FI62782C - Pneumatiskt slagverktyg - Google Patents

Description

fa] m.KUULUTUSjULKAISU /9709 «Ha lbj (11) utlAccninosskrift OZ/0^ c f4ft Patentti ayBimeUy 10 03 1933 ' ' Patent tieiUclat (S1) uW B 25 D 9/1* SUOMI—FINLAND (21) Pu*imlhak«nHM — Ht«Wan*6knln| 773106 (22) HakamlspUvt — An*6knlnt«d»| 19.10.77 ^^ (23) AlkupSivt—Gllci(h*tFd«| 19.10.77 (41) Tulhrt julkMoi — illvlt oframllf 28.0U. 78 P»tnUt- ja rakistarlhalHtua (44) NkhdvtkdpMon jt kiwLiulktUun pym. —

Patent· och ragistarstyralsan ' ' amMcm uttagd ech «κΐ-akrtftM pubticMd 30.11.82 (32)(33)(31) Pyy4«tty «cuolk*ut~e^trd prior** 27.10.76 USSR(SU) 2^25236 (71) Institut Gornogo Dela Sibirskogo Otdelenia Akademii Nauk SSSR,

Krasny prospekt,5i, Novosibirsk, USSR(SU) (72) Alexandr Dmitrievich Kostylev, Novosibirsk, Vladimir Petrovich Boginsky, Novosibirsk, Boris Nikolaevich Smolyanitsky, Novosibirsk,

Khaim Berkovich Tkach, Novosibirsk, USSR(SU) (7*0 Oy Kolster Ab (5*+) Paineilmakäyttöinen iskutyökalu - Pneumatiskt slagverktyg Tämä keksintö liittyy rakennustekniikkaan ja erityisesti paineilmakäyttöisiin iskutyökaluihin, joiden avulla upotetaan tangonmuotoisia elementtejä.

Tämä keksintö tulee olemaan erittäin hyödyllinen upotettaessa maaperään maadoituselektrodeja, kiinnityspaaluja jne., ts. senkaltaisia tangonmuotoisia elementtejä, joiden poikkileikkaus on äärettömän pieni niiden pituuteen verrattuna.

Tekniikassa tunnetaan useita mekanismityyppejä tangonmuotois-ten elementtien maahanupottamista varten. Tekniikan tasossa on tunnettu hydraulinen mekanismi tangonmuotoisten maadoituselektrodien upottamiseksi maahan. Tämä mekanismi käsittää hydraulisen työsylin-terin sekä männän, jonka kummallakin puolella on ontto tanko upotettavaa elektrodia varten. Sylinterin yläosassa on tangon kanssa yhdensuuntainen ohjain, jossa on päästä päähän ulottuva jyrkkänou-suinen kierreura.

Tangon ulkopinnassa on kiinteä tappi, joka ulottuu ohjaimen kierreuraan. Sauvan alempaan vapaaseen päähän on jäykästi kiinnitetty itselukittava kiilapuristin. Työsylinterin vaippa on kiinnitetty pitimien avulla voimalinjan pylvääseen tai jonkin rakennus- 2 62782 koneiston kuten esimerkiksi traktorin runkoon. Käyttöneste voidaan johtaa hydraulisen työsylinterin ylempään tai alempaan tilaan.

Työvaiheen alussa tanko nostetaan yläasentoon ja elektrodi työnnetään tangon sisään nojalleen maata vasten. Tämän jälkeen syötetään neste sylinterin ylempään tilaan ja mäntä liikkuu alaspäin yhdessä tangon kanssa. Samanaikaisesti puristin lukitsee elektrodin lujasti niin, että se liikkuu yhdessä tangon kanssa. Liikkuessaan alaspäin tappi liukuu ohjaimen kierreurassa ja panee tangon ja elektrodit lisäksi kiertoliikkeeseen. Kun mäntä saavuttaa alemman asennon, neste alkaa virrata alempaan tilaan ja nostaa tankoa. Puristin päästää elektrodin irti ja liikkuu tangon mukana ylös ilman elektrodia. Saavutettuaan ylimmän asentonsa tanko alkaa jälleen työntää elektrodia alaspäin.

Eräs hydraulisen mekanismin tekniikan tason varjopuoli liittyy sen suureen kokoon sekä siihen, että se on kiinnitettävä kiin-teälle alustalle tai jonkin rakennuskoneiston runkoon. Lisäksi on vaikeata tai suorastaan mahdotonta upottaa tämän mekanismin avulla tankoja kiinteään tai jäätyneeseen maaperään johtuen upotettavaan tankoon kohdistuvan kuorman staattisesta luonteesta.

Tekniikan tasossa tunnetaan myös pyöriviä mekanismeja tangon muotoisten elementtien kiertämiseksi maan sisään, kuten esimerkiksi käsikäyttöinen mekanismi, joka perustuu sähköporaan. Tämä mekanismi käsittää sähköporan sekä alennusvaihteen, jonka nopea akseli on kytketty poran akseliin. Alennusvaihteen hidas akseli on ontto ja sen alapäässä on itselukittava kiilapuristin. Alennusvaihteen yläpäähän on kiinnitetty yhdensuuntaisesti hitaan akselin kanssa putkenmuotoinen vaippa.

Elektrodi viedään vaipan sisään onton hitaan akselin ja puristimen läpi. Tämän jälkeen käynnistetään porakone. Pyörimisliike siirtyy sähköporasta alennusvaihteen ja itselukittuvan puristimen välityksellä elektrodiin. Elektrodia työnnetään maahan käsin.

Niin pian kun puristin saavuttaa maanpinnan pysäytetään pora, siirretään sitä ylöspäin elektrodia myöten ja aloitetaan poraus uudelleen.

Eräs tämän tekniikan tason varjopuoli johtuu tässä siitä, että upotusvoima aikaansaadaan käsin eikä tällöin ole mahdollista saavuttaa suurta upotusvoimaa. Tämä mekanismi ei lisäksi sovellu elektrodien upottamiseen kiinteisiin ja jäätyneisiin maaperiin.

3 62782

Erään toisen tekniikan tason iskutyökalu on tarkoitettu upottamaan tangonmuotoisia elementtejä maahan. Tämä mekanismi käsittää vaipan, jonka etuosassa on kiinteästi asennettu puristin. Vaipan sisällä on olakkeinen iskumäntä, joka pääsee liikkumaan edestakaisin akselin suunnassa. Vaipan takapää on suljettu jatkeella, jossa on ilman sisääntulo- ja poistoreiät. Olakkeinen iskumäntä muodostaa yhdessä vaipan kanssa etutyötilan kun se taas yhdessä jatkeen kanssa muodostaa takatyötilan.

Takatyötila on jatkuvassa yhteydessä paineilmalähteeseen, kun taas etutyötila on jaksottain yhteydessä takatyötilaan ja ulkoilmaan.

Iskumekanismi on puristimella kiinnitetty tangonmuotoisen elementin yläpäähän. Kun paineilmaa aletaan syöttää alkaa olakkeinen iskumäntä liikkua edestakaisin ja antaa iskuja vaipan etuosaan. Johtuen näistä iskuista, jotka vaippa ja pidin johtavat edelleen, tangonmuotoinen elementti tunkeutuu maahan.

Tunnetun paineilmakäyttöisen iskumekanismin eräs varjopuoli johtuu siitä, että se soveltuu iskemään vain tangonmuotoisen elementin tyvipäätä, jolloin ei ole mahdollista upottaa tangonmuotoisia elementtejä, joiden poikkileikkaus on äärettömän pieni niiden pituuteen verrattuna, koska ne vääntyvät maahan upotettaessa.

Erään toisen tekniikan tason paineilmakäyttöinen iskumekanismi käsittää onton sylinterimäisen vaipan, jossa on jatke sekä etuosa, johon on sijoitettu akselin suunnassa edestakaisin liikkuva olakkeinen iskumäntä.

Iskumännän pieniläpimittaisen olakkeen tyvipää ja vaipan jatke muodostavat taaemman, tilavuudeltaan muuttuvan työtilan, joka on jatkuvassa yhteydessä paineilmalähteeseen. Vaipan etuosassa olakkeinen iskumäntä muodostaa etummaisen tilavuudeltaan muuttuvan työtilan, joka on olakkeisen iskumännän aksiaalisen reiän kautta yhteydessä taaempaan työtilaan iskumännän ollessa etuasennossaan sekä iskumännän suuriläpimittaisen olakkeen ulkopinnassa olevien pituussuuntaisten kanavien kautta ulkoilmaan iskumännän ollessa taka-asennossaan. Olakkeinen iskumäntä iskee vaippaan liikkuessaan edestakaisin mainitun vaipan sisällä työtiloihin syötetyn paine-ilman vaikutuksesta. Olakkeinen iskumäntä liikkuu johtuen sen etuja takatyötilojen puoleisista, erikokoisista pinnoista, joihin ilmanpaine kohdistuu. Eräs tunnetun paineilmakäyttöisen iskume- 62782 kanismi on kiinnitetty tangonmuotoisen elementin yläosaan sen upottamiseksi maahan. Tangonmuotoinen elementti tunkeutuu maahan sen tyveen kohdistuneiden iskujen voimasta. Sen vuoksi ei tunnettu isku-mekanismi ole sovelias sellaisten tangonmuotoisten elementtien upottamiseen, joiden poikkileikkaus on äärettömän pieni verrattuna niiden pituuteen, koska mainitut elementit pyrkivät vääristymään upotusvaiheen aikana.

Eräs tämän keksinnön päämäärä on poistaa yllämainittujen tangonmuotoisten elementtien maahanupottamiseen tarkoitettujen laitteiden aikaisemmin mainitut epäkohdat.

Keksinnön päätarkoituksena on aikaansaada sauvanmuotoisten elementtien upotusta varten paineilmakäyttöinen iskutyökalu, joka kohdistamalla dynaamiset kuormitukset kohtaan, joka estää tangonmuotoisen elementin vääristymisen, takaa sellaisten tangonmuotoisten elementtien upotuksen, joiden poikkileikkaus on äärettömän pieni niiden pituuteen verrattuna.

Tämä päämäärä saavutetaan valmistamalla pneumaattinen isku-työkalu tangonmuotoisten elementtien upottamiseen, joka käsittää onton sylinterimäisen vaipan, jossa on jatke ja etuosa ja jonka sisään on sijoitettu aksiaalisesti edestakaisin liikkuva mäntä, jossa on läpimenevä aksiaalinen ontelo, johon on sijoitettu putki; vaipan, männän ja paineilmajohtoon jatkuvasti yhteydessä olevan putken muodostamaan joutokäyntitilan; mainitun jatkeen, männän ja putken muodostaman työtilan; syöttökanavan, joka ajoittaisesti yhdistää joutokäyntitilan paineilmajohtoon; poistokanavan, joka ajoit-taisesti yhdistää joutokäyntitilan ulkoilmaan; sekä puristimen tangonmuotoisen elementin pitämistä varten, jolloin iskutyökalulle on tunnusomaista, että syöttökanava on muodostettu männän ontelon ja putkella sijaitsevan uran avulla ja että poistokanava on muodostettu männän suuremman olakkeen etuosassa sijaitsevan uran ja vaipan jatkeessa sijaitsevan syvennyksen avulla.

Tällä tavoin suunniteltu paineilmakäyttöinen iskutyökalu mahdollistaa sen, että tangonmuotoinen elementti, jonka poikkipinta on äärettömän pieni sen pituuteen verrattuna, voidaan johtaa oh-jainputken läpi ja että työkalu voidaan kiinnittää sellaiselle etäisyydelle tangonmuotoisen elementin päästä, että vääntymistä ei tapahdu, kun se upotetaan maahan.

5 62782

Nyt kuvaillaan keksintöä yksityiskohtaisesti esimerkkinä viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää osittaisena pituusleikkauksena keksinnön mukaisen paineilmakäyttöisen iskutyö-kalun olakkeisen iskumännän ollessa etuasennossa. Kuvio 2 on kuvion t leikkaus II-II. Kuvio 3 esittää osittaisena pituusleikkauksena keksinnön mukaisen paineilmakäyttöisen iskutyökalun, jossa olakkeinen iskumäntä on taka-asennossaan.

Keksinnön mukainen paineilmakäyttöinen iskutyökalu (kuviot 1, 2, 3) käsittää onton sylinterinmuotoisen vaipan 1, jatkeen 2 sekä etuosan. Jatke 2 on muodoltaan olakkeinen hela, joka on ruuvattu vaipan 1 loppuosaan ja joka sulkee vaipan 1 sisätilan. Vaipan 1 sisällä on edestakaisin liikkuva olakkeinen iskumäntä 3. Iskumännän 3 pieniläpimittainen olake sopii jatkeen 2 reikään niin, että sen ulkopinta vastaa jatkeessa 2 olevan aksiaalisen reiän sisäpintaa. Iskumännän 3 suuriläpimittainen olake on lähempänä vaipan 1 etuosaa ja sen ulkopinta vastaa vaipan 1 sisäpintaa.

Ollessaan etuasennossaan (kuten kuvio 1 osoittaa) muodostaa olakkeinen iskumäntä 3 tilavuudeltaan muuttuvan takatyötilan 4 vaipassa 1 jatkeen 2 puolella. Mainitun tilan 4 muodostavat iskumännän 3 pieniläpimittaisen olakkeen otsapinta sekä jatkeessa 2 olevan aksiaalisen reiän sisäpinta. Taaempi työtila 4 on jatkuvassa yhteydessä paineilmalähteeseen (ei näkyvissä kuviossa 1).

Vaipan etuosassa iskumäntä muodostaa tilavuudeltaan muuttuvan työtilan 5. Tämän tilan 5 muodostavat vaipan 1 etupään puoleinen iskumännän 3 suuriläpimittainen olake sekä vaipan 1 sisäpinta.

Olakkeisessa iskumännässä 3 on aksiaalinen reikä ohjainput-kelle 6, johon sopii upotettava tangonmuotoinen elementti. Olakkeisen iskumännän 3 ja vaipan 1 suuntainen ohjainputki 6 ulottuu vaipan 1 päästä päähän ja on kiinnitetty jatkeeseen 2 sekä vaipan 1 etuosaan. Ohjainputken 6 ulkopinta vastaa iskumännän 3 sisäpintaa.

Ohjausputken 6 ulkopinnassa on kanava 7, joka yhdistää takatyötilan 4 etutyötilaan 5, kun olakkeinen iskumäntä on etuasennossaan.

Vaipan 1 sisäpinnassa, jatkeen 2 puolella on syvennys 8, joka on yhteydessä ulkoilmaan jatkeen 2 päädyssä olevien poistorei-kien 9 kautta.

Iskumännän 3 suuriläpimittaisessa ulkopinnassa on pitkittäiset kanavat 10, jotka yhdistävät etutyötilan 5 syvennykseen 8 sekä 6 62782 ulkoilmaan, kun olakkeinen iskumäntä on takimmaisessa asennossa.

Paineilmaa syötetään työtiloihin 4 ja 5 jatkeeseen 2 yhdistetyn letkun 11 kautta.

Puristimen 12, joka voi esimerkiksi olla rengastyyppiä ja joka on kiinteästi liitetty vaipan 1 etuosaan, tarkoituksena on pidättää tangonmuotoista elementtiä 13.

Paineilmakäyttöinen iskutyökalu toimii seuraavalla tavalla.

Tangonmuotoinen elementti 13 työnnetään ohjainputken 6 läpi. Tällöin puristin 12 kiinnittää paineilmakäyttöisen iskutyökalun tangonmuotoiseen elementtiin 13 sellaiselle etäisyydelle sen ala-päästä, joka estää mainitun elementin vääristymisen upotuksen aikana. Tämän jälkeen asetetaan tangonmuotoinen elementti 13 alkuasentoon upotusta varten ja ilmahana (ei näy kuvioissa 1, 2, 3) avataan, jotta paineilmaa voidaan syöttää työtiloihin 4, 5.

Kun olakkeinen iskumäntä 3 on etuasennossa kuvissa 1, 2 paineilma virtaa takatyötilasta 4 kanavan 7 kautta etutyötilaan 5.

Täällä tulee ilmanpaine käytännöllisesti katsoen samaksi kuin taka-työtilassa 3.

Johtuen siitä, että olakkeisen iskumännän 3 etutyötilan 5 puoleinen pinta, johon paineilman paine kohdistuu, on suurempi kuin mainitun olakkeisen iskumännän takatilan 4 puoleinen paineilman alainen pinta, alkaa ulokkeinen iskumäntä 3 liikkua jatketta 2 kohti.

Niin pian kuin ulokkeisen iskumännän 3 aksiaalisen reiän sisäpinta peittää kanavan 7 jatkuu olakkeisen männän 3 liike johtuen etutyötilassa 5 laajenevan ilman energiasta.

Kun olakkeinen iskumäntä 3 on taka-asennossa sen pituussuuntaiset kanavat 10 avautuvat vaipan 1 syvennykseen 8 ja ilma virtaa työtilasta 5 pituussuuntaisten kanavien 10 ja poistoaukkojen 9 kautta ulkoilmaan.

Ilmanpaine etutyötilassa 5 alenee ulkoilman tasoon, olakkeinen iskumäntä 3 pysähtyy taaimpaan asentoon (kuvio 3) ja koska siihen vaikuttaa takatyötilassa 4 olevan ilman paine, se alkaa liikkua kohti vaipan 1 etuosaa ja iskee siihen. Ennen iskua avautuu ohjainputken 6 kanava 7 ja yhdistää etutyötilan 5 takatyötilaan 4.

Johtuen vaipan 1 etuosaan kohdistuneista iskuista tunkeutuu tangonmuotoinen elementti, joka on jäykässä yhteydessä vaippaan 1, maahan. Niin pian kuin puristin 12 saavuttaa maanpinnan keskeytyy 7 62782 paineilman syöttö työtiloihin 4, 5 ja puristin 12 irtoaa tangonmuo-toisesta elementistä 13.

Sen jälkeen siirretään paineilmakäyttöistä iskutyökalua ylöspäin tangonmuotoisella elementillä 13, kiinnitetään siihen ja upotus-prosessia jatketaan.

Poiketen tunnetuista paineilmakäyttöisistä iskutyökaluista sallii keksinnön mukainen työkalu upottaa tangonmuotoisia elementtejä, joiden poikkileikkaus on äärettömän pieni niiden pituuteen verrattuna, koska iskut sattuvat kohtaan, joka eliminoin tangonmuo-toisen elementin vääristymisen.