NO145685B - Slagmekanisme. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører slagmekanismer, mer særskilt slagmekanismer som drives av et trykkfluidum, f.eks. trykkluft eller trykkdamp.

Oppfinnelsen kan benyttes på en effektiv måte

i slagmekanismer som brukes i gruveredskaper og lignende verk-tøy, f.eks. i slagbor nede i et borehull, i bærbare pneumatiske boremaskiner, lufthammere osv.

Oppfinnelsen kan også benyttes i verktøy innen-for bygningsbransjen, f.eks. i pneumatisk betjente pæledrivere,

i selvdrevne jordbor for driving av hull i grunnen, i betong-bryteverktøy osv.

Oppfinnelsen kan også utnyttes i slagverktøy

som benyttes i maskinindustrien, f.eks. skjæreverktøy, naglehammere, drivverktøy osv.

Det er kjent en slagmekanisme som innbefatter

et hus hvori det er anordnet et frem- og tilbakebevegbart stempel som deler opp det innvendige rom i huset i et arbeidsslagkammer og et tomslagkammer. Huset dannes av en sylinder,

en fluidumfordelingsenhet og en kobling for tilkobling av mekanismen til en trykkfluidumkilde. I den ene enden av sylinderen er det en fatning for et arbeidsverktøy, og sentralt på sylinderen er det en utløpsåpning. Arbeidsslagkammeret har en utvidet boring nær fordelingsenheten.

Stempelet i mekanismen har en sentral blindboring som opptar et rør 'som er fastgjort til f ordelingsenheten ved hjelp av en koblingshylse. I den innvendige flaten i stempelets sentrale boring er det utformet en ringpassasje som står i forbindelse med tomslagkammeret ved hjelp av en skrå passasje. Bunnsonen til denne boring har fri forbindelse med en sidepassasje som går til stempelets ytterflate. Fordelings enheten, røret og koblingshylsen danner sammen et ventilrom som opptar et ventillegeme i form av en elastisk hylse med en skulder på innsiden. Denne skulder befinner seg ved den side av hylsen som er rettet mot stempelet. Den ytre sideflaten på den elastiske hylse og den innvendige sideflate på fordelingsenheten danner mellom seg en ringformet innløpsspalte. Denne innløpsspalte er på den ene siden gjennom åpninger i fordelingsenheten i forbindelse med mekanismens arbeidsslagkammer, og på den andre siden har spalten forbindelse via ventilrommet og sideåpningene i hylsen med et tilførselsrom inne i hylsen. Tilførselsrommet i hylsen har også forbindelse med den aksiale passasje i røret som er opptatt i stempelet.

Når den foran beskrevne pneumatiske slagmekanisme er tilkoblet en trykkfluidumkilde via koblingen vil trykkfluidet fylle tilførselsrommet og derfra strømme gjennom sideåpningene, ventilrommet, ventilens innløpsspalte, åpningene i fordelingsenheten, arbeidsslagkammeret og ut i det fri gjennom utløpsåpningen. Trykkfluidet går også via røret, ringpassasjen og den nevnte skrå passasje inn i tomslagkammeret. Trykkdifferensialet i ventilrommet og i arbeidsslagkammeret bevirker at den elastiske hylse spres ut og lukker innløps-spalten.

Arbeidsfluidet som har fylt ut arbeidsslagkammeret, går ut gjennom utløpsåpningen. I mellomtiden er tomslagkammeret fylt med trykkfluidum, slik at stempelet drives tilbake i tomgang- eller returslaget. Når røret stenger den ringformede passasje i stempelet, vil tilførselen av arbeids-.fluidum stenges, og når stempelet under sin videre bevegelse passerer utløpsåpningen, vil fluidet gå ut gjennom denne.

På dette tidspunkt vil sidepassasjen i stempelet flukte med den ringformede utvidede boring i sylinderen, og trykkfluidet går inn i arbeidsslagkammeret i fra stempelets sentrale boring og fyller dette kammer. Trykktapet over den elastiske hylse, dvs. forskjell mellom det trykk som virker på hylsens ytre og indre sideflater avtar, og når trykkdifferansen er sunket til en bestemt verdi vil den iboende elastisitet i den elastiske hylse bevirke en sammentrykking av hylsen, og innløpsspalten vil åpne seg igjen. Trykket i arbeidsslagkammeret blir da likt med det som hersker i tilførselsrommet. Stempelet stopper først, og drives så gjennom et arbeidsslag. Når sylinderens innvendige flate stenger sidepassasjen i stempelet, vil arbeidsslagkammeret forbli i forbindelse med tilførselsrommet bare gjennom ventilen. Ved stempelets videre bevegelse vil utløps-åpningen åpnes, og trykket i arbeidsslagkammeret synker. Trykkforskjellen bevirker en ekspandering av ventilen for stenging av innløpsspalten, og arbeidsfluidet går ut fra arbeidskammeret. Nå åpner røret ringpassasjen i stempelet og trykkfluidet fyller tomslagkammeret. Etter et slag mot arbeidsverktøyet drives stempelet tilbake i et tomslag.

En ulempe med den foran beskrevne pneumatiske slagmekanisme hvor ventilen er fremstilt"som en elastisk hylse med en innvendig skulder er at ventilen bare danner en innløps-spalte sammen med fordelingsenheten. Dette hindrer tilføringen av en vesentlig mengde av arbeidsfluidum til kammeret i mekanismen, og dette påvirker slagenergien og mekanismens kapasitet. Dersom det er nødvendig å øke trykket i andre kamre i mekanismen, f.eks. i tomslagkammeret, så vil man trenge like mange ventiler som der er kamre hvortil trykkfluidet skal tilføres. Dette betyr en komplisering av konstruksjonen og gjør mekanismen mindre pålitelig.

Hensikten med oppfinnelsen er å eliminere de foran nevnte ulemper ved de hittil kjente slagmekanismer.

En hensikt med oppfinnelsen er også å øke slagmekanismens kraftytelse, med samtidig reduksjon av det spesifikke trykkfluidumforbruk. Det er også en hensikt med oppfinnelsen å forenkle konstruksjonen av slagmekanismen og å øke dens arbeidspålitelighet. Man tar også sikte på å tilveiebringe en slagmekanisme med et større strømningspassasjeareal for trykkfluidet under dettes tilføring til kammeret i mekanismen, uten derved å øke det spesifikke trykkfluidumforbruk.

Ifølge oppfinnelsen er det derfor tilveie-bragt en slagmekanisme som angitt i krav 1, hvilken mekanisme tilfredsstiller de foran'nevnte krav.

En slik utførelse muliggjør fluidumtilførsels-passasjer til innløpene ved begge endeflater av ventilen, slik at man derved kan øke det totale strømningsareal for disse passasj er.

Hvis innløpspassasjene får tilføring av trykk fluidum til innløpene utføres som langsgående utsparinger i overflaten til fordelingsenheten, blir det mulig å bevege ventilens elastiske element langs omkretsen i forhold til inn-løpene under bruk av mekanismen, og derved økes påliteligheten og levetiden.

Hvis slagmekanismen er beregnet for relativt korte arbeidsperioder, vil det være fordelaktig å utføre inn-løpspassasjene for tilføring av trykkfluidum til innløpene i form av langsgående utsparinger eller spor i den innvendige flaten i det elastiske element, i områder som vender mot inn-løpene. På den måten kan hele konstruksjonen av fordelingsenheten og slagmekanismen forenkles.

Ved slagmekanismer hvor det elastiske ventil-" element er av en type som tillater bøying av elementet vil det være fordelaktig å anordne innløpene for tilføring av trykkfluidum til kammeret diametralt overfor hverandre. Når ventilen benyttes for tilføring av fluidum til arbeidsslagkammeret og inn i tomslagkammeret vil det være en fordel dersom de respektive akser til hvert par av innløp er perpendikulære. På den måten øker man stabiliteten til ventilens arbeids-bevegelse, og også dens pålitelighet under bruk.

Ved slagmekanismer hvor fordelingsenheten som bærer det elastiske ventilelement har ekstra passasjer for til-føring av trykkfluidet til kammerne i mekanismen, vil det være fordelaktig å utføre det elastiske ventilelement som en åpen ring, hvis ender er festet til ventilsetet. Derved forenkles konstruksjonen av slagmekanismen og dens pålitelighet økes.

Det vil også være fordelaktig å utføre det elastiske elements ytre eller periferielle flate med øket tykkelse i områder som er motliggende innløpene til setet,

for derved å forhindre for stor innpressing av det elastiske ventilelement. På denne måten øker man levetiden.

Det er også en fordel at det elastiske ventil-elements ytterflate, i områder som vender mot innløpene i fordelingsenheten, forsynes med utsparinger eller spor som er utformet som innløpene, men er litt større enn disse. Derved hindres en ødeleggelse av det elastiske ventilelement av kantene til innløpene, og levetiden blir derfor lengre.

Det er også fordelaktig å forsyne overflaten til fordelingselementet med anslag eller ører beregnet for å oppta det elastiske ventilelement, slik at man derved hindrer en langsgående forskyvning av elementet. Dette øker drifts-sikkerheten.

I en slagmekanisme hvor det elastiske ventilelement er av en type som i hovedsaken underkastes bøyning er det fordelaktig at det elastiske element er stramt anordnet rundt løsbare fastgjøringsanordninger på fordelingsenheten.

I så tilfelle kan disse fastgjøringsanordninger fremstilles av et materiale med relativ høy viskositet eller innvendig friksjon for derved å dempe høyfrekvenssvingninger i det elastiske ventilelement under drift, hvorved påliteligheten økes .

Ved noen slagmekanismer kan det være fordelaktig at fordelingselementet, rundt hvilket det elastiske ventilelement er anordnet, har en sylindrisk boring og er slik montert at innerflaten i denne boring utgjør en fortsettelse av det indre sylindriske rom i huset. En slik ut-førelse reduserer den totale lengden av slagmekanismen og forenkler dens konstruksjon.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det etterfølgende under henvisning til tegningene, hvor

fig. 1 viser et lengdesnitt gjennom en slagmekanisme ifølge oppfinnelsen, hvor ventilen virker til å tilføre arbeidsfluidet inn i arbeidsslagkammeret,

fig. 2 viser et tverrsnitt gjennom innløpet til kammeret i en utførelse av ventilen med flere innløp,

fig. 3 viser et tverrsnitt over innløpet til kammeret for en annen utførelse av slagmekanismen, hvor inn-løpspassasjene dannes av langsgående utsparinger i den inn-' vendige flaten til det elastiske ventilelement,

fig. 4 viser et lengdesnitt gjennom en slagmekanisme hvor den sylindriske boring i fordelingsenheten ut-gjør en fortsettelse av det innvendige sylindriske rom i huset,

fig. 5 viser et snitt etter linjen V-V i fig. 4,

fig. 6 viser et lengdesnitt gjennom et slag-verktøy, hvor det elastiske ventilelement styrer tilførselen av trykkfluidum inn i arbeidsslagkammeret og inn i tomslag-

kammeret,

fig. 7 viser et tverrsnitt gjennom innløpet

til kammeret i en utførelse med to sidepassasjer,

fig. 8 viser et snitt etter linjen VIII-VTII

i fig- 7,

fig. 9 viser et lengdesnitt gjennom en slagmekanisme hvor det elastiske ventilelement har form av en åpen ring,

fig. 10 viser et snitt etter linjen X-X i

fig. 9,

fig. 11 viser et snitt gjennom innløpet til kammeret i en ytterligere utførelsesform av slagmekanismen,

fig. 12 viser et lengdesnitt gjennom en slagmekanisme hvor innløpene til fordelingsenheten, beregnet til tilføring av arbeidsfluidum inn i et av kammerne i mekanismen, er anordnet overfor hverandre, idet dette snitt er tatt etter snittlinjen XII-XII i fig. 13,

fig. 13 viser et snitt etter snittlinjen XIII-XIII i fig. 12, og

fig. 14 viser et snitt etter linjen XIV-XIV i fig.13-

En boremaskin for anordning nede i hullet for boring av sprenghull kan innbefatte en slagmekanisme av den type som er vist i fig. 1, med øket kraftytelse for boreinn-retningen som resultat.

Huset 1 opptar et frem- og tilbakebevegbart stempel 2 som deler opp husets 1 indre i et arbeidsslagkammer 3 og et tomslagkammer 4. Huset 1 er forsynt med en fordelingsenhet 5 med et ventilsete 6, og er også forsynt med en koblingsdel 7 for tilkobling av slagmekanismen til en trykkfluidums-kilde (ikke vist). Ved sin frie ende har huset 1 en fatning 8 for et arbeidsverktøy 9- I den sentrale del av huset 1 er det gjennomgående utløpsåpninger 10 og 11 for utløp av forbrukt arbeidsfluidum fra de nevnte kamre 3 og 4. Stempelet.2 har en gjennomgående aksial boring 12 som i sin midtre del er utvidet til et rom 13. I denne aksiale boring 12 rager det inn en fordelingsstang 14 som er fastgjort til fordelingsenheten 5 og har en aksial blindboring 15 som i sin ene ende munner ut i et tilførselsrom 16 i fordelingsenheten 5- Boringens blindende står gjennom en radiell åpning 17 i forbindelse med det indre rom 13 i stempelet 2. Fordelingsstangens 14 frie ende har en forlengelse 18 som er beregnet for lukking av boringen 12 i stempelet 2. I den midtre del av fordelingsstangen 14 er det en utvendig passasje 19 i form av et spor, hvilken passasje gir forbindelse mellom arbeidsslagkammeret 3 og rommet 13 når stempelet befinner seg lengst i fra arbeidsverktøyet 9-

Mellom huset 1 og fordelingsenheten 5 er det et ventilrom 20 som gjennom en sidepassasje 21 står i forbindelse medtil-førselsrommet 16. I fordelingsenhetens sideflate er det ut-tatt langsgående utsparinger 22 med utløp 23 som munner ut i • arbeidsslagkammeret 3> Rundt fordelingsenheten 5, og overfor disse innløp 23, er der anordnet et stramt elastisk ringformet ventilelement 24 som sammen med utsparingene 22 begrenser inn-løpspassasjer 25. Disse innløpspassasjer 25 er i begge ender åpne mot ventilrommet 20 og på midten er de åpne mot innløpene 23. Ved at det forefinnes innløpspassasjer 25 ved begge endeflater av det elastiske ventilelement 24 økes det totale strømningsareal i ventilen. Ytterflaten til det elastiske ventilelement 24 har fortykkede partier 26 overfor innløpene 23 for derved å hindre for stor innpressing av det elastiske element 24 i innløpene 23 under drift av mekanismen. For å hindre en langsgående forskyvning av det elastiske ventilelement 24 er det på fordelingsenheten 25 anordnet bører eller knaster 27. Ventilelementet kan fremstilles av vanlige typer av oljebestandig gummi.

I en foretrukken utførelse av fordelingsenheten 5' (fig. 2) er det anordnet flere innløp 23 som ligger diametralt overfor hverandre. Dette øker stabiliteten til arbeidsbevegelsen til ventilelementet 24.

Slagmekanismer som er beregnet for relativt _korte arbeidsperioder kan fordelaktig ha sine innløpspassasjer 25 (fig. 3) for tilføring av trykkfluidum til innløpene 23 i fordelingsenheten 5'' utformet sammen med langsgående utsparinger 28 i den -innvendige flaten til det elastiske ventilelement 29, i de områder som ligger ut for innløpene 23.

Dette forenkler konstruksjonen av fordelingsenheten 5'' og av hele slagmekanismen. I dette tilfelle holdes det elastiske element 29 forskyvningsfast i forhold til fordelingsenheten 5''.

Når slagmekanismen ved hjelp av koblingsdelen 7 (fig. 1) er koblet til trykkfluidumkilden, vil trykkfluidet fylle tilførselsrommet 16 og derfra strømme via sidepassasjen 21, ventilrommet 20, innløpspassasjene 25, innløpene 23, arbeidsslagkammeret 3, ut gjennom utløpsåpningen 10 og ut i det fri. Trykkfluidum går også gjennom den aksiale boring 15, gjennom den radielle åpning 17 og inn i rommet 13 i stempelet og derfra inn i boringen 12. Som følge av trykk-fallet mellom ventilrommet 20 og arbeidsslagkammeret 3 vil de deler av det elastiske ventilelement 24 som ligger overfor innløpene 23 deformeres og lukke innløpspassasjene 25. Til-førselen av trykkfluidum til arbeidsslagkammeret 3 stenges da, mens det arbeidsfluidum som har funnet vei inn i arbeidsslagkammeret 3 går ut gjennom åpningen 10. På dette tidspunkt har trykkfluidet strømmet gjennom boringen 12 og ut mellom stempelet 2 og verktøydelen 9 og har således fylt tomslagkammeret 4. Stempelet 2 drives da i retning fra arbeidsverk-tøyet 9, og den aksiale boring 12 blir igjen helt åpen. Trykket i tomslagkammeret 4 bygges hurtig opp, og stempelet 2 drives tilbake i sitt returslag eller tomslag. Når for-lengelsen 18 lukker boringen 12 vil tilførselen av arbeidsfluidum til tomslagkammeret 4 stenges, og en videre bevegelse av stempelet 2 frigjør utløpsåpningen 11 slik at forbrukt arbeidsfluidum strømmer ut gjennom denne åpning. Ved stempelets 2 videre bevegelse vil dets indre rom 13 fa forbindelse med arbeidsslagkammeret 3 gjennom den tidligere nevnte ytre passasje 19, og arbeidsfluidet vil da fylle arbeidsslagkammeret 3. Trykkdifferensialet mellom ventilrommet 20 og arbeidsslagkammeret 3 avtar og når trykkdifferensialet er sunket til en forutbestemt verdi, vil de deler av det elastiske ventilelement 24 som er presset mot innløpene 23 rette seg opp under påvirkning av den iboende elastisitet, og innløpspassasjene 25 åpnes. • Trykket i arbeidsslagkammeret

3 øker hurtig til samme verdi som i tilførselsrommet 16. Stempelet 2 stoppes først og drives så tilbake i et arbeidsslag. Når den ytre passasje 19 forlater det indre rom 13 i stempelet 2, vil arbeidsslagkammeret 3 ha forbindelse med til-førselsrommet 16 utelukkende gjennom innløpene, idet de store strømningsområdene til innløpspassasjene 25 gjør det mulig å oppnå et høyt arbeidstrykk i arbeidsslagkammeret 3- Når for-lengelsen l8 forlater boringen 12, vil arbeidsfluidet begynne å strømme inn i tomslagkammeret 4 og praktisk talt på samme tid vil stempelet 2 begynne å åpne utløpsåpningen 10. Strømningen av arbeidsfluidet gjennom innløpspassasjene 25 øker til en kritisk verdi, tilstanden til det elastiske ventilelement 24 blir ustabil, og det derav følgende lille trykk-fallet i arbeidsslagkammeret 3 resulterer i en brå øking av trykkdifferensialet mellom ventilrommet 20 og arbeidsslagkammeret 3-Dette skyldes at i dette øyeblikk vil strømmen inn av arbeidsfluidum til ventilrommet 20 bli større enn fluidumstrømmen gjennom innløpspassasjene 25, slik at trykket i ventilrommet 20 blir likt trykket i tilførselsrommet 16.

Den lille massen til det ettergivende ventilelement 24 og det relativt store arealet til dette element 24, som påvirkes av det nevnte trykkdifferensial, medfører at det elastiske ventilelement 24 hurtig stenger innløpspassasjene 25. Det forbrukte arbeidsfluidum går ut gjennom utløpsåpningen 10. Stempelet 2 slår an mot verktøyet 9, og drives deretter tilbake i et tomslag.

Deretter drives stempelet 2 frem og tilbake som foran beskrevet.

Utførelsene i fig. 4 og 5 egner seg særlig for bruk i pneumatiske betongbrytere og spisshakker.

Huset 30 (fig. 4) har utløpsåpninger 31,32 og inne i huset er det et frem- og tilbakegående stempel 33 som oppdeler rommet i et arbeidsslagkammer 34 og et tomslagkammer 35.

Huset 30 er ved tomslagkammeret 35 forsynt

med en fatning 36 for et arbeidsverktøy 37, mens den andre enden av huset 30, dvs. ved arbeidsslagkammeret 34, er lukket med et deksel 38 som har en koblingsdel 39 for tilknytning til den ikke viste trykkfluidumkilde. På innsiden av dekslet 38 en sylindrisk ansats 40', hvorpå det er montert en fordelingsstang 41. Fordelingsstangen har en aksial boring 42, en radiell åpning 43 fra boringen, og har også en utvendig passasje 44 samt en forlengelse 45.

Mellom huset 30 og dekslet 38 er det anordnet en fordelingsenhet 46. Rundt denne, ut for innløp 47 i for delingsenheten, er det lagt et ringformet elastisk ventilelement 48, f.eks. fremstilt av gummi. Fordelingsenheten 46 danner sammen med dekslet 38 et fordelings- eller tilførsels-rom 49, som står i forbindelse med en passasje 50 i dekslet 38, hvilken passasje har forbindelse med den aksiale boring 42 i fordelingsstangen 41. Tilførselsrommet har dessuten også fri forbindelse med koplingsdelen 39.

Den sylindriske boring 51 i fordelingsenheten 46 har en diameter som er litt større enn diameteren til stempelet 33, slik at stempelet kan gå delvis inn i fordelingsenheten 46 ved slutten av sitt tomslag. I noen modifiserte utførelser kan det av .konstruktive grunner være ønskelig å utføre fordelingsenheten 46 i ett med huset 30.

Den ovenfor beskrevne konstruktive utførelse av slagmekanismen muliggjør en reduksjon av dens totale lengde og en forenkling av dens konstruksjon.

Slagmekanismen virker på samme måte som for-klart i forbindelse med mekanismen i fig. 1.

Når det er ønskelig med et relativt langt stempelslag og et begrenset forbruk av trykkfluidum kan det være fordelaktig å benytte den slagmekanisme som er vist i fig. 6.

Huset 52 (fig. 6) opptar en fordelingsenhet

53 og et frem- og tilbakegående stempel 54 som deler opp det indre rom i huset i ett arbeidsslagkammer 55 og ett tomslagkammer 56. Huset 52 har en fatning 57 for et arbeidsverktøy 58, og har også utløpsåpninger 59 og 60. Huset 52 kan i sin vegg enten ha to sidepassasjer 61,62 (fig. 7) for til-føring av arbeidsfluidet til tomslagkammeret 56, eller det kan ha en enkel passasje 61 (fig. 6). Mellom huset 52 og fordelingsenheten 53 er det et ventilrom 63 som gjennom åpninger 64 står i forbindelse med et tilførselsrom 65. Fordelingsenheten 53 er forsynt.med ventilseter 66 og en forbindelse 67 for tilknytning av slagmekanismen til en ikke vist trykkfluidumkilde. I sideflaten til fordelingsenheten 53

kan det enten være en enkelt langsgående utsparing 68, eller flere slike utsparinger 68,69,70 (fig. 7). Dybden til utsparingen 68 er litt mindre enn dybden til utsparingen 69. Utsparingene 68 og 69 har åpninger til innløpene 71 for til-

føring av trykkfluidum til arbeidsslagkammeret 55 (fig- 6), mens utsparingen 70 (fig. 7 og 8) ikke har et slikt innløp. Innerflaten i huset 52 har en langsgående utsparing 72 som står i forbindelse med sidepassasjen 62. Rundt "sideflaten til fordelingsenheten 53, overfor innløpet i passasjen 61 og innløpet eller innløpene som fører til kammeret 55, er det lagt et stramt ringformet elastisk ventilelement 73 (fig- 6), eller et element 74 (fig. 7 og 8) som med de respektive inn-løp enten danner en innløpspassasje 75 (fig.'6), eller flere slike passasjer 75,76,77 (fig. 7), med åpninger i begge ender, hvilke åpninger fører inn i ventilrommet 63. Nok en inn-løpspassas je 78 dannes av den langsgående utsparing eller det-langsgående spor som er utformet i ytterflaten til det elastiske element 73 (fig- 6) eller 74 (fig. 7)»overfor innløpet til passasjen 61. For å beskytte det elastiske ventilelement 74 mot å presses inn i innløpet .til passasjen 62 er det elastiske element 74 utformet med en utsparing 79 som ved innløpet har en form lik den til innløpet i passasjen 62, men litt større. Det elastiske element 73 (fig- 6) holdes mot langsgående forskyvninger ved hjelp av fremspring 80 på fordelingsenheten 53-

Materialet til det elastiske ventilelement 73 eller 74 i det ovenfor beskrevne utførelseseksempel kan være av en hvilken som helst egnet type oljebestandig gummi.

Da den nettopp beskrevne slagmekanisme tilknyttes en trykkfluidumkilde, vil trykkfluidet strømme gjennom tilførselsrommet 65 og åpningene 64 inn i ventilrommet 63. Derfra går trykkfluidet gjennom innløpspassasjen 75 inn i arbeidsslagkammeret 55 og går ut gjennom utløpsåpningen 59-Trykkfluidet strømmer også enten gjennom innløpspassasjen 78 og sidepassasjen 61, eller gjennom innløpspassasjen 77, 78 og sidepassasjene 61,62 (fig. 7) og inn i tomslagkammeret 56.

Som følge av trykkdifferensialet mellom ventilrommet 63 og arbeidsslagkammeret- 55 blir den del av det elastiske ventilelement 73 som ligger overfor innløpet 71 deformert og lukker innløpspassasjen 75, derved øker strømningsarealet i innløps-passas jen 78. Modifikasjonen i figurene 7 og 8 arbeider på lignende måte, og det som er sagt i det etterfølgende om virke-måten til mekanismen i fig. 6, gjelder også for denne modi fikasjonen. Trykket til trykkfluidet i tomslagkammeret 56 vil drive stempelet 54 i et tomslag. Tomslagkammeret 56 har forbindelse med ventilrommet 63 gjennom innløpspassasjen 78, og trykket i dette kammer 56 synker raskt. I mellomtiden øker trykket i arbeidsslagkammeret 55 som følge av at arbeidsfluidet komprimeres der. Når trykkdifferensialet mellom arbeidsslagkammeret 55 og innløpspassasjen 78 når en bestemt verdi vil den del av det elastiske ventilelement 73 som danner den sistnevnte passasje, forskyves mot innløpet til sidepassasjen 61, lukker denne og åpner samtidig innløpspassasjen 75 hvorigjennom trykkfluidet kan begynne å strømme inn i arbeidsslagkammeret 55- Tilførselen av trykkfluidum til tomslagkammeret 56 brytes, og forbrukt arbeidsfluidum går ut gjennom det sistnevnte kammer og til atmosfæren.

Trykket i arbeidsslagkammeret 55 bygges opp, mens trykkdifferensialet mellom ventilrommet 63 og det sistnevnte kammer 55 avtar.

Etter at trykkdifferensialet er redusert til en forutbestemt verdi vil de deler av det elastiske ventilelement 73 som presses mot utsparingene 68 (fig. 7) rette seg opp som følge av sin iboende elastisitet og derved åpnes inn-løpspassasjene 76. Trykket i arbeidsslagkammeret 55 (fig. 6) øker hurtig, stempelet 54 stoppes først og drives så gjennom et arbeidsslag. Ved den begynnende åpning av utløpsporten 59 ved hjelp av stempelet 54 vil strømningen av trykkfluidet gjennom innløpspassasjen 66 nå en kritisk verdi som resulterer i at disse passasjer lukkes hurtig. Arbeidsslagkammeret 55 forblir i forbindelse med ventilrommet 63 gjennom innløps-passasjen 75»og trykket i dette kammer synker hurtig. I mellomtiden øker trykket i tomslagkammeret 56 som følge av at trykkfluidet komprimeres av stempelet 54. Som følge herav vil den del av det elastiske ventilelement 73 som ligger overfor den langsgående utsparing 68 forskyves for lukking av passasjen 75 og åpning av innløpspassasjen 78. Trykket i tomslagkammeret 56 øker hurtig. Stempelet leverer et slag mot arbeidsverktøyet og drives deretter tilbake gjennom et tomslag eller et returslag.

Deretter drives stempelet frem og tilbake som beskrevet.

Et spesielt fordelaktig trekk ved den modi-fikasjon som vist i fig. 7, er at en del av det elastiske ventilelement 74, dvs. den del som danner innløpspassasjene 75 og 78 som har relativt små strømningsarealer, vil styre operasjonen til andre deler av det elastiske ventilelement 74 som danner innløpspassasjer 76 med hovedsaklig større strømningsarealer eller tverrsnitt. Dette gjør det mulig å øke kraftytelsen til slagmekanismen med moderat forbruk av trykkfluidum.

Nok en utførelse av oppfinnelsen er vist i fig. 9. Denne modifiserte utførelse egner seg særlig til bruk i håndbetjente pneumatiske slagverktøy, f.eks. betongbrytere.

I huset 8l er det montert en fordelingsenhet 82 og huset er lukket med et deksel 83. I huset 8l er det et stempel 84 som deler opp rommet i huset i et arbeidsslagkammer 85 og et tomslagkammer 86. I huset 81 er det videre utløpsåpninger 87,88 for arbeidsfluidet og videre har huset en fatning 89 for et arbeidsverktøy 90. Stempelet 84 er utformet med et hode 91 og et skaft 92 og har en aksial blindboring 93 som går ut i fra hodeenden og i bunnen går over i en radiell passasje 94. Denne blindboring tjener til til-føring av arbeidsfluidet inn i tomslagkammeret 86. Skaftet 92 på stempelet 84 har i sin overflate en ytre passasje 95 for tilføring av trykkfluidum til arbeidsslagkammeret 85 når stempelet 84 er i øvre stilling. Dekselet 83 har en koplingsdel for tilkopling av trykkfluidumkilden (ikke vist) og danner et tilførselsrom 96 sammen med fordelingsenheten 82. Fordelingsenheten 82 har en sentral boring 97 for opptak av stempelskaftet 92. Innerveggen i denne boring innbefatter

et ringspor 98 som er åpent til tilførselsrommet 96 gjennom en passasje 99- Den sentrale boring 97 i fordelingsenheten 82 står i forbindelse med arbeidsslagkammeret 85 gjennom en langsgående passasje 100.

På yttersiden av fordelingsenheten 82 har denne flere ventilseter i form av langsgående utsparinger 101 med innløp 102 som munner ut i de langsgående passasjer 100. Rundt denne delen av fordelingsenheten 82 er det lagt et stramt elastisk ventilelement 103 i form av en åpen eller splittet ring hvis ender er fastgjort i fordelingsenheten 82. Som materiale for det elastiske ventilelement 103 kan man benytte et hvilket som helst egnet oljebestandig gummimateriale. Det elastiske ventilelement 103 danner innløpspassasjer 104 sammen med de langsgående utsparinger 101. Det elastiske element 103 holdes mot langsgående forskyvning ved hjelp av fremspring 105. På endene av det elastiske ventilelement 103 er det utformet plugglignende elementer 106 (fig. 10) som sammen med ekspansjonsbolter 107 er montert i hull 108 i fordelingsenheten 82. En annen utførelse av fastgjøringsan-ordningen for det elastiske element 103 er vist i fig. 11.

Her har det elastiske ventilelement 103 fortykkede endepartier 109 som er lagt inn i spor 110 i fordelingsenheten 82.

Når slagmekanismen tilknyttes en trykkfluidumkilde vil trykkfluidet strømme inn i tilførselsrommet 96 (fig.9) og går derfra gjennom innløpspassasjene 104, innløpene 102 og de langsgående passasjer 100 inn i arbeidsslagkammeret 85 og ut gjennom utløpsåpningen 87. Trykkfluidet går også gjennom passasjen 99, ringsporet 98 og den radielle passasje

94 og inn i den aksiale boring 93- Som følge av trykk-dif f erensialet mellom tilførselsrommet 96 og arbeidsslagkammeret 85 vil de deler av det elastiske ventilelement 103

som ligger overfor innløpene 102 deformeres og lukke innløps-passasjene 104. Derved brytes tilførselen av trykkfluidum til arbeidsslagkammeret 85, mens det trykkfluidum som allerede er strømmet inn i det sistnevnte kammer går ut til atmosfæren gjennom utløpsåpningen 87. Under påvirkning av trykkfluidet i den aksiale boring 93 vil stempelet 84 drives i retning fra arbeidsverktøyet 90. Derved åpnes boringen 93 helt for til-føring av trykkfluidum til tomslagkammeret 86 og stempelet drives tilbake i et tomslag. Når stempelskaftet 92 lukker ringsporet 98 brytes tilførselen av trykkfluidum til kammeret 86 og ved en videre bevegelse av stempelet 84 vil dets hode

91 åpne utløpsåpningen 88, og forbrukt trykkfluidum kan således gå ut fra tomslagkammeret 86 og til atmosfæren. Når den ytre passasje 95 flukter med ringsporet 98 tilføres trykkfluidum til arbeidsslagkammeret 85 og til den sentrale boring 97. Trykkdifferensialet mellom tilførselsrommet 96 og det sistnevnte kammer avtar, og de deler av det elastiske ventilelement 103 som ligger overfor innløpene 102 retter seg opp som følge av sin iboende elastisitet og åpner innløpspassasjene 104. Trykket i arbeidsslagkammeret 85 og i den sentrale boring 97 øker raskt. Stempelet 84 stoppes først og drives så gjennom et arbeidsslag. Når den ytre passasje 95 forlater ringsporet 98 vil arbeidsslagkammeret 85 og den sentrale boring 97 forbli i forbindelse med tilførselsrommet 96 gjennom ventilen.

Ved en begynnende åpning av utløpsåpningen 87 ved hjelp av stempelhodet 91 vil strømningen av trykkfluidum gjennom inn-løpspassasjene nå en kritisk verdi og den følgende lille forskyvning av stempelet 84 vil medføre en hurtig øking av trykkdifferensialet som virker på det elastiske ventilelementl_03>hvorved dette hurtig lukker innløpspassasjene 104. Tilførselen av trykkfluidum til arbeidsslagkammeret 85.og inn i den sentrale boring 97 stoppes, og forbrukt trykkfluidum går ut gjennom utløpsåpningen 87. Når den radielle passasje 94 flukter med ringsporet 98 tilføres trykkfluidum til tomslagkammeret 86. Etter et slag mot arbeidsverktøyet 90 vil stempelet 84 drives tilbake i et tomslag, og slik fortsetter stempelet å bevege seg frem og tilbake.

Nok en utførelse av oppfinnelsen er vist i

fig. 12. Denne utførelse av en slagmekanisme egner seg særlig godt for bruk i en metallbearbeidende hammer, f.eks. meisel-hammere og naglehammere.

Huset 111 (fig. 12) inneholder et frem- og tilbakegående stempel 112 som deler opp rommet i huset i et arbeidsslagkammer 113 og et tomslagkammer 114. Huset 111 har utløpsåpninger 115, 116 for forbrukt arbeidsfluidum fra kammerne, og har også en fatning 117 beregnet for opptak av et arbeidsverktøy 118. Huset 111 har videre sidepassasjer 119 for tilføring av trykkfluidum til tomslagkammeret 114.

Den enden av huset 111 hvor arbeidsslagkammeret 113 er, er lukket med et deksel 120 forsynt med en koplingsdel 121 for tilknytting av slagmekanismen til en ikke vist trykkmedium-kilde. I huset 111 er det montert en fordelingsenhet 123 med innløp 124 og 125. To innløp 124 er anordnet rett overfor hverandre og munner ut i arbeidsslagkammeret 113, mens de andre to innløpene 125, som likeledes er anordnet rett overfor hverandre, munner ut i sidepassasjene 119- De respektive akser til innløpene 124 og 125 er perpendikulære. På utsiden av fordelingsenheten 123 er det på fastgjøringsanordningen 126 (fig. 13) montert et ringformet elastisk ventilelement 127

som sammen med fordelingsenheten 123 danner innløpspassasjer 128 og 129- Fastgjøringsanordningen 126 har fremspring 130 (fig. 14) som holder det elastiske ventilelement 127 mot langsgående forskyvning. Ved enkelte modifiserte utførelser av denne slagmekanisme kan det være fordelaktig å ha fastgjørings-anordninger i form av rullelegemer. Materialet som anvendes i ventilelementet i denne utførelsen kan f.eks. være fjærstål, enkelte typer bronse eller egnede typer plastmaterialer. Som eksempel på egnet plastmateriale kan her nevnes et plastmateriale som markedsføres under varemerket "Kapralon". For å øke påliteligheten kan fordelaktig yttersiden av ventilelementet belegges med et elastisk materiale, f.eks. gummi.

Når slagmekanismen gjennom koplingsdelen 121 (fig. 12) tilkoples en trykkfluidumkilde vil trykkfluidet strømme inn i tilførselsrommet 122 og derfra gjennom innløps-passasjen 128, innløpene 124 og inn i arbeidsslagkammeret 113 og ut gjennom utløpsporten 115. Trykkfluidet strømmer også gjennom innløpspassasjene 129, innløpene 125 og sidepassasjene 119 og inn i tomslagkammeret 114. Under påvirkning av det trykkdifferensial som hersker vil de delene av det elastiske ventilelement 127 som ligger overfor innløpene 124 deformeres og presses tett mot innløpene. Når innløpene 124 er anordnet diametralt overfor hverandre og materialet i ventilelementet er relativt stivt vil denne deformering resultere i at det elastiske element 127 får en elliptisk form.

De delene av det elastiske ventilelement 127 som ligger overfor det andre par innløp 125 forskyves, derfor i retning mot huset 111, hvorved strømningsarealet til inn-løpspassasjen 129 øker. Under påvirkning av trykket i tomslagkammeret 114 (fig. 12-) vil stempelet 112 drives tilbake i et tomslag. Ved en begynnende åpning av utløpsporten 116 ved hjelp av stempelet 112 vil strømningen av trykkfluidet gjennom innløpspassasjen 129 nå en kritisk verdi, og en etter-følgende liten forskyvning av stempelet 112 vil resultere i en brå økning av trykkdifferensialet som virker på de delene av det elastiske ventilelement 127 som ligger overfor innløpene 125. Disse deler av det elastiske ventilelement 127 deformeres og presses tett mot innløpene 125. De deler av det elastiske ventilelement 127 som har vært presset mot innløpene 124 vil fjerne seg fra disse innløpene 124 under påvirkning av den iboende elastisitet i elementet 127 og under påvirkning av trykket til trykkfluidet i arbeidsslagkammeret 113, idet trykkfluidet komprimeres av stempelet 112, og innløpspassasjene 128 blir åpne. Trykket i arbeidsslagkammeret 113 øker, mens forbrukt trykkfluidum går ut til omgivelsene fra tomslagkammeret 114. Stempelet 112 stoppes og drives deretter gjennom et arbeidsslag. Ved en begynnende åpning av utløpsporten 115 ved hjelp av stempelet 112 vil strømningen til trykkfluidet gjennom innløpspassasjen 128 nå en kritisk verdi og en følgende liten bevegelse av stempelet 112 vil resultere i en brå øking av det trykkdifferensial som virker på de delene av det elastiske ventilelement 127 som ligger overfor innløpene 124. Disse deler av det elastiske ventilelement 127 deformeres og presses mot innløpene 124. Samtidig vil de deler av det elastiske ventilelement 127 som har vært presset mot innløpene 125 åpne disse innløpene 125 igjen under påvirkning av den iboende elastisitet i materialet i elementet 127 og under påvirkning av trykket til trykkfluidet i tomslagkammeret 114. Trykket i tomslagkammeret 114 øker, mens forbrukt trykkfluidum går ut fra arbeidsslagkammeret 113 gjennom utløpsåpningen 115. Etter at stempelet 112 har slått mot arbeidsverktøyet 118,

går stempelet tilbake i et tomslag. Deretter fortsetter stempelet 112 sine bevegelser som foran beskrevet.

Den sistnevnte konstruksjon av slagmekanismen muliggjør bruk av elastisiteten i ventilelementet 127 til å

gi en tilbakekopling mellom innmatingen av trykkfluidum til arbeidsslagkammeret 113 og innmatingen av trykkfluidet til tomslagkammeret 114. Dette øker påliteligheten til ventilen og gir også en riktig bryting av tilførselen av arbeidsfluidum til.disse kamre.

Claims (10)

1. Slagmekanisme som drives av et trykkfluidum og innbefattende et hus (1]30; 52; 8l; 111) med et sylindrisk rom hvori det er opptatt et aksialt frem- og tilbakebevegbart stempel (2; 33; 54; 84; 112) som deler rommet opp i et arbeidsslagkammer (3; 34; 55; 85; 113) med variabelt volum og et tomslagkammer (4; 35; 56; 86; 114) med variabelt volum, og hvor tilførselen av trykkfluidet skjer ved hjelp av en fordelingsenhet (5; 46;

53; 82; 123) som er opptatt i huset ved arbeidsslagkammeret, idet i det minste ett av de nevnte kamre har en ventilanordning anordnet på fordelingsenheten, gjennom hvilken ventilanordning trykkfluidet tilføres dette kammer' for derved å bevirke beveg-elsen av stempelet slik at det kan slå an mot et arbeidsverktøy (9; 37; 58; 90; ll8) opptatt i huset,karakterisertved at ventilanordningen innbefatter et elastisk ringformet ventilelement ( 24; 48; 73; 103; 127), ventilseter (6; 66; 101;

124, 125) utført i overflaten til fordelingsenheten i et antall som svarer til innløpene (23; 47; 61; 62; 71; 102; 124, 125) for tilføring av trykkfluidet. i kammeret, hvilket elastiske ringformede ventilelement er stramt rundt overflaten til fordelingsenheten utenfor innløpene og strekker seg rundt fordelingsenheten, idet det elastiske ventilelement ved sin innvendige flate sammen med ventilsetet (6; 66; 101; 124, 125) og ved sin utvendige flate sammen med huset (1; 30; 52; 8l; 111) danner i det minste en innløpspassasje (25; 75, 78; 104; 128, 129) for tilføring av trykkfluidet til innløpene.

2. Slagmekanisme ifølge krav l,karakterisert vedat innløpspassasjene (25) for-tilføring av trykkfluidum til innløpene (23) innbefatter langsgående utsparinger (22) i overflaten til fordelingsenheten (5).

3. Slagmekanisme ifølge krav 1,karakterisert vedat innløpspassasjene (25) for tilføring av trykkfluidum til innløpene (23) innbefatter langsgående utsparinger (28) i den indre flaten til det elastiske ventilelement (24) i de områder som ligger overfor innløpene (23) til kammeret.

4. Slagmekanisme ifølge krav 1, 2 og 3,karakterisert vedat innløpene (23) hvorigjennom trykkfluidet tilføres til kammeret, er anordnet diametralt motliggende hverandre.

5- Slagmekanisme ifølge krav 1 og 2,karakterisert vedat det elastiske ventilelement er utført som en åpen ring (103; 103a) hvis ender er festet til fordelingsenheten (82) (fig. 10).

6. Slagmekanisme ifølge krav 1, 4,karakterisert vedat ytterflaten til det elastiske ventilelement (24) i de området som ligger overfor innløpene (23) har fortykkede partier (26) som beskytter det elastiske ventilelement (24 ) mot skader.

7. Slagmekanisme ifølge krav 1, 4,karakterisert vedat ytterflaten til det elastiske ventilelement (24) i de områder som ligger overfor innløpene (61, 62) i fordelingsenheten (55), er utformet med utsparinger (78) (fig. 7).

8. Slagmekanisme ifølge krav 1-4,karakterisert vedat det på overflaten til fordelingsenheten er anordnet fremspring eller lignende (27; 80) som mellom seg opptar det elastiske ventilelement (24; 73) og hindrer dette i å bevege seg i verktøyets lengderetning.

9. Slagmekanisme ifølge krav 1,karakterisert vedat det elastiske ventilelement (127) er strukket stramt rundt løstagbare fastgjøringsanordninger (126) montert i fordelingsenheten (123).

10. Slagmekanisme ifølge krav 1,karakterisert vedat fordelingsenheten (46) har en sylindrisk boring (57) og er montert slik i huset (30) at innerflaten til denne sylindriske boring (51) utgjør en fortsettelse av innerflaten i arbeidsslagkammerets (34) sylinderrom (fig. 4).