FI75752C - Vibrationsdaempat baerbart slagverktyg. - Google Patents

Description

! 75752 Värähtelyvaimennettu kannettava iskutyökalu Tämä keksintö koskee värähtelyvaimennettua kannettavaa isku-työkalua. Erikoisesti keksintö koskee iskutyökalua, joka on varustettu konekäyttöisellä edestakaisin liikkuvalla mekanismilla, johon on yhdistetty pitkänomaisen edestakaisin liikkuvan työaseen taaempi kaulaosa.

Keksinnön päämääränä on aikaansaada ratkaisu probleemalle, joka aiheutuu työaseen värähtelyistä sen ollessa kosketuksissa työkappaleen kanssa. Erikoisesti keksinnön päämääränä on huomattavasti vähentää värähtelyjä, joita esiintyy työstettäessä pintaa, joka sijaitsee vinossa kulmassa työkalun isku-suuntaa vastaan. Näin tapahtuu esimerkiksi viimeisteltäessä taltalla hitsattuja saumoja. Edestakainen liike, joka on aikaansaatu pituussuunnassa työaseeseen, muuttuu sen etupäässä osittain poikkisuuntaan suuntautuneiksi iskuiksi. Nämä poik-kisuuntaiset iskut saavat aikaan työaseen etupään siirtymisen poikkisuuntaan, jonka seurauksena koko iskutyökalu joutuu pyörintä- tai kiertoliikkeeseen pyörähdyskeskiönsä ympäri.

Tämä edestakainen pyörintäliike toistuu kunkin työvaiheen aikana ja aiheuttaa hyvin kiusallista tärinää työkaluun.

Tämäntapainen työkalu on esitetty US-patenttijulkaisussa n:o 1 617 924. Tässä tunnetussa työkalussa on värähtelymekanismi, joka aiheuttaa edestakaisen liikkeen veitsenmuotoiselle työ-aseelle. Viimeksi mainitussa on poikittainen leikkausterä, joka koskettaa työstettävää pintaa. Tätä työkalua käytettäessä edellä mainitun tapaiset värähtelyt kehittyvät työkalun kote-lorakenteessä.

Englantilaisessa patentissa n:o 1 579 333 esitetään joustava veitsityyppinen työkalu, joka on tarkoitettu liitettäväksi iskutyökaluun. Kuten edellä kuvatussa tunnetun tekniikan mu- 2 75752 kaisessa työkalussa, kehittyy kotelorakenteessa värähtelyjä, epäterveellisiä värähtelyjä, joille käyttäjä altistuu.

Eräs toinen tunnetun tekniikan mukainen työkalu esitetään englantilaisessa patenttihakemuksessa nso 2 010 726. Tämä tunnettu työkalu on sovitettu vastaanottamaan työstötyökalun kaulaosan, jolla on pyöreästä poikkeava leikkaus. Tämän työkalun joustavuus on suhteellisen heikko, kuten ovat sen värähtelyä vaimentavat ominaisuudetkin.

Yllä mainittu probleema ratkaistaan oheisissa patenttivaatimuksissa määritellyllä keksinnöllä.

Seuraavassa kuvataan keksinnön erästä edullista suoritusmuotoa piirustuksilla, joissa kuva 1 esittää iskutyökalua vinossa työasennossaan työkappa-letta vasten, kuva 2 esittää osittain leikattuna iskutyökalun etuosaa, kuva 3 on kuvaa 2 vastaava kuva, jossa iskutyökalu on kään-o netty 90 ja kuvassa 4 on esitetty kaaviollisesti työaseen työstöreunan liikuntakuvio.

Kuvissa esitetty iskutyökalu on paineilmakäyttöinen ja se käsittää rungon 10, joka kannattaa ja ohjaa edestakaisin kulkevaa mäntää 11.

Työkalun rungon 10 takapäässä on yhde 12 paineilmaletkua varten. Paineilman tuloa työkaluun säädetään kuristusventtiilil-lä (ei esitetty), joka toimii vivun 13 avulla.

Työkalun edestakaisin liikkuva iskumekanismi ei muodosta mitään osaa keksinnöstä, joten sitä ei kuvata yksityiskohtaisesti. Kuitenkin on tärkeätä panna merkille, että esilläoleva 3 75752 keksintö on tarkoituksenmukainen vain silloin, kun sitä sovelletaan värähtelyvaimennettuun iskutyökaluun, koska muutoin työkalun pituussuuntaiset värähtelyt ovat täysin vallitsevina ja ne saattavat keksinnön mukaisesti tapahtuvan värähtelyn eliminoimisen merkityksettömäksi.

Edestakaisin liikkuva mäntä 11 on varustettu sen etupäässä olevalla aksiaalisella raolla 15, joka vastaanottaa työaseen taaemman kaulaosan 16. Työase käsittää poikkileikkaukseltaan suorakulmion muotoisen taltan, jonka takapää lepää männässä 11 olevan raon 15 pohjassa. Taltan 17 työstöreuna on varustettu wolframikarbidikarjellä 18. Männän 11 etupäässä on ulompi kartiopinta 19, joka on sovitettu toimimaan yhdessä sylinterimäisen puristushylsyn 21 sisemmän kartiopinnan 20 kanssa. Jälkimmäinen on kiinnitetty kierteillä männän 11 etupäähän, niin että syntyy keskinäinen kiinnitys kartiopintojen 19, 20 välille. Kiristettäessä puristushylsyä 21 mäntään 11 nähden taltta 17 kiristyy tiukasti paikoilleen rakoon 15.

Rungon 10 etupäässä on keskeinen aukko 22, johon on sijoitettu holkki 23, joka ohjaa puristushylsyn 21 ulkopintaa. Puristushylsyn 21 tehtävänä on ensinnäkin lukita taltta 17 mäntään 11 ja toiseksi toimia männän 11 ja rungon 10 välisenä laakerina .

Rungon 10 etupäässä olevan sisäpuolisen olakkeen 24 ja sitä vastapäätä männässä 11 olevan olakkeen 25 väliin on asennettu kierrejousi 26, jonka tehtävänä on ottaa vastaan mäntään 11 kohdistuva taaksepäin suunnattu voima. Kuvassa 1 iskutyökalu on kuvattu työasennossaan työkappaletta vasten. Tällöin työkalu pidetään vinossa kulmassa työstettävään pintaan nähden ja taltan 17 etupäätä Hukutetaan jonkin verran pitkin työstettävää pintaa kunkin edestakaisen työvaiheen aikana. Tämä liukuminen on kuvattu kuvassa 1 siten, että taltan etupää on esitetty katkoviivoin sen ollessa sivulle taivutetussa asennossaan .

4 75752

Kuvassa 4 on esitetty kaaviollisesti taltan 17 työstöreunan liikuntamalli. Tällöin Ά merkitsee taltan lepoasentoa ja B sen loppuasentoa iskun päätyttyä. Asennossa C työstöreuna iskee työkappaletta ja iskusuunnan ja työkappaleen pinnan välisestä vinosta kulmasta johtuen työstöreuna liukuu sivuun matkan D. Tämä on liikettä synnyttävän värähtelyn amplitudi ja tämä liike pyrkii pyöräyttämään koko iskutyökalua ajoittain pyörähdyskeskiön Y ympäri. Kuvassa 1 olevat nuolet esittävät työkaluun syntyneen värähtelyliikkeen suuntaa.

Jotta taltan työstöreunaan värähtelyn vaikutuksesta syntyvän liikkeen siirtyminen iskutyökalun runkoon 10 estyisi, keksinnön mukainen iskutyökalu käsittää taltan, jonka jousivakio on tarpeeksi pieni, niin että taltan etupää voi taipua joustavasti sivuun ilman, että sillä on vaikutusta työkalun runkoon. Jousivakio on ainakin taltan 17 työstöreunaa vastaan kohtisuorassa suunnassa riittävän pieni.

Periaate, jolle keksinnön mukainen värähtelynvaimennussysteemi perustuu, käsittää massan ja jousen yhdistelmän, jossa jousi on muodostettu itse taltasta ja massaa edustaa pääasiassa isku-mekanismi ja työkalurunko 10. Taltan jousivakio on hyvin merkityksellinen värähtelyn vaimennuksen aikaansaannissa. Taltan jousivakio tulee valita työkalun massaan verrattuna siten, että työkalun resonanssitaajuus tulee olemaan huomattavasti alhaisempi kuin mekanismin edestakaisen liikkeen taajuus, joka on yhtä suuri kuin sen värähtelyn taajuus, joka synnyttää taltan reunan liikkeen. Systeemin resonanssitaajuus määritellään kaavalla: r = \(kxa^,jossa J = työkalun hitsausmomentti Y:n suh-M J teen k = taltan jousivakio a = taltan työstöreunan ja työkalun pyörähdyskeskiön Y välinen etäisyys 5 75752

Edellä olevassa selityksessä ja kuvissa on esitetty iskutyö-kalu, jonka taltta on kiinteästi yhdistetty iskulaitteen edestakaisin kulkevaan mäntään 11. Keksintö ei kuitenkaan ole erikoisesti rajoittunut tällaiseen voimansiirtoon edestakaisin kulkevan mekanismin ja taltan välillä. Keksintöä voitaisiin yhtä hyvin käyttää hyväksi sellaisten iskutyökalujen yhteydessä, joissa on vasaramäntä, joka antaa iskuja suoraan tai epäsuoraan taltan takapäähän.

Selityksessä ja kuvissa esitetyn suoritusmuodon mukaisen taltan poikkileikkaus on suorakulmion muotoinen. Joissakin tapauksissa voi kuitenkin olla edullista käyttää muuntyyppisiä talttoja, joissa elastista joustavuutta ei saisi esiintyä vain yhteen suuntaan. Taltan poikkileikkaus saattaa olla neliön tai ympyrän muotoinen riippuen erikoisesti iskutyökalul-la suoritettavan työn laadusta. Työstettäessä esimerkiksi hitsaussaumaa, joka on kahden suorassa kulmassa toisiaan vasten olevan osan välissä, on edullista käyttää talttaa, jolla on ympyrän muotoinen poikkileikkaus, sillä tällainen taltta omaa sellaiset jousto-ominaisuudet, että taltta absorboi värähtelyä, joka synnyttää taltan reunaan liukumisliikkeitä, jotka tapahtuvat useampaan kuin yhteen poikittaiseen suuntaan.

Claims (4)

1. 6 75752
2. 1. Värähtelyvaimennettu käsikäyttöinen iskutyökalu, joka käsittää määrätyllä iskutaajuudella toimivan käyttömeka-nismin ja pitkänomaisen edestakaisin liikkuvan työaseen (17), jonka taaempi kaulaosa (16) on yhdistetty edestakaisin liikkuvaan mekanismiin, ja jossa on etumainen työstöosa (18), joka ulottuu pääasiassa kohtisuoraan työaseen (17) poikittais-suuntaan nähden, jolloin työase (17) on joustavasti taivutettavissa suuntaan, joka on kohtisuoraan sekä sen pituussuuntaan että työstöosaan (18) nähden, tunnettu siitä, että työaseella (17) on mainitussa suunnassa jousivakio (k), joka on sovitettu iskutyökalun massahitausmomenttiin (J) mainitussa suunnassa värähtelyvaimennetun massa-jousi-järjestelmän muodostamiseksi, jonka resonanssitaajuus on alempi kuin käyt-tömekanismin iskutaajuus.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen iskutyökalu, tunnettu siitä, että työaseen (17) työstöterä (18) on kovametallikulu-tusosa.
4. 1. Ett handhället vibrationsdämpat slagverktyg, inne-fattande en drivmekanism arbetande med en viss slagfrekvens och ett langsträckt fram- och ätergäende arbetsverktyg (17) uppvisande ett bakre nackparti (16) för anslutning tili driv-mekanismen och en främre skäregg (18) sträckande sig i huvud-sak vinkelrätt mot arbetsverktygets (17) längdriktning, var-vid arbetsverktyget (17) är elastiskt böjligt i en riktning vinkelrätt säväl mot dess längdriktning som mot skäreggen (18), kännetecknat av att arbetsverktyget (17) i sagda riktning besitter en fjäderkonstant (k) som är anpassad tili slagverktygets masströghetsmoment (J) i sagda riktning för bildande av ett vibrationsdämpande massa-fjädersystem vars resonansfrekvens är lägre än drivmekanismens slagfrekvens. 1 Slagverktyg enligt patentkravet 1, kännetecknat av att arbetsverktygets (17) skäregg (18) utförs av en h£rdme-tallslitdel.