NO144713B - Pneumatisk slagmekanisme. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en pneumatisk slagmekanisme

for driving av stangliknende elementer.

Et aktuelt anvendelsesområde for slike slagmeka-

nismer er f.eks. for neddriving av jordingselektroder, for-ankringsstrenger og liknende stangliknende elementer hvis dia-

meter er liten sammenliknet med lengden.

Det er forskjellige typer innretninger for ned-

driving av stangliknende elementer i grunnen. • ..•

Det er således kjent en hydraulisk betjent mekanisme

for neddriving av stangliknende jordingselektroder i grunnen. Mekanismen innbefatter en hydraulisk kraftsylinder med et' stempel

som har en hul stempelstang på hver side for opptak av den -V.V7 elektrode som skal drives ned. Den øvre del av sylinderen opptar en føring koaksialt med stangen. Føringen har et skrue- ;•• formet spor med stor stigning over hele sin lengde.. En tapp "går i dette sporet og er festet til stempelstangen. På den nedre frie enden til stempelstangen er det montert en selvlåsende klemme. Kraftsylinderens hus er festet til en elektrisk over-føringslednings-bærer eller til en ramme på'en arbeidsmaskin,

f.eks. en traktor. Arbeidsmediet kan føres til enten øvre eller nedre kammer i den hydrauliske sylinder.

Ved starten av.en neddriving blir stempelstangen

ført til den øvre stilling og elektroden legges inn slik at den får anlegg mot marken. Deretter tilføres arbeidsmediet til det øvre kammer i kraftsylinderen og stemplet på stempelstangen for-skyves da nedover. Klemmen tar tak i.elektroden og bevirker at denne forskyver seg sammen med stempelstangen. Under bevegelsen nedover går tappen i det skrueformede spor i føringen.og gir derved elektroden en dreiebevegelse. Når stemplet har nådd den laveste stilling, koples arbeidsmediet om og føres inn i det

nedre kammer, og stempelstangen går da oppover. Klemmen løsner sitt tak på elektroden og løftes sammen med stempelstangen uten at elektroden tas med. Etterat stempelstangen har nådd den øvre stilling, begynner den neddrivingen av elektroden igjen.

En ulempe ved denne tidligere kjente mekanisme er

at den er relativt stor, og at det er nødvendig å feste den til en massiv bærer eller ramme på en maskin. Det er også vanskelig å drive en stang ned i en komprimert og frossen grunn ved hjelp av en slik mekanisme på grunn av den statiske belastning som stangen utsettes for.

Det er også kjent et pneumatisk slagverktøy for neddriving av stangliknende elementer i grunnen.

Dette verktøy innbefatter et hus hvor det på den fremre enden er festet en klemme. Huset opptar et frem- og tilbakegående avtrappet hammerstempel. Den bakre endedelen av huset er lukket med en endedel forsynt med åpninger for inngående og ut-gående luft. Det avtrappede hammerstempel avgrenser et fremre arbeidskammer i huset og et bakre arbeidskammer mot endedelen. Det bakre arbeidskammer har permanent forbindelse med en trykkluftkilde, mens det fremre arbeidskammer bringes i forbindelse med det bakre arbeidskammer og med atmosfæren i regelmessige intervaller.

Vertøyet festes på toppen av en stang ved hjelp av klemmen. Ved tilføring av trykkluft vil hammerstemplet bevege seg frem og tilbake og slå mot den fremre enden av huset. Stangen drives ned i grunnen under påvirkning av disse slagene som overføres til stangen gjennom huset og klemmen.

Dette tidligere kjente verktøy leverer bare slag

til stangens endeflate slik at stenger hvis tverrsnittsdimensjon er meget liten sammenliknet med lengden ikke kan drives ned. Det skyldes at slike stenger deformeres under neddrivingen.

Fra U.S. patentskrift nr. 692388 er det også kjent en pneumatisk slagmekanisme hvor det i et sylindrisk hus er anordnet et frem- og tilbakegående avtrappet hammerstempel. Hammerstemplet begrenser her også et fremre og bakre arbeidskammer hvor det bakre arbeidskammer hele tiden har forbindelse med en trykkluftkilde. Det fremre arbeidskammer settes i regel-messig intervaller i forbindelse med det bakre arbeidskammer når det avtrappede hammerstempel befinner seg i sin fremre endestilling, og settes i forbindelse med atmosfæren gjennom en aksial passasje i stemplet og radielle boringer i stemplets bakre del når hammerstemplet er i sin bakre endestilling. Den avtrappede hammer avgir slag mot huset under sin bevegelse under påvirkning av trykkluften.

Det avtrappede hammerstempel beveger seg frem og tilbake som følge av forskjellen i overflatene på hver side av stemplet.

Under neddriving av stangliknende elementer er slagmekanismen festet til den øvre delen av stangen. Stangen drives ned i grunnen under påvirkningen av de slag som utøves på dens endeflate. Denne tidligere kjente mekanisme kan derfor ikke be-nyttes for neddriving av stenger hvis tverrsnittsdimensjon er meget liten sammenliknet med lengden, fordi stangen vil deformere seg under neddrivingen.

Det er en hensikt med foreliggende oppfinnelse å fjerne de forannevnte ulemper ved de ovenfor beskrevne innretninger for neddriving av stangliknende elementer i grunnen.

Det er således en hensikt med oppfinnelsen å tilveie-bringe en mulighet for å kunne drive ned stangliknende elementer hvis tverrsnittsdimensjon er meget liten sammenliknet med lengden, og spesielt tar man sikte på å kunne utføre dette også

i komprimert og frossen mark.

Nok en hensikt med oppfinnelsen er å redusere mekan-nismens masse og størrelse og å forbedre dens pålitelighet under drift, samt å forenkle konstruksjonen.

Disse hensikter oppnås ved en pneumatisk slagmekanisme som definert i kravet.

Den nye pneumatiske slagmekanisme gjør det mulig å drive inn stangelementer hvis tverrsnittsdimensjon er meget liten sammenliknet med stanglengden. Stangen føres inn i slagmekanismen og forbindes med denne i en avstand fra sin endeflate slik at man derved unngår en deformasjon av det stangliknende element under neddrivningen.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvisning til tegningene hvor: Fig. 1 viser et halvsnitt gjennom en pneumatisk slagmekanisme ifølge oppfinnelsen, med hammerstemplet i den fremre stilling,

fig. 2 viser et snitt etter linjen II-II i fig. 1,

og

fig. 3 viser et halvsnitt gjennom den pneumatiske slagmekanisme med hammerstemplet i den bakre stilling.

Den i figurene viste slagmekanisme er beregnet for påvirkning av stangliknende elementer, f.eks. for neddriving i grunnen.

Mekanismen innbefatter et sylindrisk hus 1 med en endedel 2 og en frontdel. Endedelen 2 er utført som en avtrappet bøssing med gjenger beregnet for samvirkning med gjenger på huset 1, og endedelen avtetter huset i denne enden. Huset 1 inneholder et frem- og tilbakebevegbart avtrappet hammerstempel 3. Stemplet i,med større diameter utført og avsnitt er anordnet nærmere den fremre endedelen av huset 1, og ytterperiferien ligger an mot innerflaten i huset 1. Den bakre del av stemplet, som har en mindre diameter, går inn i en aksial boring i endedelen 2 på en slik måte at stemplets ytterperiferi er tilpasset innerflaten i den aksiale boring.

I den fremre stilling avgrenser stemplet 3 et bakre arbeidskammer 4 på den siden som vender mot endedelen 2. Dette arbeidskammer *i begrenses av endeflaten til stemplets utvidede parti, av ytterperiferien til stemplets bakre del, av innerflaten i huset 1 og av endeflaten til endedel 2. Det bakre arbeidskammer 4 har permanent forbindelse med den ikke viste trykkluftkilde.

På den andre side begrenser stemplet et fremre arbeidskammer 5-

Stemplet 3 har en aksial boring hvori det er anordnet en rørformet føring 6 for et stangelement 13. Den rørformede føring 6 er montert koaksialt i stemplet 3 og huset 1 og strekker seg over hele lengden til huset 1 og er festet til endedelen 2 og til husets frontendedel.

Stemplet 3 er i sin bakre ende utformet slik at det har kontakt med føringen 6, og forøvrig er den aksiale boring i stemplet 3 utført med en større diameter enn ytterdiameteren til den rørformede føring 6.

I stemplet 3 er det uttatt radielle boringer 7 som skaper forbindelse mellom den aksiale boring i stemplet og stemplets overflate i den del av stemplet som er utført med mindre diameter.

Ytterperiferien til den rørformede føring 6 og innerflaten i boringen i stemplet 3 danner en aksial passasje 8 som forbinder det fremre arbeidskammer 5 med det bakre arbeidskammer 4 gjennom de nevnte radielle boringer 7 når stemplet 3

er i den fremre endestilling. Den aksiale passasje 8 gir forbindelse mellom det fremre arbeidskammer 5 og et utvidet parti 9 av rommet i endedelen 2 når stemplet er i den bakre endestilling. Rommet 9 har åpen forbindelse med atmosfæren gjennom åpningene 10. Trykkluft føres til arbeidskammerne 4, 5 gjennom en slange 11 som er tilknyttet endedelen 2.

En klemme 12 har fast feste til den fremre endedelen av huset 1 og er beregnet for fastholding av et stangelement 13-Den nye slagmekanisme virker på følgende måte:

Stangelementet 13 føres inn i den rørformede føring

6. Slagmekanismen festes til stangelementet 13 ved hjelp av klemmen 12 og i en avstand i fra stangelementets nedre ende, slik at man er sikret en neddriving av stangelementet på en stabil måte. Deretter plaseres stangelementet i stilling for neddriving, og trykkluft føres til arbeidskammerne 4, 5 ved hjelp av en ikke vist luftfordelingsventil. Når stemplet 3 står i den fremre endestilling som vist i fig. 1, føres trykkluft inn i det fremre arbeidskammer 5 i fra det bakre arbeidskammer 4, gjennom de radielle boringer 7 og den aksiale passasje 8. Et trykk i hovedsaken lik det som hersker i det bakre arbeidskammer 4, bygges opp i det fremre arbeidskammer 5- Da man i dette fremre arbeidskammer har et større stempelareal enn i det bakre arbeidskammer, vil stemplet 3 begynne å bevege seg mot endedelen 2.

Etterat de radielle boringer 7 er lukket, vil stemplet

3 fortsette å bevege seg som følge av energien til den luften som ekspanderer i det fremre arbeidskammer 5-

Når stemplet 3 når sin bakre endestilling som vist

i fig. 3> vil de radielle boringer 7 ha forbindelse med rommet 9 i endedelen 2. Luften kan således gå ut fra det fremre arbeidskammer 5 gjennom den aksiale passasje 8, de radielle boringer 7 og utløpsåpningene 10 i endedelen 2.

Lufttrykket i det fremre arbeidskammer 5 synker til atmosfæretrykket og stemplet 3 stoppes i den bakre endestilling og vil deretter under påvirkning av trykkluften i det bakre arbeidskammer 4 begynne å bevege seg fremover for å slå mot husets fremre endedel. Før dette slag avleveres, åpnes de radielle boringer 7 og det fremre arbeidskammer 5 har da forbindelse med det bakre arbeidskammer 4. Deretter gjentar syklusen seg.

Under slagpåvirkningen mot husets fremre endedel 1

vil stangelementet 13 drives inn i i grunnen som følge av at det er klemforbundet med huset 1. Etterat klemmen 12 har nådd ned til overflaten av grunnen, stoppes tilførselen av trykk-

luft til arbeidskammerne 4 og 5, og det stangliknende element 13 løsnes fra klemmen 12. Deretter forskyver man slagmekanismen oppover og fester den pånytt til det stangliknende element, hvoretter drivingen kan fortsette.

I motsetning til hva som er tilfellet ved de tidligere kjente pneumatiske slagmekanismer muliggjør den nye slagmekanisme en slagpåvirkning av stangelementer i en sone hvor det ikke er noen fare for deformasjon av stangelementet under neddrivingen. Man kan derfor også foreta neddriving av selv meget slanke stangelementer, det vil si stangelementer hvis tverrsnittsdimen-sjoner er meget små sammenliknet med stanglengden.

Claims (1)

1. Pneumatisk slagmekanisme for driving av stanglignende elementer, innbefattende et sylindrisk hus (1) med en endedel (2) og en frontdel, i hvilket hus det er anordnet et frem- og tilbakebevegbart avtrappet hammerstempel (3) som i huset begrenser et bakre arbeidskammer (4) på endesiden, hvilket arbeidskammer har permanent forbindelse med en trykkluftkilde,

   og begrenser et fremre arbeidskammer (5) på frontsiden, hvilket arbeidskammer i regelmessige intervaller kan bringes i forbindelse med det bakre arbeidskammer (4) når det avtrappede hammerstempel (3) er i sin fremre stilling, og, når det avtrappede hammerstempel er i sin bakre stilling, kan bringes i forbindelse med atmosfæren gjennom en aksial passasje (8) i hammerstempelet (3) og radielle boringer (7) i en del av hammerstempelet som har mindre diameter og som samvirker med endedelen (2), idet hammerstempelet leverer slag mot huset (1) under sin frem- og tilbakegående bevegelse under påvirkning av den trykkluft som tilføres arbeidskamrene (4, 5), karakterisert ved en rørformet føring (6) for opptak av et stanglignende element (13), hvilken føring er anordnet koaksialt med stempelet (3) og huset (1), er festet til endedelen (2) og til frontdelen av huset (1) og samvirker med stempelet (3), slik at det dannes en aksial passasje (8) mellom føringens ytterom-krets og stemplet, og ved at en klemme (12) er fast festet til husets (1) fremre del for fastholding av det stanglignende element (13).