FI62242B - Vibrationsdaempad tryckmediedriven slagmekanism vid verktyg eler liknande - Google Patents

Description

GSr^l [ft] fl1)*uULUTU.|ULitAI.U

V1/ UTLAGGN I NQSSKMFT

c (45) Patentti oycnnetty 10 12 1932 k!ne^v Fatent necidelat ' (51) Kv.ik?/int.a3 B 25 D 17/24 SUOMI —FIN LAND (21) P*unttHMk«mw~P>MmaMekfl<nc TT0T39 (22) Htkamlspiivi — AiwMcnins^ac 08.03-77 (23) Alkupaivf—GiWghmdti 08.03-77 (41) Tullut Julkis· kll — BUvtt l6.09 · 77

Pltenttl· it rekiaterlhallitlN ---. ,. ,__. . ,. ,. .

_ . , (44) Nlhtivilcslpanon |t kuuLJulkmbun pvm. — on oft ft?

Patent· och ragistorstyralaan ' AmMcm utiacd och utUkrifMn pubiicarmd ^ (32)(33)(31) Pyydetty utuoHwut—Btjird prtoriut 15-03-76

Ruotsi-Sverige(SE) 7603252-3 (71)(72) Göran Alfred Nilsson, Box 61, 820 22 Sandame,

Kjell Ehbjörn Edström, Äsbäcksgatan 1+5, 826 00 Söderhamn,

Henry Wilhelm Wiklund, Bäckvägen 1, 820 10 Arbrä, Ruotsi-Sverige(SE) (7I+) Oy Kolster Ab (5I) Tärinävaimennettu, paineväliainekäyttöinen iskumekanismi työkaluja ja vastaavia varten - Vibrationsdämpad, tryckmediedriven slagmeka-nism vid verktyg eller liknande

Keksintö koskee tärinävaimennettua, paineväliainekäyttöistä iskumekanismia työkaluja ja vastaavia varten, jossa mekanismissa on työelin ja tasapainotuselin sovitettuina aksiaalisesti toisistaan poispäin ja toisiaan kohden liikkuviksi yhteistä pituusakselia pitkin ja työkammio paineväliainetta varten elinten väliin sovitettuna.

Ruotsalaisesta patenttihakemuksesta 7503970-1 on tunnettu paineväliainekäyttöinen iskumekanismi, jossa työelin on sovitettu suorittamaan edestakaista, aksiaalisesti ohjattua liikettä vaste-elimeen nähden, jolloin toiseen tai molempiin näistä elimistä on tehty toista elintä kohti avonainen työkammio paine-väliainetta varten, joka kammio työelimen liikkeen osan aikana tiivistyy, ts. pidetään suljettuna paineväliaineen pitämiseksi siellä ainakin yhden peräänantavan, työ- ja vaste-elimen väliin sovitetun tiivistyselimen avulla. Tiivistyselimenä voi olla esim.

0-rengas.

2 62242

Amerikkalainen patenttijulkaisu 2,432,877 esittää tietyssä määrin samanlaista iskumekanismia, jossa peräänantavana tiivisteenä on keskireiällä varustettu kalvo, jonka reiän iskuliikkeen osan aikana peittää venttiilinä toimiva työelimen "pää" niin, ettei paineväliaine voi virrata työkammiosta ulos.

Sekä yllämainittuihin ja näitä vastaaviin laitteisiin sekä muihin edestakaisiin iskumekanismeihin liittyy se suuri epäkohta, kun laitetta käytetään kädessä pidettävissä työkaluissa - esim. talttavasaroissa, kuonahakuissa ja paineilmatangoissa - että isku-mekanismi siirtää käyttäjälle kiusallista ja terveydelle vahingollista tärinää työkalun ulkovaipalle tai kädensijaan, jota laitteen käyttäjä pitää.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on yllämainittujen ja vastaavan tyyppisten iskumekanismien yhteydessä aikaansaada mekanismin käytännöllisesti ottaen täydellinen tasapainotus ja sen lisäksi sovittaa se joustavasti työkalunvaippaan niin, ettei ensinnäkään vaippaan siirry lainkaan tärinää tai vain merkityksettömässä määrin, kun työkalu toimii tyhjäkäynnillä. ja toiseksi ei haitallista tärinää siirry vaipalle, kun työkalu asetetaan työalustaa vasten talttausta tai sentapaista varten. Tähän iskuroekanismin tasapainotukseen ja työkalun tärinänpoistoon liittyvät edut on saavutettu siten, että keksinnön mukaiselle tärinänpoistolaitteelle on annettu jäljessä seuraavissa patenttivaatimuksissa esitetyt tunnu sme rk it.

Keksintöä kuvaillaan lähemmin oheisen piirustuksen yhteydessä, jolloin kuviot 1...4 esittävät sivulta nähtynä leikkauksena eri suoritusmuotoja ja keksinnön mukaisella tärinänpoistolaitteel-la varustettujen paineväliainekäyttöisten työkalujen yksityiskohtia .

Kuvio 1 esittää työkalua 1, joka on varustettu vaipalla 2 ja sen sisällä edestakaisin kulkevalla työelimellä 3, jonka ulko-päähän on kiinnitetty taltta 4, jota voidaan käyttää esim. hitsaus-kuonan poistamiseksi. Taltta on yhdistetty kiinteästi työelimeen. Työelimen 3 ja vaste-elimen 5 väliin on tehty työkammio 6, jonka säteensuunnassa tiivistää joustava tiivistyselin 7, esim. 0-rengas. Vaste-elin 5 on liiikkuvasti laakeroitu paineväliaineen tulojohdol-la varustetulle akselille 8. Sekä työ- että vaste-elintä painavat painejouset 9 ja 10 toisiaan kohti. Työkaluun on liitetty letku 11 3 62242 paineväliaineen tuomiseksi ja edelleen se on varustettu venttiili-laitteella 15 paineväliaineen syötön säätämiseksi.

Laite toimii seuraavalla tavalla: Kun paineväliaine tulee työkammioon 6, liikkuu työelin 3 eteenpäin jousen 9 vaikutusta vastaan samanaikaisesti, kun vaste-elin 5 liikkuu vastakkaiseen suuntaan jousen 10 vaikutusta vastaan. Kuten on tunnettua edellä mainitusta ruotsalaisesta patenttihakemuksesta, tulee O-rengas 7 säilyttämään tällöin tämän liikkeen ensimmäisen vaiheen aikana tiivistävän tehtävänsä työ- ja vaste-elimen välillä siitä johtuen, että paine muuttaa sen muodon aksiaalisessa suunnassa nimellismit-taa suuremmaksi, jonka jälkeen 0-rengas seuraavassa vaiheessa palaa nopeasti alkuperäistä muotoaan kohti ja sallii paineväliaineen poistua sivuille työkammiosta. Tällöin puristavat jouset 9 ja 10 elimiä 3 ja 5 jälleen toisiaan kohti niin, että 0-rengas tiivistää uudelleen ja jakso toistuu.

Sen ansiosta, että työelin 3 ja vaste-elin 5 muodostavat jousiripustetun kaksimassajärjestelmän molempien elimien työskennellessä tahdissa toisistaan poispäin ja toisiaan kohti, tulee järjestelmä täysin tasapainotetuksi niin, ettei iskumekanismin työ vaikuta ulkovaippaan muuta kuin erittäin vähäisessä määrin, joka voi johtua laakerikitkasta, paineväliaineen läpivirtaamisesta tai sentapaisesta. Kun laitteen käyttäjä asettaa taltan 4 kärjen työ-kappaletta vasten ja puristaa tätä vasten, painuu jousi 10 kokoon jonkin verran niin, että työelin 3, vaste-elin 5 ja niiden välillä sijaitseva työkammio 6 sekä tiiviste 7 siirtyvät vähän taaksepäin. Jousi 10 saa siis tällöin jonkin verran kovemman esijännityksen, mutta työelin 3 ja vaste-elin 5 toimivat jatkuvasti tasapainotettuna kaksimassajärjestelmänä niin, ettei tärinä siirry käyttäjään siitä huolimatta, että hän pitää työkalua kappaletta vasten puristettuna. Syntyy ainoastaan laitteen "pehmeästi joustava" liike, joka ei aiheuta mitään epämieluisaa tunnetta. Tällä edulla on työsuojelun kannalta lähinnä käänteentekevä merkitys aikaisemmin tunnettuihin, talttatyökaluja ja sentapaisia varten tarkoitettuihin paineväliainekäyttöisiin iskumekanismeihin verrattuna.

Keksinnön mukaisen laitteen toinen suoritusmuoto ilmenee kuviosta 2. Se voima, jolla paineväliaine vaikuttaa työelimeen 3, on suoraan verrannollinen työelimen sen pinnan - painepinnan -suuruuteen, joka muodostaa työkammion 6 toisen seinän. Siinä ta- 4 62242 pauksessa, että esim. työkohteeseen käsiksi pääsemiseksi on toivottavaa omata kapea työkalu, eikä sen vuoksi ole edullista lisätä työelimen halkaisijaa, voidaan sen sijaan lisätä painepintaa antamalla kuvion esittämällä tavalla kahden tai useamman peräkkäin sovitetun työvälineen 3 vaikuttaa samaan työkalun pidäkkeeseen. Vaste-elin 5 on myös tällöin tehty kahdesta tai useammasta osasta. Toisiinsa yhdistettyihin työelimiin vaikuttaa yhteinen jousi 9, samoin kuin toisiinsa yhdistettyihin vaste-elimiin vaikuttaa myös yhteinen jousi 10. Jokaisen työelimen ja vaste-elimen välissä on tiivisteellä 7 varustettu työkammio 6. Myös tällä suoritusmuodolla aikaansaadaan kaksimassajärjestelmä toisaalta työelimillä ja näiden kanssa yhdistetyllä työkalunpidikkeellä sekä sillä olevalla työkalulla ja toisaalta vaste-elimillä molempien massojen työskennellessä tahdissa toisistaan poispäin ja toisiaan kohti.

Kuvio 3 esittää, kuinka tiivisteet 7 voidaan sovittaa sekä työelimen 3 että vaste-elimen 5 päihin. Tällöin aikaansaadaan sen johdosta, että elimien erilleen kulkevalla liikkeellä saavutetaan kaksi kertaa niin suuri muodon muuttuminen ja siten kaksi kertaa niin pitkä tiivistysmatka, liikkeen suurempi iskupituus kuin ainoastaan yhtä tiivistettä käytettäessä.

Kuvio 4 esittää erästä tapaa lisätä vielä tiivisteiden 7 lukumäärää. Rengas 13 on sovitettu työelimen 3 ja vaste-elimen 5 väliin ja se on varustettu tiloilla tiivisteen 7 sovittamiseksi renkaan jokaiseen päähän. Rengas on edullisesti aksiaalisesti siirrettävä niin, että se asettuu automaattisesti työ- ja vaste-elimen väliseen tilaan, joka on riippuvainen elimien vastaavista iskupi-tuuksista ja jousen 10 koonpuristumisesta, joka tapahtuu, kun työkalu pidetään työkappaletta vasten painettuna. Rengasta 13 voivat ohjata aksiaalisesti työkammion sivuseinät, mutta se voi olla sovitettu myös välyksellä näihin nähden, jos tiivisteet 7 kiinnitetään yhteen, esim. vulkanoiden parittain, jolloin tiivisteitä ohjaavat niiden työ- ja vastaavasti vaste-elimessä olevat istukat ja joita sitten puolestaa ohjaa rengas 13. On helppo käsittää, että iskupituuden lisäämiseksi vielä voidaan sovittaa useita renkaita 13 niihin kuuluvine tiivisteineen 7 työ- ja vaste-elimien väliin.

Keksinnön mukaisia laitteita on erityisen hyvin tuloksin kokeiltu käsin pidettävissä talttatyökaluissa, joiden taajuus ylittää 200 iskua sekunnissa.

5 62242

Useissa tapauksissa on edullista tehdä jousi 10 lyhyemmäksi ja jäykemmäksi kuin jousi 9. Jousen 9 tulee olla sovitettu antamaan työelimelle 3 sekä sillä olevalle taltalle tai sentapaiselle haluttu iskunpituus ja taajuus, kun taas jousen 10 tulee olla rajoitetusti peräänantava sille paineelle, jonka käyttäjä kohdistaa työkaluun asettaessaan tämän työkappaletta vasten. Tästä seuraa myös, että vaste-elimen 5 tulee sellaisissa tapauksissa olla painavamman kuin työelimen 3 sillä olevine talttoineen tai sentapaisi-neen niin, että vaste-elin voi tasapainottaa työelimen liikkeen suorittamalla pienempää liikettä kuin tämä.

Voi tuntua siltä, ikään kuin paineväliaineen vaikutus työ-elimeen 3 heikkenisi siksi, että myös vaste-elin 5 siirtyy, kun paine kohoaa työkammiossa. Näin ei kuitenkaan käytännössä asianlaita näytä olevan. Asia lienee nimittäin siten, että koska työelimen ja vaste-elimen nopeudet lasketaan yhteen niiden palatessa toisiaan kohti, jolloin tiiviste 7 sulkee työkammion, tapahtuu kammion hyvin nopea ja raju kokoonpuristuminen ja paineen kohoaminen tässä kammiossa sekä tiivisteiden muodon muuttuminen energian varastoituessa näihin, minkä vuoksi elimiä kiihdytetään uudelleen suurella voimalla vastakkaiseen suuntaan.

Keksintöä ei ole rajoitettu edellä mainittuihin suoritus-esimerkkeihin, vaan sitä voidaan soveltaa myös muun tyyppisillä iskumekanismeilla ja tiivisteillä varustettuihin paineväliaine-käyttöisiin työkaluihin ja sentapaisiin, joissa on mahdollista sovittaa työ- ja vaste-elimet aksiaalisesti liikkuviksi toisiinsa nähden ja antaa jousien painaa niitä toisiaan kohti sekä ainakin yhteen elimien välissä sijaitsevaan työkammioon viedyn paineväliaineen painoa niitä toisistaan poispäin. On myös itsestään selvää, että jouset, jotka vaikuttavat elimiin, voivat olla mielivaltaista tyyppiä eikä niitä ole rajoitettu suoritusesimerkeissä edellä esitettyihin kierrejousiin.

Claims (4)

1. Tärinävaimennettu, paineväliainekäyttöinen iskumeknismi työkaluja ja vastaavia varten, jossa mekanismissa on työelin (3) ja tasapainotuselin sovitettuina aksiaalisesti toisistaan poispäin ja toisiaan kohden liikkuviksi yhteistä pituusakselia pitkin ja työkammio (6) paineväliainetta varten elinten väliin sovitettuna, tunnettu siitä, että työelimeen (3) ja sen vaste-elimenä (5) toimivaan ta-sapainotuselimeen jatkuvasti vaikuttavat jouset (9, 10), jotka pyrkivät viemään elimet keskenään yhteen - paineväliaineen vaikutusta vastaan - sellaiseen asemaan mainittua pituusakselia pitkin, missä elimet ja niihin vaikuttavat voimat tasapainottavat toisiaan, mikä asema vaihtelee elinten kuormituksen vaihteluiden mukaan mekanismin ollessa toiminnassa, että elimet (3, 5) ja vähintään yksi niiden väliin sovitettu rengasmainen, joustava tiiviste (7) mainitussa asemassa muodostavat välilleen paineväliaineen vuotoa vastaan suljetun työkam-mion (6), joka avataan rengasrakomaisesti väliaineen poistamiseksi säteen suunnassa, elinten siirtyessä poispäin toisistaan, sekä että paineväliaineen syöttö työkammioon tapahtuu vaste-elimen (5) läpi kulkevan johdon (8) kautta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tärinävaimennettu, paineväliainekäyttöinen iskumekanismi, tunnettu siitä, että paineväliainejohdon muodostaa vaste-elimen (5) läpi aksiaalisesti kulkeva putki tai ontto akseli (8), minkä suhteen vaste-elin on aksiaalisesti liikkuvasti laakeroitu.

3. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen tärinävaimennettu, paineväliainekäyttöinen iskumekanismi, tunnettu siitä, että rengasmaisen tiivisteen tai rengasmaiset tiivisteet (7) muodostaa yksi tai useampi 0-rengas.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen tärinävaimennettu paineväliainekäyttöinen iskumekanismi, tunnettu siitä, että yksi tai useampi rengasmainen tai lähes rengasmainen pidike (13) joustavia tiivistyselimiä (7) varten on aksiaalisesti liikkuvasti sovitettu työkammioon (6) työ- ja vaste-elinten (3, 5) väliin.