyyppisiä iskuporakoneita, joissa sylinterissä ilmatyynyn välityksellä edestakaisin liikuteltava iskumännän liike on iskusuuntaan katsottuna etummaisessa asennossaan enemmän tai vähemmän syvälle sylinteriin ulottuvan työkalu- tai työkalun pidinvarren rajoittamana. Mikäli tällaisessa vasarassa työkalu- tai työkalun pi-dinvarsi ulottuu vähemmän sylinterin sisään, voi iskumäntä sylinterissä iskusuuntaan katsottuna työntyä niin paljon eteenpäin, että sylinteriin järjestetyt tyhjennysporaukset vapautuvat iskumännän paksummasta osasta, mistä on seurauksena se, että ilmatyyny voi tyhjentyä tyhjennysporausten kautta ja täten itse iskumäntä ei enää pääse liikkumaan edestakaisin käytössä olevan käyttömännän kanssa.

59044

Iskumännän liikkeen keskeytymisellä on erityisesti merkitystä, kun edellä kuvatun tyyppinen iskuporakone nousee irti työstettävästä materiaalista ja tämän vuoksi ei enää ole toivottavaa, että isku-mäntä vielä iskee työkaluun, koska kaikki nämä iskut tällaisissa tapauksissa täytyy pysäyttää porakoneen rakenteisiin. Tunnetaan tämän vuoksi työkaluja tai työkalunpitimiä, jotka ovat laakeroidut aksiaalisesti työnnettäviksi aukkoonsa siten, että nostettaessa työkalu työstettävästä materiaalista pois, työkalu- tai työka-lunpitimen varsi peräytyy käyttösuuntaan katsottuna eteenpäin. Tällöin nousee etummainen työkalu- tai työkaluvarren pitimen muodostava iskumännän liikerajoitin ylös, jolloin tämä voi liikkua sylinterissä niin kauas eteenpäin, että tyhjennysporaukset vapautuvat ja ilmatyyny tyhjentyy.

Lisäksi tunnetaan erityisesti porausvasaroita, joissa iskuliikkeen tehostamiseksi käytetään työkalua tai työkalunpidintä, jolla on niin lyhyt varsi, että käyttösuuntaan katsottuna on mahdollista iskumännän eteenpäin väistyminen sylinterissä olevien tyhjennysporauksien etupuolelle.

Asetettaessa tämän tyyppistä iskuporakonetta ylöspäin suuntautuvaan käyttöasentoon, esiintyy se epäkohta, että iskumäntä oman painonsa ansiosta, myöskin silloin, kun työkalu on irtinostettuna työstettävästä aineesta, putoaa taaempaan asentoonsa ja täten tyhjennysporaukset peittyvät uudelleen, mikä saa aikaan iskumännän uudelleen-käynnistymisen. Lisäksi on teholtaan voimakkaammissa koneissa, joissa on suhteellisen suuren massan omaava iskumäntä, käytännöllisesti katsoen missä tahansa mielivaltaisessa asennossa mahdollista, että käyttökohteesta irti olevalla työkalulla iskumännän kimmahdus sen liikerajoittimesta on niin voimakas, että tämä voi jälleen kimmahtaa sylinterissä niin paljon takaisinpäin, että tyhjennysporaukset uudelleen peittyvät, jolloin ilmatyyny uudelleenmuodostuu ja liikuttaa iskumäntää edelleen. Tämän seurauksena ei iskumäntä itse työkalussa koskaan tule lepoasentoon, mistä on seurauksena, että työkalulle tarkoitettu iskuenergia täytyy ottaa vastaan laitteessa olevin välinein. On ymmärrettävä, että nämä suuret laitteeseen kohdistuvat iskuenergiat johtavat lyhyissä ajoissa suuriin vaurioittumisiin tai kulumisiin.

Näiden epäkohtien välttämiseksi on jo ehdotettu (DE-kuulutusjulkaisu 1 283 769) käyttää kumisen o-renkaan muodossa olevaa pidinelintä is- 59044 kumännän kiinnipitämiseksi etummaisessa lepoasennossa. Tähän ratkaisuun liittyy kuitenkin huomattavia epäkohtia. Johtuen iskumän-nän iskupään jatkuvista iskuista, kehittyy paikallisesti hyvin korkeita lämpötiloja, jotka ovat O-renkaan materiaalille vahingollisia. Lisäksi iskupään varteen muodostetut teräväreunaiset urat voivat vahingoittaa O-renkaan pintaa. 0-rengas ei myöskään ole kestävä sisääntunkeutuvia epäpuhtauksia vastaan, joita kivimateriaaleja työstettäessä ei voida välttää.

US-patenttijulkaisusta 2 260 070 tunnetaan sähköpneumaattinen isku-porakone, joka iskumännän pidättämiseksi etummaiseen lepoasentoon on varustettu katkaistulla, sisäpuolelta kartiomaisella pysäytän-renkaalla. Tällä järjestelyllä tulee iskumäntä pysäytetyksi hyvin nopeasti ja iskumaisesti. Nämä iskut vaikuttavat paitsi aksiaali-sesti, myös rengasta ympäröivään runkoon renkaan kartiomaisen sisä-muodon johdosta. Iskumännän iskiessä renkaaseen tarttuu iskumäntä siihen niin tiukasti, että se on vaivoin jälleen irroitettavissa. Irroitus on suoritettava esim. iskemällä porakoneessa kiinni olevaa työkalua vasten alustaa, minkä seurauksena työkalu voi lyhyessä ajassa vahingoittua. Tämä kone eroaa keksinnön kohteena olevasta pora-koneesta lisäksi siinä, että iskumäntä ja työmäntä eivät ole ohjatut samassa sylinterissä, vaan järjestetyt teleskooppimaisesti sisäkkäin.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan mainituntyyppinen iskupora-kone, jossa iskumäntä saadaan pysäytetyksi lepoasentoonsa ilman iskumaista liikkeenrajoitusta ja ilman tunnettujen pysäytinrenkaiden käyttöön liittyviä haittoja.

Tämän tarkoituksen saavuttamiseksi keksinnön mukainen iskuporakone on tunnettu siitä, että renkaan ulkovaippa on muotoiltu poraussuun-taan katsottuna kartiomaisesti kapenevaksi ja rengas on sovitettu vastaavasti kavennettuna muotoiltuun porakoneen vastaanottotilaan.

Kun renkaan ulkovaippa kapenee käyttösuuntaan katsottuna kartiomaisesti ja kun rengas on lisäksi sovitettu vastaavasti kartiomaisesti kavennettuun rungon vastaanottotilaan, on tämän seurauksena se, että työnnettäessä mäntää renkaaseen, tämä puristuu kartiomaiseen vastaanottotilaan ja vahvistaa täten säteettäisesti mäntään kohdistuvia voimia siten, että renkaan läpityönnettyyn mäntään vaikuttaa läpi-työntöjen mukaan vahvistuva jarrutus, kunnes lopuksi voimat tulevat niin suuriksi, että mäntä jää täysin lepoon ja renkaan paikoillaan pitämäksi.

4 59044

Jotta saataisiin helpotetuksi iskumännän tunkeutumista renkaaseen, on renkaan sisäporauksen ja männän puoleisen päätypinnan välillä oleva reuna varustettu viisteellä. Vaikkakin tällöin kartiomainen muoto on erityisen edullinen, voidaan käyttää esimerkiksi tämän reunan pyöristystä. Kartiomainen muoto saa aikaan edelleen sen, että ensimmäisessä vaiheessa rengas laajenee iskumäntää läpi työnnettäessä aksiaalisen suhteellisen liikkeen alaisena renkaan vastaanottamiseksi ja vasta saavutettuaan sylinterimäisen porausosan yhä suuremmaksi tulevan jarrutuksen seurauksena esiintyvät kitkavoimat vaikuttavat iskumäntään.

Keksintöä kuvataan nyt seuraavassa esimerkin omaisesti viittaamalla oheenliitettyihin piirustuksiin, joissa:

Kuvio 1 on sähköpneumaattinen porausvasara osittain leikattuna ja varustettuna keksinnön mukaisella pidätinelementillä.

Kuvio 2 on suurennettu leikkaus kuviosta 1.

Kuvio 3 on kuvion 1 mukainen keksinnön mukainen pidätinelementti pystykuvana.

Kuten kuviosta 1 ilmenee, on moottorirunkoon 1 ja siihen liitettyyn käyttörunkoon 2 kiinnitetty puristuskytkimellä 4 varustettu käden-sija 3.

Moottorin akselilta 5 siirretään kiertoliike hammasradan 6 kautta kohdassa 7 laakeroituun, viittausnumerolla 8 merkittyyn kampiakseliin, jonka hammastus 8a on yhteydessä hammaspyörään 9. Hammaspyörä 9 on kiinnitetty kohdassa 10 laakeroituun kartiopyöräakseliin 11, jonka toinen pää on laakeroitu moottorirungon 1 etupuolelle la ja jonka toinen pää muodostaa kartiopyörän 12 ja on yhteydessä vastaavan kartiopyörän 13 kanssa. Kartiopyörästä 13 saadaan vääntömoment-ti siirretyksi kohdissa 14 ja 15 kiertyvästä laakeroituun, viittaus-numerolla 16 esitettyyn sylinteriin.

Kiertyvällä kampiakselilla 8 aikaansaadaan kammentapin 8b ja kiertokangen 17 avulla edestakaiset liikkeet sylinterissä 16 laakeroidussa käyttömännässä 18 siten, että myöskin sylinterissä 16 ohjattu, viittausnumerolla 19 merkitty iskumäntä männänpään 19a ja käyttömän-nän 18 välillä tilaan 20 suljetussa ilmataskussa myöskin liikkuu 5 59044 edestakaisin. Iskumännän 19 kineettinen energia siirretään kohdassa 16a sylinterin sisätilaan 16b tiivistetyn varren 19b välityksellä iskunomaisesti työkalun 21 työkaluvarteen 21a, jota pidetään työkalun aukossa 22 pitkittäin työnnettävästi ja kiertymättömästi uriin 21b tarttuvilla teloilla 23. Kierrettäessä kohdassa 24 ak-siaalisesti kiinnipidettyä hylsyä 25 voidaan työkaluvarren 21a salpaaminen suorittaa tunnetulla tavalla, kuten telojen 23 avulla. Työkalun aukko 22 on välitysmutterin 26 välityksellä ruuvattu kierteen 26a kautta sylinteriin 16, jolloin kiinteä ruuvaus sylinterin 16 ja välitysmutterin 26 välillä johtaa edelleen kiertoliikkeen työkaluaukkoon 22 ja täten työkaluun 21. Kiertoliikkeen siirtämiseksi voi sylinteri 16 olla myöskin kynsikytkennän välityksellä yhteydessä työkalun vastaanottotilaan 22. Kiertoliikkeeseen järjestetyn välitysmutterin 26 ja käyttökotelon 2 välillä on pölyn tai vastaavan sisääntyöntymisen estämiseksi järjestetty tiiviste 27.

Sylinteriin on järjestetty tyhjennysporaus 16c, jotta iskumännän 19 eteenpäin suunnatun iskun aikana sylinteritilassa 16b oleva ilma saataisiin poistetuksi. Työnnettäessä tämän jälkeen iskumäntää 19 takaisin virtaa näiden aukkojen 16c kautta ilmaa jälleen sylinterin sisätilaan 16b. Tyhjennysporaukset 16c ovat sylinteriin 16 siten järjestetyt, että ne työkalun 21 työasennossa, kuten kuvioissa 1 ja 2 on esitetty, joutuvat sijaitsemaan iskumännän 19 vartta kohti. Tämän vuoksi ovat tyhjennysporaukset 16c ilman imua tai vastaavasti ilman tyhjennystä varten avoimet.

Mikäli porausvasara ja täten työkalu 21 nostetaan irti työstettävästä materiaalista, työntää iskumäntä 19 työkalun vastaanottokohdassa 22 aksiaalisesti työnnettäväksi laakeroidun työkalun 21 puuttuvien vastusten johdosta käyttösuunnassa katsottuna eteenpäin, jolloin etummainen työkalu- tai työkalunpidinvarren muodostama iskumännän 19 liikerajoitus lakkaa siten, että tämä käyttösuunnassa katsottuna joutuu tyhjennysporausten 16c eteen ja avaa siten ilmatyynyt!-lan 20. Tästä on seurauksena, että käyttömäntää 18 edelleen liikutettaessa ainoastaan ilmaa imeytyy tyhjennysporausten 16c lävitse ja myöskin purkautuu niiden läpi uudelleen ulos siten, että mitään ilmatyynyä ei enää muodostu. Työkalun 21 aksiaalinen työnnettävyys työkalun vastaanottotilassa 22 saavutetaan siten, että urien 21b pituus on suurempi, kuin telojen 2 3 pituus.

Jotta iskumäntä saataisiin pidetyksi työkalun 21 siinä asennossa, 59044 joka ei ole työtä varten, sen etummaisessa, tyhjennysporaukset 16c vapauttavassa asennossa, on työkaluaukkoon 22 järjestetty raolla varustettu rengas 28. Tämä rengas 28 estää sen, että iskumäntä 19 voisi joutua tarkoituksettomasti, esimerkiksi oman painonsa, ravistelujen tai vastaavien syiden johdosta takimmaiseen tyhjennysporaukset 16c sulkevaan asentoon. Kuten erityisesti kuviosta 3 ilmenee, on rengas 28 varustettu raolla ja sen ulkovaippa kartiomaisesti. kavennettu siten, että saadaan aikaan moitteeton jousto ja täten myöskin iskumännän 19 kaikille vaikutuksille sopiva jarru- ja pidä-tysvaikutus. Renkaaseen 28 on lisäksi järjestetty kavennuksen 19c omaavan männänvarren 19b läpityöntymisen helpottava viiste 28c.

Mikäli porausvasaraa ja täten työkalua 21 tämän jälkeen puristetaan uudelleen työstettävää materiaalia vasten, työntyy työkalu 21 vastaanottokohdan 22 suhteen ja työntää täten iskumännän 19 uudelleen tyhjennysporaukset 16c sulkevaan asentoonsa, jolloin uudelleen saavutetaan kuvioissa 1 ja 2 esitetty työasento. Olake 22a työkalun vastaanottokohdassa 22 rajoittaa aksiaalisesti työkalun 21 aseman puristuksen aikana.

Toinen mahdollisuus estää iskunsiirto työkaluun ja täten saavuttaa puhdas kiertoliike, perustuu siihen, että käytetään aksiaalisesti kiertymätöntä työkalua, jonka varsi on muodostettu niin lyhyeksi, että tämä sallii iskumännän siirtymisen eteenpäin tyhjennysporaukset 16c vapauttavaan asentoon. Myöskin käytettäessä tällaista työkalua on huomattavaa merkitystä sillä, että iskumäntä ei ala äkillisesti odottamattomasti lyödä ja täten aiheuta vahinkoja laitteen aikaansaamin iskuin tai haittaa vasaran käyttäjää suurempien vib-raatiovaikutusten ansiosta.

Claims (4)

1. 59044
2. 1. Sähköpneumaattinen iskuporakone, jossa on työkaluun tai työkalun-pitimeen vaikuttava iskumäntä (19) , jota liikutetaan edestakaisin samassa sylinterissä (16) käyttömännän (18) avulla ilmatyynyn välityksellä ja jossa sylinterissä (16) on ilmatyynyn tyhjennysporauk-set (16c), joiden kautta ilmatyyny voi tyhjentyä, kun iskumäntä työkalun tai työkalunpitimen ollessa asennossa, jossa se ei tee työtä, on käyttösuuntaan katsottuna tyhjennysporausten etupuolella, ja jossa koneessa on säteittäin laajeneva, raolla katkaistu rengas, joka on järjestetty vastaanottamaan ainakin osan iskumännästä sen pitämiseksi kitkasulkeisesti kiinni kun työkalu tai työkalunpidin on asennossa, jossa se ei tee työtä, ja iskusmännän vapauttamiseksi jälleen työstökuormituksen alaisena, tunnettu siitä, että renkaan (28) ulkovaippa on muotoiltu poraussuuntaan katsottuna kar-tiomaisesti kapenevaksi ja rengas (28) on sovitettu vastaavasti kavennettuna muotoiltuun porakoneen vastaanottotilaan.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen iskuporakone, tunnettu siitä, että sisäporauksen ja männän puoleisen päätypinnan välillä olevan renkaan (28) reuna on viistetty (28c) .
4. 1. Elektropneumatisk slagborrmaskin med en arbetsredskapet eller redskapshällaren päverkande slagkolv (19) , som förflyttas fram och tillbaka i samma cylinder (16) medelst en drivkolv (18) med luft-dynans förmedling, vilken cylinder (16) uppvisar tömningsborrningar (16c) för luftdynan varigenom luftdynan kan tömmas när slagkolven, med arbetsredskapet eller redskapshällaren i det icke-arbetande läget, ligger i drivriktning sedd framför tömningsborrningarna, och vilken maskin uppvisar en radiellt utvidgande med en springa avbruten ring för mottagning av ätminstone en del av slagkolven för dess friktions-spärrad fasthällning,da arbetsredskapet eller redskasphällaren är i det icke-arbetande läget och för frigöring av slagkolven ingen under arbetsbelastning, kännetecknad därav, att ringens (28) yttermantel är utformad sä att i borrningsriktning den avsmalnar koniskt och ringen (28) är anpassad i borrmaskinens pä motsvarande sätt avsmalnande mottagningsrum.