FI75294C - Borr- eller mejselhammare. - Google Patents

Description

75294

Pora- tai meisselivasara - Borr- eller mejselhammare

Keksinnön kohteena on pora- tai meisselivasara, johon kuuluu iskulaite, sitä ympäröivä kotelo ja koteloon iskusuunnassa jousitetusti tuettu kädensija.

Pora- tai meisselivasaroissa aikaansaadaan iskukoneiston avulla jaksottaisia iskuja, jotka johdetaan työkalun varteen. Iskujen jaksottainen tuottaminen johtaa kuitenkin myös kotelossa jaksottaisiin iskukuormituksiin, jotka saattavat kotelon tärähte-lemään. Kahva välittää tärinän laitteen käyttäjän käteen. Tällainen tärinä ei ole vain epämiellyttävää, vaan se voi aiheuttaa käyttäjälle ajan mittaan terveydellisiä haittoja. Etenkin purkuvasaroiden suorituskykyluokassa ylitetään eniten henkilöstölle sallittuja rasituksia.

Esiintyvien rasitusten vähentämiseksi on jo aikaisemmin suoritettu erilaisia toimenpiteitä. Niinpä onkin tunnettua tukea kahva jousitetusti koteloon. Jotta tämä toimenpide olisi tehokas, on kahvan pehmeä jousittaminen välttämätöntä. Pehmeä jousittaminen vaatii kuitenkin hyvin suuria jousiliikkeitä.

Tämä on taas käyttöteknisistä syistä johtuen haitallista.

Edelleen on tunnettua tukea jousitetusti lisämassaa kotelon iskusuunta-akselille. Lisämassan järjestäminen sallii jo tietyn värähtelysuhteiden paranemisen. Yllä mainitun suorituskyky-luokan pora- tai meisselivasaroissa ovat kuitenkin käyttäjään kohdistuvat värähtelyt edelleen liiallisia. Parannus on mahdollista suurentamalla lisämassaa. Silloin kuitenkin vasaran kokonaispaino kohoaa, mikä jälleen rasittaa käyttäjää lisää.

FR-hakemusjulkaisussa 2 237 734 on esitetty piikkausvasara, jossa on useita joustavasti laakeroituja lisämassoja. Lisä-massat on tuettu joustavasti kädensijaan. Tällöin on mahdol- 2 75294 lista vaimentaa kädensijaan kohdistuvat värähtelyt, mutta ei sen sijaan koteloon kohdistuvia värähtelyjä. Eräässä sovellu-tusmuodossa on lisäksi järjestetty lisämassojen tuenta tapahtuvaksi päissä olevien ilmapatjojen avulla. Yksittäisten lisä-massojen heilahdusten välillä voi tällöin esiintyä vähäisiä vaihesiirtymiä, joiden vaikutuksesta lisämassojen teho voi käytössä oleellisesti pienentyä.

Edellä mainittujen epäkohtien poistamiseksi on keksinnön mukaisesti järjestetty siten, että useita, iskusuunnassa koteloon yksittäin jousitetusti tuettuja mäntiä on laakeroitu ohjain-sylintereihin, ja että ohjainsylintereiden päät on vuorottai-sesti yhdistetty keskenään paineentasausjohtimilla.

Käytettäessä useampaa massakappaletta on mahdollista, että ne liikkuvat epätasaisesti. Niinpä voikin esimerkiksi yksittäisten massakappaleiden heilahdusten välillä esiintyä vähäisiä vaihesiirtymiä. Sellaisten erojen vuoksi voi lisämassan vaikutus käytössä vähentyä oleellisesti. Jotta saavutettaisiin yksittäisten massakappaleiden tasainen liike, ne voidaan yhdistää keskenään esim. mekaanisesti. Sellainen ratkaisu ei kuitenkaan käy tila- ja taloudellisuussyistä.

Jotta useampia massakappaleita käytettäessä aikaansaataisiin tasainen liike, on siksi tarkoituksenmukaista, että yksittäiset massakappaleet on muodostettu ohjaussylintereihin laakeroiduiksi männiksi ja sylintereiden päät on vaihtovuoroisesti yhdistetty keskenään paineentasausjohdolla. Siten yksittäisten massakappaleiden kytkentä keskenään tapahtuu toisesta sylinteristä toiseen virtaavalla väliaineella. Tämä puolestaan voi olla nestemäistä tai kaasumaista.

Männän liikkuessa sylinterissä syntyy toisella puolella ylipainetta ja toisella alipainetta. Ohjaussylintereiden päiden

II

3 75294 vuorovaikutuksisella yhdistämisellä aikaansaadaan paineen-tasaus. Jos toinen mäntä liikkuu toista nopeammin, hitaammin liikkuvaa mäntää kiihdyttää nopeampi mäntä tai nopeampaa mäntää jarruttaa hitaampi mäntä. Yksittäisten, männiksi muodostettujen massakappaleiden liikkeet tapahtuvat siten käytännössä samanaikaisesti .

Jotta aikaansaataisiin kunnollinen vaikutus, täytyy lisämas-salla olla tietty minimipaino. Koska toisaalta vasaran kokonaispainoon vaikutetaan suoraan lisämassalla ja koska vasaran kokonaispaino taas on käyttösyistä rajoitettu, ei lisämassa saa olla liian suuri. Käytännössä on osoittautunut tarkoituksenmukaiseksi, jos kotelon massa on 8 - 12-kertainen lisämassaan nähden. Vasaran kokonaispainosta lisämassan osuus on siis noin 10 % suuruusluokkaa. Tämä on siten saavutettua käyttömu-kavuuden parantumista ajatellen vielä sopiva. Suurempia lisä-massoja käytettäessä vasarat tulevat liian painaviksi ja niitä on siten vaikeampi käsitellä.

Jotta aikaansaataisiin paras mahdollinen tärinän väheneminen, on edullista, että jousitetusti tuettujen massojen tai mäntien ominaistaajuus vastaa oleellisesti iskulaitteen taajuutta. Lisämassojen yksittäistaajuus määrätään lisämassan koolla ja sitä tukevan jousen jousivakiolla. Lisämassan ominaistaajuuden vastatessa iskulaitteen ominaistaajuutta lisämassa värähtelee oleellisesti samassa vaiheessa kuin kotelokin. Siten kompensoidaan osaksi koteloon kohdistuva iskuvaikutus.

Iskukoneen aiheuttama, koteloon vaikuttava iskuvaikutus voidaan kompensoida lisämassalla vain osittain. Kotelosta kahvaan kohdistuvan lopun vaikutuksen vähentämiseksi on tarkoituksenmukaista, että kahvan ominaistaajuus on tekijää 2 pienempi kuin iskulaitteen ominaistaajuus. Täten voidaan iskutaajuuden alueella esiintyvät värähtelyt siirtää vaimennetusti kahvaan.

4 75294

Kahvan ominaistaajuus määrittyy sen massasta sekä sitä tukevien jousien jousivakioista.

Keksintöä selitetään seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa:

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista poravasaraa osaksi leikkaus-kuvana.

Kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista poravasaraa nuolen A mukaisesti vaimennuskotelot leikattuina.

Kuviossa 1 esitettyyn poravasaraan kuuluu kokonaisuudessaan viitenumerolla 1 esitetty kotelo. Kotelo 1 muodostuu moottori-osasta la ja iskukoneosasta Ib. Iskukoneosasta Ib nousee akseli 2, jossa on istukka 3 työkalua 4 varten. Istukkaa 3 vastapäätä olevaan kotelonosaan on sijoitettu kokonaisuudessaan viitenumerolla 5 kuvattu kahva. Sähköjohto 6 tulee kahvaan 5. Edelleen kahvassa 5 on katkaisin poravasaran päälle ja pois päältä kytkemiseksi. Kahva 5 liikkuu koteloon 1 nähden iskusuunnassa, siis akselin 2 akselisuunnassa. Kahvan 5 ohjaus tapahtuu tapeilla le ja vastaavilla rei'illä 5a kahvassa 5. Kahvaa 5 painavat kotelosta 1 poispäin painejouset 8. Tappiin le liitetty ruuvi 9 toimii silloin vasteena. Kahvan 5 ja kotelon 1 väliin jäävä rako, jonka koko vaihtelee kahvan jousikuormitus-asteessa, suojataan ympäriinsä suojuksella 10 estämään lian tukeutumista koneen sisään. Suojus 10 mahdollistaa suhteellisen liikkeen kahvan 5 ja kotelon 1 välillä. Koteloon 1 on edelleen sijoitettu kokonaisuudessaan viitenumerolla 11 esitetty vaimen-ninkotelo.

Kuvio 2 esittää puolestaan koteloa 1 takapäähän kiinnitettyine kahvoineen 5 ja kahvan 5 ja kotelon 1 välistä rakoa tiivistävää suojusta 10. Kotelon vastakkaisessa päässä nähdään akselille li 5 75294 2 sijoitettu istukka 3 työkalua 4 varten. Vaimenninkotelo 11 on yhdistetty koteloon 1 ja siinä on kaksi iskusuunnan kanssa samansuuntaista ohjainsylinteriä 11a. Ohjainsylintereihin 11a on järjestetty massarungot 12. Massarungot 12 on muodostettu männiksi ja niitä ohjataan ohjaussylintereissä 11a. Massarun-goissa 12 on jousikierteillä 12a varustetut alueet. Jousi 13 on kierretty jousikierteelle 11a. Jousen 13 toinen pää on liitetty kokonaisuudessaan viitenumerolla 14 esitettyyn vasta-laakeriin. Vastalaakerissa 14 on niinikään jousen 13 mukaan sovitettu jousikierre 14a. Massarunko 12 on siten liitetty jousella 13 vastalaakeriin 14. Vastalaakeri toimii lisäksi ohjainsylinterin 11a toisen pään sulkemiseksi. Ohjainsylin-terin 11a toinen pää suljetaan tulpalla 15.

Massarunko 12 ja jousi 13 muodostavat systeemin, joka voi värähdellä samansuuntaisesti iskuakselisuunnan kanssa. Mäntinä toimivilla massarungoilla 12 ohjainsylinterit 11a jaetaan kahteen tilaan. Toinen tila, johon on sijoitettu jousi 13, on massarungon 12 ja vastalaakerin 14 välissä. Toinen tila taas on massarungon 12 ja tulpan 13 välissä. Massarunkojen 12 edessä ja takana oleva tilat on vuorovaikutuksisesti yhdistetty keskenään paineentasausjohtimilla 11b, 11c keskenään. Näin menetellen aikaansaadaan massarunkojen 12 kytkentä.

Massarungon 12 liikkuessa eteenpäin, syntyy toiselle puolelle yli- ja toiselle puolelle alipainetta. Paineentasausjohtimilla 11b, 11c näitä paine-eroja tasataan vuorottaisesti. Jos toinen massarunko 12 liikkuu nopeammin kuin toinen, syntyy ylipainetta, joka johdetaan toisen massarungon 12 takapuolelle ja näin vaikutetaan hitaammin liikkuvan massarungon 12 kiihtyvyyteen. Toisin sanoen hitaammin liikkuva massarunko 12 jarruttaa nopeammin liikkuvaa massarunkoa 12. Siten aikaansaadaan, että molemmat massarungot 12 liikkuvat käytännössä tasaisesti. Täyttämällä ohjainsylinterit 11a ja paineentasausjohdot 11b, 6 75294 lie nesteellä ilman sijasta voidaan kummankin massarungon 12 olosuhteita muunnella tietyissä rajoissa. Virtauksella vaimennetaan kummankin massarungon 12 tärähtelyjä.

Molemmat massarungot 12 on mitoitettu niin, että niiden massa on noin 10 % kotelon massasta moottoreineen ja iskukoneineen. Massarungon 12 ominaistaajuus vastaa oleellisesti iskukoneen taajuutta. Kahvan 5 jousitus on määritetty niin, että kahvan ominaistaajuus on noin JTtn verran pienempi kuin iskukoneen taajuus. Esim., jos iskukoneen ominaistaajuus on 45 Hz, on kahvan ominaistaajuus noin 35 Hz. Sellainen mitoitus aikaansaa iskukoneen aiheuttaman värähtelyn optimivähenemisen.

Il

Claims (4)

75294

1. Pora- tai meisselivasara, johon kuuluu iskulaite, sitä ympäröivä kotelo (1) ja koteloon (1) iskusuunnassa jousi-tetusti tuettu kädensija (5), tunnettu siitä, että useita, iskusuunnassa koteloon (1) yksittäin jousitetusti tuettuja mäntiä (12) on laakeroitu ohjainsylintereihin (11a), ja että ohjainsylintereiden (11a) päät on vuorottaisesti yhdistetty keskenään paineentasausjohtimilla (11b, 11c).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vasara, tunnettu siitä, että kotelon (1) massa on 8 - 12 kertaa mäntien (12) massa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen vasara, tunnettu siitä, että jousitetusti tuettujen mäntien (12) ominaistaajuus vastaa oleellisesti iskulaitteen taajuutta.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen vasara, tunnettu siitä, että kädensijan (5) ominaistaajuus on tekijän a verran pienempi kuin iskulaitteen taajuus.