FI65312C - PNEUMATIC VERKTYG - Google Patents

PNEUMATIC VERKTYG Download PDF

Info

Publication number
FI65312C
FI65312C FI753566A FI753566A FI65312C FI 65312 C FI65312 C FI 65312C FI 753566 A FI753566 A FI 753566A FI 753566 A FI753566 A FI 753566A FI 65312 C FI65312 C FI 65312C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
hammer
gas
valve
shell
tool
Prior art date
Application number
FI753566A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI753566A (en
FI65312B (en
Inventor
Charles Hayne Leavell
Original Assignee
Coale William F
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 Coale William F filed Critical Coale William F
Publication of FI753566A publication Critical patent/FI753566A/fi
Publication of FI65312B publication Critical patent/FI65312B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI65312C publication Critical patent/FI65312C/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01BMACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B11/00Reciprocating-piston machines or engines without rotary main shaft, e.g. of free-piston type
    • F01B11/04Engines combined with reciprocatory driven devices, e.g. hammers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L21/00Use of working pistons or pistons-rods as fluid-distributing valves or as valve-supporting elements, e.g. in free-piston machines
    • F01L21/02Piston or piston-rod used as valve members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/0005Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00 adaptations of pistons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/12Casings; Cylinders; Cylinder heads; Fluid connections

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
  • Compressor (AREA)

Description

2 65312 21.05.1946; n:o 2 679 n:o 2 679 826, myönnetty 01.06.1954; n:o 1 730 073, myönnetty 10.01.1956; n:o 2 752 889, myönnetty 03.07.2 65312 21.05.1946; No. 2,679 No. 2,679,826, issued June 1, 1954; No. 1,730,073, issued January 10, 1956; No. 2,752,889, issued July 3, 2006.

1956; n:o 2 985 078, myönnetty 23.05.1961; n:o 3 028 840, myönnetty 10.04.1962; n:o 3 028 841, myönnetty 10.04.1962; n:o 3 200 893, myönnetty 17.08.1965; n:o 3 214 155, myönnetty 26.10.1965; n:o 3 255 832, myönnetty 14.06.1966; n:o 3 266 581, myönnetty 16.08.in 1956; No. 2,985,078, issued May 23, 1961; No. 3,028,840, issued April 10, 1962; No. 3,028,841, issued April 10, 1962; No. 3,200,893, issued August 17, 1965; No. 3,214,155, issued October 26, 1965; No. 3,255,832, issued June 14, 1966; No. 3,266,581, issued August 16, 2006.

1966; n:o 3 291 425, myönnetty 13.12.1966; ja n:o 3 295 614, myönnetty 03.01.1967. Amerikkalaisessa patentissa n:o 3 200 893 on tyhjentävä selvitys periaatteista, jotak liittyvät värinättömien pai-neilmatyökalujen hakijan mukaiseen valmistukseen.in 1966; No. 3,291,425, issued December 13, 1966; and No. 3,295,614, issued January 3, 1967. U.S. Patent No. 3,200,893 provides an exhaustive description of the principles associated with the applicant's manufacture of vibration-free pneumatic tools.

Lukuunottamatta hakijan omia ponnistuksia, joista edellä mainitut patentit ovat tietyssä määrin esimerkkeinä, on paineilmalla toimivien iskutyökalujen alalla pyritty lähinnä värinän vähentämiseen vastakohtana hakijan perusratkaisun mukaiselle värinän täydelliselle poistolle. Hakijan ratkaisusta on näin ollen tuloksena täysin värinätön toiminta, mutta alan muissa ratkaisuissa on parhaimmillaan päästy vain käytännössä esiintyvän vaimennusasteen alentamiseen, joka silti on haitallisen korkea.With the exception of the applicant's own efforts, of which the above-mentioned patents are to some extent exemplified, the main aim in the field of pneumatic impact tools has been to reduce vibration as opposed to complete vibration removal according to the applicant's basic solution. The applicant's solution thus results in a completely vibration-free operation, but other solutions in the field have, at best, only achieved a reduction in the practical damping rate, which is still harmfully high.

Alan aikaisemmissa iskutyökaluissa, sekä värähtelevissä että värinättömissä, käyttävä, puristettu kaasu (normaalisti puristettu ilma) syötetäään työkaluun ja sitä käytetään tässä lämpötilassa, joka on lähellä ympäristön lämpötilaa. Siksi on esiintynyt mahdollisen, käytettävissä olevan käyttöenergian hyvin kallista menetystä, mikä johtuu siitä, että teknologisesti ollaan perinteellisesti hylätty lämpöenergia, jota syntyy kaasun puristuksen aikana, millä on tarkoitus välttää puristetun kaasun laajentuminen työkalussa, jolloin järjestelmästä tulee sellaisenaan epätehokas.In prior percussion tools in the art, both vibrating and non-vibrating, the driven, compressed gas (normally compressed air) is fed into the tool and operated at this temperature, which is close to ambient temperature. Therefore, there has been a very costly loss of potential available operating energy due to the technological abandonment of thermal energy generated during gas compression, which is intended to avoid expansion of the compressed gas in the tool, making the system inefficient as such.

Tämän tosiseikan valaisemiseksi kvantitatiivisesti voidaan viitata kauan esiintyneeseen jyrkkään eroon hyödyllisinä siirrettyjen mekaanisen voiman tulosten välillä, jotka saadaan sijoittamalla vastaavasti 100 mekaanista hevosvoimaa sähkögeneraattorissa, jolla suoritetaan hyväksikäyttö regeneraatio sähkömoottoreissa kuparilangan kautta sähkömoottoreihin tapahtuneen syötön jälkeen, ja toisaalta ilmakompressorissa, jolla suoritetaan hyväksikäyttö regeneraatio paineilmamoottoreissa johdon tai letkun kautta niihin tapahtuneen syötön jälkeen, jolloin sähkömoottorin hyväksyttämä regeneroitu, 3 65312 mekaaninen voima on likimain 90 hevosvoimaa, kun sitä vastoin pai-neilmamoottorin hyväksikäyttämä regeneroitu, mekaaninen voima on tavallisesti 10-20 hevosvoiman alueella ja joskus alhaisempi. Ja koska tässä on erityisesti painotettu paineilmamoottoreita nimenomaan käsikäyttöisten kadun peitteen särkemislaitteiden muodossa, on mielenkiitoista todeta, että alan aikaisemmissa, paineilmalla toimivissa mekaanisen voiman siirtojärjestelmissä, jotka koostuvat kompressoriosista ja letkuosista, joilla syötetään paineilmaa tämän erityisen toteutusmuodon moottoriosiin, ei paineilman avulla siirretty mekaaninen lähtöteho, joka on tulos tällaisesta 100 hevosvoiman tulotehosta, normaalisti ylitä tätä hämmästyttävän alhaista 10 hv:n arvoa, vaan usein se on niin alhainen kuin 8 tai jopa 6 hv, kun kentällä työskennellään vanhoilla ja kuluneilla kompressori-, letku- ja työkaluosilla.To illuminate this fact quantitatively, one can refer to the long-standing sharp difference between the usefully transmitted mechanical force results obtained by placing 100 mechanical horsepower, respectively, in an electric generator utilizing regeneration after feeding to them, wherein the regenerated mechanical force accepted by the electric motor is approximately 90 horsepower, whereas the regenerated mechanical force utilized by the compressed air motor is usually in the range of 10-20 horsepower and sometimes lower. And because particular emphasis is placed here on compressed air motors specifically in the form of hand-held street pavement breaking devices, it is interesting to note that prior art compressed air mechanical power transmission systems consisting of compressor parts and hose parts is the result of such an input power of 100 horsepower, normally exceeding this astonishingly low value of 10 hp, but often as low as 8 or even 6 hp when working in the field with old and worn compressor, hose and tool parts.

Ei ole liioteltua sanoa, että tämä suuruusluokka 10:n ero tällaisten sähköllä ja paineilmalla toimivien mekaanisen voiman siirtojärjestelmien vastaavien kokonaisteholukujen välillä, jotka siis ovat vastaavasti likimain 90 % ja 10 %, on tärkein syy tällaisten paineilmajärjestelmien epäonnistumiseen (vaikka niillä on suuri erikoinen etu siinä, että ne eliminoivat kokonaan vaaran tulipaloista ja sähköiskuista, joka normaalisti liittyy sähköjärjestelmien käyttöön, ja lisäksi ne tekevät mahdollisiksi moottoriosat, jotka ovat ainutlaatuisen ylivoimaisia mitä tulee lähtötyö/paino-, lähtötyö/-koko- ja lähtötyö/hintasuhteisiin), kun niillä yritetään korvata tällaiset sähköjärjestelmät näiden kauppa- ja tehdasmarkkinoilla, jotka nykyään maailmanlaajuisten myyntilukujen perusteella lähenevät puolitoista biljoonaa dollaria vuotta kohden.It is no exaggeration to say that this difference of magnitude 10 between the corresponding total power figures of such electric and compressed air mechanical power transmission systems, which are thus approximately 90% and 10% respectively, is the main reason for the failure of such compressed air systems (although they have a great special advantage). that they completely eliminate the risk of fires and electric shocks normally associated with the use of electrical systems and, in addition, enable engine parts that are uniquely superior in terms of output / weight, output / size and output / price ratios) when attempting to replace such electrical systems; in their trade and manufacturing markets, which today, based on global sales figures, approach one and a half trillion dollars per year.

Näiden paljonpuhuvien tietojen toisena, puhtaasti kvalitatiivisena ilmaisuna odotetaan paineilmalla toimivan mekaanisen voiman siirtojärjestelmän teholukujen tämän olemassa olevan suuruusluokka 10:n huonommuuden poiston, joka huonommuus ilmenee sähköllä toimivaan mekaanisen voiman siirtojärjestelmään verrattuna, joka poisto on tulos paineilmajärjestelmän teholukujen tasoittamisesta käytännössä samanarvoisiksi kuin sähköjärjestelmien teholuvut tässä esiteltävien, mullistavien saavutusten avulla, johtavan (väistämättä, kun otetaan huomioon tällaisen paineilmajärjestelmän suuret erikoisedut “ 65312 verrattuna sähköjärjestelmään, jotka mainittiin suluissa edellisessä kappaleessa) tällaisten paineilmajärjestelmien maailmanlaajuisen käytön sellaiseen kasvuun kaupassa ja tehtaissa sekä sen paljon laajempiin käyttömahdollisuuksiin, että on täysin oikeutettua sanoa, että paineilmalla tapahtuvan voimansiirron tällainen paljon suurempi käyttö merkitsee jo hyvin myöhässä olevan paineilmakauden alkua.As a second, purely qualitative expression of this eloquent data, it is expected to eliminate this existing order of magnitude 10 inferiority in the power of a pneumatic mechanical power transmission system compared to an electrically operated mechanical power transmission system as a result of equalizing (inevitably, given the great special advantages of such a compressed air system “65312 compared to the electrical system mentioned in brackets in the previous paragraph)) to such an increase in the global use of such compressed air systems in trade and factories and its much wider use that it is perfectly justified to say that such a much larger use of the transmission means the very late start of the compressed air period Shoot.

Edellä olevat huomautukset, jotka koskivat kompressoreiden käyttöä kaasumaisten aineiden paineiden tuottamiseksi paineilmamoot-toreiden käyttämiseksi hyödyksi, esim. paineilmalla toimivien isku-työkalujen tai -vielä tarkemmin määriteltynä - värinättömien käsikäyttöisten kadun peitteen särkemistyökalujen käyttämiseksi hyödyksi, ja jotka erityisesti koskivat sellaisen tyypillisen järjestelmän hyvin alhaista pneumaattista kokonaistehokkuutta, joka koostuu kompressorista, paineilmamoottorin käytännössä käyttökelpoisesta toteutusmuodosta ja letkusta, joka syöttää siihen käyttökaasua paineella, jonka järjestelmän kompressoriosa nostaa ympäristön arvoa suuremmaksi, ja joka on tarkoituksella ja menestyksellisesti suunniteltu ottaen huomioon perinteellisen teknisen ihanteen käyttökaasun laajentumisen välttämisestä järjestelmän moottoriosassa, antavat aiheen selittää tarkemmin tässä keksinnön taustan selvityksen yhteydessä, kuinka tämä perinteellinen mutta väärä ihanne, joka on pääasiallisesti syypää tällaisen paineilmakauden myöhästymiseen kompressorin ja paineilmatyökaluteollisuuden historian koko ensimmäisen vuosisadan aikana, on milloinkaan tullut teollisuuden käyttöön sen lämpö-dynaamisen muotoilun tärkeimpänä periaatteena.The above remarks concerning the use of compressors to produce pressures of gaseous substances for the benefit of compressed air motors, e.g. for the use of pneumatic impact tools or, more specifically, non-vibrating hand-held street pavement breaking tools for the benefit of such a typical system , which consists of a compressor, a practically usable embodiment of an air motor and a hose supplying it with operating gas at a pressure which increases the environmental value of the compressor part of the system and is deliberately and successfully designed taking into account the traditional technical ideal of avoiding expansion of the operating gas in the engine part in the context of a study of how this traditional but false ideal, which is primarily s The end of such a period of compressed air during the entire first century of the history of the compressor and pneumatic tools industry has never become available to industry as the most important principle of its thermo-dynamic design.

Tässä yhteydessä on helppoa ymmärtää, että koska varhaiset kompressorityypit olivat painavia ja vain vaikeasti siirrettävissä laajan projektialueen eri työpaikkojen välillä, tuli hyvin aikaisin tavanomaiseksi käytännöksi käyttää suhteellisen pitkiä letkuja helposti käsin kannettaiven paineilmatyökalujen kytkemiseksi tällaisiin, vaikeasti siirrettäviin kompressoreihin, koska tämä oli ilmeinen vaihtoehto kompressorien usein suoritettavalle, hankalalle siirtämiselle, projektioalueilla, joilla käytettiin järjestelmiä, jotka sisälsivät kompressorin, letkun ja paineilmatyökalun.In this context, it is easy to understand that because early compressor types were heavy and difficult to move between different jobs in a wide project area, it became very early common practice to use relatively long hoses to easily connect portable air tools to such difficult-to-move compressors, as this was an obvious alternative to compressors. , for awkward transfer, in projection areas using systems that included a compressor, hose, and pneumatic tool.

Sitten huomattiin, että lämmön siirto, joka tapahtui tällaisten pitkien letkujen seinämien kautta niissä virtaavan paineilman 5 65312 ja ympäröivän ilman välillä, oli yleensä tarpeeksi suuri saadakseen paineilman syötön käytettävälle työkalulle, riippumatta paineilman lämpötilasta sen tullessa letkun kaukaiseen, kompressoriin kytkettyyn päähän, tapahtumaan lämpötilassa, joka mitättömäsi! eroaa kuoren ja työkalun sisäpuolen lämpötilasta, joka pidetään likimain ympäristön lämpötilassa kosketuksella ympäröivän ilman kanssa. Näin ollen pääteltiin, että tehoa, jota tarvittiin kompressorin käyttämiseksi toimittamaan paineilmaa työkalulle jollakin valitulla käyttöpaineella, ja siten väistämättä likimain ympäristön lämpötilalla, ja jollakin määrätyllä määrällä halutun työtehon saamiseksi työkalulta, voitaisiin huomattavasti pienentää kompressorin tarkoituksenmukaisen muotoilun avulla varsinaisen puristusprosessin supistamiseksi ja käyttäen ihanteellista isotermistä puristusta ympäristön i lämpötilassa.It was then found that the heat transfer through the walls of such long hoses between the compressed air 5 65312 flowing therein and the ambient air was generally large enough to supply compressed air to the tool used, regardless of the temperature of the compressed air at the distal compressor-connected end of the hose. null and void! differs from the housing of the tool and the interior of the temperature, which is held approximately ambient temperature by contact with ambient air. Thus, it was concluded that the power required to operate the compressor to supply compressed air to the tool at a selected operating pressure, and thus inevitably at approximately ambient temperature, and a certain amount to obtain the desired operating power from the tool, could be greatly reduced by appropriate compressor design. i temperature.

| Eräs korollaario tämän suunnittelutavoitteen yleiselle hyväk- j symiselle oli se, että passiivisesti ja jatkuvasti hyväksyttiin yleisesti kuvattu tilanne, jossa käyttävä paineilma syötettiin työ-} kalulle likimain ympäristön lämpötilassa, mikä vuorostaan pani suun- > nitelulle sen vielä yleisesti hyväksytyn rajoituksen, että se ei saisi sallia käyttävän paineilman oleellista laajentumista työkalussa, mikä alentaisi työkalun läpi kulkevan ilman lämpötilaa niin, että siinä syntyisi hyvin haitallinen jäähdytysaste. Viime vuosina eräs johtava kompressoreiden ja paineilmatyökalujen valmistaja julkaisi luettelon 14 vahingosta työkalun toiminnalle, jotka tällainen jäähdytys työkalussa tavallisesti aiheuttaisi tai voisi joskus aiheuttaa. Esim. melko alhainen jäähdytysaste johtaisi paineilman kos-teussisällön nesteytymiseen vesijuomuiksi sekä öljykalvon rikkoutumiseen työkalun sisäisellä lieriöpinnalla, mikä johtaa nopeaan kulu-, miseen ja huonompaan vasara-männän tiivistykseen lieriön pinta-alueil la, jotka jäävät näin vaille tehokasta öljyvoitelua, kun taas korkeammat jäähdytysasteet voisivat pilata voitelun kokonaan ja siten estää vasara-männän vapaan liukuliikkeen kovettamalla öljykalvon, ja tietyissä ilmasto-olosuhteissa se pysäyttäisi työkalun toiminnan kokonaan muuttamalla paineilman kosteussiällön jäätulpaksi, joka täysin sulkee työkalun pakoaukon.| One corollary for the general acceptance of this design goal was the passive and continuous acceptance of the generally described situation in which compressed air was supplied to the tool at approximately ambient temperature, which in turn placed the design on the> generally accepted limitation of not receiving allow a substantial expansion of the driven compressed air in the tool, which would lower the temperature of the air passing through the tool to a very detrimental degree of cooling. In recent years, one leading manufacturer of compressors and pneumatic tools has published a list of 14 damage to tool operation that such cooling in a tool would normally cause or could sometimes cause. For example, a rather low degree of cooling would result in liquefaction of the moisture content of the compressed air into water drinks and rupture of the oil film on the inner cylindrical surface of the tool, leading to rapid wear and poor hammer piston sealing on cylinder surfaces completely ruin the lubrication and thus prevent the hammer-piston from sliding freely by curing the oil film, and under certain climatic conditions it would stop the operation of the tool completely by converting the moisture content of the compressed air into an ice plug completely closing the tool outlet.

Ja tämä yleisesti hyväksytty kielto paineilman laajentumista t '1 t 6 65312 vastaan työkalussa estää käyttämästä hyväksi suurinta osaa mekaanisesta energiasta, joka sijoitetaan ilman puristamiseen pienemmälle volyymille kompressorissa (jota nimitetään puristusenergiaksi) , ja rajoittaa siten mekaanista energiaa, jonka tyäkalu saa sen läpi kulkevasta paineilmasta siihen pienempään mekaanisen energian sijoitukseen, jonka kompressorin mäntä tekee (ja jota kutsutaan pump-pausenergiaksi) pumpatessaan paineilmaa ulos kompressorin sylinteristä, pienentämättä enää ilman volyymia, paineilman paineeseen ja sitä vastaan, joka vaikuttaa vastaanottajan ja/tai letkun kautta.And this generally accepted prohibition against the expansion of compressed air t '1 t 6 65312 in the tool prevents the utilization of most of the mechanical energy placed to compress air to a smaller volume in the compressor (called compression energy) and thus limits the mechanical energy the tool receives from the compressed air passing through it. the lower mechanical energy placement made by the compressor piston (called pump-break energy) when pumping compressed air out of the compressor cylinder, without further reducing air volume, into and against the compressed air pressure acting through the receiver and / or hose.

Lyhyesti voidaan sanoa, että kompressori- ja paineilmatyö-kaluteollisuuden vuosisadan ikäinen käytäntö, jonka mukaan ei käytetä hyväksi paljon suurempaa puristusenergiaa työkalussa, vaan sen sijaan siinä käytetään vain paljon pienempää pumppausenergiaa käyttävänä voimana, on suurimpana syynä jatkuvasti esiintyneisiin, edellä määritettyihin, hämmästyttävän alhaisiin paineilmalla saatuihin mekaanisen voiman kokonaissiirtoteholukuihin, jotka ovat suuruusluokassa 10 %.In short, the centuries-old practice of the compressor and pneumatic tool industry of not using much more compressive energy in a tool, but instead of using only much less pumping energy, is the main reason for the persistently high levels of compressed air, as defined above. total transmission power figures of the order of 10%.

Tämän keksinnön päämääränä on parantaa, ja tehostaa aikaisempia värinättömiä paineilmatyökaluja ja vähentää aikaisemmille pai-neilmatyökaluille ominaista melua. Vaikka tässä esiteltävä, parhaana pidetty toteutusmuoto on kadun peitteen värinätön, paineilmalla toimiva särkemistyökalu, on selvää, että viittaukset tähän työkaluun tai sen erikoispiirteisiin koskevat yleisesti kaikkia värinättömiä iskutyökaluja ja usein yleisesti paineilmamoottoreiden alaa.It is an object of the present invention to improve and enhance prior art vibration-free pneumatic tools and to reduce the noise inherent in prior pneumatic tools. Although the preferred embodiment presented herein is a vibration-free, pneumatic breakage tool for street pavement, it is clear that references to this tool or its special features apply generally to all vibration-free impact tools and often to the field of pneumatic engines in general.

Tämä päämäärä on saavutettu keksinnön mukaisella värinättö-mällä, paineilmalla toimivalla työkalulla johon kuuluvat kuoren olake ja vasaraan muodostettu ensimmäinen painepinta rajaavat kuoren ja vasaran välisen käyttötilan, jossa kaasun paine ja lämpötila ovat vakiot, jolloin kaasun vasaraan ensimmäisen painepinnan välityksellä kohdistama käyttövoima on vakio, ja että vasaraan muodostetun toisen painepinnan ja iskukappaleen iskun vastaanottavan pinna väliseen tilaan syötetty kaasumäärä on sellainen, että tässä tilassa tapahtuva kaasun paisunta aikaansaa vasaran nousemisen ylä-asentoonsa käyttövoimaa vastaan.This object is achieved by a vibration-free, pneumatic tool according to the invention comprising a shell shoulder and a first pressure surface formed on the hammer delimiting the operating space between the shell and the hammer where the gas pressure and temperature are constant, the driving force applied to the hammer via the first pressure surface is constant, and the amount of gas fed into the space between the second pressure surface formed on the hammer and the impact receiving surface of the impactor is such that the expansion of the gas in this space causes the hammer to rise to its upper position against the driving force.

Venttiilielimiin kuuluu edullisesti pyöreä tanko, joka on sama-akselinen ulkokuoren kanssa, ja jonka yli vasara kulkee, ja 7 6531 2 pyöreässä tangossa sijaitseva venttiilikytkye, joka säätää kaasun syöttöä toiselle painepinnalle vasaran alle ennalta määrättynä ajanjaksona, jolloin toinen painepinta on suurempi kuin ensimmäinen pai-nepinta, niin että vasara pakotetaan siihen kohdistettua oleellisesti muuttumatonta voimaa vastaan vasaran ylöspäin tapahtuvan iskun aikaansaamiseksi toisen pinnan alle syötetyn kaasun laajetessa oleellisesti ilmakehän paineeseen ja lämpötilaan, jolloin venttiilikytkye myös säätää vasaran alla olevan tilan ilmanvaihtoa tämän tilan tyhjentämiseksi vasaran alaspäin tapahtuvan iskun aikana.The valve members preferably include a circular rod coaxial with the outer shell over which the hammer passes, and a valve coupling in the circular rod that controls the supply of gas to the second pressure surface under the hammer for a predetermined period of time, the second pressure surface being greater than the first pressure surface. so that the hammer is forced against a substantially constant force applied to it to produce an upward stroke of the hammer as the gas fed below the second surface expands substantially to atmospheric pressure and temperature, the valve coupling also adjusting the ventilation of the space below the hammer to empty this space during the downward stroke.

Koska työterä voi liikkua vapaasti suhteessa kuoreen, on sillä oltava kiinnitys kuoren kanssa. Tätä varten voidaan käyttää pi-dätyslaitetta, kuten hieman joustavia pidätysvarsia, jotka kytkevät työterän ja ulottuvat työkalun toisen pään yli.Because the blade can move freely relative to the shell, it must be secured to the shell. For this purpose, a holding device can be used, such as slightly flexible holding arms, which engage the blade and extend over one end of the tool.

Edullisen sovellutusmuodon mukaisesti venttiilikytkye sijaitsee pyöreän tangon ontelossa jolloin venttiilikytkye käsittää vent-tiilikappaleen, joka on asennettu liikkumaan edestakaisin ontelossa ja sovitettu säätämään kaasun virtausta vasaran alla olevaan tilaan ; ja siitä pois, kaasun virtaustien puristetun kaasun johtamiseksi onteloon ja siten koskettamaan venttiilikappaletta valittuina ajankohtina, ja esijännitysjousen, joka pakottaa venttiilikappaleen päinvastaiseen suuntaan kuin onteloon puristettu kaasu, mutta pienemmällä voimalla.According to a preferred embodiment, the valve coupling is located in a cavity of a circular rod, the valve coupling comprising a valve body mounted to reciprocate in the cavity and adapted to regulate the flow of gas to the space below the hammer; and away therefrom, a gas flow path for introducing compressed gas into the cavity and thus contacting the valve body at selected times, and a bias spring forcing the valve body in the opposite direction to the gas compressed in the cavity, but with less force.

. Keksinnön edullisen sovellutusmuodon mukaisesti kaasun vir- taustie käsittää aukon ontelosta pyöreän tangon ulkopuolelle, säätö-kammion, joka ulottuu halutun matkan verran vasaran sisäpintaa pitkin ja on sovitettu olemaan jaksottain yhteydessä aukkoon vasaran liikkuessa edestakaisin, ja vasaran läpi käyttökammioon johtavan kanavan, jolloin säätökammion ja aukon välisen yhteyden kestoaika määrää sen ennalta määrätyn ajanjakson, jona kaasua syötetään vasaran alle.. According to a preferred embodiment of the invention, the gas flow path comprises an opening from the cavity outside the circular rod, a control chamber extending a desired distance along the inner surface of the hammer and adapted to periodically communicate with the opening as the hammer moves back and forth, and a passage through the hammer to the drive chamber. the duration of the connection determines the predetermined period of time during which gas is supplied under the hammer.

Tällä tavalla on saatu aikaan värinätön paineilmatyökalu, jossa vasara vaikuttaa vakiovoimaa vastaan, jonka saa aikaan puristettu kaasu käyttökammiossa siirtäessään ulkopuolisen voiman kuorta vasten, ja jossa vasaran käyttöä sen liikkuessa poispäin työterästä (paluu-tai yläisku) voidaan ohjata helposti ja tarkasti. Värinättömän toiminnan lisäksi tämä työkalu käytännöllisesti katsoen eliminoi pakokaasun äänen, koska kaasu purkautuu ympäristön lämpötilassa ja sen 8 65312 paineella. Ottaen huomioon osien hyvin pienen lukumäärän, jota tarvitaan tämän laitteen rakentamiseksi, on saatu aikaan värinätön pai-neilmatyökalu, joka ei vain toimi tehokkaalla ja helposti ohjattavalla tavalla, vaan joka on myös hyvin käytännöllinen valmistustar-koituksia varten.In this way, a vibration-free pneumatic tool is provided in which the hammer acts against the constant force exerted by the compressed gas in the drive chamber as it exerts an external force against the shell, and in which the hammer can be easily and accurately controlled as it moves away from the working blade. In addition to vibration-free operation, this tool virtually eliminates exhaust noise because the gas is discharged at ambient temperature and a pressure of 8,653,212. In view of the very small number of parts required to construct this device, a vibration-free pneumatic tool has been provided which not only operates in an efficient and easily controllable manner, but is also very practical for manufacturing purposes.

Edellä kuvattu värinätön paineilmatyökalu toimii hyvin tehokkaasti, kun käytetään hyväksi kaasun puristuksen aikana kehittyvää lämpöä, joka auttaa työkalun käytössä, vastakohtana tämän lämpö-energian tavanomaiselle hylkäämiselle. Toisin sanoen saavutetaan lämpöenergian tehokas hyväksikäyttö suorittamalla kaasun oleellisen adiabaattinen puristus ympäristön lämpötilasta ja paineesta sekä kaasun oleellisen adiabaattinen laajennus työkalussa. Näiden haluttujen tulosten saavuttamiseksi on suotavaa eristää työkalu suotavan adiabaattisen laajennuksen sallimiseksi. Tällaisella järjestelyllä työkalun lähtötyö tietenkin suurenee, ja siksi voi olla suotavaa käyttää kuumennettua, puristettua kaasua vaikka adiabaattista kompressoria ei olisi käytettävissä, kuten käyttämällä jälkikuumentajaa tavallisen kompressorin kanssa.The vibration-free pneumatic tool described above works very efficiently when utilizing the heat generated during gas compression, which assists in the use of the tool, as opposed to the conventional rejection of this thermal energy. In other words, efficient utilization of thermal energy is achieved by performing a substantially adiabatic compression of the gas at ambient temperature and pressure and a substantially adiabatic expansion of the gas in the tool. To achieve these desired results, it is desirable to isolate the tool to allow for the desired adiabatic expansion. With such an arrangement, the initial output of the tool is, of course, increased, and therefore it may be desirable to use heated, compressed gas even if an adiabatic compressor is not available, such as using an afterheater with a conventional compressor.

Tämän keksinnön nämä ja muut tavoitteet, edut ja piirteet käyvät ilmi seuraavassa, ja keksinnön valaisemiseksi, mutta ei sen rajoittamiseksi, näytetään po. keksinnön eräs toteutusesimerkki oheisessa piirustuksessa, jossa: kuvio 1 esittää pystyleikkauskuvantoa paineilmatyökalujärjeste lmästä, joka on rakennettu po. keksinnön mukaisesti·, kuvio 2 esittää vasemmalta puolelta pystyleikkauskuvantoa kuvion 1 paineilmatyökalusta; kuvio 3 esittää osaksi pystyleikkauksena ja osaksi poikkileikkauksena kuvantoa kuvioiden 1 ja 2 paineilmatyökalusta osiinsa hajotettuna; kuviot 4-13 ovat sarja kuvantoja, osaksi pystyleikkauksena ja osaksi poikkileikkauksena, kuvioiden 1 ja 2 paineilmatyökalusta näyttäen sen toimintajärjestyksen; kuvion 14 esittää kuvantoa osaksi pysty- ja osaksi poikkileikkauksena adiabaattisesta kaasunmuuntajajärjestelmästä, joka on rakennettu po. keksinnön mukaisesti; kuvio 15 esittää suurennettua poikkileikkauskuvantoa kuvion 14 muuntajan osasta sen erikoisessa muodossa adiabaattisena kompressorina; 6531 2 kuvio 16 esittää toista kuvantoa kuvion 15 kompressorista, osaksi poikki- ja osaksi pystyleikkauksena", ja kuviot 17-19 esittävät osaksi poikki- ja osaksi pystyleik-kauksena kuvantoja adiabaattisesta kaasun volyymin muuntajasta pai-neilmatyökalun muodossa.These and other objects, advantages and features of the present invention will become apparent from the following, and to illustrate but not limit the invention, po. an embodiment of the invention in the accompanying drawing, in which: Fig. 1 shows a vertical sectional view of a pneumatic tool system constructed from po. according to the invention ·, Fig. 2 shows a left side vertical sectional view of the pneumatic tool of Fig. 1; Fig. 3 shows, partly in vertical section and partly in cross-section, a fragmentary view of the pneumatic tool of Figs. 1 and 2; Figures 4-13 are a series of views, partly in vertical section and partly in cross-section, of the pneumatic tool of Figures 1 and 2 showing its order of operation; Fig. 14 shows a view, partly in vertical and partly in cross-section, of an adiabatic gas transformer system constructed po. according to the invention; Fig. 15 is an enlarged cross-sectional view of a portion of the transformer of Fig. 14 in its particular form as an adiabatic compressor; 6531 2 Fig. 16 shows another view of the compressor of Fig. 15, partly in cross-section and partly in vertical section ", and Figs. 17-19 show partly in cross-section and partly in vertical section views of an adiabatic gas volume transformer in the form of a pneumatic tool.

Kuvioissa 1-3 näytetään värinätön paineilmatyökalu 21, joka on rakennettu po. keksinnön mukaisesti. Vaikka tämä keksintö ei millään tavoin rajoitu siihen, niin tässä esiteltävän paineilmatyö-kalun 21 parhaana pidetty toteutusmuoto on kadun peitteen särkemis-työkalu. Siksi viitataankin paineilmatyökaluun 21 seuraavassa paineilmalla toimivana kadun peitteen särkemistyökaluna tai kadun peitteen särkemistyökaluna 21 samanlaista työkalua tarkoittaen.Figures 1-3 show a vibration-free pneumatic tool 21 constructed po. according to the invention. Although the present invention is in no way limited thereto, the preferred embodiment of the pneumatic tool 21 presented herein is a street pavement breaking tool. Therefore, the compressed air tool 21 is hereinafter referred to as a compressed air street cover breaking tool or a street cover breaking tool 21 for a similar tool.

Kadun peitteen särkemistyökalussa 21 on ulompi kuori 23, johon on kiinnitetty kahvat 25 ja 27. Kuori 23 on mitä tahansa vahvaa ainetta, tavallisesti metallia ja tavallisesti terästä, kun taas kahvat 25 ja 27 vaativat myöskin vahvan aineen, joka on tavallisesti terästä. Kahvat 25 ja 27 on kiinnitetty lujasti kuoreen 23 kannattamaan siihen käytön aikana lepäävän käyttäjän painon. Kahvat 25 ja 27 voivat sijaita missä tahansa sopivassa kohdassa kuorella 23, mutta kuviossa 1 näytetty sijainti on erityisen hyödyllinen tällaisessa työkalussa. Koska värinä on poistettu ja kahvat 25 ja 27 sijaitsevat näytetyllä tavalla, voi käyttäjä nojata rintakehällään työkalun 21 yläpään päällä kohdistaakseen suuremman voiman kuoreen 23 pienemmällä ponnistuksella kuin tavallisissa laitteissa, joissa kahvat sijaitsevat lähellä särkemistyökalun yläpäätä. Lisäksi on pantava merkille, että kahvoissa 25 ja 27 on pallomaiset ulkonemat 29 niiden uloimmissa päissä, koska on huomattu, että käyttäjä voi tarttua helpommin tällaiseen rakenteeseen kuin tavallisiin kahvoihin.The street cover breaking tool 21 has an outer shell 23 to which the handles 25 and 27 are attached. The shell 23 is of any strong material, usually metal and usually steel, while the handles 25 and 27 also require a strong material, usually steel. The handles 25 and 27 are firmly attached to the housing 23 to support the weight of the user resting therein during use. The handles 25 and 27 may be located at any suitable location on the shell 23, but the location shown in Figure 1 is particularly useful in such a tool. Because the vibration has been removed and the handles 25 and 27 are located as shown, the user can lean on his chest on the upper end of the tool 21 to apply more force to the shell 23 with less effort than in conventional devices where the handles are close to the upper end of the breaking tool. In addition, it should be noted that the handles 25 and 27 have spherical projections 29 at their outermost ends, as it has been found that the user can grip such a structure more easily than ordinary handles.

Pyöreä keskitanko 31 ulottuu pitkin kuoren 23 keskiakselia tämän kanssa koaksiaalisesti. Pyöreä tanko 31 sisältää pään 33, joka sulkee kuoren 23 toisen pään. Pää 33, ja siten pyöreä tanko 31, voidaan tehdä samaksi kappaleeksi -kuoren 23 kanssa tai integroida tämän kanssa jollakin sopivalla menetelmällä, kuten hitsaamalla tavalla, joka ei vääristä kuorta 23. Pyöreän tangon 31 toinen pää 35 ulottuu kuoren 23 toisen pään ohi.The circular central bar 31 extends along the central axis of the shell 23 coaxially therewith. The circular rod 31 includes an end 33 which closes the other end of the shell 23. The end 33, and thus the circular rod 31, can be made integral with the shell 23 or integrated therewith by any suitable method, such as welding, which does not distort the shell 23. The other end 35 of the round rod 31 extends past the other end of the shell 23.

Ontelo 37 on muodostettu pyöreässä tangossa 31 ja se ulottuu ennalta määrätyn matkan sisäänpäin tangon päästä 35. Ontelo 37 si- 10 6531 2 sältää osan 39, jonka läpimitta on suhteellisen pieni, ja osan 41, jonka läpimitta on hieman isompi.The cavity 37 is formed in a circular rod 31 and extends a predetermined distance inwardly from the end 35 of the rod. The cavity 37 includes a portion 39 having a relatively small diameter and a portion 41 having a slightly larger diameter.

Venttiilikytkye 43 sijaitsee ontelon 37 suurennetussa osassa 41. Venttiilikytkye 43 sisältää venttiilin pesän 45 venttiilin varsineen 47. Esijännityksen antava jousi 49 on kytketty pohjaan 51, joka on kiinnitetty venttiilin varteen 47. Venttiilikytkye 43 on asennettu ontelon 37 osaan 41 ruuvilla 53 ja esijännitysjousi 49 ulottuu osan 53 haaran 54 yli. Ruuvin 53 kierteet 55 sopivat yhteen pyöreän tangon 31 pään 35 vastaavien kierteiden 57 kanssa. Siksi voidaan työkalun kokoonpanon aikana sijoittaa venttiilikytkye 43 ontelon 37 osaan 41 tähän asennettavaksi ruuvilla 53.The valve coupling 43 is located in an enlarged portion 41 of the cavity 37. The valve coupling 43 includes a valve housing 45 with a valve stem 47. The bias spring 49 is connected to a base 51 attached to the valve stem 47. The valve coupling 43 is mounted to the cavity 37 portion 41 by a screw 53 and a bias spring 49 53 over 54 branches. The threads 55 of the screw 53 mate with the corresponding threads 57 of the end 35 of the circular rod 31. Therefore, during the assembly of the tool, the valve coupling 43 can be placed in the part 41 of the cavity 37 to be mounted here with a screw 53.

Venttiilin pesää 45 liikutetaan suhteessa sarjaan ohjausta! säätöaukkoja 59, jotka syöttävät valikoivasti käyttävää, puristettua kaasua iskun antavalle osalle tai vasaralle 61 ja suorittavat ilmanvaihdon vasaran 61 alla olevassa tilassa. Ohjaus- tai käyt-töaukpt 59 on jaettu välein pitkin pyöreän tangon 31 kehää millä tahansa halutulla lukumäärällä, vaikka tässä parhaana pidetyssä toteutusmuodossa sopivaksi kokonaismääräksi on todettu neljä käyttö-aukkoa 59. Käyttöaukkojen 59 pohjat ovat suunnattuina yhteen työ-kappaleen (jota kutsutaan tässä myöskin työteräksi tai työkalun teräksi) 63 yläpään kanssa, kun työkalu 21 on kuvioiden 5-13 näyttämässä käyttöasennossa, Työkalun terässä 63 on kaula 65, joka on pantu kuoreen 23.The valve housing 45 is moved relative to the series of controls! control openings 59 which selectively supply propelled compressed gas to the impactor or hammer 61 and provide ventilation in the space below the hammer 61. The guide or drive apertures 59 are spaced apart along the circumference of the circular rod 31 by any desired number, although a total of four drive openings 59 have been found to be suitable in this preferred embodiment. The bottoms of the drive openings 59 are oriented into a single workpiece. or with the upper end of the tool blade) 63 when the tool 21 is in the operating position shown in Figures 5-13, the tool blade 63 has a neck 65 placed in the housing 23.

Pyöreän tangon 31 pää 35 ulottuu työterään 63. Ilmanvaihto-aukot 67, jotka oleellisesti vastaavat käyttöaukkoja 59, ulottuvat ontelon 37 osasta 41 kammioon 69, joka on muodostettu työterässä 63. Kulkutiet 71 yhdistävät kammion 69 ympäristöön, yleensä ulkoilmaan. Työterän 63 olakkeessa 75 muodostetut urat 73 muodostavat kulkuteiden 71 yläosat. Toinän ilmanvaihtoaukko 77 yhdistää ontelon 37 kammion 69 kanssa ilman vaihtamiseksi tilassa, joka ympäröi tangon 31 vartta 35, kuvion 4 lepoasennossa, koska kuoren 23 liikkeestä ylöspäin on seurauksena, että työterä 63 sulkee ilmanvaihto-aukot 67 eroon kammiosta 69.The end 35 of the circular rod 31 extends into the working blade 63. The ventilation openings 67, which substantially correspond to the drive openings 59, extend from the portion 41 of the cavity 37 to the chamber 69 formed in the working blade 63. The passageways 71 connect the chamber 69 to the environment. The grooves 73 formed in the shoulder 75 of the blade 63 form the tops of the passageways 71. The other air vent 77 connects the cavity 37 to the chamber 69 to exchange air in the space surrounding the arm 35 of the rod 31 in the rest position of Figure 4 because the upward movement of the shell 23 results in the blade 63 closing the vents 67 away from the chamber 69.

Lepotilassa jousi 49 esijännittää venttiilin pesän 45 ontelon 37 osan 41 yläpäähän. Venttiilin pesän 45 katkokartion muotoinen osa 79 sopii yhteen olakkeen 81 kanssa osan 41 yläpään kohdalla ra- 11 6531 2 joittaen venttiilin pesän liikkeen tässä suunnassa. Tässä asennossa työterän 63 kaulan yläpään 65 ja vasaran 61 alapään välinen tila saa ilmanvaihdon aukkojen 59 kautta, pitkin venttiilin vartta 47 aukkoihin 67, kammion 69 ja kulkuteiden 71 kautta ulkoilmaan.In the rest position, the spring 49 biases the valve housing 45 to the upper end of the portion 41 of the cavity 37. The frustoconical portion 79 of the valve housing 45 mates with the shoulder 81 at the upper end of the portion 41, limiting the movement of the valve housing in this direction. In this position, the space between the upper end 65 of the neck 63 and the lower end of the hammer 61 is ventilated through the openings 59, along the valve stem 47 to the openings 67, through the chamber 69 and the passageways 71 to the outside air.

Kun paineilmaa syötetään ontelon 37 osaan 39 aukkojen tai kulkuteiden 83 kautta, tulee venttiilin pesä 45 liikutetuksi jousen 49 voimaa vastaan, niin että paineilma voi kulkea aukkojen 59 kautta ja vasaran 61 alle vasaran 61 ajamiseksi pois työterästä 63. Samalla tukkeentuu edellä kuvattu ilmanvaihtotie. Venttiilin pesä 45 sallii tällä tavalla valikoivasti paineilman syötön vasaran 61 alla olevaan tilaan tai saa aikaan tämän tilan ilmanvaihdon tai tyhjennyksen ympäristöön tai ulkoilmaan.When compressed air is supplied to the cavity 37 portion 39 through the openings or passages 83, the valve housing 45 is moved against the force of the spring 49 so that compressed air can pass through the openings 59 and under the hammer 61 to drive the hammer 61 away from the working blade 63. In this way, the valve housing 45 selectively allows the supply of compressed air to the space below the hammer 61 or provides for the ventilation or evacuation of this space to the environment or to the outside air.

Vasara 61 on oleellisen lieriömäinen kappale, jolla on rengasmainen poikkileikkaus ja joka on tehty sopivasta, kovasta aineesta antaakseen iskuja työterään 63. Varsinainen iskun antava pinta 85 iskee iskun vastaanottavaan pintaan 87 työterän 63 kaulan 65 yläpäässä. Iskun antava pinta 85 on vasaran 61 suurennetun osan 89 uloin pidennys. Säteisuria 91 voidaan tehdä pinnassa 85 sen pinnan suurentamiseksi, joka on alttiina paineilmalle silloin, kun tämä pinta 85 koskettaa pintaa 87 vasten. Lisäksi on muodostettu katko-kartion muotoinen pinta 93 osan 89 sisäpohjan kohdalla kosketuspinnan saamiseksi paineilmalle silloin, kun tämä pinta 85 ja pinta 87 ovat kosketuksessa, sekä vasaran 61 paluu- tai yläiskun aikana.The hammer 61 is a substantially cylindrical body having an annular cross-section made of a suitable hard material to impart impacts to the blade 63. The actual impact receiving surface 85 strikes the impact receiving surface 87 at the upper end of the neck 65 of the impeller 63. The impact surface 85 is the outermost extension of the enlarged portion 89 of the hammer 61. Radial grooves 91 may be made in the surface 85 to increase the surface exposed to compressed air when this surface 85 contacts the surface 87. In addition, a frustoconical surface 93 is formed at the inner base of the portion 89 to provide a contact surface for compressed air when this surface 85 and the surface 87 are in contact, and during the return or upper stroke of the hammer 61.

Kammio 95 vasarassa 61 on kytketty paineilmaan aukkojen tai kulkuteiden 97 kautta. Parhaaksi on todettu seitsemän tällaista aukkoa tai kulkutietä 97, joskin mitä tahansa sopivaa lukumäärää voidaan käyttää. Aukkojen tai kulkuteiden 97 kautta syötetty, puristettu kaasu tulee käyttökammiosta 99, joka on muodostettu vasaran 61 suurennetun osan 89 ja ulkonevan olakkeen 101 välillä, joka on muodostettu kuoren 23 sisäpinnalla. Vasaran 61 ulompi pinta 103 on suunniteltu kulkemaan olakkeen 101 läpi tiukalla liukusovituksel-la. Samalla tavalla on vasaran 61 suurennetun osan 89 ulkopinta 105 suunniteltu liukumaan kuoren 23 sisäpintaa 107 pitkin tiukalla liu-kusovituksella. Näin on saatu aikaan käyttökammio 99, jonka tilavuus on muutettavissa. Sopivia tiivisteitä (ei näytetty) voidaan käyttää varmistamaan, että käyttökammiosta 99 ei tapahtu kaasun vuotamista. Puristettua kaasua viedään käyttökammioon 99 sen sopivasta lähtees- 12 6531 2 tä 109 johdon 111 kautta kuoren 23 aukkoon 113. Tässä parhaana pidetyssä toteutusmuodossa puristettu kaasu syötetään työkaluun 21 lämpötilalla, joka on hieman korkeampi kuin 93,3°C, niin että kaasua voidaan laajentaa ja puristetun kaasun lämpöenergiaa käyttää hyödyksi vasaran 61 ajamiseksi, mikä suuresti lisää paineilmajär-jestelmän tehokkuutta. Lämpöenergia lähteestä 109 tulevassa, puristetussa kaasussa voidaan kehittää adiabaaattisen kompressorin avulla, jonka tyyppi esitellään seuraavassa, tai jollakin muulla sopivalla tavalla, kuten tavallisella, likimain isotermisellä kompressorilla, jolla on jälkikuumennin.The chamber 95 in the hammer 61 is connected to compressed air through openings or passages 97. Seven such openings or passageways 97 have been found to be preferred, although any suitable number may be used. The compressed gas supplied through the openings or passageways 97 comes from a drive chamber 99 formed between the enlarged portion 89 of the hammer 61 and the protruding shoulder 101 formed on the inner surface of the shell 23. The outer surface 103 of the hammer 61 is designed to pass through the shoulder 101 with a tight sliding fit. Similarly, the outer surface 105 of the enlarged portion 89 of the hammer 61 is designed to slide along the inner surface 107 of the shell 23 with a tight slide fit. This provides a drive chamber 99 with a variable volume. Suitable seals (not shown) can be used to ensure that no gas leaks from the operating chamber 99. The compressed gas is introduced into the drive chamber 99 from its suitable source 109 via line 111 to an opening 113 in the housing 23. In this preferred embodiment, the compressed gas is fed to the tool 21 at a temperature slightly higher than 93.3 ° C so that the gas can be expanded and the thermal energy of the compressed gas is utilized to drive the hammer 61, which greatly increases the efficiency of the compressed air system. Thermal energy in the compressed gas from source 109 may be generated by an adiabatic compressor, the type of which is described below, or by some other suitable means, such as a conventional, approximately isothermal compressor having a post-heater.

Vasaran päässä, joka on poispäin suurennetusta osasta 89, sijaitsee aukko 115, jolla on katkokartion muotoiset osat 117 ja 119 ja yhdistävä, lieriömäinen osa 121. Kun vasara 61 lähestyy päätä 33 kuoren 23 yläpäässä, koskettaa lieriömäistä osaa 121 ympäröivä pinta olakkeeseen 123 pyöreällä tangolla 31, kun taas osan 117 pinta lähestyy olaketta 125, joka on myös pyöreällä tangolla 31. Kosketus lieriömäisen osan 121 pinnan ja olakkeen 123 välillä on tiukka liukusovitus, niin että kaasunpitävä tila muodostuu osa 117 pinnan ja olakkeen 125 välillä. Näin saadaan kaasu- tai ilma-tyyny, joka estää vasaraa 61 iskemästä suoraan kuorta 23 vasten me-tallipintojen välisellä kosketuksella.At the end of the hammer away from the enlarged portion 89 is an opening 115 having frustoconical portions 117 and 119 and a connecting cylindrical portion 121. As the hammer 61 approaches the head 33 at the upper end of the shell 23, the surface surrounding the cylindrical portion 121 contacts the shoulder 123 with a circular rod 31 , while the surface of the part 117 approaches the shoulder 125, which is also on the round bar 31. The contact between the surface of the cylindrical part 121 and the shoulder 123 is a tight sliding fit so that a gas-tight space is formed between the surface 117 of the part 117 and the shoulder 125. This provides a gas or air cushion which prevents the hammer 61 from striking directly against the shell 23 by contact between the metal surfaces.

Vasaran 61 yllä olevalla tilalla 126 on kaikkina aikoina ilmanvaihto ulkoilmaan aukkojen 127 kautta, niin että mitään painetta ei muodostu vasaran 61 yllä, lukuunottamatta kaasutyynyä katko-kartio-osan 117 pinnan ja olakkeen 125 välillä. Tässäkin voidaan käyttää mitä tahansa sopivaa aukkomäärää 127, mutta on todettu, että neljänäkymmenellä tällaisella aukolla saadaan aikaan suotava ilmanvaihto tässä toteutusmuodossa. Vaikka näitä neljääkymmentä aukkoa ei ole erikseen näytetty kuvioissa 1-3, on niiden kaavio-mäiset kuvat näytetty kuvioissa 1 ja 2.The space 126 above the hammer 61 is at all times ventilated to the outside air through the openings 127 so that no pressure is generated above the hammer 61, except for the gas cushion between the surface of the frustoconical portion 117 and the shoulder 125. Here, too, any suitable number of openings 127 can be used, but it has been found that forty such openings provide the desired ventilation in this embodiment. Although these forty openings are not shown separately in Figures 1-3, their schematic views are shown in Figures 1 and 2.

Työterän 63 kaula 65 sijaitsee kuoressa 23 liikkuakseen tässä edestakaisin. Kun kuori 23 pakotetaan kohti työterää 63, koskettaa työterän 63 olake 75 joustavaa osaa 129 vasten, joka on kytketty kuoren 23 pohjaan. Mutta kun vasara 61 iskee työterään 63, voi työterä 63 tulla ajetuksi kuoresta 23 eroon, niin että olake 73 ei enää kosketa joustavaa osaa 129 vasten. Joissakin tapauksissa voisi ero tulla niin suureksi, että työterä tulee kokonaan erotetuksi kuoresta 23, mikä aiheuttaa käyttökyvyn menetystä ja mahdollises- 13 6531 2 ti tähän liittyvää vahinkoa työkalulle 21. Työterä 63 tulisi myös erotetuksi työkalusta 21 lepotilassa. Siksi käytetään pidätyslai-tetta 131, joka estää työterää 63 eroamasta liian kauaksi kuoresta 23. Pidätysosalla 131 on kaksi hieman joustavaa vartta 130 ja 132, joista kummallakin on koukkumainen pää 133, jotka sopivat vastaaviin rakoihin työkalun terässä 63. Kun työkalun terä 63 tulee ajetuksi pois kuoren 23 luota iskun vaikutuksesta tai käyttäjän kuoreen 23 kohdistaman voiman loppumisen vaikutuksesta, koskettavat päät 133 pintaan 137 rakojen 135 yläpäissä rajoittaakseen työterän ja kuoren välisen erkanemisen suuruutta.The neck 65 of the blade 63 is located in the housing 23 to move back and forth here. When the shell 23 is forced towards the working blade 63, the shoulder 75 of the working blade 63 contacts the flexible part 129 connected to the bottom of the housing 23. But when the hammer 61 strikes the working blade 63, the working blade 63 can be driven away from the shell 23 so that the shoulder 73 no longer contacts the flexible part 129. In some cases, the difference could become so large that the blade becomes completely separated from the shell 23, causing loss of operability and possibly related damage to the tool 21. The blade 63 would also become separated from the tool 21 in the rest position. Therefore, a retaining device 131 is used which prevents the working blade 63 from separating too far from the shell 23. The retaining portion 131 has two slightly flexible arms 130 and 132, each having a hook-shaped end 133 which fits into corresponding slots in the tool blade 63. When the tool blade 63 is driven away from the shell 23 by the impact or by the cessation of the force exerted by the user on the shell 23, the ends 133 contact the surface 137 at the upper ends of the slits 135 to limit the amount of separation between the blade and the shell.

Työterän 63 pyörimisen estämiseksi käytön aikana pidätysosa kulkee kuorella 23 olevan rakenteen 139 läpi, joka estää pidätysosan varsia 130 ja 132 vääntymästä. Rakenne 139 sisältää kaksi pito-osaa tai korvaa 138 ja 140 kuoren 23 vastakkaisilla sivuilla.To prevent the blade 63 from rotating during use, the retaining member passes through a structure 139 on the shell 23 which prevents the retaining member arms 130 and 132 from twisting. The structure 139 includes two retaining portions or replacements 138 and 140 on opposite sides of the shell 23.

Sopivaa kiinnityslaitetta, kuten pulttimaista osaa 141, voidaan käyttää pidätysosan kiinnittämiseksi kuoren 23 yläpäähän. Kier-teitetty osa 141 on kytketty pidätysosaan 131 samana kokonaisuutena. Pulttimaisen osan 141 kierteet 143 sopivat yhteen pyöreän tangon 31 päässä 33 olevien, vastaavien kierteiden 145 kanssa. Pidätysosan 131 kiinnitämiseksi työkaluun 21 tai irrottamiseksi siitä levitetään varret 130 ja 132 kuvion 3 näyttämään asentoon ja koko osaa 131 pyöritetään. Kun joustavat varret 130 ja 132 on vapautettu palaamaan kuvion 1 tai 2 näyttämään asentoon, on pidätysosa 131 lukittuna työkalun 21 päällä ja korvat 138 ja 140 sekä urien 135 sivut pitävät sen kiinni.A suitable fastening device, such as a bolt-like part 141, can be used to fasten the retaining part to the upper end of the shell 23. The threaded portion 141 is connected to the retaining portion 131 as a whole. The threads 143 of the bolt-like portion 141 mate with corresponding threads 145 at the end 33 of the circular rod 31. To attach or detach the retaining portion 131 to the tool 21, the arms 130 and 132 are spread to the position shown in Figure 3 and the entire portion 131 is rotated. When the resilient arms 130 and 132 are released to return to the position shown in Figure 1 or 2, the retaining portion 131 is locked over the tool 21 and held in place by the ears 138 and 140 and the sides of the grooves 135.

Vaikka tässä esiteltävän työkalun 21 rakennetta voisi käyttää käyttävän, puristetun kaasun kanssa ympäristön lämpötilassa, perustuu työkalun toiminta kaasun laajentumiselle vasaran 61 alla, ja siten olisi käytettävä lämpöä jäähdytysvaikutuksen estämiseksi. Tehokkain tapa tämän aikaansaamiseksi, joka myös lisää järjestelmän tehokkuutta valtavasti, on käyttämällä hyödyksi lämpöenergiaa, joka syntyy kaasun puristuksen aikana. Parhaana pidetyssä toteutus-muodossa kaasun lähde 109 olisi täten oleellisen adiabaattinen kompressori. Kuumennettu, puristettu kaasu siirrettäisiin sitten työkaluun 21 esim. lyhyen letkun tai johdon 111 kautta. Letku 111 on mieluiten tehty sellaiseksi, että se estää lämmön vaelluksen tai menetyksen, esim. käyttämällä kaasun sisempää siirtoputkea 147 ja 14 6531 2 ulompaa putkea 149. Näiden välinen ilmatila muodostaa tarvitun eristyksen. Tällaisen eristetyn letkun 111 pituuden voi tietenkin pidentää haluttuun arvoon.Although the structure of the tool 21 presented here could be used with a driving compressed gas at ambient temperature, the operation of the tool is based on the expansion of the gas under the hammer 61, and thus heat should be used to prevent the cooling effect. The most efficient way to achieve this, which also greatly increases the efficiency of the system, is to take advantage of the thermal energy generated during gas compression. In the preferred embodiment, the gas source 109 would thus be a substantially adiabatic compressor. The heated, compressed gas would then be transferred to the tool 21, e.g. through a short hose or line 111. The hose 111 is preferably made to prevent heat migration or loss, e.g. by using an inner gas transfer tube 147 and an outer tube 149 2 659. The air space between these provides the necessary insulation. The length of such an insulated hose 111 can, of course, be extended to the desired value.

Eräs suurimpia kuumennettuun käyttökaasuun liittyviä vaikeuksia on se, että voiteluaine työkalussa saattaa höyrystyä. Kuvioissa 1-3 näytetyssä, parhaana pidetyssä toteutusmuodossa käytetään kaasua riittävän alhaisessa lämpötilassa öljyn tai muun voiteluaineen höyrystymisen estämiseksi. Työkalua 21 voidaan myös käyttää ilman eristystä, mutta suotavassa muodossa voidaan käyttää kumieristystä 149. Tällainen kuorella 23 oleva kumipäällyste estää lämpömenetyksen ja sallii myös kuoren 23 käyttämisen, jonka seinät ovat ohuemmat, johtuen kumipäällyksen 149 antamasta, suuremmasta joustavuudesta.One of the biggest difficulties with heated operating gas is that the lubricant in the tool may evaporate. In the preferred embodiment shown in Figures 1-3, the gas is used at a sufficiently low temperature to prevent evaporation of the oil or other lubricant. The tool 21 can also be used without insulation, but in a preferred form rubber insulation 149 can be used. Such a rubber coating on the shell 23 prevents heat loss and also allows the use of a shell 23 with thinner walls due to the greater flexibility provided by the rubber cover 149.

Kuvioissa 4-13 voidaan seurata yksityiskohtaisesti tässä esiteltävän paineilmatyökälun toimintaa. Kuviossa 4 työkalu näytetään lepoasennossa. Siinä nähdään, että työterä 63 on erotettu kuoresta 23 raolla 148, joka on suurin erotus, jonka pidätysosa 131 sallii. Pidätysosan 131 koukkupäät 133 kytkevät näytetyllä tavalla urien 135 yläpinnat 137 rajoittaen työkalun terän 63 erottamista kuoren 23 joustavasta osasta 129. (Selvyyden vuoksi on pidätysosa 131 näytetty vain katkonaisesti kuvioissa 4-13). Tässä kohden kammio 95 on kulkutien 83 alla, niin että puristettua kaasua ei ole lainkaan kosketuksessa venttiilin pesää 45 vasten. Jousi 49 pitää siten venttiilin pesän 45 suurimman välimatkan päässä työterästä 63 (jolloin osa 79 koskettaa olakkeeseen 81).In Figures 4-13, the operation of the pneumatic tool presented here can be monitored in detail. In Figure 4, the tool is shown in the rest position. It can be seen that the working blade 63 is separated from the shell 23 by a slot 148, which is the largest difference allowed by the retaining portion 131. The hook ends 133 of the retaining portion 131 engage the upper surfaces 137 of the grooves 135 as shown, limiting the separation of the tool blade 63 from the flexible portion 129 of the shell 23. (For clarity, the retaining portion 131 is shown only intermittently in Figures 4-13). At this point, the chamber 95 is below the passageway 83 so that no compressed gas is in contact with the valve housing 45 at all. The spring 49 thus keeps the valve housing 45 at the greatest distance from the working blade 63 (whereby the part 79 contacts the shoulder 81).

Kuviossa 5 käyttäjä panee työkalun 21 käyttötilaan kohdistaen voiman kuorta 23 vasten joustavan osan 129 viemiseksi kosketukseen työkalun terän 63 kanssa. Tässä asennossa on vasarassa 61 oleva kammion 95 suunnattuna yhteen kulkutien 83 kanssa, niin että paineilmaa siirtyy käyttökammiosta 99 onteloon 37 ja se pakottaa venttiilin pesän 45 näytettyyn asentoon esijännittävän jousen 49 voimaa vastaan. Tässä asennossa venttiilin pesä 45 sulkee aukot 50 eroon ulkoilmasta ja sallii painekaasun tulon vasaran 61 alle. Urat 91 ja katkokartion muotoinen pinta 93 tehostavat osaltaan alkuvai-kutusta vasaraan 61 paluu- tai yläiskun aikana. Aukot 127 saavat tietenkin aikaan vasaran 61 yllä olevan tilan 126 ilmanvaihdon ympäristöön tai ulkoilmaan kaikkina aikoina, niin että tässä tilassa 15 6531 2 ei tapahdu ilman puristusta, joka estäisi vasaraa sen paluuiskun aikana, paitsi pieni ilmatyyny paluuiskun päässä.In Fig. 5, the user puts the tool 21 into the operating state, applying a force against the shell 23 to bring the resilient part 129 into contact with the tool blade 63. In this position, the chamber 95 in the hammer 61 is aligned with the passageway 83 so that compressed air is transferred from the drive chamber 99 to the cavity 37 and forces the valve housing 45 into the shown position against the force of the bias spring 49. In this position, the valve housing 45 closes the openings 50 away from the outside air and allows compressed gas to enter under the hammer 61. The grooves 91 and the frustoconical surface 93 contribute to enhancing the initial action on the hammer 61 during the return or upper stroke. The apertures 127 will, of course, provide for ventilation of the space 126 above the hammer 61 to the environment or the outside at all times, so that in this space 15 6531 2 does not occur without compression preventing the hammer during its return stroke, except for a small air cushion at the return stroke.

Kuvio 6 näyttää vasaran 61, kun se on ajettu ylöspäin niin, että kammio 95 ei ole enää yhteydessä kulkutien 83 kanssa. Näin ollen puristettua kaasua ei siirry enää onteloon 37. Kammion 95 pituus on määritetty tarkoin ja se perustuu vasaran 61 nopeuteen paluuiskun aikana, niin että puristetun ilman purkaus tai pulssi, joka kohdistuu verraten suureen pintaan 85 vasaran 61 pohjassa, antaa juuri tarpeeksi energiaa vasaran viemiseksi paluuiskuasennon päähän voimaa vastaan, jonka kohdistaa puristettu kaasu kammiossa 99 vasaran 61 suurennetun osan 89 pintaa 150 vasten. Koska kammio 95 on juuri eronnut kulkutiestä 83, on venttiilin pesä 45 edelleen kuvion 5 näyttämässä asennossa.Figure 6 shows the hammer 61 when it has been driven upwards so that the chamber 95 is no longer in communication with the passageway 83. Thus, the compressed gas no longer enters the cavity 37. The length of the chamber 95 is precisely determined and is based on the speed of the hammer 61 during the return stroke, so that a compressed air discharge or pulse applied to a relatively large surface 85 at the bottom of the hammer 61 provides just enough energy to move the hammer. against a force exerted by the compressed gas in the chamber 99 against the surface 150 of the enlarged portion 89 of the hammer 61. Since the chamber 95 has just separated from the passage 83, the valve housing 45 is still in the position shown in Fig. 5.

Kuviossa 7 vasara 61 lähestyy paluuiskun loppua (iskun ylä-päätä) ja sen vauhti on hidastumassa liikemäärän suunnassa tulossa olevan muutoksen mukaisesti. Venttiilin pesä 45 on nyt liikkunut asentoon, jossa se sulkee kokonaan aukot 59, niin että ainoa kaasu tai ilma vasaran 61 alla on puristetun kaasun alkusysäys, joka syötettiin paluuiskun alussa. Tämä kaasupulssi laajenee vasaran 61 ajamiseksi, jolloin puristetussa kaasussa oleva lämpöenergia antaa laa-jentumisenergian, niin että kaasun voi purkaa ympäristön lämpötilassa ja paineella, mikä eliminoi pakokaasun äänen ja antaa hyvin tehokkaan toiminnan.In Fig. 7, the hammer 61 approaches the end of the return stroke (upper end of the stroke) and its speed is decelerating according to the forthcoming change in the direction of momentum. The valve housing 45 has now moved to a position where it completely closes the openings 59, so that the only gas or air under the hammer 61 is the initial impulse of compressed gas supplied at the beginning of the return stroke. This gas pulse expands to drive the hammer 61, whereby the thermal energy in the compressed gas provides expansion energy so that the gas can be discharged at ambient temperature and pressure, which eliminates exhaust noise and provides very efficient operation.

Kuvio 8 näyttää vasaran 61 paluuiskun lopussa tai iskun yläpäässä. Puristetun ilman pulssi, joka syötettiin vasaran alle, on nyt laajentunut ja jäähtynyt suunnilleen ympäristön (tai ulkoilman) olosuhteiden mukaisten parametrien arvoon. Siinä tapauksessa, että paineilman pulssi on antanut liikaa energiaa, estää kaa-sutyyny katkokartioalueen 117 pinnan ja olakkeen 125 välissä suoran kosketuksen vasaran 61 ja kuoren 23 välillä. Tässä kohden on jousi 49 pakottanut venttiilin pesän 45 hieman aukkojen 59 yläpuolelle, niin että ilmanvaihto tapahtuu nyt vasaran 61 alla olevasta tilasta ympäristöön tai ulkoilmaan aukkojen 59 kautta, venttiilin vartta 47 pitkin, aukkojen 67 kautta kammioon 69 ja tästä ulkoilmaan kulkuteiden 71 kautta. Kun vasara aloittaa iskun antavan liikkeensä tai iskunsa alaspäin voiman alaisena, jonka kohdistaa käyttö-kammiossa 99 oleva paineilma, ei vasaran alla tapahdu kaasun pu- ie 6531 2 ristusta, koska tällä tilalla on ilmanvaihto ulkoilmaan laajentuneen kaasun purkamiseksi ulkoilmaan. Vasaran 61 iskun antava liike tai isku alaspäin tyhjentää sen alla olevan tilan, mutta koska tilassa oleva kaasu on laajentunut ja jäähtynyt ulkoilman olosuhteiden mukaiseksi, on purettava kaasu jo kokonaan tai melkein ulkoilman olosuhteiden mukainen.Figure 8 shows the hammer 61 at the end of the return stroke or at the upper end of the stroke. The pulse of compressed air fed under the hammer has now expanded and cooled to approximately the value of the parameters according to the ambient (or outdoor) conditions. In the event that the compressed air pulse has supplied too much energy, the gas cushion prevents direct contact between the surface of the frustoconical area 117 and the shoulder 125 between the hammer 61 and the shell 23. At this point, the spring 49 has forced the valve housing 45 slightly above the openings 59 so that ventilation now takes place from the space under the hammer 61 to the environment or outside air through the openings 59, along the valve stem 47, through the openings 67 into the chamber 69 and from here to the outside air passages 71. When the hammer begins to strike or strike downward under the force exerted by the compressed air in the drive chamber 99, no gas crossing 6531 2 occurs under the hammer because this space is vented to the outside air to discharge the expanded gas into the outside air. The impact or downward impact of the hammer 61 clears the space below it, but since the gas in the space has expanded and cooled to the ambient conditions, the gas must be discharged completely or almost according to the ambient conditions.

Iskun antavan liikkeen alkuvaiheiden aikana jousi 49 pakottaa edelleen venttiilin pesän 45 pois työterän 63 luota, kunnes pesä saavuttaa tämän liikkeen äärirajan, joka on näytetty kuviossa 9. Tässä kohden aukot 59 ovat kokonaan avoimet vasaran 61 alla olevan tilan ilmanvaihdon aikaansaamiseksi, kuten edellä selitettiin. Käyttökammiossa 99 oleva, puristettu kaasu ja, kun kysymyksessä on kadun peitteen särkemistyökalu, painovoima ajavat vasaran 61 kuvion 8 asennosta kuvion 10 asentoon iskun antavan liikkeen aikana. Kuvion 10 näyttämässä asennossa kulkutiet 97 ovat siirtyneet kaasunsiirtoasentoon suhteessa käyttökammioon 99, mutta kammio 95 ei ole vielä osunut yhteen aukkojen 83 kanssa, joten venttiilin pesä 45 jää ääriasentoon jousen 49 voiman alaisena.During the initial stages of the impact movement, the spring 49 further forces the valve housing 45 away from the blade 63 until the housing reaches the extreme limit of this movement shown in Figure 9. At this point, the openings 59 are fully open to allow ventilation of the space under the hammer 61. The compressed gas in the drive chamber 99 and, in the case of a street cover breaking tool, gravity drive the hammer 61 from the position of Figure 8 to the position of Figure 10 during the impacting movement. In the position shown in Figure 10, the passageways 97 have moved to the gas transfer position relative to the drive chamber 99, but the chamber 95 has not yet coincided with the openings 83, so that the valve housing 45 remains in the extreme position under the force of the spring 49.

Jatkuva liike kuvion 11 asentoon johtaa siihen, että kammio 95 alkaa osua yhteen aukkojen 83 kanssa puristetun kaasun viemiseksi onteloon 37. Näytetty suhde on kuitenkin vasta saavutettu, joten paine ontelossa 37 ei ole vielä kohonnut tarpeeksi venttiilin pesän 45 siirtämiseksi jousen 49 voimaa vastaan. Hetkellä, jolloin kuvion 12 asento on saavutettu, joka on kohta, jossa vasara 61 tulee iskun antavaan kosketukseen työterän 63 kanssa, on kammio 95 osunut yhteen aukkojen 83 kanssa venttiilin pesän 45 ajamiseksi jousen 49 voimaa vastaan. Koska paineilman siirto onteloon 37, ja siten venttiilin pesää 45 vasten, ei ole johtanut aukkojen 59 sulkeutumiseen, niin nämä aukot saavat edelleen aikaan ilmanvaihdon vasaran 61 alla olevalla alueella, mikä estää vasarasta 61 työte-rään 63 siirretyn energian pienentymisen. Hieman myöhemmin on kuitenkin kuvion 13 mukaisesti ontelossa 37 oleva paineilma saanut aikaan venttiilin pesän 45 siirtymisen niin, että se sulkee aukot 59 ilmanvaihtoaukkoina ja avaa ne käyttävän paineilman sisällesyöttöä varten. Koska vasara 61 on iskenyt työterään 63 ja on valmis toistamaan juuri kuvatun toimintajakson, on ilmeistä, että käyttökammiossa 99 oleva, puristettu kaasu on ylläpitänyt vakiovoiman vasaraa I? 6531 2 61 vasten ja se siirtää voiman kuoresta 23, kun tähän kuoreen kohdistuu voima, joka on tarpeeksi suuri pitääkseen kuoren 23 joustavan osan 129 kosketuksessa työterän 63 kanssa. Herätyssysäys saadaan aikaan kytkemällä sama vakiopaineiden painekaasu suurempaan pintaan vasaran 61 pohjassa ja antamalla sen laajentua vasaran ajamiseksi vakiovoimaa vastaan, jonka saa aikaan käyttökamiossa 99 oleva kaasu. Näin on saatu aikaan värinätön, paineilmalla toimiva työkalu, joka on erittäin tehokas ja jonka toiminta ja rakenne ovat edullisesti yksinkertaiset.Continuous movement to the position of Figure 11 results in the chamber 95 beginning to collide with the openings 83 to introduce the compressed gas into the cavity 37. However, the ratio shown has only just been reached, so the pressure in the cavity 37 has not yet risen enough to move the valve housing 45 against the spring 49. At the moment when the position of Fig. 12 is reached, which is the point where the hammer 61 comes into impacting contact with the working blade 63, the chamber 95 has collided with the openings 83 to drive the valve housing 45 against the force of the spring 49. Since the transfer of compressed air into the cavity 37, and thus against the valve housing 45, has not resulted in the closure of the openings 59, these openings further provide ventilation in the area below the hammer 61, preventing a reduction in energy transferred from the hammer 61 to the blade 63. A little later, however, according to Fig. 13, the compressed air in the cavity 37 has caused the valve housing 45 to move so as to close the openings 59 as ventilation openings and open the compressed air supplying them for supply. Since the hammer 61 has struck the working blade 63 and is ready to repeat the cycle just described, it is obvious that the compressed gas in the drive chamber 99 has maintained a constant force of the hammer I? 6531 2 61 and transfers a force from the shell 23 when a force is applied to this shell which is large enough to keep the flexible portion 129 of the shell 23 in contact with the blade 63. The wake-up impulse is obtained by coupling the same constant pressure pressure gas to a larger surface at the bottom of the hammer 61 and allowing it to expand to drive the hammer against the constant force provided by the gas in the drive chamber 99. This provides a vibration-free, pneumatically operated tool which is very efficient and preferably has a simple operation and structure.

Paineilmatyökalun 21 kuvauksessa on huomautettu, että suurempi lähtötyö voidaan saavuttaa käyttämällä puristetun kaasun lämpöenergiaa myöskin vasaran ajamiseksi. Näin on varsinkin kun paine ilmatyökalun toimintaa ajatellaan koko järjestelmän toiminnan kannalta, koska järjestelmän tehokkuus pienenee hyvin paljon seurauksena puristuslämmön hylkäämisestä tavallisesti käytetyissä, isoterillisissä puristusprosesseissa. On siis mahdollista toteuttaa paljon tehokkaampi järjestelmä, jos puristuslämpö siirretään paineilma-työkaluun ja sitä käytetään tässä hyödyksi. Tämän erittäin tehokkaan ratkaisun saavuttamiseksi hakija on kehittänyt todella mullistavan adiabaattisen kompressorin, jonka periaatteet ovat yhtä hyvin sovellettavissa energian vastavirtauksessa, josta tässä esiteltävä paineilmatyökalun adiabaattinen muunnos on esimerkkinä.In the description of the pneumatic tool 21, it has been noted that a larger initial work can be achieved by using the thermal energy of the compressed gas to drive the hammer as well. This is especially the case when the operation of the pressure air tool is considered for the operation of the whole system, as the efficiency of the system decreases very much as a result of the rejection of the heat of compression in commonly used, isothermal compression processes. It is thus possible to implement a much more efficient system if the heat of compression is transferred to a compressed air tool and used for this purpose. To achieve this highly efficient solution, the applicant has developed a truly revolutionary adiabatic compressor, the principles of which are equally applicable to countercurrent energy, exemplified by the adiabatic conversion of a pneumatic tool presented here.

Tässä oleva adiabaattisen kompressorin kuvaus koskee siksi yleisesti kaasun volyymin adiabaattisen muuntajan paljon laajempaa käsitettä (so. laitetta, jossa saavutetaan energian oleellisen adiabaattinen siirto joko kompressorin tai paineilmamoottorin muodossa).The description of an adiabatic compressor herein therefore generally relates to a much broader concept of a gas volume adiabatic transformer (i.e., an apparatus in which a substantially adiabatic transfer of energy is achieved in the form of either a compressor or a compressed air motor).

Kuvioissa 1*4, 15 ja 16 näytetään kaasun volyymin adiabaattinen muuntaja 201. Kuvioissa 15 ja 16 muuntaja 201 näytetään erikoissovellutuksessaan adiabaattisena kompressorina, joskin periaatteet ovat yhtä hyvin sovellettavissa kuvion 1*4 näyttämään, yleis-esitettyyn muunnokseen.Figures 1 * 4, 15 and 16 show a gas volume adiabatic transformer 201. Figures 15 and 16 show a transformer 201 in its specific application as an adiabatic compressor, although the principles are equally applicable to the generalized transform shown in Figure 1 * 4.

Kaasun volyymin adiabaattisella muuntajalla 201 on ulompi kuori 203. Kuoren 203 voi tehdä mistä tahansa sopivasta aineesta, jolla on vaadittu rakennelujuus, kuten teräksestä. Kuorella 203 on rengasmainen poikkileikkaus, oleellisen lieriömäinen osa 205 ja oleellisen puolipallon muotoinen pää 207 toisessa päässään. Vaikka parhaana pidetyssä toteutusmuodossa käytetään kuorta 203 varten 18 6531 2 kuvattua muotoa, on selvää, että tämä voitaisiin toteuttaa myös kuorilla, joilla on muunnetut ja jopa kokonaan erilaiset muodot.The gas volume adiabatic transformer 201 has an outer shell 203. The shell 203 can be made of any suitable material having the required structural strength, such as steel. The shell 203 has an annular cross-section, a substantially cylindrical portion 205, and a substantially hemispherical end 207 at one end. Although the preferred embodiment uses the shape described for 18 6531 2 for the shell 203, it is clear that this could also be done with shells having modified and even completely different shapes.

Sisäinen ontelo 209 on muodostettu kuoressa 203. Ontelolla 209 on sama yleismuoto kuin kuorella 203. Ontelon 209 osa 211 ontelon puolipallon muotoisessa päässä muodostaa kaasumassan sisältävän tilan tai energianmuuntokammion (joka on puristuskammion, kun kysymyksessä on adiabaattinen kompressori esimerkin mukaisesti). Energianmuuntokammiota 211 ympäröi kammion eristysaine 213. Eristysaine 213 voi olla mitä tahansa sopivaa eristetyyppiä, joka kestää suhteellisen suuret paineet ja korkeat lämpötilat, joiden alttiiksi se joutuu energianmuuntokammiossa 211. Tässä ratkaisussa on käytetty keramiikkatyyppistä eristysainetta 213. Lämmön vaelluksen tai menetyksen estäminen voidaan myös aikaansaada jollakin muulla sopivalla tavalla, kuten laitteen hyvin nopealla käytöllä.The inner cavity 209 is formed in the shell 203. The cavity 209 has the same general shape as the shell 203. The portion 211 of the cavity 209 at the hemispherical end of the cavity forms a gas mass space or energy conversion chamber (which is a compression chamber in the case of an adiabatic compressor by example). The energy conversion chamber 211 is surrounded by a chamber insulator 213. The insulator 213 may be of any suitable type of insulation that can withstand the relatively high pressures and high temperatures to which it is exposed in the energy conversion chamber 211. Ceramic type insulator 213 in a suitable way, such as with very fast use of the device.

Liikkuva osa tai mäntä 215 sijaitsee ontelossa 209, jossa se on tarkoitettu liikkumaan edestakaisin pituussuunnassa. Männässä 215 on ensimmäinen osa 217, jonka voi asettaa energianmuunto-kammioon 211, toinen osa 219, josta ensimmäinen osa 217 ulottuu, ja männänvarsi 221, joka ulottuu osan 219 toiselta puolelta.The movable part or piston 215 is located in the cavity 209, where it is intended to move back and forth in the longitudinal direction. The piston 215 has a first portion 217 that can be placed in the energy conversion chamber 211, a second portion 219 from which the first portion 217 extends, and a piston rod 221 extending from the other side of the portion 219.

Männän 215 kaikki osat on kytketty ytheen samaksi kappaleeksi yhtenäisen rakenteen muodostamiseksi, joka on koaksiaalinen kuoren 203 kanssa.All parts of the piston 215 are connected in one piece to form a unitary structure coaxial with the shell 203.

Männän 215 osa 217 on muotoiltu niin, että se sopii ener-gianmuuntokammioon 211 ontelon 209 oleellisesti puolipallon muotoisen pään kohdalla. Tämä osa 217 rajoittaa itse asiassa energianmuuntokammiota ollessaan iskun ala-asennossa, joka näytetään kuviossa 16. Energianmuuntokammion 211 voi määritellä ontelon 209 siksi osaksi, joka on ontelon puolipallon muotoisen pään ja männän 215 osan 219 yläpään välissä, vähennettynä männän osan 217 syrjäyttämällä tilalla. Tämä määritelmä koskee tietenkin tilannetta, jossa mäntä 215 on iskun ala-asennossa (näytetty kuviossa 16). Kuviosta voidaan nähdä, että on olemassa lisätila osan 217 kehän ympärillä kohdan 223 ja männän osan 219 välissä, mutta koska tämä tila on hyvin pieni eikä siinä oleva kaasu muodosta huomattavaa osaa kaasuvolyymistä ennen kuin mäntä 215 on saavuttanut iskun ylä-asennon, sen voisi helposti jättää vaille huomiota määriteltäessä energianmuuntokammio 211. Koska tässä tilassa oleva kaasuvolyymi 19 6531 2 kuitenkin muodostuu tärkeäksi puristusiskun aikana iskun yläasen-nossa, se on otettava mukaan energianmuuntokammion 211 osana.The portion 217 of the piston 215 is shaped to fit into the energy conversion chamber 211 at the substantially hemispherical end of the cavity 209. This portion 217 actually limits the energy conversion chamber when in the lower impact position shown in Figure 16. The energy conversion chamber 211 can be defined as the portion of the cavity 209 between the hemispherical end of the cavity and the top end of the piston 215 portion 219 minus the piston portion 217 displacement. This definition, of course, applies to the situation where the piston 215 is in the lower position of the impact (shown in Figure 16). It can be seen from the figure that there is an additional space around the circumference of the part 217 between the point 223 and the piston part 219, but since this space is very small and the gas does not form a significant part of the gas volume before the piston 215 reaches the upper impact position, it could easily be left ignored in defining the energy conversion chamber 211. However, since the gas volume 19 6531 2 in this state becomes important during the compression stroke in the up position of the impact, it must be included as part of the energy conversion chamber 211.

Hännän 215 osassa 217 on keskisydän 225, joka on hyvin lujaa ainetta, kuten terästä. Männän 215 osan 217 sydämessä 225 on tulppaosa 227 sen päässä, joka on oleellisesti puolipallon muotoinen. Tulppaosa 227 on varustettu kierteillä 229, jotka kytkevät vastaavat kierteet sydämen 225 rungossa. Tulpan 227 tarkoituksena on sallia aineen poisto sydämen 225 sisäosasta aukon 231 muodostamiseksi, joka ulottuu myös osaan 219. Tällä tavalla voidaan mäntää keventää tarvitsematta porata akselin 221 läpi, mikä voisi heikentää akselia. Kun aukko 231 on tehty, kierretään tulppaosa 227 takaisin sydämen 225 toiseen osaan yhtenäisen sydämen muodostamiseksi osalle 217.The portion 217 of the tail 215 has a central core 225 which is a very strong material such as steel. The core 225 of the piston 215 portion 217 has a plug portion 227 at its end that is substantially hemispherical in shape. The plug portion 227 is provided with threads 229 that engage corresponding threads in the body 225 of the core. The purpose of the plug 227 is to allow material to be removed from the interior of the core 225 to form an opening 231 that also extends into the portion 219. In this way, the piston can be lightened without having to drill through the shaft 221, which could weaken the shaft. Once the opening 231 is made, the plug portion 227 is screwed back to the second portion of the core 225 to form a unitary core for the portion 217.

Männän eristysaine 233 sijaitsee sydämen 225 ulkopinnan ympärillä ja sitä on yhtä laajalti kuin eristysainetta 213 lämpöme-netyksen estämiseksi energianmuuntokammiosta männän 215 kautta. Eristysaine 2 33 voisi olla mitä tahansa sopivaa eristetyyppi, kuten sopiva keramiikka-aine. Eriste 233 voidaan kiinnittää lujemmin sydämeen 225 käyttämällä ulkonemia 235, joiden ympärille eristys-aine 233 muotoillaan varmemman liitännän saamiseksi tämän eristys-aineen ja sydämen 225 kesken.The piston insulator 233 is located around the outer surface of the core 225 and is as extensive as the insulator 213 to prevent heat loss from the energy conversion chamber through the piston 215. Insulating material 2 33 could be any suitable type of insulation, such as a suitable ceramic material. The insulator 233 can be more firmly attached to the core 225 by using protrusions 235 around which the insulating material 233 is formed to provide a more secure connection between this insulating material and the core 225.

Kuvioista saattaa nähdä, että osan 217 ulkomitat on tehty hieman pienemmiksi kuin ontelon 209 mitat, niin että on olemassa pieni kaasuvolyymi männän osan 217 ja kuoren 203 sisäseinän välissä silloinkin, kun mäntä 215 on iskun yläasennossa kuvion 15 mukaisesti. Välys männän osan 217 ulkopinnan ja kuoren 203 sisäpinnan välillä on hyvin pieni, mm:n muutaman sadasosan suuruusluokkaa. Tämä pieni välys, yhdistettynä männän jäljempänä kuvattavan, hyvin tarkan aksiaalisen suuntauksen kanssa, on riittävän tehokas estääkseen eristysaineita 213 ja 233 koskettamasta toisiinsa, mikä voisi huonontaa eristysominaisuuksia ja saada eristyainetta kerääntymään energianmuuntokammioon kulutuksen seurauksena.It can be seen from the figures that the outer dimensions of the part 217 are made slightly smaller than the dimensions of the cavity 209, so that there is a small gas volume between the piston part 217 and the inner wall of the shell 203 even when the piston 215 is in the upper impact position. The clearance between the outer surface of the piston part 217 and the inner surface of the shell 203 is very small, on the order of a few hundredths of a mm. This small clearance, combined with the very precise axial orientation of the piston described below, is effective enough to prevent the insulators 213 and 233 from contacting each other, which could degrade the insulating properties and cause the insulator to accumulate in the energy conversion chamber as consumed.

Männän 215 osa 219 on suunniteltu liikkumaan ontelossa 209 tiukalla liukusovituksella. Männän- tai tiivistysrenkaat 237 sijaitsevat osan 219 kehän ympärillä koskettaakseen kuoren 203 sisäpintaan, joka muodostaa ontelon 209. Sopiva tiivistys- ja voiteluaine, kuten öljy, on sen kanssa kosketuksessa voidellakseen liuku- 20 6531 2 kosketuksen männän 215 osan 219 ja kuoren 203 sisäpinnan välillä sekä tiivistääkseen enrgianmuuntokammion 211 tässä olevien kaasujen poistumisen estämiseksi. Tiivistys- ja voiteluaine (öljy) syötetään onteloon 209 millä tahansa tavanomaisella tavalla ja män-nänrenkaat 237 kantavat sen. Energianmuuntokammiossa 211 olevan kaasun paine estää öljyä kohoamasta viimeisen männänrenkaan 239 yläpuolelle.The portion 219 of the piston 215 is designed to move in the cavity 209 with a tight sliding fit. The piston or sealing rings 237 are located around the circumference of the portion 219 to contact the inner surface of the shell 203 which forms the cavity 209. A suitable sealing and lubricating agent, such as oil, is in contact with it to lubricate sliding contact between the piston 215 portion 219 and the inner surface of the shell 203. to seal the energy conversion chamber 211 to prevent the escape of the gases therein. The sealant and lubricant (oil) is fed into the cavity 209 in any conventional manner and is carried by the piston rings 237. The pressure of the gas in the energy conversion chamber 211 prevents the oil from rising above the last piston ring 239.

Männän 215 osat 217 ja 219 olisivat tavallisesti samana kappaleena tehtyjä, joskin mikä tahansa sopiva, pysyvä liitäntä näiden osien välillä olisi hyväksyttävä. Akseli 221 voisi myös olla tehty samana kappaleena osan 219 kanssa, mutta sen voi myös kytkeä jollakin toisella tavalla lujan ja pysyvän kytkennän saamiseksi.Parts 217 and 219 of the piston 215 would normally be made in one piece, although any suitable permanent connection between these parts would be acceptable. The shaft 221 could also be made in one piece with the part 219, but it can also be connected in some other way to obtain a strong and permanent connection.

Akseli 221 johtaa kampilaatikkoon 241, jossa mekaanisen energian voi joko siirtää mäntään 215 tai ottaa tästä. Hyvin tehokkaassa adiabaattisessa kompressorissa voidaan käyttää sopivaa kak-j sipolvista kampivetoa (ei näytetty), joka liikuttaa mäntää 215 edes- j takaisin ylöspäin kaasun puristamiseksi energianmuunto- tai puris- tuskammiossa 211. Energian siirtävät kaksipolvisesta kampivetome-* kanismista niveltangot 240 ja 242, jotka ovat tarpeeksi vahvat sal liakseen tarvittaessa hyvin nopean toiminnan. Tangot 240 ja 242 on kytketty akseliin 221 nivelosan 244 kautta sopivilla laakereilla, esim. neulakärki-kuulalaakereilla. Osa 244 on kiinnitetty akseliin 221 jollakin sopivalla menetelmällä, jolloin irrotettava kiinnitys, kuten kierteitetty kytkentä, on suotava kokoonpanotarkoituksia varten .Shaft 221 leads to crank box 241, where mechanical energy can either be transferred to or taken from piston 215. A highly efficient adiabatic compressor can use a suitable two-junction crank drive (not shown) that moves the piston 215 back and forth upward to compress the gas in the energy conversion or compression chamber 211. The energy is transferred from the two-generation crank drive by articulated rods 240 and 242. strong enough to allow very rapid action when needed. The rods 240 and 242 are connected to the shaft 221 via a hinge portion 244 by suitable bearings, e.g., needle tip ball bearings. The portion 244 is secured to the shaft 221 by any suitable method, in which case a detachable attachment, such as a threaded connection, is desirable for assembly purposes.

Ottaen huomioon tarkat toleranssit männän 215 osan 217 ja kuoren 203 sisäpinnan välillä on männän liike rajoitettava äärimmäisen tarkaksi koaksiaaliseksi liikkeeksi männän 215 ja kuoren 203 kesken. Tällainen tarkka koaksiaalinen liike voidaan saavuttaa käyttämällä sopivaa ohjainta akselia 221 varten, kuten kuvion 14 näyttämää ristikappalerakennetta 243. Ristikappale 243 voi olla joko kolmi- tai nelihaarainen ristikappale, kumpi vain halutaan. Ristirakenteen 243 sisärengas 245 muodostaa tiukan liukusovituksen akselin 221 kanssa ja se on sijoitettava hyvin tarkasti, jotta varmistetaan männän 215 koaksiaalinen liike suhteessa kuoreen 203.In view of the precise tolerances between the part 217 of the piston 215 and the inner surface of the housing 203, the movement of the piston must be limited to an extremely precise coaxial movement between the piston 215 and the housing 203. Such precise coaxial movement can be achieved by using a suitable guide for the shaft 221, such as the crosspiece structure 243 shown in Figure 14. The crosspiece 243 can be either a three- or four-branched crosspiece, whichever is desired. The inner ring 245 of the cross structure 243 forms a tight sliding fit with the shaft 221 and must be positioned very precisely to ensure coaxial movement of the piston 215 relative to the housing 203.

2i 6531 2 Jäähdytysvaippa tai -haude 247 sijaitsee eristyaineiden 215 ja 233 takana ja ulottuu poispäin kuoren oleellisesti puolipallon muotoisesta päästä 207.2i 6531 2 The cooling jacket or bath 247 is located behind the insulating materials 215 and 233 and extends away from the substantially hemispherical end 207 of the shell.

Lämpötilaj jossa tiivistys- ja voiteluaine, joka koskettaa männänrenkaita 237, höyrystyy, on usein huomattavasti alhaisempi kuin suhteellisen korkeat lämpötilat, jotka saavutetaan energianmuuntokammiossa 211. Voiteluaineen (öljyn) todennäköinen höyrystysmislämpötila voisi esim. olla noin 204 ,4°C, kun taas lämpötila energianmuuntokammiossa 211 (täydellä puristuksella tai iskun yläpäässä) voisi nousta niin korkeaksi kuin 3315,5°C. Lämpötilat energianmuuntokammiossa 211 voisivat tietenkin nousta paljon korkeammiksi, mutta käytännön esimerkkinä 3315,5°C lämpötila valaisee ongelmaa selvästi. Jäähdytysvaippa 247 ylläpitää suhteellisen alhaisen lämpötilan männänrenkaiden 237 läheisyydessä sekä kaasun osalle energianmuuntokammiossa 211, kun mäntä 216 on iskun yläpäässä kuvioiden 14 ja 15 mukaisesti. Tämän keksinnön eräs hyvin tärkeä piirre, jota ei voi painottaa liiaksi, on järjestely, jossa männänrenkaita 237 on siirretty niiden erittäin korkeiden lämpötilojen läheisyydestä, jotka saavutetaan energianmuuntokammiossa 211, ja jossa on jäähdytetty sitä kaasuvolyymiä energianmuuntokammiossa, joka' on männänrenkaiden 2 37 lähellä.The temperature at which the sealant and lubricant in contact with the piston rings 237 evaporates is often significantly lower than the relatively high temperatures achieved in the energy conversion chamber 211. The probable evaporation temperature of the lubricant (oil) could be, for example, about 204.4 ° C, while the temperature (at full compression or at the top of the impact) could rise as high as 3315.5 ° C. The temperatures in the energy conversion chamber 211 could, of course, rise much higher, but as a practical example, the temperature of 3315.5 ° C clearly illustrates the problem. The cooling jacket 247 maintains a relatively low temperature in the vicinity of the piston rings 237 and for the gas portion in the energy conversion chamber 211 when the piston 216 is at the upper end of the impact as shown in Figures 14 and 15. A very important feature of the present invention, which cannot be overemphasized, is an arrangement in which the piston rings 237 are moved in the vicinity of the very high temperatures reached in the energy conversion chamber 211 and in which the gas volume in the energy conversion chamber near the piston rings 2 37 is cooled.

Jäähdytysvaippa tai -hauden 237 voi joko sijaita kuoren 203 ympärillä tai kuoren sisällä, kuten tässä parhaan pidetyssä toeutusmuodossa on näytetty. Tässä jäähdystysvaipassa tai -hauteessa käytetään normaalisti vettä jäähdytysaineena, vaikka yhtä hyvin voitaisiin käyttää muuta nestettä tai kaasumaisia jäähdytys-aineita.The cooling jacket or bath 237 may be located either around the housing 203 or within the housing, as shown in this preferred embodiment. In this cooling jacket or bath, water is normally used as the coolant, although other liquid or gaseous refrigerants could equally well be used.

Edellä olleessa kaasun volyymin adiabaattisen muuntajan kuvauksessa on käytetty melko yleistettyjä termejä. Tässä esitetyssä adiabaattisen kompressorin tapauksessa voidaan käyttää jousen esijännityksen alaisia venttiilikytkyeitä 251 ja 253 mieluummin kuin kuvion 14 mukaista, enemmän yleistettyä järjestelyä, joka olisi nokkajärjestelmä, jota kuitenkin voisi käyttää myöskin adiabaattista kompressoria varten. Venttiilikytkyeessä 251 on pu-ristusjousi 255 kytketty venttiilin varteen 257. Venttiilin varren 257 toinen pää on kytketty venttiilin päähän 259, jonka puristusjou- 22 6531 2 si 255 pakottaa venttiilin päätä 261. vasten. Venttiilin varsi 257 ulottuu venttiilin pesän 263 läpi, joka on kiinnitetty kuoren 203 sopivasti kierteitettyyn laippaan 265. Venttiilin kammio 267 on muodostettu pesän 263 ja pään 259 välillä. Aukko 269 yhdistää kammion 267 ulkoilman kanssa. Kun venttiilin pää 259 nostetaan irti venttiilin istukasta 261, muodostavat pään 259 ja istukan 261 välinen tila, venttiilin kammio 267 ja aukko 269 johdon energianmuuntokammiosta 211 ulkoilmaan.In the above description of the gas volume adiabatic transformer, rather generalized terms have been used. In the case of the adiabatic compressor shown here, spring preloaded valve couplings 251 and 253 may be used rather than the more generalized arrangement of Figure 14, which would be a cam system that could also be used for the adiabatic compressor. In the valve coupling 251, a compression spring 255 is connected to the valve stem 257. The other end of the valve stem 257 is connected to the valve end 259, whose compression spring 22 6531 2 si 255 forces it against the valve end 261.. The valve stem 257 extends through the valve housing 263, which is attached to a suitably threaded flange 265 of the housing 203. A valve chamber 267 is formed between the housing 263 and the head 259. The opening 269 connects the chamber 267 to the outside air. When the valve head 259 is lifted off the valve seat 261, the space between the head 259 and the seat 261, the valve chamber 267 and the opening 269 form a conduit from the energy conversion chamber 211 to the outside air.

Venttiilikytkyeessä 253 on kiristysjousi 271, joka on kiinnitetty venttiilin varteen 273, jonka toisessa päässä on venttiilin pää 275. Pää 275 kytkee venttiilin istukan 277 energianmuuntokam-mion 211 tiivistämiseksi eroon venttiilin kammiosta 279. Johto 281 johtaa venttiilin kammiosta 279 säiliöön 280, jossa varastoidaan kaasua suhteellisen korkealla paineella ja lämpötilalla. Säiliö 280 on mieluiten eristetty, kuten eristekerroksella 282. Vaikka näytetty säiliö 280 on pallomainen, sillä voisi tietenkin olla mikä tahansa sopiva muoto. Myöskin johto 281 on mieluiten eristetty lämpöenergian menetyksen estämiseksi.The valve coupling 253 has a tension spring 271 attached to a valve stem 273 having a valve end 275 at one end. at high pressure and temperature. The container 280 is preferably insulated, as with the insulating layer 282. Although the container 280 shown is spherical, it could, of course, have any suitable shape. Also, line 281 is preferably insulated to prevent loss of thermal energy.

Kun venttiilin pää 275 erotetaan venttiilin istukasta 277, muodostavat pään 275 ja istukan 277 välinen tila, venttiilin kammio 279 ja johto 281 virtaustien energianmuuntokammion 211 ja kaasun varastosäiliön 280 välillä. Samoin kuin venttiilikytkyeessä 251 on myös venttiilikytkyeessä 253 venttiilin pesä 283, jonka kautta venttiilin varsi 273 ulottuu. Venttiilin pesä 283 on kytketty kuorella 203 olevaan, sopivasti kierteitettyyn laippaan 284. Sekä puristusjousi 255 että kiristysjousi 271 on kiinnitetty vastaavaan venttiilin pesään. Kiristysjousi 271 on kytketty venttiilin pesään 283 kiinnittimillä 285 ja puristusjousi 255 on kytketty venttiilin pesään 263 kiinnittimillä 287.When the valve head 275 is separated from the valve seat 277, the space between the head 275 and the seat 277 is formed by a valve chamber 279 and a conduit 281 between the flow path energy conversion chamber 211 and the gas storage tank 280. As with the valve coupling 251, the valve coupling 253 also has a valve housing 283 through which the valve stem 273 extends. The valve housing 283 is connected to a suitably threaded flange 284 in the housing 203. Both the compression spring 255 and the tension spring 271 are attached to the corresponding valve housing. The tension spring 271 is connected to the valve housing 283 by fasteners 285 and the compression spring 255 is connected to the valve housing 263 by fasteners 287.

Kuvion 16 näyttämässä iskun ala-asennossa venttiilin pää 275 kytkee lujasti venttiilin istukan 277. Suhteellisen heikko puristusjousi 255 pakottaa venttiilin pään 259 venttiilin istukkaa 261 vasten. Vaikka tyhjö, joka on kehittynyt energianmuuntokammios-sa alaspäiniskun aikana, on erottanut venttiilin pään 259 venttiilin istukasta 261, on verraten heikko puristusjousi 255 tarpeeksi vahva siirtääkseen venttiilin pään 259 kuviossa 16 näytettyyn asentoon iskun alapäässä. Tämä on mahdollista, koska iskun ala-asennossa 23 6531 2 paine ener g ianmuunt okammio s s a 211 on saavuttanut ilmakehän tason, mikä johtuu virtaustiestä aukon 269, venttiilin kammion 267 ja pään 259 ja istukan 261 välisen tilan kautta. Toisaalta pitävät venttiilin pään 275 suljetussa asennossa venttiilin istukkaa 277 vasten venttiilin kammiossa 279 olevan kaasun paine, joka kaasu kulkee johdon 281 kautta, ja tyhjö, joka muodostuu energianmuunto-kammiossa 211 alaspäiniskun aikana.In the lower stroke position shown in Figure 16, the valve head 275 firmly engages the valve seat 277. A relatively weak compression spring 255 forces the valve head 259 against the valve seat 261. Although the vacuum developed in the energy conversion chamber during the downward stroke has separated the valve head 259 from the valve seat 261, the relatively weak compression spring 255 is strong enough to move the valve head 259 to the position shown in Figure 16 at the lower end of the stroke. This is possible because in the lower position of the stroke 23 6531 2, the pressure in the energy conversion chamber 211 has reached atmospheric level due to the flow path through the opening 269, the space between the valve chamber 267 and the head 259 and the seat 261. On the other hand, the valve head 275 is held in a closed position against the valve seat 277 by the pressure of the gas in the valve chamber 279 passing through the line 281 and the vacuum formed in the energy conversion chamber 211 during the downward stroke.

Kun mäntää 215 siirretään ylöspäin, tulee kaasu energian-muuntokammiossa 211 puristetuksi, niin että sen paine ja lämpötila kohoavat. Suurempi paine venttiilin päätä 259 vasten pitää venttiilikytkyeen 251 suljetussa tilassa, niin että energianmuun-tokammio 211 on suljettu eroon ulkoilmasta. Venttiilikytkye 253 jää suljettuun asentoon, koska voima, joka johtuu kaasun paineesta kammiossa 211 venttiilin pään 275 sisäpintaa vasten, ei ole tarpeeksi suuri voittaakseen yhteisen voiman, jonka saavat aikaan kaasun paine venttiilin kammiossa 279 venttiilin pään 275 pintaa vasten tässä kammiossa ja kiristysjousen 271 paine.As the piston 215 is moved upward, the gas in the energy conversion chamber 211 becomes compressed so that its pressure and temperature increase. The higher pressure against the valve head 259 keeps the valve coupling 251 in a closed state so that the energy conversion chamber 211 is closed away from the outside air. The valve coupling 253 remains in the closed position because the force due to the gas pressure in the chamber 211 against the inner surface of the valve head 275 is not large enough to overcome the common force exerted by the gas pressure in the valve chamber 279 against the valve head 275 in this chamber and the tension spring 271.

Kun mäntä 215 saavuttaa kuvion 15 näyttämän iskun yläasen-non, saavuttavat kaasun paine ja lämpötila energianmuuntokammiossa 211 tasot, jotka oyat suotavat johdon 281 kautta siirrettävälle kaasulle. Tässä kohden kammiossa 211 olevan, venttiilin pään 275 sisäpintaan koskettavan kaasun korkeapaine on riittävän suuri avatakseen venttiilin näytetyllä tavalla, niin että energianmuuntokammiossa 211 oleva kaasu voi kulkea johdon 281 kautta varastosäiliöön. Heti kun kaasu energianmuuntokammiossa 211 on siirretty johdon 281 kautta varastosäiliöön 280, tulee venttiilin pää 275 siirretyksi suljettuun asentoon venttiilin istukkaa 277 vasten. Tässä kohden järjestelmä on valmis männän 215 alaspäiniskua varten. Alaspäiniskun aikana venttiilin pää 259 tulee liikutetuksi avoimeen asentoon venttiilin istukasta 261 pois, kuten edellä selitettiin. Samalla venttiilin kammiossa 279 olevan kaasun paine ja jousen 271 voima pitävät venttiilin päin 275 lujasti istukkaa 277 vasten, jolloin tiivistyksen lujuutta parantaa vielä tyhjö, joka on muodostunut energianmuunto- tai puristuskammiossa 211. Kaasu, jolla on verraten korkea lämpötila ja paine varastosäiliössä, joka on kytketty johtoon 281, ei siksi pääse poistumaan energianmuunto-kammioon 211. Iskun ala-asennossa venttiilin pää 259 liikkuu suljettuun asentoon ja edellä kuvattu toimintajärjestys alkaa uudelleen.When the piston 215 reaches the upper position of the impact shown in Fig. 15, the pressure and temperature of the gas in the energy conversion chamber 211 reach the levels desired for the gas to be transferred through the line 281. At this point, the high pressure of the gas in the chamber 211 in contact with the inner surface of the valve head 275 is high enough to open the valve as shown so that the gas in the energy conversion chamber 211 can pass through line 281 to the storage tank. As soon as the gas in the energy conversion chamber 211 has been transferred via line 281 to the storage tank 280, the valve head 275 is moved to the closed position against the valve seat 277. At this point, the system is ready for a downward stroke of the piston 215. During the downward stroke, the valve head 259 is moved to the open position away from the valve seat 261, as described above. At the same time, the pressure of the gas in the valve chamber 279 and the force of the spring 271 firmly hold the valve 275 against the seat 277, further improving the sealing strength of the vacuum created in the energy conversion or compression chamber 211. Gas with relatively high temperature and pressure in the storage tank line 281, therefore cannot exit to the energy conversion chamber 211. In the lower position of the stroke, the valve head 259 moves to the closed position and the operation sequence described above begins again.

24 6531 224 6531 2

Kuten edellä selitettiin, on eräs merkittävä piirre, joka tekee järjestelmän käyttökelpoiseksi, se menettely, jolla estetään kaasun puristuksen aikana kehittyvää lämpöä höyrystymästä voiteluja tiivistyainetta (öljyä), joka koskettaa männänrenkaita 237. Tämä saavutetaan kahdella toimenpiteellä: 1) suurentamalla fysikaalista erotusta männänrenkaiden 237 ja sen alueen välillä, jossa kaasu saavuttaa korkeimman lämpötilansa (so. ontelon 209 puolipallon muotoisen osan lähellä); ja 2) jäähdyttämällä kaasua, joka on lähimpänä männänrenkaita 237. Tämä jälkimmäinen toimenpide toteutetaan tekemällä eriste 213 kuoressa 203 ja eriste 233 männän 215 osalla 217 sellaisiksi, että ne loppuvat kohdassa A, kun sitä vastoin kaasu ulottuu kohtaan B. Näin kohdistuu jäähdystysvaipan 247 jäähdyttävä vaikutus energianmuuntokammion 211 kaasuvolyymin kohtien A ja B välissä sekä kuoren 203 että männän osan 219 kautta. Kun oletetaan, että lämpötila kohdassa A on sama kuin lämpötila energianmuuntokammion 211 puolipallon muotoisessa osassa, on saavutettava lämpötilan gradientti kohtien A ja B välillä, joka alentaa kaasun lämpötilan kohdassa B niin, että se on alhaisempi kuin tiivistys- ja voiteluaineen höyrystyslämpötila. Tässä volyymissä olevan, hyvin ohuen kaasukalvon takia on vesivaipan 247 jäähdyttävä vaikutus enemmän kuin riittävä halutun lämpötilan gradientin saavuttamiseksi. On huomattava, että lämpötila kohdassa A on käytännössä todennäköisesti hieman alhaisempi kuin korkein lämpötila energianmuuntokammiossa 211, mutta koska kuvattu menetelmä tiivistys- ja voiteluaineen suojaamiseksi korkeilta lämpötiloilta on tarpeeksi tehokas pahimmassakin tapauksessa, se tosiseikka, että varsinaiset olosuhteet voisivat johtaa lämpötilan pienempään gradienttiin kohtien A ja B välillä, korostaa tämän ratkaisun merkittävyyttä.As explained above, one important feature that makes the system useful is the process of preventing the heat generated during gas compression from evaporating lubricants sealant (oil) that contacts the piston rings 237. This is accomplished by two measures: 1) increasing the physical separation between the piston rings 237 and its between the region where the gas reaches its highest temperature (i.e., near the hemispherical portion of the cavity 209); and 2) cooling the gas closest to the piston rings 237. This latter operation is accomplished by making the insulator 213 in the shell 203 and the insulator 233 by the piston 215 portion 217 so that they run out at point A, while the gas extends to point B. The cooling jacket 247 between the gas volume points A and B of the energy conversion chamber 211 through both the shell 203 and the piston part 219. Assuming that the temperature at point A is the same as the temperature in the hemispherical portion of the energy conversion chamber 211, a temperature gradient between points A and B must be achieved which lowers the gas temperature at point B so that it is lower than the sealing and lubricant evaporation temperature. Due to the very thin gas film in this volume, the cooling effect of the water jacket 247 is more than sufficient to achieve the desired temperature gradient. It should be noted that the temperature at point A is in practice likely to be slightly lower than the highest temperature in the energy conversion chamber 211, but since the described method of protecting the sealant and lubricant from high temperatures is sufficiently effective in the worst case, the actual conditions could lead to a lower temperature gradient at points A and B. emphasizes the importance of this solution.

Vaikka tässä on kuvattu adiabaattista kompressoria, on selvää, että kaasun volyymin adiabaattista muuntajaa voidaan yhtä hyvin käyttää mekaanisen voiman saamiseksi paineilmamoottorin tapaan. Tällaisessa järjestelyssä kaasu, jolla on suhteellisen korkea paine ja lämpötila, syötettäisiin energianmuuntokammioon 211 venttii-likytkyeen 253 kautta männän ajamiseksi alaspäiniskun aikana. Vent-tiilikytkye 251 olisi suljetussa asennossa männän tämän alaspäiniskun aikana. Männän paluuiskun aikana, joka olisi ylöspäinisku, 25 6531 2 venttiilikytkye 251 olisi avoin, kun sitä. vastoin venttiilikytkye 253 olisi suljettuna. On ilmeistä, että kuvioissa 15 ja 16 näytetyt jousijärjestelyt eivät olisi sopivia tällaiseen tarkoitukseen, vaan olisi käytettävä nokkaohjausta, jollainen näytetään yleistetyssä muodossa kuviossa 14, tai jotakin muuta sopivaa oh-jaustyyppiä.Although an adiabatic compressor has been described herein, it is clear that a gas volume adiabatic transformer can just as well be used to provide mechanical force like a compressed air motor. In such an arrangement, a gas having a relatively high pressure and temperature would be fed to the energy conversion chamber 211 through the valve coupling 253 to drive the piston during the downward stroke. The vent brick coupling 251 would be in the closed position during this downward stroke of the piston. During the return stroke of the piston, which would be an upward stroke, 25 6531 2 valve coupling 251 would be open when it. contrary to valve coupling 253 would be closed. It is obvious that the spring arrangements shown in Figures 15 and 16 would not be suitable for such a purpose, but a cam guide as shown in a generalized form in Figure 14, or some other suitable type of control, should be used.

Eräs toinen mielenkiintoinen ja hyvin tärkeä ajatus, joka liittyy kaasun volyymin adiabaattisen muuntajan kaksoisluonteeseen, on se, että käyttämällä muuntajaa kompressorina paineilmamoottorina käytetyn muuntajan käyttämiseksi, on mahdollista saavuttaa käytännössä teholuvut, jotka ovat kyllin lähellä teoreettista 100 %:n maksimitehokkuutta tällaisen paineilmalla toimivan voimansiirto-järjestelmän tekemiseksi hyvin edulliseksi. Tässä yhteydessä on huomattava, että tässä kuvattua kadun peitteen särkemistyökalua voidaan pitää paineilmamoottorina käytetyn kaasun volyymin adiabaattisen muuntajan eräänä erikoisena toteutusmuotona. Näin ollen saadaan käyttämällä tässä esiteltyä adiabaattista kompressoria yhdessä tässä esitellyn, paineilmalla toimivan kadun peitteen särke-mistyökalun kanssa erittäin tehokas paineilmajärjestelmä sekä vä-rinättömyys ja kuvatun kadun peitteen särkemistyökalun muita edullisia ominaisuuksia.Another interesting and very important idea related to the dual nature of a gas volume adiabatic transformer is that by using a transformer as a compressor to use a transformer used as a compressed air motor, it is possible to achieve power figures close enough to the theoretical 100% maximum efficiency of such a compressed air system. to make it very affordable. In this connection, it should be noted that the street cover breaking tool described here can be considered as a special embodiment of a gas volume adiabatic transformer used as a compressed air motor. Thus, by using the adiabatic compressor disclosed herein in conjunction with the pneumatic street pavement breaking tool disclosed herein, a highly efficient compressed air system as well as vibration and other advantageous features of the described street pavement breaking tool are obtained.

Kuvioissa 17-19 näytetään hieman kaaviomaisesti paineilma-työkalu, jossa käytetään kaasun volyymin adiabaattista muuntajaa energian siirtämiseksi vastakkaiseen suuntaan kuin puristuksessa (so. paineilmamoottorina). Kuvioiden 1-13 näyttämässä toteutus-muodossa käytetään verraten alhaista lämpötilaa kuumennettua, puristettua kaasua varten. Koska lämpötila on alhaisempi kuin voiteluaineen höyrystymislämpötila, ei voiteluainetta tarvitse eristää käyttävästä kaasusta. Kuvioiden 17-19 näyttämässä toetusmuo-dossa lämpötilat ovat kuitenkin paljon korkeampia, joten on välttämätöntä suojata voiteluainetta.Figures 17-19 show somewhat schematically a compressed air tool using a gas volume adiabatic transformer to transfer energy in the opposite direction to compression (i.e., as a compressed air motor). In the embodiment shown in Figures 1-13, a relatively low temperature is used for the heated compressed gas. Because the temperature is lower than the evaporator temperature of the lubricant, there is no need to isolate the lubricant from the driving gas. However, in the support method shown in Figures 17-19, the temperatures are much higher, so it is necessary to protect the lubricant.

Kuvioiden 17-19 mukaisessa työkalussa 301 on ulompi kuori 303 , joka on sellaista ainetta kuin alumiinia, joka muodostaa tuki-säiliön. Tukisäiliö 303 sisältää kaasun, jolla on kohotettu paine mutta oleellisesti ympäristön lämpötila. Tällaisen tukisäiliön käyttöä kohdistetun vakiopainevoiman ylläpitämiseksi on kuvattu yksityiskohtaisesti amerikkalaisessa patentissa n:o 3 266 581 ,The tool 301 of Figures 17-19 has an outer shell 303 of a material such as aluminum that forms a support container. The support tank 303 contains a gas having an elevated pressure but substantially ambient temperature. The use of such a support container to maintain a applied constant pressure force is described in detail in U.S. Patent No. 3,266,581,

Cooley ja muut.Cooley and others.

26 6531226 65312

Sisäkuoressa 305, joka on varustettu eristyskerroksella 307, on liikkuva osa tai mäntä 309. Hännässä 309 on osa 311, joka toimii iskun antavana osana tai vasarana. Männän 309 toisella osalla 313 on männän- tai tiivistysrenkaat 315, jotka on suunniteltu koskettamaan sisäkuoreen 305 liukusovituksella. Männänren-kaat 315 siirtävät voiteluainetta, kuten öljyä, joka muodostaa kalvon kuoren 305 yläpäästä männän 309 osan 313 alapäähän kuvion 17 näyttämässä asennossa. Vasaran 311 läpimitta on hieman pienempi kuin osa 313 läpimitta eikä vasara näin ollen kosketa kuorta 305.The inner shell 305 provided with the insulating layer 307 has a movable part or a piston 309. The tail 309 has a part 311 which acts as an impacting part or a hammer. The second portion 313 of the piston 309 has piston or sealing rings 315 designed to contact the inner shell 305 by a sliding fit. The piston ring members 315 transfer a lubricant, such as oil, which forms a film from the upper end of the shell 305 to the lower end of the piston 309 portion 313 in the position shown in Figure 17. The diameter of the hammer 311 is slightly smaller than the diameter of the part 313 and thus the hammer does not touch the shell 305.

Vasara 311 iskee alasinta 317 vasten, joka voi olla joko työterän osa tai erillinen osa, jota ajetaan niin, että se iskee työterään. Ensimmäisen johdon 319 avulla syötetään sisälle kuumennettua. puristettua kaasua (ilmaa) ja toisella johdolla 321 suoritetaan ilmanvaihto tai tyhjennys vasaran 311 ja alasimen 317 välisessä tilassa.The hammer 311 strikes the anvil 317, which may be either a part of the blade or a separate part which is driven so as to strike the blade. The first line 319 supplies internal heat. compressed gas (air) and the second line 321 is vented or vented in the space between the hammer 311 and the anvil 317.

Sopivat venttiilijärjestelmät (ei näytetty) ohjaisivat näiden johtojen avaamista ja sulkemista. On huomattava, että johdon 319 kautta syötetyllä kaasulla on suurempi paine kuin tukisäliös-tä 303 männän 309 yläpintaan kohdistettu kaasun vakiopaine, niin että männän voi nostaa ylös vakiovoimaa vastaan.Suitable valve systems (not shown) would control the opening and closing of these lines. It should be noted that the gas supplied through line 319 has a higher pressure than the constant gas pressure applied from the support reservoir 303 to the upper surface of the piston 309, so that the piston can be lifted up against a constant force.

Asian valaisemiseksi oletamme, että johdon 319 kautta syötetyn paienilman paine on 16,31 kp/cm^ ja sen lämpötila on 283°C. Ympäröivän ilman paineen oletetaan olevan 1,53 kp/cm ja lämpötilan 21,1°C.To illustrate, we assume that the pressure of the compressed air supplied through line 319 is 16.31 kp / cm 2 and its temperature is 283 ° C. The ambient air pressure is assumed to be 1.53 kp / cm and the temperature 21.1 ° C.

Kuvion 17 näyttämässä asennossa syötetään paineilman pulssi sisälle johdon 319 kautta. Tällä pulssilla on sellainen kestoaika, että sen sisältämän energian on laskettu nostavan männän 309 kuvion 19 näyttämään asentoon ilman laajentumisen aikana vakiovoimaa vastaan, jonka kohdistaa puristettu kaasu tukisäiliöstä 303. Kun kuumennettu, puristettu kaasu syötetään kuoreen 305, kohoaa vasaran 311 lämpötila arvoon 65,6°C. Koska öljykalvo ulottuu vain männän 309 osan 313 pohjaan, siihen ei kohdistu tulevan, puristetun kaasun 283°C lämpötila, vaan ainoastaan 68,3°C lämpötila.In the position shown in Fig. 17, a pulse of compressed air is supplied inside via line 319. This pulse has a duration such that the energy contained in it is calculated to raise the piston 309 to the position shown in Fig. 19 during the expansion of the air against a constant force exerted by the compressed gas from the support tank 303. When the heated compressed gas is fed into the shell 305. C. Since the oil film extends only to the bottom of the piston 309 part 313, it is not exposed to the temperature of the incoming compressed gas, but only to the temperature of 68.3 ° C.

Kun kaasu laajentuu ja nostaa männän 309 kuvion 18 näyttämään asentoon, kaasu myös jäähtyy. Lämpötilan ja paineen aleneminen näytetään vasaran 311 pohjan osalta kuviossa 19. Kuvion 19 asennossa on vasaran 311 pohja öljykalvon alimman rajan tasolla (so. osan 27 65 31 2 313 pohjan kohdalla kuviossa 17). Kuviosta 19 nähdään, että korkein lämpötila, joka kohdistuisi öljykalvoon, olisi 9Q,0°C, mikä olisi alhaisempi kuin öljyn höyrystymislämpötila. Kaikissa muissa kohdissa tämän yläpuolella öljy olisi alttiina alhaisemmille lämpötiloille, joten mitään höyrystymisongelmaa ei seuraisi.As the gas expands and raises the piston 309 to the position shown in Figure 18, the gas also cools. The temperature and pressure drop for the bottom of the hammer 311 is shown in Figure 19. In the position of Figure 19, the bottom of the hammer 311 is at the level of the lower limit of the oil film (i.e., at the bottom of section 27 65 31 2 313 in Figure 17). It can be seen from Figure 19 that the highest temperature that would be applied to the oil film would be 90 ° C, which would be lower than the evaporation temperature of the oil. At all other points above this, the oil would be exposed to lower temperatures, so no evaporation problem would follow.

Johon 319 kautta sisälle syötetyn kaasupulssin jatkuva laajentuminen ja jäähtyminen nostaa männän 309 kuvion 19 näyttämään asentoon. Tässä kohden johto 321 on avoin ulkoilmaan sallien vasaran alla olevan tilan tyhjennyksen sen alaspäinliikkeen aikana. Koska ilmapulssi laajentuu ja jäähtyy vastaamaan ympäristön olosuhteita, se purkautuu tällä paineella ja lämpötilalla. Siksi on helppoa ymmärtää kaasun volyymin adiabaattisen muuntajan vastakkainen toiminta ja on ilmeistä, että kaikki energia kuumennetussa, puristetussa kaasussa on siirretty mäntään 309, joka on nyt valmis vaputtamaan tämän energian antamalla iskun työterälle vakiovoiman alaisena, jonka kohdistaa puristettu kaasu tukisäiliöstä 303. Edellä on siis esitelty hyvin tehokas adiabaattinen järjestelmä, jossa kaasun volyymin muuntajaa voidaan käyttää hyödyksi järjestelmän molemmissa päissä, Kuvioissa 17-19 näytetty laite on tietenkin hieman kaaviomainen, mutta on helppoa ymmärtää, että siinä esiteltyjä periaatteita voidaan helposti soveltaa monilla alueilla.The continuous expansion and cooling of the gas pulse fed through it 319 raises the piston 309 to the position shown in Fig. 19. At this point, the line 321 is open to the outside air, allowing the space under the hammer to be emptied during its downward movement. As the air pulse expands and cools to match ambient conditions, it is discharged at this pressure and temperature. Therefore, it is easy to understand the opposite action of a gas volume adiabatic transformer, and it is apparent that all energy in the heated, compressed gas is transferred to the piston 309, which is now ready to dissipate this energy by impinging a blade on the blade under constant force from compressed gas 303. a very efficient adiabatic system in which a gas volume transformer can be utilized at both ends of the system, The device shown in Figures 17-19 is, of course, somewhat schematic, but it is easy to understand that the principles presented therein can be easily applied in many areas.

On ymmärrettävä, että on mahdollista tehdä erilaisia muunnoksia ja muutoksia tässä kuvatun toteutusmuodon järjestelyissä, toiminnassa ja rakenteen yksityiskohdissa tämän keksinnön ajatuksen ja suojapiirin asettamissa puitteissa.It is to be understood that various modifications and changes may be made in the arrangements, operation and structural details of the embodiment described herein within the scope and spirit of the present invention.

Claims (4)

28 6531 228 6531 2 1. Paineilmatyökalu, johon kuuluvat ulkokuori (23), isku-kappaletta (63) iskevä vasara (61), joka liikkuu edestakaisin ulkokuoren sisäpuolella ja venttiilielimet (31, 37, 43, 59, 61, 83, 95, 97), joiden kautta kaasu, jonka paine ja lämpötila ovat ympäristön vastaavia arvoja korkeampia, johdetaan kuoren (23) ja vasaran (61) välisestä käyttötilasta (99) vasaran alapuolella olevaan tilaan, jossa kaasu paisuu adiabaattisesti olennaisesti ympäristön painetta ja lämpötilaa vastaaviin arvoihin, tunnet-t u siitä, että kuoren (23) olake (101) ja vasaraan (61) muodostettu ensimmäinen painepinta (150) rajaavat kuoren (23) ja vasaran (61) välisen käyttötilan (99), jossa kaasun paine ja lämpötila ovat vakiot, jolloin kaasun vasaraan (61) ensimmäisen paine-pinnan (150) välityksellä kohdistama käyttövoima on vakio, ja että vasaraan (61) muodostetun toisen painepinnan (85, 93) ja isku-kappaleen (63) iskun vastaanottavan pinnan (87) väliseen tilaan syötetty kaasumäärä on sellainen, että tässä tilassa tapahtuva kaasun paisunta aikaansaa vasaran (61) nousemisen yläasentoonsa käyttövoimaa vastaan.A pneumatic tool comprising an outer shell (23), a hammer (61) hitting the impact piece (63) reciprocating within the outer shell, and valve members (31, 37, 43, 59, 61, 83, 95, 97) through a gas with a pressure and temperature higher than the corresponding ambient values is led from the operating space (99) between the shell (23) and the hammer (61) to a space below the hammer where the gas expands adiabatically to values substantially corresponding to ambient pressure and temperature, characterized in that that the shoulder (101) of the shell (23) and the first pressure surface (150) formed on the hammer (61) define an operating space (99) between the shell (23) and the hammer (61) where the gas pressure and temperature are constant, whereby the gas hammer (61) the driving force exerted by the first pressure surface (150) is constant, and that the amount of gas supplied to the space between the second pressure surface (85, 93) formed on the hammer (61) and the impact receiving surface (87) of the impactor (63) is such that t the slamming expansion of the gas causes the hammer (61) to rise to its upper position against the driving force. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paineilmatyökalu, tunnettu siitä, että venttiilielimiin kuuluu pyöreä tanko (31), joka on sama-akselinen ulkokuoren kanssa, ja jonka yli vasara (61) kulkee, ja pyöreässä tangossa (31) sijaitseva vent-tiilikytkye (43) , joka säätää kaasun syöttöä toiselle painepin-nalle (85, 93) vasaran alle ennalta määrättynä ajanjaksona, jolloin toinen painepinta on suurempi kuin ensimmäinen painepinta (150), niin että vasara pakotetaan siihen kohdistettua oleellisesti muuttumatonta voimaa vastaan vasaran ylöspäin tapahtuvan iskun aikaansaamiseksi toisen pinnan alle syötetyn kaasun laajetessa oleellisesti ilmakehän paineeseen ja lämpötilaan, jolloin venttiilikytkye myös säätää vasaran alla olevan tilan ilmanvaihtoa tämän tilan tyhjentämiseksi vasaran alaspäin tapahtuvan iskun aikana.Pneumatic tool according to claim 1, characterized in that the valve members comprise a circular rod (31) coaxial with the outer shell and over which the hammer (61) passes, and a valve coupling (43) located in the circular rod (31), adjusting the supply of gas to the second pressure surface (85, 93) under the hammer for a predetermined period of time, the second pressure surface being greater than the first pressure surface (150) so as to force the hammer against a substantially constant force applied thereto to produce an upward impact of the hammer as the gas expands substantially to atmospheric pressure and temperature, the valve coupling also adjusting the ventilation of the space under the hammer to evacuate this space during a downward stroke of the hammer. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paineilmatyökalu, jossa venttiilikytkye sijaitsee pyöreän tangon (31) ontelossa (37), tunnettu siitä, että venttiilikytkye (43) käsittää vent-tiilikappaleen (45), joka on asennettu liikkumaan edestakaisin 6531 2 29 ontelossa ja sovitettu säätämään kaasun virtausta vasaran alla olevaan tilaan ja siitä pois, kaasun virtaustien (83, 95 ja 97) puristetun kaasun johtamiseksi onteloon ja siten koskettamaan venttiilikappaletta valittuina ajankohtina, ja esijännitysjousen (49), joka pakottaa venttiilikappaleen päinvastaiseen suuntaan kuin onteloon (37) puristettu kaasu, mutta pienemmällä voimalla.A pneumatic tool according to claim 1, wherein the valve coupling is located in the cavity (37) of the circular rod (31), characterized in that the valve coupling (43) comprises a valve body (45) mounted reciprocating in the cavity 6531 2 29 and adapted to control gas flow into and out of the space below the hammer, for introducing compressed gas from the gas flow paths (83, 95 and 97) into the cavity and thus contacting the valve body at selected times, and a bias spring (49) forcing the valve body in the opposite direction to the compressed gas but with less force . 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen paineilmatyökalu, tunnettu siitä, että kaasun virtaustie käsittää aukon (83) ontelosta pyöreän tangon (31) ulkopuolelle, säätökaromion(95), joka ulottuu halutun matkan verran vasaran sisäpintaa pitkin ja on sovitettu olemaan jaksottain yhteydessä aukkoon (93) vasaran liikkuessa edestakaisin, ja vasaran läpi käyttökammioon johtavan kanavan (97), jolloin säätökammion ja aukon välisen yhteyden kestoaika määrää sen ennalta määrätyn ajanjakson, jona kaasua syötetään vasaran alle. 30 6531 2Pneumatic tool according to claim 3, characterized in that the gas flow path comprises an opening (83) outside the cavity of the circular rod (31), a control sleeve (95) extending a desired distance along the inner surface of the hammer and adapted to communicate periodically with the opening (93) moving back and forth, and a passage (97) leading through the hammer to the drive chamber, wherein the duration of the connection between the control chamber and the orifice determines the predetermined period of time during which gas is supplied under the hammer. 30 6531 2
FI753566A 1974-12-18 1975-12-17 PNEUMATIC VERKTYG FI65312C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US53407074A 1974-12-18 1974-12-18
US53407074 1974-12-18

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI753566A FI753566A (en) 1976-06-19
FI65312B FI65312B (en) 1983-12-30
FI65312C true FI65312C (en) 1984-04-10

Family

ID=24128588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI753566A FI65312C (en) 1974-12-18 1975-12-17 PNEUMATIC VERKTYG

Country Status (18)

Country Link
JP (1) JPS5750631B2 (en)
AR (1) AR208940A1 (en)
AT (1) AT361879B (en)
AU (1) AU509207B2 (en)
BE (1) BE836761A (en)
BR (1) BR7508430A (en)
CA (1) CA1035216A (en)
DE (1) DE2557188A1 (en)
DK (1) DK574375A (en)
ES (1) ES443566A1 (en)
FI (1) FI65312C (en)
FR (1) FR2294809A1 (en)
GB (1) GB1536565A (en)
IL (1) IL48668A (en)
IT (1) IT1052864B (en)
NL (1) NL177766C (en)
SE (1) SE437343B (en)
ZA (1) ZA757724B (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4516479A (en) * 1983-06-06 1985-05-14 Intevep, S.A. Pump
CN108705122B (en) * 2017-05-05 2019-08-02 骆兰珍 A kind of drilling machine for architecture indoor decoration that compressor adjusts the speed automatically
CN108500333B (en) * 2017-05-05 2019-07-26 骆兰珍 A kind of indoor drilling machine of automatic cooling and speed regulation

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR439964A (en) * 1911-02-15 1912-06-28 Morris Colombus White Improvements in apparatus intended for heating compressed fluids used to actuate pneumatic devices and other equivalent mechanisms
GB316679A (en) * 1928-08-02 1930-11-03 Patiag Patentverwertungsund In Pneumatic power transmission device
US2603191A (en) * 1946-11-29 1952-07-15 Vance C Sterrett Percussion cylinder
US2679826A (en) * 1948-08-09 1954-06-01 Mechanical Res Corp Pneumatic tool
US3173254A (en) * 1961-07-27 1965-03-16 George L Malan Means for augmenting energy in an air line

Also Published As

Publication number Publication date
IL48668A0 (en) 1976-02-29
FI753566A (en) 1976-06-19
ZA757724B (en) 1976-11-24
IL48668A (en) 1979-01-31
BE836761A (en) 1976-04-16
DE2557188A1 (en) 1976-06-24
NL7514764A (en) 1976-06-22
AR208940A1 (en) 1977-03-15
NL177766C (en) 1985-11-18
AU509207B2 (en) 1980-05-01
DK574375A (en) 1976-06-19
IT1052864B (en) 1981-07-20
CA1035216A (en) 1978-07-25
FI65312B (en) 1983-12-30
AU8764275A (en) 1977-06-23
ATA962075A (en) 1980-08-15
FR2294809A1 (en) 1976-07-16
AT361879B (en) 1981-04-10
DE2557188C2 (en) 1987-03-05
BR7508430A (en) 1976-09-08
SE437343B (en) 1985-02-25
GB1536565A (en) 1978-12-20
JPS5750631B2 (en) 1982-10-28
FR2294809B1 (en) 1981-10-30
SE7514234L (en) 1976-06-21
JPS5187102A (en) 1976-07-30
ES443566A1 (en) 1977-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4290489A (en) Vibrationless pneumatic tools
US6256997B1 (en) Reduced vibration cooling device having pneumatically-driven GM type displacer
US4545738A (en) Linear motor compressor with clearance seals and gas bearings
US4333755A (en) Cryogenic apparatus
US4134193A (en) Surface-cleansing tool
US4447195A (en) High pressure helium pump for liquid or supercritical gas
US4558763A (en) Muffler for a pneumatic hammer
FI65312C (en) PNEUMATIC VERKTYG
US4440237A (en) Pavement breaker
CN108138694A (en) Double-acting expansion cylinder with adaptive support element
JPH03208575A (en) Impact motor
US5183121A (en) Submersible pneumatic drilling unit
US2226559A (en) Mechanical hammer
US4673042A (en) Pneumatic hammer
JPS60233381A (en) Method and apparatus for stabilizing pressure of linear compressor operation space
DE3662983D1 (en) Drill hammer with an air-driven impacting piston
JPH07151410A (en) Gas compressor/expander
CA2403306A1 (en) Piston assembly for reducing the temperature of a compressor cup seal
US2588478A (en) Engine
EP0289806B1 (en) Fluid-operated miniature engine
EP0181468A1 (en) Percussion tool utilizing negative pressure
CN209615399U (en) A kind of energy conservation travelling valve arrangement
SU1061982A1 (en) Pneumatic pick hammer
US2642848A (en) Air valve mechanism for controlling the operation of pneumatic devices and the like
US2818843A (en) Push rod

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: COALE, WILLIAM F.