FI90400C

FI90400C - Hydraulic hammer

Info

Publication number: FI90400C
Application number: FI902568A
Authority: FI
Inventors: Ilkka Niemi; Timo Sippus
Original assignee: Bretec Oy
Priority date: 1990-05-23
Filing date: 1990-05-23
Publication date: 1994-02-10
Also published as: FI90400B; ES2081505T3; EP0529014B1; EP0529014A1; WO1991017870A1; DE69114286D1; FI902568A; JPH05507031A; JP2518985B2; DE69114286T2; FI902568A0

Description

1 904001 90400

HYDRAULINEN ISKUVASARAHYDRAULIC IMPACT HAMMER

Tåmå keksinto kohdistuu hydrauliseen iskuvasaraan, erityisesti hydraulivasaran melunvaimennukseen niin, ettå runkoååni eristetåån iskuvasaran iskuosan ja sivulevyjen vålillå.The present invention relates to a hydraulic hammer, in particular to noise attenuation of a hydraulic hammer, so that the sound of the body is isolated between the impact part and the side plates of the hammer.

Hydraulivasaraa kåytetåån esimerkiksi jååtyneen maankuoren rikkomiseen tai tunnelilouhintaan peruskalliota pehmeåmpien maa-aineksien alueella. Hydraulivasaran kåyttokohteesta seuraa, ettå kåyton yhteydesså melu aiheuttaa ongelmia ympåristolle ja erityisesti hydraulivasaran kåyttåjille. Tåmån vuoksi on esitetty erilaisia ratkaisuja melun våhentåmiseksi. On esimerkiksi ehdotettu ratkaisua, jossa våråhtelyå våhentåvåt kumipalat suojakotelon ja iskuosan vålillå on asennettu pitkittåin iskuosan akseliin nåhden. Kumipalat on muotoiltu siten, ettå toinen osa kumipaloista on kiinnitetty suojakoteloon ja toinen iskuosaan. Kumipalat joutuvat tållåin kåytosså iskutahdin mukaan alttiiksi suhteellisen suurille leikkausjånnityksille eikå tållaisten kumipalojen kåyttoikå ole siten kovinkaan pitkå.A hydraulic hammer is used, for example, to break a frozen crust or to tunnel tunnels in areas of soil that is softer than the bedrock. It follows from the application of the hydraulic hammer that noise during use causes problems for the environment and especially for the users of the hydraulic hammer. For this reason, various solutions have been proposed to reduce noise. For example, a solution has been proposed in which the vibration-reducing rubber pieces between the protective housing and the impact part are mounted longitudinally with respect to the axis of the impact part. The rubber pieces are shaped so that one part of the rubber pieces is attached to the protective housing and the other to the impact part. In this case, the rubber pieces are exposed to relatively high shear stresses during use, and the service life of such rubber pieces is therefore not very long.

Jo ennen hydraulivasaraa kåytettiin ainakin osittain vastaavaan tarkoitukseen paineilmalla toimivia iskuvasaroita. Myos nåisså pneumaattisissa iskuvasaroissa kåytettiin melun vaimennusta erityisesti laitteesta purkautuvan ilman aiheuttaman melun vaimentamiseen, kuten EP-patenttihakemuksessa 147262, CH-patentissa 424676 ja DE-hakemusjulkaisussa 2360430. Pneumaattiset iskuvasarat olivat pååasiassa kåsikåyttoisiå, jol loin myos siinå olevan kåsikahvan tårinån vaimennus oli olennaista, kuten on kuvattu DE-patenttijulkaisussa 860630. CH-patentissa 379433 kuvataan paineilmalla toimiva iskuvasara, jossa iskuosan ympårille on muodostettu suojakotelo ja suojakotelon sisåpinnalle vaimennusvuoraus. Tåmå vaimennusvuoraus on siten suunniteltu, ettå vuorauksen pinnalla on nystyroitå, jotka muodostavat tuennan iskuosan ja suojakotelon vålillå. Tållainen tuenta antaa tukea ainoastaan kahdessa suunnassa. Pneumaattisissa iskuvasaroissa sinånså tunnustetut ongelmat ovat osittain samoja kuin hydraulisissa iskuvasaroissa, mutta esimerkiksi laitteiden tehot eroavat huomattavasti toisistaan. Tålldin hydraulisissa iskuvasaroissa myos melun ja tårinån aiheuttamat ongelmat ovat moninkertaisia 2 90400 pneumaattisiin iskuvasaroihin nåhden. Nåin pneumaattisissa iskuvasaroissa hyvåksi koettuja ratkaisuja ei vålttåmåttå voi soveltaa suoraan hydraulisiin iskuvasaroihin.Even before the hydraulic hammer, pneumatic hammer hammers operated at least in part for a similar purpose were used. Noise attenuation was also used in these pneumatic impact hammers, in particular to reduce the noise caused by the air discharged from the device, as in EP patent application 147262, CH patent 424676 and DE application 2360430. described in DE-A-860630. CH-Patent 379433 describes a pneumatic hammer in which a protective housing is formed around the impact part and a damping lining on the inner surface of the protective housing. This damping lining is designed in such a way that there are bumps on the surface of the lining, which form a support between the impact part and the protective housing. Such support provides support in only two directions. The problems recognized per se in pneumatic hammers are partly the same as in hydraulic hammers, but the powers of the devices, for example, differ considerably. The problems caused by noise and vibration in Tålld's hydraulic impact hammers are also many times higher than the 2,90400 pneumatic impact hammers. In this way, solutions that have proved their worth in pneumatic hammers may not necessarily be directly applicable to hydraulic hammers.

EP-patentista 144282 tunnetaan hydraulinen iskuvasara, jossa kåytetåån erillisiå vaimennuselementtejå poistamaan melua vasaran kåyton aikana. Vaimennusele-mentit on valmistettu elastisesta materiaalista. Vaimennuselementtien asentamisek-si on vasaran suojakoteloon tehtåvå erityiset asennusaukot tai iskuosa on tungetta-va ylimitoitettujen vaimennuselementtien sisåån. Vaimennuselementtien asennus on siten hankalaa ja vaatii lisåksi erityisiå tyokaluja. Edelleen vasaraa kåytettåesså suojakoteloon kohdistuu taivutusrasituksia, jolloin taivutuksesta aiheutuu myos vasaran runkoon ylimååråisiå, haitallisia rasituksia.EP 144282 discloses a hydraulic impact hammer in which separate damping elements are used to remove noise during use of the hammer. The damping elements are made of elastic material. In order to install the damping elements, special mounting holes must be made in the protective housing of the hammer or the impact part must penetrate inside the oversized damping elements. The installation of damping elements is thus cumbersome and in addition requires special tools. Furthermore, when the hammer is used, the protective housing is subjected to bending stresses, in which case the bending also causes additional, harmful stresses to the hammer body.

EP-patentissa 191336 on kuvattu hydraulinen iskuvasara, jossa kåyttoyksikon asennuksella on voitu våhentåå vasaran kåytostå aiheutuvaa melua. Vasaran erityispiirteenå on, ettå kåytetyt vaimennuselementit on asennettu poikittain is-kuosan akseliin nåhden suojakotelon eri osat yhdiståvien liitospulttien ympårille. Vaimennuselementteinå kåytetåån kumiholkkeja, jotka kuitenkin vievåt runsaasti tilaa ja tekevåt vasarasta ulkomitoiltaan suurehkon.EP patent 191336 describes a hydraulic impact hammer in which the installation of a drive unit has made it possible to reduce the noise caused by the use of a hammer. A special feature of the hammer is that the damping elements used are mounted transversely to the axis of the impact section around the connecting bolts connecting the different parts of the protective housing. Rubber sleeves are used as damping elements, which, however, take up a lot of space and make the hammer larger in external dimensions.

Esillå olevan keksinnon tarkoituksena on poistaa tekniikan tason mukaisia haitta-puolia ja aikaansaada entistå ympåristoyståvållisempi, rakenteena keståvåmpi ja kokoonpanoltaan helpompi sekå kooltaan edullinen hydraulinen iskuvasara, joka våhentåå melua ja tårinåå niin, ettå vasaran aiheuttama runkoååni on mahdollista eriståå olennaisilta osin iskuvasaran ja sivulevyjen vålillå sivulevyjen muodostamaan suljettuun koteloon. Keksinnon olennaiset tunnusmerkit selviåvåt oheisista patentti-vaatimuksista.The object of the present invention is to obviate the disadvantages of the prior art and to provide a more environmentally friendly, structurally durable and easier-to-assemble hydraulic hammer, which in a closed housing. The essential features of the invention will become apparent from the appended claims.

Keksinnon mukaisen hydraulisen iskuvasaran kotelo muodostuu kahdesta erillisestå sivulevystå, jotka liitetåån toisiinsa metallisesti liitoselimillå esimerkiksi ruuvi-, pultti-tai salpaliitoksella. Kumpaankin sivulevyyn on tuettu vaimennuselementtejå niin, ettå iskuvasaran rungon alaosa jåå levyjå toisiinsa liitettåesså vaimennuselementtien li 3 90400 våliin. Tålloin iskuvasaran ja sivulevyn vålinen metallinen kosketus voidaan edulli-sesti vålttåå ja iskuvasaran toiminnan aiheuttama melu våhenee olennaisesti.The housing of the hydraulic hammer according to the invention consists of two separate side plates, which are connected to each other metallically by connecting members, for example by means of a screw, bolt or latch connection. Damping elements are supported on each side plate so that the lower part of the hammer body remains in the plates when connected to the damping elements li 3 90400. In this case, the metal contact between the hammer and the side plate can advantageously be avoided and the noise caused by the operation of the hammer is substantially reduced.

Keksinnon mukaisessa iskuvasarassa vaimennuselementit on sijoitettu edullisesti sivulevyjen alaosaan ja ne on muotoiltu vastinpinnoiltaan olennaisesti iskuvasaran koteion sivulevyjen muodostamien seinåmien mukaisiksi siten, ettå liitettåesså sivulevyt toisiinsa kiilautuvat vaimennuselementit puristukseen sekå iskuvasaran pitkittåissuunnassa ettå iskuvasaran poikittaissuunnassa. Edelleen iskuvasaran rungon alaosa puristuu vaimennuselementteihin nåhden liitoselimien suunnassa. Nåin iskuvasara saadaan helposti tuetuksi ainakin rungon alaosasta vaimennusele-menttien kohdalta kolmessa eri suunnassa, mikå merkitsee sitå, ettå rasituksia ei kohdistu vasaran muihin osiin. Samoin se merkitsee iskuvasaran toiminnan kannal-ta vasaran aiheuttaman vårinån ja melun olennaista pienentymistå. Vaimennusele-menttien kåyttoiån pidentåmiseksi on vaimennuselementtien yhteyteen sivulevyihin liitettåvisså puristumaa rajoittavia elimiå.In the impact hammer according to the invention, the damping elements are preferably arranged in the lower part of the side plates and are shaped to conform substantially to the walls formed by the side plates of the hammer housing so that the damping elements Furthermore, the lower part of the body of the hammer is pressed against the damping elements in the direction of the connecting members. In this way, the impact hammer can be easily supported at least from the lower part of the body at the damping elements in three different directions, which means that no stresses are applied to the other parts of the hammer. It also means a substantial reduction in the vibration and noise caused by the hammer in terms of the operation of the hammer. In order to prolong the service life of the damping elements, compression-limiting members can be connected to the side plates in connection with the damping elements.

Keksinnon mukaisen iskuvasaran vaimennuselementit on edullisesti valmistettu elastisesta materiaalista, kuten solumaisesta polyuretaanista tai kumista tai ku-miseoksesta. Vaimennuselementit on siten mahdollista ylimitoittaa siten, ettå ne iskuvasaran koteion sivulevyjå toisiinsa kiinnitettåesså esipuristuvat 15-40 %, edullisesti 20-30 %, siitå mitasta, joka vaimennuselementeillå on ennen sivulevyihin paikalleen sijoitusta. Iskuvasaraa kåytettåesså kohdistuu vaimennuselementteihin esipuristusta suurempia momenttirasituksia, jolloin vaimennuselementteihin saattaa kohdistua valmistusmateriaalin elastisuusrajan ylittåviå rasituksia, mikå mahdollisesti lyhentåå vaimennuselementtien kåyttoikåå. Tåmån vuoksi vaimennuselementtien yhteyteen on sijoitettavissa rajoitinelimet, jotka on valmistettu edullisesti metallista. Nåmå rajoitinelimet ottavat kuormituksen vastaan ennalta mååritetyn maksimipu-ristuman ylittyesså. Maksimipuristuma on 50-70 % vaimennuselementin ennen kiinnitystå vallinneesta mitasta. Rajoitinelimet voidaan sijoittaa edullisesti joko vaimennuselementtien sisåån tai erilleen vaimennuselementeistå niiden ulkopuolel-le.The damping elements of the hammer according to the invention are preferably made of an elastic material, such as cellular polyurethane or rubber or a rubber compound. It is thus possible to oversize the damping elements so that, when attached to the side plates of the impact hammer housing, they are pre-compressed by 15-40%, preferably 20-30%, of the dimension that the damping elements have before being placed in place on the side plates. When a hammer is used, the damping elements are subjected to higher torque stresses than the pre-compression, in which case the damping elements may be subjected to stresses exceeding the elastic limit of the material, which may shorten the service life of the damping elements. For this reason, stop members, preferably made of metal, can be placed in connection with the damping elements. These limiter members receive the load when a predetermined maximum deflection is exceeded. The maximum compression is 50-70% of the pre-mounting dimension of the damping element. The limiting members can advantageously be placed either inside the damping elements or separately from the damping elements outside them.

4 904004 90400

Keksinnon mukaisessa iskuvasarassa aikaansaadaan olennaisen hyvå melun ja tårinån vaimennus samalla, kun iskuvasaran rakenteesta tulee kevyt. Iskuvasara on myos helppo huoltaa, koska iskuvasaran kotelo on muodostettu kahdesta osasta, jotka on liitetty toisiinsa yksinkertaisilla liitoselimillå. Edelleen vaimennuselementtien kåyttoikåå on pidennettåvisså kåyttåmållå rajoitinelimiå, jotka eståvåt vaimennuselementtien ennalta mååråtyn maksimipuristuman ylittymisen. Vaimennuselementtien avulla iskuvasaran rungon alaosa saadaan edullisesti tuettua, mikå eståå olennai-sesti esimerkiksi koteloa taivutettaessa syntyvåt ylimååråiset kuormitukset iskuvasaran runkoon.In the impact hammer according to the invention, substantially good noise and vibration damping is achieved, while the structure of the impact hammer becomes light. The impact hammer is also easy to maintain, as the impact hammer housing is formed of two parts connected to each other by simple connecting members. Furthermore, the service life of the damping elements can be extended by using limiting elements which prevent the predetermined maximum compression of the damping elements from being exceeded. By means of the damping elements, the lower part of the hammer body can advantageously be supported, which substantially prevents, for example, the additional loads on the hammer body caused by bending the housing.

Keksintoå selostetaan låhemmin seuraavassa viitaten oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittåå eråstå keksinnon edullista sovellutusmuotoa osittain leikattuna sivukuvantona, kuvio 2 esittåå osittain leikattuna sivukuvantona kuvion 1 mukaista sovellutusmuotoa, kun kuvion 1 kuvantoa on kåånnetty 90° pystyakselin ympåri, kuvio 3 esittåå kuvion 1 mukaista sovellutusmuotoa suunnasta B-B.The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawing, in which Fig. 1 shows a preferred embodiment of the invention in a partially sectioned side view, Fig. 2 shows a section of the embodiment of Fig. 1 BB.

Kuvioissa iskuvasaran suojakotelo on muodostettu kahdesta sivulevystå 1 ja 2, jotka on liitettåvisså toisiinsa ruuvien 3 avulla. Kuvioihin 1 ja 2 on lisåksi katkoviival-la 4 kuvattu iskuvasaran runko. Iskuvasaran rungon 4 alaosan kohdalle sivulevyihin 1 ja 2 on sijoitettu vaimennuselementit 5 ja 6. Sivulevyt 1 ja 2 on muotoiltu siten, ettå sivulevyjå 1 ja 2 toisiinsa liitettåesså vaimennuselementit 5 ja 6 puristuvat paitsi rungon 4 poikittaissuunnassa Y myos poikittaissuunnassa X ja pitkittåissuunnassa Z. Vaimennuselementit 5ja 6 ovat tålloin edullisesti vastinpintamuodoltaan olennai-sesti sivulevyjen 1 ja 2 mukaiset. Kuvioissa 1 ja 3 on edelleen esitetty metalliset rajoitinelimet 7 ja 8, jotka eståvåt vaimennuselementtien 5 ja 6 joutumisen alttiiksi ennalta mååråttyå maksimipuristuma-arvoa suuremmille puristumille.In the figures, the impact housing of the hammer is formed by two side plates 1 and 2, which can be connected to each other by means of screws 3. Figures 1 and 2 further show the body of the impact hammer illustrated by dashed line 4. At the lower part of the hammer body 4, damping elements 5 and 6 are arranged in the side plates 1 and 2. The side plates 1 and 2 are shaped so that when the side plates 1 and 2 are connected to each other, the damping elements 5 and 6 are compressed 6 are then preferably having a mating surface substantially in accordance with the side plates 1 and 2. Figures 1 and 3 further show metallic restrictor members 7 and 8 which prevent the damping elements 5 and 6 from being subjected to compressions greater than a predetermined maximum compression value.

lili

Claims

A hydraulic hammer having a protective housing formed of two side plates and having damping elements for eliminating the noise and noise caused by the hammer, characterized in that the damping elements (5,6) and the damping elements (5) of the damping elements the compression limiting members (7, 8) of the damping elements are arranged on the side plates (1,2) of the protective housing so that the damping elements (5, 6) can be compressed in at least three directions (Χ, Υ, Ζ) of the body (4) when connected side plates (1/2) to each other.

Impact hammer according to Claim 1, characterized in that the damping elements (5, 6) are arranged in the lower part of the side plates (1, 2).

Impact hammer according to one of Claims 1 to 2, characterized in that the damping elements (5, 6) are made of polyurethane.

Impact hammer according to one of Claims 1 to 2, characterized in that the damping elements (5, 6) are made of rubber or a rubber compound.

Impact hammer according to Claim 3 or 4, characterized in that the damping elements (5, 6) are arranged pre-compressed so that the compression is 15 to 40% of the dimension of the damping element before it is placed.

5 90400

Impact hammer according to one of the preceding claims, characterized in that the stop elements (7, 8) are arranged inside the damping elements (5, 6).

Impact hammer according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the stop elements (7, 8) are arranged separately from the damping elements (5, 6). 6 90400