NO153287B - Hydraulisk slaginnretning. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en hydraulisk slaginnretning, især

en fjellboremaskin, ifølge kravenes innledning.

GB 1 550 520 viser en slik hydraulisk slaginnretning

som har to serier med porter. Seriene med porter benyttes uavhengig av hverandre for å variere slagenergien pr. slag.

Man velger port i den ene serie med porter for å variere slaglengden, og man velger port i den annen serie med porter for å variere den effektive lengde av arbeidsslaget, dvs.

man velger en viss bremsestrekning ved slutten av arbeidsslaget.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe et enkelt

og effektivt forvalg av slagenergien pr. slag. Dette oppnås med innretningen ifølge oppfinnelsen med de i kravenes karakteriserende deler anførte trekk. Ved et slikt arrange-ment kan slaglengden lett varieres og slagstempelet kan akselereres under hele sitt arbeidsslag, uavhengig av hvil-

ken slaglengde som på forhånd er valgt, og slaginnretningen bibeholder derved en høy virkningsgrad.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvisning

til tegningene, hvor fig. 1 viser et skjematisk lengdesnitt gjennom en hydraulisk fjellboremaskin eller et hydraulisk spett ifølge oppfinnelsen, fig. 2 viser et skjematisk lengdesnitt gjennom en annen fjellboremaskin ifølge oppfinnelsen, og fig. 3 er et fragmentarisk lengdesnitt som viser en alternativ utførelse av en forvelgerpinne som er vist på fig. 2 og en påvirkningsanordning for pinnen.

Slaginnretningen på fig. 1 er en hydraulisk fjellboremaskin, et hydrauliks spett e.l. Det omfatter et hus 11 som danner en sylinder 12 hvori et slagstempel 13 kan gli for å slå mot et amboltelement 14, f.eks en meisel, en fjellborstang eller et mellomstykke for en fjellborstang. En ansats

15 på amboltelementet 14 støtter seg mot en hylse 16 som

ligger an mot et rekyldempningsstempel 17. Dempningsstempelet

17 trykkes fremover til sin fremre endestilling, som vist på fig. 1, ved hjelp av det hydrauliske trykk i et sylinderkammer 18 som står konstant under trykk via en kanal 19. Slagstempelet 13 har to stenger 20, 21 slik at det dannes et fremre sylinderkammer 22, et bakre sylinderkammer 23 og et mellomliggende sylinderkammer 24 mellom stempelet 13 og sylinderen 12. Stempelet 13 drives fremover av trykket som virker på dets flate 25 og det drives bakover av trykket som virker på dets flate 26. En ventil 27 er forbundet med et innløp 28 som er koblet til en trykkfluidumkilde og til et utløp 39 som er koblet til en tank. Akkumulatorer 30, 31 er koblet til innløpet 28 resp. til utløpet 29. Mellomkammeret 24 er varig koblet til utløpet 29 ved hjelp av en kanal 29a. Ventilen 27 er koblet til det bakre sylinderkammer 23 via en tilløpskanal 32 og til det fremre sylinderkammer 22 via en tilløpskanal 33. Ventilen 27 har en spoleformet ventilsleide 34 som forbinder det bakre sylinderkammer 23 med trykk og det fremre sylinderkammer 22 med tank når den står i den viste stilling. Ventilsleiden 34 har sylindriske ender 35, 36 hvis endeflater danner stempelflater som påvirkes av trykket i styrekanaler 37, 42, som hver er delt i fire grener, slik at de får fire porter 38, 39, 40, 41 resp. 43, 44, 45, 46 mot sylinderen 12. En sylindrisk boring 47 krysser alle åtte grener og en sylindrisk pinne 48 er glidbar med glidepasning i boringen 47. Denne pinne 48 har to uttagninger 49, 50 og kan låses i fire definerte aksiale stillinger ved hjelp av en låsepinne 51.

Virkemåten- for slaginnretningen på fig. 1 skal nå beskrives: Slagstempelet 13 er på fig. 1 vist når det er i bevegelse fremover i sitt arbeidsslag (til venstre på fig. 1), og ventilsleiden 34 står da i den viste stilling. Når styrekanalens 42 port 45 åpnes mot det bakre sylinderkammer 23,

vil styrekanalen 42 overføre trykk til styrestempelet 36 slik at ventilsleiden 34 forskyves mot høyre på fig. 1. Ventilsleiden 34 skal hensiktsmessig ha avsluttet sin bevegelse akkurat i slagøyeblikket når slagstempelet 13 slår mot ambolten 14. Trykket som hersker i det fremre sylinderkammer 22 fra slagøyeblikket fører således salgstempelet 13 bakover inntil styrekanalens 37 gren 40 åpnes til det fremre trykkrom 22. Da overfører styrekanalen 37 trykk til styrestempelet 35 som forskyver ventilsleiden 34 tilbake til den viste stilling, slik at det bakre sylinderkammer 23 23 igjen

settes under trykk. Trykket i det bakre sylinderkammer 23 retarderer slagstempelet 13 og akselererer det igjen fremover slik at slagstempelet 13 utfører neste arbeidsslag.

Ventilsleiden 34 har ringformede flater 52, 53 og inn-vendige kanaler 54, 55 som holder den i stilling i de perioder hvor styrestemplene 35, 36 ikke yter holdekraft. De ringformede flater 52, 53 er mindre en stemplenes 35, 36 endeflater.

Når pinnen 48 står i den viste stilling er styrekanalens

37 port 40 og styrekanalens 42 port 45 de porter som innleder ventilsleidens omslag. De andre porter er inaktiverte. I

de andre tre stillinger av pinnen 4 8 er ett par av de respektive par 38, 43; 39, 44 og 41, 46 utvalgt til å samvirke for å styre ventilen.

Den første av portene 38-41 som åpner styrekanalen 37 til det fremre sylinderkammer 22 under slagstempelets returslag igangsetter ventilsleidens 34 stillingsendring. Ved å justere den aksiale stilling av pinnen 48 kan operatøren således forvelge slagstempelets slaglengde. De aksiale avstander mellom portene 43 - 46 er mindre enn de tilsvarende avstander mellom portene 38 - 41. De aksiale stillinger av portene 43 - 46 i sylinderen er slik at for hver slaglengde avdekkes den valgte av portene 43 - 46 en viss tid Sør slagstempelets slagstilling og denne tid er slik at ventilsleiden akkurat har nådd sin stilling for å sette det fremre trykkammer 22 under trykk når slagstempelet 13 slår mot ambolten 14. Hvis pumpetrykket er konstant, avdekkes den valgte port like lang tid før slaget, uavhengig av hvilken av de fire porter som er valgt.

På fig. 2 er vist en fjellbormaskin som har et slagstempel 13 med én eneste stang 60. En aksel 61 dreies av en ikke vist hydraulisk motor og er koblet for å dreie en borhylse 62. Borstålmellomstykket 14 har en ikke-sirkulær utvidet del 63

som formbundet samvirker med borhylsen 62, slik at mellomstykket kan dreies av den hydrauliske motor. Mellomstykket 14 og andre detaljer som tilsvarer detaljer på fig. 1 har samme henvisningsbetegnelser, f.eks. ventilen 27, styrekanalene 37, 42 og deres grener med porter 38 - 41 resp. 43 - 46,

pinnen 48 og tilløpskanalene 32, 33 til fremre og bake

sylinderkamre 22, 23. Tilløpskanalen 32 er i denne utførelse ikke styrt av ventilen 27, men er fast satt under trykk fra innløpet 28. Stempelflaten 26 er større enn stempelflaten 25. Stempelet 13 beveger seg fremover på grunn av trykket som virker på dets flate 25, og det beveger seg bakover på grunn av trykket som virker på differensialflaten mellom flatene 26 og 25. Da det til forskjell fra utførelsen på fig. 1 ikke finnes noe mellomsylinderkammer, er ventilen 27 noe mer komplisert og styrekanalen 42 har ytterligere en gren med en port 64 mot sylinderen. Ventilen 27 har et løst styrestempel 65.

Funksjonen av ventilen 27 på fig. 2 vil ikke bli beskrevet, idet det henvises til svensk patent (svensk patentsøknad nr. 7810882-6) som i detalj beskriver ventilens funksjon. På fig. 2 er pinnen 48 vist styrt manuelt, som på fig. 1, men på fig. 3 er vist en alternativ utførelse hvor pinnen 48 er hydraulisk fjernstyrt. På den ene ende av pinnen på fig. 3 befinner seg et fjernstyrt stempel 66 som er belastet mot høyre på fig. 3, av fjæren 67.

På fig. 3 er vist at det ikke er nødvendig med noen separat styrekanal, men at utløpsledningen 29 til tank kan benyttes for å overføre styretrykk til pinnens styrestempel 66. Denne ut-løps ledning 29 kan settes under trykk ved hjelp av en trykk-regulator 75. Det er selvsagt ikke mulig å forvelge slaglengde under boring når man anvender systemet ifølge fig. 3, men det er i almindelighet ikke ønskelig å gjøre et slikt forvalg under boring.

En ventil 74 i utløpsledningen 29 holder normalt utløps-ledningen 2 9 åpen til tank, men den har også en alternativ stilling i hvilken den er vist på fig. 3. r denne alternative stilling forbinder den trykkregulatoren 75 med utløpsledningen. Trykkregulatoren 75 er koblet til pumpetrykk. Når boringen avbrytes og ventilen 74 omstilles manuelt til den viste stilling, løses pinnen 51 og trykket fra trykkregulatoren 75 fører stempelet 6 6 og derved også forvalgspinnen 48 til en aksial stilling i hvilken det hydrauliske trykk på stempelet 66 balanseres av fjærkraften. Ved manuell innstilling av trykkregulatoren 75 kan den aksiale stilling velges på forhånd. Siden, når ventilen 74 manuelt stilles over til sin annen stilling gjeninntar låsepinnen 51 sin stilling hvori den positivt låser forvalgspinnen 48. I innløpsledningen 28 finnes en manuelt styrt strupe-ventil 76 for slaginnretningen.

Som beskrevet under henvisning til fig. 3, benyttes ut-løpsledningen 29 som fjernstyringsledning. Ventilen 74 og trykkregulatoren 75 kan være plasert på operatørens styrepult. Alternativt kan en separat styreledning benyttes,og andre fjernstyringssystemer enn det viste kan anvendes. Det er imidlertid fordelaktig å redusere antallet av ledninger som fører til boremaskinen.

Det finnes kjente hydrauliske fjellboremaskiner med én eneste styreledning i stedet for to styreledninger, som ved den beskrevne utførelse. Oppfinnelsen kan benyttes ved slike utførelser og ved de fleste andre utførelser av hydrauliske slaginnretninger og er ikke begrenset til de viste utførelses-former.

Claims (8)

1. Hydraulisk slaginnretning, især en fjellboremaskin, med et hus (11), en sylinder (12) i huset, et amboltorgan (14), et slagstempel (13) som er montert for frem- og tilbakegående bevegelse i sylinderen og innrettet til å slå mot amboltorganet, og to sett portorganer (38-41, 43-46) i sylinderen, som samvirker med slagstemplet for å styre slagstemplets frem- og tilbakegående bevegelse ved hjelp av en ventil (27), og å starte arbeidsslaget når slagstemplet når en fastlagt variabel bakre stilling under sitt returslag og å igangsette returslaget når slagstemplet når en variabel fremre stilling under sitt arbeidsslag, KARAKTERISERT VED en selekteringsanordning (48) for simul-tan variasjon av de på forhånd fastlagte fremre og bakre stillinger i et bundet forhold for å kunne velge slagenergi.

2. Innretning ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at ventilen (27) er koblet til et innløp (28) for et hydraulisk trykkmedium og til et utløp (29) , og at de to sett med organer (38-41, 43-46) er koblet for å starte ventilens (27) omstilling til en første stilling for å tilføre slagstemplets arbeidsslag når slagstemplet når en fastlagt variabel bakre stilling under sitt returslag og til en annen stilling for å bevirke slagstemplets returslag når dette når en fastlagt variabel fremre stilling under sitt arbeidsslag.

3. Innretning ifølge krav 2, KARAKTERISERT VED at ett sett porter (38-41) i sylinderen er koblet for å vende ventilen (27) til den første stilling på grunnlag slagstemplets aksiale stilling, og at et andre sett porter (43-46) i sylinderen er koblet for å vende ventilen til den andre stilling på grunnlag slagstemplets stilling, og at selekteringsanordningen for variasjon av de fastlagte fremre og bakre stillinger omfatter første anordninger (50) for selektivt å kunne gjøre en eller flere av de første porter inaktive for således å kunne velge slaglengden, og andre anordninger (49) for selektivt å kunne gjøre en eller flere av de andre porter (43-46) inaktive, idet de første og andre anordninger (49, 50) operativt er sammenkoblet slik at de første porter (38-41) og de andre porter (43-46) gjøres inaktive i et bundet forhold.

4. Innretning ifølge krav 3, KARAKTERISERT VED at de første organer for selektivt deaktivering av én eller flere av de første porter (38-41) omfatter et første ventilelement (50) som er glidbart i en boring (47) i huset for selektivt å blokkere kanaler som fører fra de første porter (38-41), og at de andre organer for selektiv deaktivering av én eller flere av de andre porter omfatter et annet ventilelement (49) som er glidbart i boringen (47) for selektivt å blokkere kanaler som fører fra portene (43-46), idet de første og andre ventilelementer (48-50) er innrettet til samtidig og sammen å kunne forskyves i boringen (47).

5. Innretning ifølge krav 2 eller 4, KARAKTERISERT VED at de første og andre ventilelementer (49, 50) utgjør en enhet.

6. Innretning ifølge krav 3-5, KARAKTERISERT VED at de aksiale avstander mellom på hverandre følgende porter av de andre porter (43-46) er mindre enn de aksiale avstander mellom de tilsvarende porter av de første porter (38-41).

7. Innretning ifølge krav 6, KARAKTERISERT VED at de andre porters (43-46) aksiale stilling i sylinderen er slik at den valgte port, for å signalisere vending av ventilen (27) til den annen stilling, åpnes for å signal-ere dette i tid like lenge før slaget, uavhengig av hvilken port som på forhånd er valgt.

8. Innretning ifølge krav 6, KARAKTERISERT VED at de andre porters (43-46) aksiale stilling i sylinderen er slik at hver port, når denne er forvalgt for å signal-ere ventilens vending til den annen stilling, er koblet for å bevirke at ventilen i det vesentlige i slagøye-blikket inntar den annen stilling.