NO137350B - Slaganordning drevet av trykkv{ske. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en slaganordning, dre-

vet av en trykkvæske, fortrinnsvis for en fjellboremaskin, hvilken slaganordning omfatter en hoveddel, til hvilken et verktøy kan tilkobles, et i et sylinderrom anordnet frem- og tilbake bevege-

lig slagstempel samt en i et styreventilrom anordnet, likeledes frem- og tilbake bevegelig, med stemplet konsentrisk hylseformet styreventil for endring av stemplets bevegelsesretning.

I foreliggende søknad betegner "ned" og " nedre" den enden av maskinen som vender mot verktøyet, og "opp" og "øvre"

den motsatte enden. I teksten er anvendt entallsformen for or-

det kanal, skjønt det beroende på sammenhengen,også kan vaesre tale

om et kanalsystem bestående av flere kanaler„

Slike hydraulisk fungerende slaganordninger er nå utviklet i forskjellige retninger som følge av fordelene ved hydraulisk drift sammenliknet med trykkluftdrift. En vanskelighet med slike slaganordninger har vært den innbyrdes synkronisering av stemplets og, styreventilens bevegelser i de tilfeller hvor disse bevegelser styrer trykkvæskens utstrømning fra sylinderrommet til utstrømningskanalen og trykkvæskens innstrømning til nevnte sylinderrom0

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å eliminere

denne ulempe. i

Karakteristisk for oppfinnelsen er at den nedre kant

av en i en stempelforlengelse værende flens åpner forbindelsen via en i hoveddelen anordnet kanal fra det øvre sylinderrom til trykkvæskens innløpskanal noe før stempelflensens øvre kant stenges av forbindelsen fra det øvre rom til utstrømningskanalen»

Slaganordningen ifølge oppfinnelsen skal beskrives nærmere i. det følgende under henvisning til vedlagte tegninger, hvor: Figa 1 viser slaganordningen ifølge oppfinnelsen fra siden delvis i snitt og med stemplet i slutten av arbeidsslaget. Fig. 2 svarer til fig. 1 med stemplet i begynnelsen av arbeidsslaget# Et stempel 27, hvis deler består av en stang 5, en flens 4 og en forlengelse 18, er anordnet til å bevege seg frem og tilbake i sylinderrommet til en hoveddel 1, hvilket sylinderrom ut-gjøres av et under flensen 4 liggende sylinderrom eller nedre rom 8, og et ovenfor flensen 4 liggende sylinderrom eller øvre rom 10.I den øvre ende av forlengelsen er det en flens 33. Når stemplet 27 beveger seg frem og tilbake, slår det mot enden av en stang 2„ Hvis verktøyet 2 ikke er på plass, stanser stemplet i et demp-ningsrom 21, som flensen 4 i sin nedre stilling lukker, hvorunder trykket i dempningsrommet stiger tilstrekkelig høyt til å stoppe stemplets bevegelse. Forlengelsens 18 sylinderrom 17, som svarer til flensen 33, forbinder det øvre rom 10 med en innløpskanal 9 via en kanal 26, når stemplet 27 nærmer seg sitt øvre vendepunkt. Gjennom slaganordningen er ført et skyllerør 23 for føring av et skyllemedium til en åpning i verktøyet 2. En trykkslange som fører trykkvæske. til anordningen kan kobles til en kobling 24 og en tilbakeføringsslange på tilsvarende måte til en kobling 25. Ved koblingen 24 begynner i anordningens hoveddel 1 en innløps-kanal 9 som fører til det nedre rom 8 og det øvre rom 10 samt til en trykkakkumulator 19. Ved hjelp av akkumulatoren frembringes en utjevnende virkning på strømningsmengdene og trykkvasiasjonene.

Innløpskanalen står i kontinuerlig forbindelse med det nedre rom 8 samt via en styreventil 7 med det øvre rom 10. Stemplets 27 diameterforskjeller er slik at flensens nedre flate, som kontinuerlig står under trykk, er mindre enn den øvre flate mot hvilken et rettet trykk enten kan stenges av eller åpnes ved hjelp av styreventilen 7 og stempelforlengelsen 18. Når trykket er ført til det øvre rom 10, beveger stemplet 27 seg nedover mot verk-tøyet. På tilsvarende måte beveger stemplet seg oppover under utløsningen.

Den hylseformede styreventil 7 beveger seg i et rom 6, som ligger i hoveddelen 1 umiddelbart omkring den del av sylinder rommet 8, 10 hvor stempelflensen 4 beveger seg» Mellom det nedre rom 8 og styreventilrommet 6 er utformet en innsnevring 28, hvis sylindriske indre flate utgjør en del av sylinderrommets 8,10 sylindriske vegg som svarer til stempelflensen 4.

Den under styreventilen 7 liggende del av rommet 6 er forbundet med det nedre rom 8 via kanaler 13 i stemplet, når stemplet 27 har beveget seg tilstrekkelig langt nedover. Styreventilen 7 oppviser også åpninger 15 og 16, som fra tid til annen står i forbindelse med en utløpskanal lia, 11b. Når styreventilen 7 befinner seg tilstrekkelig høytoppe, som vist på fig. 1, kan væsken flyte fra det øvre rom 10 gjennom åpningen 15 i styreventilen 7 til utløpskanalen lia. Diameterforskjellene i styreventilen 7 danner slike funksjonelle flater av den øvre og nedre ende 12 og 14 at når det i styreventilen 7's nedre ende liggende styreventil-

rom 6 står i forbindelse med det under trykk stående nedre rom 8, via kanalene 13 i stemplet, setter den av trykket.mot styreventilen 7's nedre flate 14 frembragte kraft styreventilen 7 i bevegelse oppover. Dette beror .på at styreventilens øvre flate 12 er mindre enn den nedre flate 14 og trykket mot begge flater er likt. Når stemplet 27 har flyttet seg nesten til sitt øvre vendepunkt, mens styreventilen 7 befinner seg i den øvre stilling, forbinder kanalene 13 i flensen 4 styreventilrommet 6 via åpningene 16 i styreventilen 7 med utløpskanalen 11b. Før dette inntreffer har flensen 4 stengt av forbindelsen fra det nedre rom 8 til styreventilrommet 6 ved hjelp av den i hoveddelen 1 utformede innsnevring 28 mellom

det nedre rom 8 og styreventilrommet 6» Når styreventilrommet 6 står i forbindelse med utløpskanalen 11b, synker trykket i styreventilrommet 6. og innstrømningstrykk. som påvirker styreventilens 7 øvre flate 12 setter styreventilen 7 i bevegelse nedover.

Fig. 1 viser en situasjon hvor slaget netopphar foregått og stemplet 27 står i begynnelsen av sin tilbakegangsbevegelse. Styreventilen 7 befinner seg i sin øverste stilling, stanset opp ved,en demper 20., Trykkforbindelsen fra innløpskanalen 9 tir det øvre rom 10 er helt avstengt og avløpet er åpent gjennom åpningen 15 tir utløpskanalen lla„ Trykket i det nedre rom 8 påvirker stemplet 27 og setter det i bevegelse oppover. Styreventilrommet 6 står i forbindelse med det nedre rom 8 via kanalene 13 i stemplet 27.

Stemplets tilbakegangsbevegelse er først akselerende

nar væsken i det øvre. rom 10 strømmer ut gjennom kanalen Ila, til en utstrømningskanal 3. Akselerasjonen minsker, og sluttelig- endres slagstempléts bevegelse til avtagende, når stempelflensens øvre? kant 29 begynner å strupe strømningen til utløpskanalen lla> hvorunder trykket i det øvre rom 10 begynner å stige., For at det: ikke skal stige meget over det på slaganordningens trykkside her-skende gjennomsnittlige trykk, åpner stempelforlengelsens 18 flens 33 forbindelsen 26 fra det øvre rom 10 til innløpskanalen 9 allerede ubetydelig før stempelflensen helt stenger av forbindelsen med kanalen lia.'Nevnte forbindelse til innløpskanalen åpnes når den nedre kant 30 åv stempelforlengelsens 18 flens 33 har passert

den nedre kant 32 av kanalen 26 og nevnte forbindelse med utstrøm-ningskanalen "stenges av hår den øvre kant 2 9 av stemplets 27

flens 4 åpner den øvre kant 31 av åpningen 15. Når kanalen lia stenger seg, slutter utløpstrinnet til utstrømningskanalen 3 og slagstemplet fortsetter sin bevegelse og dets hastighet avtar. Den under bevegelsen borttrengte væske strømmer ut gjennom kanalen 26 til innløpskanalen 9 og lades i akkumulatoren 19.

Når stemplet 27 beveger seg oppover, må oljen altid kunne strømme ut fra det øvre rom 10„ Ved anvendelse av en vanlig stempel-konstruksjon burde styreventilens 7 bevegelse nedover således begynne noe før åpningen 15 stenger seg når ventilen befinner seg i den øvre stilling. En riktig synkronisering av disse prosesser er imidlertid ytterst vanskelig å utføre med en vanlig stempel-konstruksjon.

Når stempelforlengelsen 18 anvendes på den ovenfor be-skrevne måte elimineres denne vanskelighet. Nå kan ventilen 7

være på plass når utstrømningen fra det øvre rom via kanalene 26 og 9 til trykkakkumulatoren 19 begynner noe før utstrømningen, fra det øvre rom 8 til kanalen lia slutter.

Pa fig. 2 står stemplet 27 ferdig.til å begynne sitt arbeidsslag. Til en begynnelse foregår påfyllingen av det øvre rom 10 via kanalen 26 og stempelforlengelsens. sylinderrom 17 og sam-r tidig via en av styreventilen 7 åpnet ringformet åpning. Når stemplet har beveget seg tilstrekkelig langt ned, stenger den nedre.kant 30 av stempelforlengelsens flens forbindelsen fra det øvre rom 10 via kanalen 26 med innløpskanalen 9„ Styreventilen 7 stanser.,

ved demperen i den nedre stilling. Når stemplet 27 beveger seg nedover, åpner det noe før slaget foregår, forbindelsen fra det nedre rom 8 med styreventilrommet 6 via kanalene 13. I styreventilrommet 6 stiger trykket og setter styreventilen i bevegelse oppover. Forbindelsen fra innløpskanalen 9 med det øvre. rom 10 stenges, og åpningen 15 åpnes til utløpskanalen lia. Styreventilen .7 stanser ved demperen 20 i den på fig.l viste stilling.

Med oppfinnelsen oppnåes følgende fordeler:

Man oppnår sikkerhet for at trykket i det øvre rom aldri stiger for høyt, hvilket ville medføre funksjonelle forstyr-relser. Igangsettingen av styreventilen 7 kan nå skje selv en stund etter at kanalen lia allerede er helt lukket og på tilsvarende måte kanalen 26 tilstrekkelig åpen.

Ved begynnelsen av arbeidsslaget kan det øverste rom

10 få sin påfylling via to veier, nemlig via den av kanalene 26 samt styreventilen 7 åpnede ringformede kanal. Av denne, grunn fyl- les det øvre rom raskt og strømningstapene er små.

Slaganordningen fungerer også om styreventilen skulle åpne kanalen til det øvre rom først etter arbeidsslagets begynnelse, hvis bare kanalene 26 enda herunder er åpne til det øvre rom 10. En slik funksjon har den betydelige fordel at styreventilen 7 kan åpnes langsommere, hvorunder trykkøkingen i rommet 6 blir jevnere og store trykkvariasjoner i utstrømningskanalen 3 unngåes. askinens gang blir roligere og nytteeffekten forbedres. Styreventilens 7 bevegelse kan i den ovennevnte situasjon retarderes noe ved å anordne en strupning i kanalsystemet 16.

I det foregående er konstruksjonen og funksjonen av slaganordningen ifølge oppfinnelsen beskrevet ved hjelp av eksempler. For en fagmann i bransjen er det imidlertid åpenbart at forskjellige tillempninger av oppfinnelsen kan variere innenfor rammen av patentkravet.

Claims (1)

1. Slaganordning drevet av en trykkvæske, hvilken slaganordning omfatter en hoveddel (1) til hvilken et verktøy (2) kan tilkobles, og et i et sylinderrom (8,10) anordnet frem- og tilbake bevegelig stempel med en i den øvre enden værende forlengelse (18) hvilken forlengelse (18) har en flens (33), samt en hylseformet styreventil (7) som er anordnet i hoveddelen (1) konsentrisk med stemplet (27), karakterisert ved at avstanden mellom den øvre kant (29) av stemplets (27) flens (4) og den nedre kant (30) av stempelforlengelsens (18) flens (33) er større enn avstanden mellom den øvre kant (31) av en i styreventilen (7) utformet utstrømningsåpning (15) som fører ut fra det øvre sylinderrom (10), og den nedre kant (32) av en kanal (26) som fører fra stempelforlengelsens (18) sylinderrom (17) til trykkvæskens innløpskanal (9), når styreventilen (7) befinner seg i sin øvre stilling, idet forbindelsen fra det øvre rom (10) via nevnte sylinderrom (17) og nevnte kanal (26) til trykkvæskens innløpskanal (9) åpnes innen stempelflensen (4) under stemplets returbevegelse lukker den i styreventilen (7) utformede åpning (15) som fører til eri utstrømningskanal (lia).