NO142286B - Hydraulisk slaganordning. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en hydraulisk slaganordning som funksjonerer med en væske under trykk ng fylt for å

gi en rekkefølge au slag mot et verktøy, av drfl type hvor støtet mot verktøyet frembringes av en bevegelig slagmasse som danner et stempel og forskyver seg i en sylinder som omfatter åpninger forbundet ved hjelp av kanaler og dessuten tjener til glidebevegelse av en Fordeler som setter kammeret over stemplet i forbindelse vekselvis med en høytrykkskrets for å sikre en hurtig bevegelse nedover av stemplet og med en lavtrykkskrets for å tillate stemplets returbevegelse. Oppfinnelsen gjelder særlig anordningen av delene, stempel og fordeler, montert glidende i det indre av sylinderen.

I en kjent anordning av denne type, beskrevet i fransk patent 1 431 835, nødvendiggjør den rørformede del med funksjon som fordeler og montert glidende over stemplet og drevet med rettlinjet vekslende bevegelse, hvis takt bestemmer anordningens takt, for sin funksjon at den har en krave med større diameter enn fordelerens hoveddel. Kraven tjener i et bestemt øyeblikk under syklusen ved virkningen av et differ-ensialstempél, til å styre bevegelsen nedover av fordeleren.

I denne utførelse er hastigheten av Pnrrlel erens bevegelse nedover begrenset ved hydrodynamisk bremsing fordi kammeret forbundet med 1avtrykkssiden må tømme seg i løpet av meget kort tid. Kraven som er uunnværlig for funksjon med ringen, be-grenser hastigheten nedover og frembringer således en ufri-villing oppdeling av den strømning som tjener til stemplets aktive slag. Dessuten er det nerinver—rettede slag av fordeleren nødvendigvis begrenset ved tilstedeværelsen av denne krave. Forøvrig nødvendiggjør tilstedeværelsen av en krave for sylinderen og fordeleren en maskinering med høy presisjon med to koaksiale partier rned adskilte diam<p>tp'-", hvilket f tri-

byr en v/iss teknologisk vanskelighet.

Foreliggende oppfinnelse tar sikte på 5 avhjelpe disse ulemper ved å skaffe en ny utførelse hvor det faktum at man bare har en eneste diameter tillater ikke bare å forenkle maskineringsarbeidet, men dessuten tillater en forskyvning av fordeleren med stort utslag, eventuelt over hele det rom som blir frigjort ved stemplets bevegelse nedover, hvis fordeler fremgår senere og dessuten gjør fordeleren ufølsom for oppdeling av trykket, idet alle de hydrauliske krefter som utøves på fordeleren selv ikke har noen virkning på dennes slagbe-vegelse.

For dette formål er oppfinnelsens gjenstand en hydraulisk slaganordning av den type som er antydet til å begynne med, hvor stemplet i sitt øvre parti har en boring hvis bunn danner et vakuumkammer, hvori er glidende montert et dykkerstempel, hvis ytre parti har en krave og er forsynt med en forlengelse utenfor og ført inn i en boring i anordningens hus som munner ut i høytrykkskretsen, mens fordeleren som har en eneste utvendig glidediameter, omfatter et sentralt ringformet parti forsynt med boringer på sin omkrets og gjennomtrengt av det nevnte dykkerstempel og befinner seg under kraven på dette stempel ..

Bevegelsen nedover av fordeleren, hvis funksjon det således er å sette kammeret som befinner seg over stemplet, i forbindelse med høytrykkssiden og deretter med lavtrykkssiden, er således oppnådd ikke lenger ved hjelp av den hydrauliske kraft som følger av en di fferensial virkning, men ved hjelp av den skyvekraft som utøves ved hjelp av plungerstemplet, hvis krave støtter seg mot det tilsvarende ringformede sentrale parti av fordeleren. Boringene anordn^*- langs omkretsen av dette ringformede parti bevirker direkte og permanent kommuni-kasjon mellom de to sider ,-.v fordeleren. Fordelerens krave blir da unyttig og en annen vik tin fordel ved oppfinnelsen i tillegg til forenklingen av maskineringen, består i mulig-heten for å sikre en mer fullstendig avbrytelse av tilstrøm-ningen av fluidum under høyt trykk, idet fordelerens slag-bevegelse nedover ikke lenger begrenses av en krave som selv om den er. anordnet temmelig fjernt fra sitt anslag, bevirker ;en hydrodynasnisk bremsing au fordeleren. ;Forøv/rig tillater anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse oppnåelsen uten tilføyelse au noen som helst organer, au en meget viktig suppleringsfunksjon i uisse anvendelser, dus. øyeblikkelig og automatisk stan? av anordningens funksjon når verktøyet, på hvilket slagmassen arbeider, trekkwr seg tilbake, f.eks. ved anvendelsen av anordningen til å bryte steinblokker. For dette formål er fordelerens høyde ganske enkelt slik anordnet at når verktøyet trekker seg tilbake vil fordeleren som er ført med nedover av plungerstemplets krave, da fortsette sin bevegelse nedover samtidig med stemplet inn-til den igjen setter kammeret over stemplet i forbindelse med høytrykkskretsen, ved å dekke de åpninger, gjennom hvilke høy-trykkskretsens matekanaler munner ut. Således blir høytrykks-kretsen og 1avtrykkskretsen satt i forbindelse direkte gjennom kammeret over stemplet og sirkulasjonen av fluidum fremkaller ikke lenger noen bevegelser, idet stemplet og fordeleren forblir i deres nedre stilling og dette uten å ha noen supplerende organer eller kanal* ved hjelp au et enkelt egnet "valg av høyden av fordeleren og de funksjonerende sider, dvs. i det vesentlige stillingen av åpningene, gjennom hvilke høytrykks-og lavtrykkskanalene munner ut.

I hvert fall vil oppfinnelsen forstås bedre ved hjelp au den følgende beskriuelse under henuisning til de skjematiske tegninger som i form au rene eksempler uiser noen utførelser au denne hydrauliske slaganordning, idet fig. 1 - 9 er lengdesnitt au en første utførelse au en anordning ifølge oppfinnelsen i løpet au de forskjellige faser au dens normale ar-beidssyklus, fig. 10 - 13 er lengdesnitt au en uariant au anordningen ifølge oppfinnelsen og uiser dens supplerende funksjon med øyeblikkelig og automatisk stopp i tilfelle au plutse-lig tilbaketrekning au uerktøyet, og fig. 14 er et lengdesnitt au en annen utførelse au anordningen ifølge oppfinnelsen.

På fig. 1 betegner henuisningsta]let 1 houeddelen av eller kapsiingan for anordningen, hvori er boret ut en sylinder 2 i det indre au huilken er montert glidende et slagstempel 3 ng en rørformet del 4 med funksjon som fordeler.

På den side au stemplet 3 som er motsatt fordeleren 4 befin-

ner seg verktøyet 5 som er bare delvis vist.

Sylinderen 2 vr dannet av to boringer med forskjelJig diameter men tilstøtende, idet fordeleren 4 er montert glidende i den del som har den største diameter. Stemplet 3 har likeledes to deler med forskjellig diameter som tilsvarer oe to diametere i boringene som danner sylinderen 2. Den del som har de ri største diameter av stemplet 3, omfatter et ringformet spor 6 .

Anordningen omfatter et innløp for hydraulisk fluidum med høyt trykk hvilket innløp er betegnet med 7 og er forbundet med det i.ndre av sylinderen 2 gjennom kanaler 8 og 9. Høy-trykksinnløpet 7 er dessuten forbundet med en akkumulator 10 med en membran 11. Avløpet for fluidum med lavt trykk foregår ved hjelp av kanaler 12 og 13 som går ut fra sylinderen 2,idet disse kanaler løper sammen for å danne et lavtrykksavløp ]4.

Stemplet 3 har i sin del med størst diameter en boring anordnet langs stemplets akse, hvori er glidende montert et plungerstempel 15, idet bunnen av denne boring danner et vakuumkammer 16. Den del av plungerstemplet 15 som befinner seg utenfor boringen har en krave 17 ng en forlengelse 18 som er ført inn i en boring 19 i hoveddelen 1 hvilken munner ut i høytrykks-kretsen .

Fordeleren 4 omfatter et ringformet sentralt parti 20, gjennom hvilket strekker seg plungerstemplet 15 og som befinner seg under kraven 17 på sistnevnte. Et ringformet parti-er forsynt med boringer 21 på sin omkrets, hvilke setter de to sider av fordeleren 4 i direkte og permanent forbindelse med hverandre.

Fra den øvre ende av sylinderen 2 strekker seg minst en kanal 22 som munner ut i selve sylinderen 2 gjennom åpninger som befinner seg hovedsakelig i høyde med det nedre parti av fordeleren 4. Mellom kammeret 23 som befinner seg over stemplet 3 og høytrykkskretsen er endelig anbragt. en innretning 24 som danner et utla<p>ningsorqan som skal beskrives nærmere senere.

En fullstendig syklus for anordningen ut fra hvilestil-lingen vist på fig. 1. består av følgende trinn:

Oet hydrauliske fluidum under høyt trykk som kommer

inn i/ed 7, fyller akkumulatoren 10 huis membran 11 skyves oppover. Trykket øker således i høytrykkskanalene 8 og 9

og i det ringformede kammer 25 avgrenset av veggen i sylinderen 2 og stemplet, hvori kanalen 9 munner ut. Det fluidum som inneholdes i kammeret 25, trykker stemplet 3 og fordeleren 4 oppover, hvis sentrale parti 20 driver plungerstemplet 15 oppover med sin krave 17. Det fluidum som inneholdes i kammeret 23 i den øvre del av sylinderen 2, temmes ut mot lav-trykksutløpet 14 gjennom kanalen 12.

Denne fase fortsetter helt til den øvre kant a av for-ut-leren 4 overlapper det høyere punkt b av utløpsåpningen for kanalen 12. Etter denne overlapping og tilsvarende stillingen på fig. 2, blir det fluidum som foreligger i kammeret 23, tømt ut gjennom kanalen 22, den ringformede hals 6 i stemplet 3 og kanalen 13 frem til lavtrykksavløpet 14.

Den oppadgående bevegelse fortsetter helt til den på fig. 3 viste posisjon, hvori den øvre flate av fordeleren 4 trer i kontakt med en ringformet kant 27 på huset 1, hvilken befinner seg i det øvre parti av sylinderen 2. På dette trinn kan apparatet betraktes som spent for utløsning av slag. Det trykk som da hersker, vil bli betegnet "minste armeringstrykk". Imidlertid foregår ikke utløsningen av slaget øyeblikkelig og trykket fortsetter å stige i høytrykkskretsen, idet akkumulatoren 10 lades eller fylles.

Den virkelige utløsning av slaget vil bli fremkalt ved en økning av trykket i kammeret 23 slik at resultanten av kreftene som virker på stemplet 3, forandrer retning. Denne trykkøkning kan oppnås ved hjelp av forskjellige midler for utløsning representert symbolsk ved 24, såsom: en stadig justert matning med høytrykksfluidum under bibehold av et trykk i kammeret 23 som ligger mellom høytryk-ket og lavtrykket, og hvis verdi stiger med innsnevrirfgen av avløpet mellom oversiden av fordeleren 4 ag kanten 27 av huset 1, et avløp som følge av økede klaringer mellom partiet 18 og veggen i boringen 19, idet dette har den fordel at det ikke nødvendiggjør tilføyelsen av noe element,

en ventil justert for et trykk som er høyere enn det minste armeringstrykk,

en klaffeventil styrt ved en hvilken som helst utvendig funk sjon.

Konstruktivt har forandringen av retningen for kreftenes resultant bare betydning i første omgang for stemplet 3. Det hydrauliske fluidum som ankommer gjennom kanalen 8, som munner ut i sylinderen'2 under fordeleren 4, bevirker en aksel-erert bevegelse av stemplet 3 nedover som vist på fig. 4, - idet akkumulatoren 10 skaffer den strøm av høytrykksfluidum som er nødvendig for denne hurtige forskyvning.

Fordeleren 4 forblir opprettholdt i kontakt med kanten 27 på huset 1, idet resultanten av de hydrauliske krefter som

virker på dens forskjellige flater, er rettet oppover og med høyere verdi enn summen av de krefter som søker å få fordeleren 4 til å bevege seg nedover skjøvet av høytrykksfluidumet som virker på kraven 17 og på forlengelsen 18 av dykkerstemplet 15 og innsugningen fra vakuumkammeret 16.

Under stemplets 3 bevegelse nedover vil den øvre kant c av dets ringformede spor 6 som vist på fig. 5, overlappe det laveste punkt d av åpningen, gjennom hvilken kanalen 22 munner ut i sylinderen 2. Det ringformede kammer 28 som befinner seg over fordeleren 4 utenfor kanten 27, befinner seg da isolert fra 1avtrykkskretsen .

Idet stemplet 3 fortsetter sin bevegelse nedover møter dets øvre kant e, som vist på fig. 6, det høyeste punkt f av åpningene, ved hjelp av hvilke kanalen 22 munner ut i sylinderen 2. Det ringformede kammer 28 blir således satt i forbindelse med høytrykksfluidumet gjennom kanalen 22. Således vil de hydrauliske krefter som virker på de forskjellige flater av fordeleren 4, utbalansere hverandre og resultanten av de krefter som virker på utstyret fordeler-dykkerstempel, forandrer retning, idet de bestemmende krefter utvikler seg til skyvekraften fra høytrykksfluidumet mot kraven 17 og forlengelsen 18 au dykkerstemplet 15 og sugevirkningen fra vakuumkammeret 16. Fordeleren 4 innleder på sin side en beuegelse nedover.

Når den nedre kant g au fordeleren 4 som uist på fig.

7 dekker det laueste punkt h au åpningen ved hjelp au hvilken

kanalen 8 munner ut i sylinderen 2, blir tilløpet au høy-trykksfluidum i kammeret 23 avbrutt og stemplet 3 fortsetter sin bevegelse ved treghet helt til det vil slå mot verktøyet 5.

Fordeleren 4 fortsetter også sin bevegelse, dens øvre kant a dekker det øverste punkt b av avløpsåpningen for kanalen 12 som vist på fig. 8. Kammeret 23 er da satt i forbindelse med lavtrykkskretsen gjennom kanalen 12. Stemplet 3 stiger oppover igjen etter å ha slått mot verktøyet, under trykk fra fluidum som befinner seg i kammeret 25.

Idet bevegelsen fortsetter som vist på fig. 9, vil den øvre kant e av stemplet 3 møte den nedre kant g av fordeleren 4 og drive sistnevnte oppover. Syklusen er avsluttet og en ny identisk syklus begynner.

I en utførelsesvariant vist på fig. 10 - 13 er høyden

av fordeleren 4 redusert, hvilket ikke forandrer den normale funksjon i samsvar med den foregående beskrevne syklus og gjør det mulig å oppnå en supplerende funksjon som er øyeblikkelig og automatisk stans av funksjonen når verktøyet 5 trekker seg tilbake.

Stillingen på fig. 10 tilsvarer den på fig. 7 og således det øyeblikk hvor stemplet 3 skal slå mot verktøyet 5. Da stemplet 3 ikke støter mot verktøyet 5 som skal stanse dets bevegelse, fortsetter dette nedover som vist på fig. 11.

Fordeleren 4 som ikke vil stoppe, drives nedover av dykkerstemplet 15. Under fortsettelsen av sin bevegelse av-dekker fordeleren 4 påny den åpning gjennom hvilken høytrykks-kanalen 8 munner ut, takket være sin reduserte høyde, fra den på fig. 12 viste posisjon, hvori den øvre kant a av fordeleren overlapper det øverste punkt i på nevnte åpning. Kanalen 8 blir således satt i forbindelse med lavtrykkskretsen. Akkumulatoren 10 tømmer seg helt, stemplet 3 og fordeleren 4 fortsetter bevegelsen nedover som vist på fig. 13 og apparatets funksjon opphører idet sirkulasjonen av fluidum foregår fritt gjennom kanalen 8, kammeret 23 og kanalen 12 uten å fremkalle noen som helst bevegelse.

For ny oppladning eller spenning av funksjonen er det tilstrekkelig å utøve en støtte oppover mot verktøyet 5, hvilket påny skyver stemplet 3 og fordeleren 4 helt til fluidum kommer gjennom kanalen 8 og påny avbrytes ved passering av fordeleren 4. Trykket stiger da i akkumulatoren 10 og apparatets normale funksjon gjenopptas.

Den på fig. 14 viste utførelse bygger på det samme prinsipp for utførelse og funksjonering og skiller seg fra de foregående eksempler ved at stemplet er delt opp i to partier, et parti 3a med stor diameter som danner selve slagmassen og et annet 3b med mindre diameter lik diameteren av fordeleren 4, hvilket er det parti som ligger an mot fordeleren og har en boring, gjennom hvilken dykkerstemplet 15 strekker seg. Slagmassens 3a diameter kan således være be-tydelig større enn fordelerens 4 diameter. De to partier 3a og 3b ligger permanent an mot hverandre og apparatets funksjon er på alle punkter identisk med den som er beskrevet i det foregående.

Apparatet ifølge oppfinnelsen er særlig bestemt for å

gi en rekkefølge av slag mot et verktøy, såcom en bolt, et spett, et bor og annet, for å oppnå spaltning av et materiale såsom betong, stein eller andre mineraler eller for å utføre arbeide hvor det kreves slag eller sjokk: Klinking, banking, peleramning, nedfelling av spuntvegger og lignende.

Som det vil fremgå, er oppfinnelsen ikke begrenset til bare de utførelser av dette apparat med hydraulisk slag som er beskrevet ovenfor som rene eksempler. Oppfinnelsen omfatter tvert imot alle utførelsesvarianter. Således skal særlig nevnes at antallet og anbringelsen av de forskjellige kanaler kan være modifisert uten å avvike fra oppfinnelsens grunntanke.

Claims (3)

1. Hydraulisk slaganordning av den type hvor støtet mot verk-tøyet frembringes av et slagstempel som er montert glidende i en sylinder som ved at den omfatter åpninger forbundet ved hjelp av kanaler dessuten tjener til glidebevegelse av en fordeler som setter kammeret over slagstemplet i forbindelse avvekslende med en høytrykkskrets eller lavtrykkskrets, idet slagstemplet i sitt øvre parti har et hulrom hvori er glidende montert et dykkerstempel som er forbundet med fordeleren ved hjelp av et sentralt ringformet parti av sistnevnte forsynt med boringer på sin omkrets og som har en øvre forlengelse ført inn i en boring i anordningens kapsling som munner ut i høytrykkskretsen, karakterisert ved at bunnen av det nevnte hulrom i slagstemplet (3) hvori dykkerstemplet (15) glir, danner et vakuumkammer (16) mens nevnte dykkerstempel (15) som danner en adskilt del, har en krave (17) og strekker seg gjennom det midtre ringformede parti (2 0) av fordeleren (4), idet dette parti (20) befinner seg under kraven (17) på dykkerstemplet (15), hvilken fordeler (4) dessuten har en eneste utvendig glidediameter som er lik glidediameteren for slagstemplet (3).

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at høyden av fordeleren (4) er slik anordnet at når verktøyet (5) trekker seg tilbake, vil fordeleren (4) som er ført nedover ved hjelp av kraven (17) på dykkerstemplet (15), fortsette sin bevegelse nedover samtidig med stemplet (3) helt til det gjenoppretter forbindelsen mellom kammeret (23) over stemplet (3) med høytrykks-kretsen (7, 8) (fig. 10-13).

3. Anordning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at stemplet er delt opp i to partier (3a og 3b), hvorav det ene (3a) med stor diameter danner slagmassen egnet for å slå mot verktøyet (5), og det andre (3b) med mindre diameter lik den eneste utvendige glidediameter av fordeleren (4), idet dette parti (3b) har boringen, gjennom hvilken dykkerstemplet (5) strekker seg, og med det annet parti (3a) som stadig ligger an mot dette, av-grenser det nevnte vakuumkammer (16).(fig. 14).