NO147784B - Motordrevet borhammer. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en borhammer med en sylinder for føring av et slagstempel og et motordrevet drivstempel, hvor slagstempelet ved mellomkobling av en pneumatisk støtpute settes i frem- og tilbakegående bevegelse.

Kjente borhammere gir de i disse innspente verktøy slagenergi, som et pneumatisk drevet slagstempel avgir til verktøyet. Verktøyet kan også valgfritt settes i dreiebevegelse, slik at det

i dette tilfelle kan oppnås en maksimal borytelse ved den..samtidige opptreden av slagimpulser og dreiebevegelse.

For drift av borhammeren tjener vanligvis en elektro-eller forbrenningsmotor. Et karakteristisk trekk for begge disse motortyper er at deres omdreiningstall er avhengig av belastningen, dvs. en reduksjon av belastningen medfører en økning av motorens omdreiningstall.

Denne omstendighet fører ved kjente borhammere til følgende problemer: Ved borhammerens arbeidsinnsats avgir verk-tøyet sin slagenergi, eventuelt med samtidig,dreiebevegelse, til gjenstanden som skal bearbeides, idet motoren arbeider med belastningsturtall. Avbrytes imidlertid av en eller annen grunn verktøyets slagavgivelse - f.eks. er dette tilfelle når verktøyet plutselig ikke møter motstand mot energiavgivelsen - akselererer motoren til sitt tomgangsturtall. Av slitasjetekniske grunner er borhamrene imidlertid konstruert slik at slagstempelet i dette tilfelle stanser i sin fremre stilling i sylinderen. Settes deretter verktøyet igjen mot en gjenstand som skal bearbeides og som kan oppta slag, bringes slagstempelet som fremdeles befinner seg i ro,, inn i det pneumatiske påvirkningsområde for drivstempelet som beveges av motoren med tomgangsturtall, og settes deretter atter i frem- og tilbakegående bevegelse. Da slagstempelet imidlertid må settes i løftebevegelse fra drivstempelets høye tomgangshastighet, opptrer ekstreme belastningsspisser på drivdelene da slaganordningens drivmoment erfaringsmessig stiger sterkt med økning av turtallet. Det således opptredende pneumatiske sjokktrykk er ved kjente hammere betydelig større enn sjokktrykket ved normal drift. Disse belastninger fører uten tvil til rask slitasje av innretningens deler.

Til grunn for oppfinnelsen ligger således den oppgave å tilveiebringe en borhammer hvis motor heller ikke ved utkoblet slagverk vesentlig overskrider belastningsturtallet.

Ifølge oppfinnelsen løses denne oppgave ved at den pneumatiske støtpute tjener til styring av drivmotorens omdreiningstall.

Befinner slagstempelet seg i fremre hvilestilling, dvs.

i den ende av sylinderen hvor verktøyet er anordnet, hersker det mellom slagstempelet og drivstempelet i det vesentlige atmosfære-trykk. Når derimot slagstempelet er i drift befinner det seg imidlertid mellom de to stempler en pneumatisk støtpute hvis trykkforhold forandrer seg i karakteristisk veksling ved drivstempelets frem- og tilbakegående bevegelse. De nevnte trykkforskjeller bevirker sluttelig den faseforskjøvne medbringelse av slagstempelet. Ved drivstempelets tilbakegående bevegelse kjennetegnes støtputen ved et mindre undertrykk og ved drivstempelets fremadgående bevegelse ved en trykkspiss som kan nå verdier over 1 MPa. Den luft som befinner seg mellom stemplene, hhv. støtputen har derved spesielle parametre som utnyttes som signaler for styring av drivmotorens turtall.

Fortrinnsvis tjener den pneumatiske støtputes trykkforhold til styring av drivmotorens turtall. Som signal kan f.eks. trykkputens markante trykkspiss benyttes. Dette er mulig ved en tilsvarende anordning av trykkuttaksstedet i sylinderen, idet uttaksstedet hensiktsmessig står slik i forbindelse med sylinderrommet at det bare kortvarig dekkes av slagstempelet under drift.

Hensiktsmessig står den pneumatiske støtpute i forbindelse med styreledd som på sin side er koblet til styreorganer på motorsiden. Det av den pneumatiske støtpute avgitte signal ledes videre av styreleddet i forandret form til styreorganet på motorsiden - dette kan ved en forbrenningsmotor være en strupeventil og ved en elektromotor en bryter for styring av denne. Styringsforløpet velges derved slik at motoren, ved signal avgitt fra støtputen, får den nødvendige tilførsel av energi ved belastet drift.

Når imidlertid slagstempelet sin fremre hvilestilling, består ikke lenger den nevnte støtpute og et tilsvarende signal uteblir. Måleinnretningen sørger i dette tilfelle for en omkobling av styreorganet på motorsiden, hvorved motorens energitilførsel og dermed dens turtall, senkes. Ved tilsvarende utformning av styre-kretsen lar motorens turtall seg regulere til belastningsturtallet eller en lavere turtallverdi når slagstempelet befinner seg i hvilestilling.

Som styreledd egner seg spesielt en membranbryter med automatisk tilbakestilling. Membranen betjener en styrestang e.l. som tilveiebringer forbindelsen til styreorganet.

Ved en ytterligere utførelse av oppfinnelsen er det for forbindelsen mellom den pneumatiske støtpute og membranbryteren anordnet en styreledning for signalene. Membranbryteren kan således anordnes i god avstand fra den sone av sylinderen som inneholder støtputen, noe som spesielt har konstruksjonstekniske fordeler i forbindelse med håndteringen av borhammeren. Det er f.eks. mulig å utforme styreledningen rørformet med en i denne forskyvbart lagret følerkjerne. Spesielt fordelaktig er det imidlertid å benytte en hul rørledning hvorigjennom trykket fra den luft som befinner seg mellom stemplene kan tilføres direkte som signal til membranbryteren for styring av drivmotorens turtall.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til tegningene, hvor fig. 1 viser en stilisert borhammer i lengdesnitt, med slagstempelet i drift, og fig. 2 viser borhammeren på fig. 1 med slagstempelet i hvilestilling.

Borhammeren består i det vesentlige av en generelt med

1 betegnet sylinder, et mantelrør 2 som omgir denne og et med konturer antydet hus 3. I mantelrøret 2 er dreibart lagret en veivaksel 4, som på kjene måte settes i dreiebevegelse av en stiplet antydet forbrermingsmotor 5. Via en krumtappbolt 6 er det med veivakselen 4 forbundet.en veivstang 7, som setter et drivstempel 8 i sylinderboringen 9 i frem- og tilbakegående bevegelse. I sylinderboringen 9 befinner seg videre et generelt med 11 betegnet slagstempel, som glir med et hode 11a i sylinderboringen 9 og med en stempelstang 11b i sylinderens 1 gjennomgangsboring 12. Stempelstangen 11b påvirker den bakre ende av et antydningsvis vist verktøy 13 som er forskyvbart lagret i en fremre, som verktøyholder 14 utformet del av sylinderen 1. I sylinderboringen 9 munner boringer 15 ut i den del som vender mot verktøyet, og en mot drivstempelet 8 forsatt utligningsboring 16. Boringene 15 og 16 står i forbindelse med et ringrom 17 som er dannet mellom mantelrøret 2 og sylinderen 1.

I sylinderboringen 9 munner videre en rørformet styreledning 18 ut, som står i forbindelse med en generelt med 19 betegnet membranbryter. Ut fra denne membranbryter rager en støt-stang 21 inn i et generelt med 22 betegnet styreorgan som er utformet som strupeventil for tilførselen av blanding til forbrenningsmotoren 5.

Membranbryteren 19 består av to halve skåler 23a, 23b. Mellom de to halve skåler 23a, 23b er innspent en membran 24, som

i sentrum holder støtstangen 21 ikke-forskyvbart fastspent. Et gryteformet anslag .25 begrenser membranens 24 bevegelsesstrekning i en retning. Ved hjelp av en trykkf jaer 26 presses membranen 24 bort fra anslaget 25. Den med membranen 24 sammenkoblede støtstang 21 bestemmer ved sin forskyvning rørets 29 gjennomløpstverrsnitt ved samvirkning av en tannstangdel 21a med et tannhjul 27 samt en dermed forbundet strupeventil 28. Som vist ved pilene, kommer blandingen fra en ikke vist forgasser via strupestedet til motorens 5 forbrenningsrom.

Ved drift av borhammeren, som vist på fig. 1, består i det sylinderrom som befinner seg mellom hodet 11a og drivstempelet 8 en pneumatisk støtpute, som på grunn av drivstempelets 8 slagbevegelse også setter slagstempelet 11 i frem- og tilbakegående bevegelse. Boringene 15 har derved den oppgave å forhindre at en oppbremsende luftpute, ved fremadgående bevegelse av slagstempelet 11, dannes foran dettes hode 11a. Videre har boringene 15 den oppgave å forhindre at et hemmende vakuum dannes foran hodet 11a ved drivstempelets 8 tilbakegående bevegelse, ved at luft suges inn fra ringrommet 17. Utligningsboringen 16 utligner de lekkasje-tap som oppstår på grunn av stempelutettheter.

Fig. 1 viser drivstempelet i fremre driftstilling, hvorved slagstempelet 11 av den mellom drivstempelet og hodet 11a

forekommende luftpute likeledes ble drevet forover for å slå

mot verktøyet 13. En ytterligere dreining av veivakselen 4

medfører en tilbaketrekning av drivstempelet 8, hvorved støt-

puten igjen bidrar til at slagstempelet 11 beveger seg med. Styreledningens 18 munning inn i sylinderrommet frigis derved

av drivstempelet 8, slik at støtputens trykk forplanter seg via styreledningen 18 til membranbryteren 19. Støtputens trykk utsettes under drivstempelets 8 slagbevegelse for svingninger, hvorved det,i det øyeblikk slagstempelet 11 og drivstempelet 8 befinner seg nærmest hverandre,oppstår en markant trykkspiss. Støtputens trykkforløp-integral sikrer et trykk av membranen 24

mot anslaget 25. I denne stilling av membranen 24 holdes strupeventilen 28,i den stilling som frigir det største gjennomstrømnings-tverrsnitt, og motoren 5 avgir belastningsturtallet til tross for høy blandingstilførsel på grunn av slagstempelets 11 belastnings-innsats.

Blir f.eks. verktøyet 13 fjernet fra borhammeren, som vist på fig. 2, når slagstempelet 11 sin fremre stilling i sylinderboringen 9. Mellom slagstempelet 11 og drivstempelet 8 dannes det ingen støtpute som kan sette slagstempelet 11 i bevegelse, da det sylinderrom som ligger mellom hodet 11 a og drivstempelet 8 står i forbindelse med ringrommet 17 via boringene 15, slik at det finner sted en kontinuerlig utskiftning av luften. Trykket i sylinderrommet tilsvarer i det vesentlige atmosfæretrykket, slik at dette ikke lenger er i stand til å holde membranen 24 mot anslaget 25. Trykkfjæren 26 bevirker derimot nå forskyvning av mebranen 24 mot den halve skål 23a. Dette medfører imidlertid at støtstangen 21 forskyves med,samt en svingning av strupeventilen 28, som struper gjennomstrømningen av blandingen, slik at motorens turtall også ved utkoblet slagverk og den dermed forbundne reduksjon av ytelsesbehovet, ikke ligger høyere enn belastningsturtallet.

Forskyves slagstempelet 11 fra sin fremre hvilestilling av et verktøy atter mot drivstempelet 8, oppstår det mellom stemplene igjen en støtpute som på den beskrevne måte igjen beveger slagstempelet 11 i en i forhold til drivstempelet 8 faseforskjøvet bevegelse. Da motoren imidlertid på forhånd bare arbeidet med relativt lavt belastningsturtall, oppstår det ved tilkoblingen av slagstempelet 11 ingen belastningsspisser som er skadelige for innretningen.

Claims (4)

1. Borhammer med en sylinder for føring av et slagstempel og et motordrevet drivstempel, hvor slagstempelet ved mellomkobling av en pneumatisk støtpute settes i frem- og tilbakegående bevegelse, karakterisert ved at den pneumatiske støtpute står i forbindelse med et styreledd som igjen er koblet til styreorganer (22) på motorsiden for styring av drivmotorens (5) omdreiningstall.

2. Borhammer ifølge krav 1, karakterisert ved at den pneumatiske støtputes trykkforhold tjener til styring av drivmotorens (5) omdreiningstall.

3. Borhammer ifølge krav 1-2, karakterisert ved at styreleddet er utformet som membranbryter (19).

4. Borhammer ifølge krav 3, karakterisert ved at en styreledning (18) er anordnet for forbindelse mellom den pneumatiske støtpute og membranbryteren (19).