NO780286L - Undervannskammer. - Google Patents

Description

Undervannshammer.

Oppfinnelsen vedrører slaghammere hvor et massivt slagstempel drives oppover i en hylse og så tillates å falle ned igjen mot en ambolt, og mer særskilt vedrører oppfinnelsen tiltak for forbedring av en slik slaghammers virkning ved bruk under vann.

Fra US-patentskriftene 3.646.598, 3.817.335 og 3.958.647 er det kjent gassutladnings-undervannshammere. Oppfinnelsen tar særlig sikte på å forbedre disse kjente slaghammere. Hver av disse kjente slaghammere innbefatter et vertikalt rør-formet element hvori det er ført et massivt slagstempel. Under slagstempelet er det plassert en ambolt som er beregnet for fast-gjøring eller anslag mot toppen av en pæl eller et annet element som skal drives ned. En gassutladnings-anordning, som kan foreta en akkumulering og plutselig frigjøring av en mengde høytrykks-gass, er plassert inne i røret eller hylsen under slagstempelet. Når gassutladnings-anordningen utløses vil den plutselige fri-gjøring av høytrykksgass drive slagstempelet oppover i hylsen. Slagstempelet faller deretter ned på ambolten igjen og utøver en slagpåvirkning på ambolten og den dermed sammenkoplede pæl.

Slagstempelet styres i hylsen ved hjelp av avstandsplasserte glidesko som er montert på slagstempelet. Slagstempelets omkrets er mindre enn inneromkretsen i hylsen, slik at det er en ringformet klaring mellom slagstempelet og hylsen. Denne ringformede klaring byr på problemer fordi under drift av slag-hammeren vil vann strømme ned gjennom ringrommet og ned til ambolten mens slagstempelet befinner seg i bevegelse. Når slagstempelet så faller ned tilbake på ambolten vil vannlaget på am-boltens slagflate virke som en dempepute. Som følge herav får man ikke det ønskede skarpe hammerslag og virkningen til hammeren blir derfor dårligere enn når slagstempelet kan slå direkte an mot ambolten .

Ifølge oppfinnelsen tar man sikte på å overvinne

dette problem ved å utføre en slaghammer slik at slagstempelet i en slaghammer av gassutladningstypen kan slå an mot en i hovedsaken vannfri amboltflate, slik at man får et skarpt slag

mot ambolten.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det således tilveiebragt en undervannshammer hvor det i det nevnte ringrom mellom slagstempelet og hylsen har anordnet en ventil. Denne nye ventil er utført og anordnet slik at den tillater en i hovedsaken fri strøm av vann og gass i retning oppover i forhold til slagstempelet, men hindrer en vannstrømning i retning nedover.

Når gassutladnings-anordningen utløses vil vann drives oppover

fra under slagstempelet, gjennom ringrommet, og gjennom ventilen. Når vannet deretter forsøker å strømme tilbake gjennom ringrommet vil ventilen lukke seg og hindrer denne tilbakestrømning av vann ned forbi slagstempelet.

Slagstempelet og hylsen danner et elementpar som sammen begrenser og danner ringrommet, og ventilen plasseres på

et av disse elementene. Selve ventilen innbefatter et ringsete i ringrommet. Ringsetet er plassert på et av elementene og vender mot det andre element. Over ventilsetet er det utformet en passasje i elementet og en ventilring er innpasset i ringrommet og kan bevege seg opp og ned i forhold til ringsetet. Ventilringen strekker seg over ringrommets bredde og har tettende glidekontakt med det andre element. Med en oppoverrettet fluidumstrømning i ringrommet vil ventilringen løftes fra ventilsetet og derved kan fluidet strømme gjennom ventilen, opp igjennom den nevnte passasje. Når fluidumstrømmen snur, d.v.s. er rettet nedover, vil ringen presses mot ventilsetet og dermed stoppes den nedadrettede strømning i ringrommet.

Oppfinnelsen kan virkeliggjøres på mange måter og i det etterfølgende skal noen utførelseseksempler beskrives.

I fig. 1 er det vist arbeidstrinnene A-F for en kjent undervannshammer, med antydning av de problemer man støter på ved disse kjente undervannshammerne. Fig. 2 viser et snitt gjennom en undervannshammer ifølge oppfinnelsen, Fig. 3 viser et utsnitt av en del av hammeren i fig. 2, i ventilområdet, Fig. 4 viser et utsnitt av samme området som i fig. 3, med ventilen i åpen stilling,

Fig. 5 viser ventilen i lukket stilling,

Fig. 6 viser flere arbeidstrinn A-F for en undervannshammer ifølge oppfinnelsen, Fig. 7 og 8 viser snitt som i fig. 4 og 5 for en annen utførelsesform av ventilen, Fig. 9 viser et snitt som i fig. 7 gjennom en tredje utførelsesform og Fig. 10 viser et snitt som i fig. 8 gjennom utførel-sesformen i fig. 9, Fig. 11 viser et snitt etter linjen 11-11 i fig. 10, Fig. 12 viser et forstørret utsnitt av ventilringen som benyttes i fig. 10, Fig. 13 viser et snitt som i fig. 10, gjennom en fjerde utførelsesform av ventilen, Fig. 14 viser et snitt som i fig. 10 gjennom en femte utførelsesform av ventilen.

Den i fig. 1 viste, tidligere kjente undervannshammer som arbeider med gassutladning består i hovedsaken av en hylse 20, en ambolt 22 innpasset i hylsens nedre ende og et massivt, sylindrisk slagstempel 24 som er anordnet inne i hylsen og kan bevege seg opp og ned i hylsen og slå mot ambolten 22. Ambolten 22 kan hvile mot et pælehode eller en annen egnet anordning for overføring av hammerslagenergien til en pæl eller et annet element som skal drives ned.

Ambolten 22 har en sentral utsparing 26 i sin øvre ende og i denne utsparing er det montert en gassutladnings-anordning 28. Gassutladnings-anordningen 28 har åpen forbindelse med bunnen av slagstempelet 24, men er plassert så lavt i utsparingen 26 at den ikke får kontakt med slagstempelet når dette faller ned på ambolten.

Gassutladnings-anordningen 28 virker slik at den frigir en høytrykksgass eller -luft på en rask og styrt måte for derved å drive stempelet 24 opp i hylsen 20. En slik gassutladnings-anordning er f.eks. kjent ifølge US-patentskrift nr. 3.249.177. Anordninger som er i stand til å tilveiebringe slike plutselige gass eller luftfrigjøringer markedsføres av Bolt Associates Inc., Norwalk, Connecticut, USA under varemerket PAR

AIR GUN.

Virkemåten til en tidligere kjent undervannshammer som arbeider med gassutladning er vist i fig. 1 A_F. Som det går frem av Fig. IA er innerdiameteren til hylsen 20 større enn ytterdiameteren til slagstempelet 24 slik at slagstempelet kan bevege seg fritt opp og ned i hylsen. Diameterforskjellen til-veiebringer er ringrom 30 mellom slagstempelet og hylsen. Når hammeren er i sin viste neddykkede arbeidsstilling vil vann kunne strømme ned gjennom denne klaring og inn under slagstempelet og ned i amboltutsparingen 26, slik det er vist i fig. IA.

Hammeren startes ved at man utløser eller detonerer gassutladnings-anordningen 28 slik at den frigjør en plutselig mengde høytrykksgass eller -luft inn i området under slagstempelet 24.

Gasstrykket vil overvinne det omgivende trykk, som. skyldes vannmengden over hammeren, og vil også overvinne vekten av selve slagstempelet. Slagstempelet drives derfor oppover

ved den plutselige gassfrigjøring og samtidig drives også vannet under slagstempelet opp gjennom ringrommet 30, se fig. IB. Vannet, som har en mindre tetthet enn slagstempelet, vil få en større akselerasjon og det dannes således en gass-vann-grenseflate 32 som beveger seg oppover i ringrommet 30. Området under denne grenseflate 32 vil i hovedsaken være vannfritt. Vannet i ringrommet 30 over grenseflaten 32 tjener som en trykktetning slik at slagstempelet 24 vil drives så høyt som mulig ved en gitt eksplosjonsenergi levert fra gassutladnings-anordningen 28.

Når slagstempelet og vannet beveger seg oppover i hylsen 20, vil luftrommet under slagstempelet øke og trykket under slagstempelet vil derfor reduseres. Til slutt vil dette trykket være utilstrekkelig til fortsatt å drive slagstempelet og vannet oppover. Fordi vannet som nevnt har mindre tetthet, og mindre treghet enn slagstempelet vil vannet begynne å strømme ned før slagstempelet snur , se fig. 1. Resultatet av dette er at grenseflaten 32 mellom luft og vann beveger seg raskt nedover i forhold til slagstempelet. Denne nedadrettede bevegelse akselereres fordi slagstempelet, som fremdeles beveger seg oppover, har en meget større fortrengning enn ringrommet 30, slik at den delen av slagstempelets oppadrettede bevegelse som skyldes den påtrykkede bevegelse vil gi et negativt trykk i ringrommet under slagstempelet, og dette negative trykk trekker grenseflaten mellom luft og vann hurtig nedover.

Til slutt vil slagstempelet 24 stoppe og begynne å falle nedover igjen, se fig. ID. Denne nedadrettede bevegelse vil ikke være så rask som den nedadrettede bevegelsen til grenseflaten 32 og som følge herav vil grenseflaten mellom luft og vann nå bunnen av slagstempelet før slagstempelet når ned til ambolten. D.v.s. at vann fra ringrommet 30 strømmer inn i området under slagstempelet og blir liggende mellom ambolten 22 og slagstempelet og danner da en vannpute 34 som vist i fig. ID.

Når slagstempelet faller ned mot ambolten med stadig økende hastighet vil den bevirke en trykkøkning i rommet under slagstempelet. Denne trykkøkning tjener til å hindre en ytter-ligere bevegelse av vann ned fra ringrommet 30, og i virkelig-heten vil grenseflaten mellom luft og vann drives tilbake, d.v.s. oppover i forhold til slagstempelet, slik det er antydet i fig. 1E. Denne trykkøkning vil imidlertid ikke påvirke den vannpute 34 som allerede befinner seg på toppen av ambolten. Når således slagstempelet faller ned som vist i fig. 1F vil slagstempelet ikke treffe ambolten 22 direkte, men vil slå an mot vannputen 34 og en vesentlig del av slagstempelets energi vil gå med til

å drive denne vannpute opp gjennom ringrommet 32, Vannputen 34 påvirker også impedanseforholdet mellom hammeren og ambolten, idet vannputen vil ha en virkning omtrent som en fjær som plasseres på toppen av en spiker som slås inn med en håndhammer. Av fig. 1F ser man at bevegelsen av vannputen opp i ringrommet 30

i slagøyeblikket vil tjene til å tette av området under slagstempelet mot luft som drives opp rundt slagstempelet like før slagøyeblikket. Det dannes således en luftlomme 36 i ringrommet 30. Denne luftlommen beveger seg oppover og luftes ut i vannet i form av bobler 38.

Fig. 2-5 viser en hammerutførelse ifølge oppfinnelsen. Hammeren består i hovedsaken av en hylse 40 og en ambolt 42. Disse elementer svarer til hylsen 22 og ambolten 22 i fig. 1. Et massivt slagstempel 44 er anordnet i hylsen 40 og kan bevege seg opp og

ned å slå mot ambolten 42. Ambolten 42 er montert på en pæl 45 eller et annet element som skal drives ned i grunnen.

Slagstempelet 44 har mindre diameter enn innerdiameteren til hylsen 40 og det dannes således et ringrom 46. Slag stempelet 44 er forsynt med øvre og nedre sett av avstandsplasserte føringssko 48 og 50 som glir mot innerflaten i hylsen 40

og holder slagstempelet sentrert under dets bevegelse opp og ned i hylsen.

Ambolten 4 2 har en sentral, oppover åpen utsparing

51 hvori det er plassert en gassutladnings-anordning 52. Gassutladnings-anordningen 52 virker som i de tidligere kjente undervannshammere og kan utløses for avlevering av en ladning av trykkgass til området under slagstempelet 44,. hvorved dette drives oppover i hylsen 40. Slagstempelet faller deretter ned igjen og slår mot ambolten 42 som i sin tur driver delen 45 nedover.

Som vist i fig. 2 og 3 er slagstempelet 44 nær sin nedre ende, d.v.s. i nærheten av de nedre føringssko 50, forsynt med en omløpende styreventil 53. Som vist er ventilen 53 anordnet over de nedre føringssko 50, men naturligvis ligger det også innenfor oppfinnelsens ramme å plassere ventilen under førings-skoene 50. Ventilen 53 innbefatter et ringformet ventilsete 54 som har en kontinuerlig omløpende, plan øvre flate 56 (fig. 3). Denne flaten strekker seg ut ifra slagstempelets 44 sylindriske flate og dekker delvis ringrommets 46 tverrsnitt. En ventilring 58 er lagt rundt slagstempelet 44 over ventilsetet 54. Ytterdiameteren til ventilringen 58 er tilpasset hylsens 40 innerdiameter slik at ventilringen har tettende glidekontakt med innerveggen i hylsen 40. D.v.s. at ringen 58 kan gli lett opp og ned i hylsen og samtidig hindre en vannstrømning mellom ringen og hylsen. Innerdiameteren til ventilringen 58 er litt større enn diameteren til slagstempelet 54, slik at det dannes en ring-passasje 59 hvorigjennom vann og gass kan strømme. Innerdiameteren til ventilringen 58 er imidlertid mindre enn ytterdiameteren til ventilsetet 54 og ventilringen har en nedadrettet endeflate 60 beregnet for setesamvirke med ventilsetets flate 56, slik at det dannes en tetning som hindrer en vannstrøm forbi den nedre enden av passasjen 59.

Over ventilringen 58 er det anordnet flere avstandsplasserte braketter 62. Disse er montert på slagstempelet 54 og rager ut ifra dette tilstrekkelig til å dekke over ventilringen 58 og således begrense dennes oppadrettede bevegelse i forhold til slagstempelet og ventilsetet. Avstanden mellom ventilsetet

54 og brakettene 62 er slik at ventilringen 58 kan bevege seg opp og ned en begrenset strekning i forhold til slagstempelet 44 og ventilsetet 54. Brakettene 62 danner en fluidumstrømnings-passasje over ventilsetet.

Av fig. 4 ser man at når ventilringen 58 ligger an mot brakettene 62, vil ventilringens endeflate 60 befinne seg i en avstand over ventilsetets 54 flate 56. Derved er passasjen 59 åpen og vann og gass kan strømme gjennom ventilen som antydet med pilen A. Vann og gass kan således strømme fritt gjennom ringrommet 46, rundt utsiden av ventilsetet 54 gjennom ring-passasjen 59 på innsiden av ventilringen 58 og opp mellom brakettene 68. Når derimot ventilringen 58 er i sin nedre stilling som vist i fig. 5, vil dens endeflate 60 tette mot ventilsetets flate 56 og passasjen 59 vil da være lukket og væskestrømmen gjennom ringrommet 46 brytes. Ventilringen 58 beveges opp og ned mellom åpen og lukket stilling under påvirkning av fluidumkreft-ene i ringrommet. Når således vannet strømmer oppover i ringrommet 46 i forhold til slagstempelet 44 vil ventilringen 58 skyves til sin øvre stilling som vist i fig. 4, og derved mulig-gjøres en fri gjennomstrømning av vann og gass. Når derimot vannet forsøker å strømme nedover i ringrommet 46 i forhold til slagstempelet 44 vil ventilringen 58 skyves ned til sin nedre stilling som vist i fig. 5, og bryter da vannstrømmen. Ventilringen 58 samvirker således med ventilsetet 54 for å bevirke en fri oppadrettet strømning og bryte en nedadrettet strømning.

Virkningen av den foran beskrevne ventil på driften til gassutladnings-hammeren skal beskrives i forbindelse med

fig. 6A-F. I fig. 6A begynner hammeren sitt arbeide utifrå en utgangsstilling hvor slagstempelet 54 hviler på ambolten 22. Hulrommet 51 er fylt med vann og det samme gjelder for hele området i hylsen 40, d.v.s. også for ringrommet 46. Gassutladnings-anordningen 52 utløser så en høytrykksgass- eller -luftmengde i området under slagstempelet 44. Slagstempelet drives oppover som vist i fig. 6B. Samtidig drives vann under slagstempelet også

opp i ringrommet 46 som antydet med pilene B i fig. 6B. Vannet, som har en mindre tetthet enn slagstempelet, får en større akselerasjon enn slagstempelet, slik at gass-vann-grenseflaten 64 som danner seg, beveges oppover i forhold til slagstempelet i ringrommet 46. Som forklart foran vil ventilringen og -setet tillate en oppadrettet bevegelse av luft og vann gjennom ri g-rommet 46 i forhold til slagstempelet 44. Vannet i ringrommet 46

over grenseflaten 64 vil dessuten virke som trykktetning slik at slagstempelet drives så høyt opp som mulig.

Når slagstempelet og vannet beveger seg oppover i hylsen 40 vil luftrommet under slagstempelet øke og derfor av-tar også trykket under slagstempelet. Til slutt vil dette trykk være tilstrekkelig til fortsatt drift av slagstempelet og vannet oppover. Fordi vannet som nevnt har mindre tetthet og mindre treghet enn slagstempelet vil det begynne å gå nedover igjen før slagstempelet snur. Slagstempelet vil altså som følge av større treghet bevege seg oppover som vist i fig. 6C, mens gass-vann-grenseflaten 64 begynner å bevege seg stadig raskere nedover i forhold til slagstempelet. Denne relative bevegelse fort-setter helt til vannet i ringrommet 46 når ventilringen 58. Vannet vil da skyve ventilringen 58 ned mot ventilsetet 54 og passasjen 59 lukkes. Bare ubetydelige vannmengder vil således kunne strømme ned til bunnen av slagstempelet. Til slutt vil slagstempelet 44 nå sin øvre stilling og begynne å falle ned igjen i hylsen 40, som vist i fig. 6D. Til å begynne med vil denne nedadrettede bevegelse være langsom og vekten av vannet på oversiden av ventilringen 58 vil holde ventilringen tettende an mot ventilsetet 54. Under slagstempelets fortsatte bevegelse i retning mot ambolten vil imidlertid lufttrykket under slagstempelet øke som følge av volumreduseringen, og trykkøkningen skjer helt til det er tilveiebragt et tilstrekkelig trykk til at grenseflaten mellom gass og vann begynner å bevege seg oppover igjen i forhold til slagstempelet, som vist i fig. 6E. Når så skjer vil ventilringen 58 løfte seg fra ventilsetet slik at den vekkskjøvne luft kan bevege seg oppover, se fig. 6F. Derved reduseres dempevirkninger som skyldes luft eller gass som er fanget under slagstempelet. Slagstempelet kan derfor levere et skarpt og uhindret slag mot toppen av ambolten 42. Ikke vist anordninger kan benyttes for selektiv fylling av hulrommet 51 etterat slagstempelet har slått an mot ambolten. Slike anordninger kan f.eks. innbefatte en aksial passasje gjennom slagstempelet, som be-skrevet i US-patentskrift nr.3.817.335 og 3.958.647.

I noen tilfeller kan det være ønskelig å ha et ventilarrangement rundt slagstempelet som i åpen tilstand gir en passasje hvis tverrsnittsareal i det minste er like stort som tverrsnittsarealet i ringrommet 46. Utførelsene i fig. 7 og 8 muliggjør en ventilpassasje med så godt som et hvilket som helst ønsket tverrsnittsareal. Som vist i fig. 7 er slagstempelet 44 utført med et omløpende spor 70 med i hovedsaken V-formet tverrsnitt. En ventilring 72 som har et mindre, men i hovedsaken tilsvarende utformet tverrsnitt er innpasset i sporet 70. Flere avstandsplasserte holdebraketter 74 rager ned i sporet 70 ifra sporets øvre vegg. Disse brakettene ligger an mot oversiden av ventilringen 72 og begrenser ventilringens oppadgående bevegelse slik at ventilringen ikke kan legge seg an mot oversiden i sporet 70. Brakettene 74 muliggjør imidlertid en løfting av ventilringen så langt fra sporets 70 nedre sidevegg at det tilveiebringes en strømningspassasje 76 mellom den nedre sporvegg og ringen 72 når denne er løftet opp mot brakettene, slik det er vist i fig. 7. Denne strømningspassasje kan utføres med et tverrsnitt, som eventuelt kan være minst like stort som tverrsnittet i ringrommet 46. Når ringen 72 faller ned mot den nedre sidevegg i sporet 70 vil passasjen 76 lukkes og det tilveiebringes en tetning som vist i fig. 8. Ringens 72 ytteromkrets er dimensjonert for glidetilpasning mot hylsen 40 slik at man også her får en ønsket tetning uten at ringens glidebevegelse hindres.

Fig. 9 viser en modifikasjon av ventilarrangementet

i fig. 7 og 8. I fig. 9 er ventilringen 72a forsynt med et om-løpende spor 78 hvori det er plassert en elastomerisk tetningsring 80 som gir glidetetning mot innerflaten i hylsen 40. Også sporets 70 nedre sidevegg er utformet med et omløpende spor 80 hvori det er plassert en elastomerisk ringtetning 84 som gir tetning mellom ringen 72 og slagstempelet 44. De elastomere tetningsringer 80 og 84 gir god tetningsvirkning under glidebe-tingelser og de kan oppta mindre dimensjonsunøyaktigheter i slagstempelet, hylsen og ventilringen. Man oppnår også den for-del at man kan bytte ut tetningsringene 80 og 84 uten at det er nødvendig å bytte ut andre, mere dyre ventilkomponenter.

Fig. 9 viser også en modifikasjon av slagstempelet

44 som muliggjør en lett innpasning av ringen 72 i sporet 70. Slagstempelet er som vist delt ved sporet 70 og er således

satt sammen av en øvre slagstempeldel 44a og en nedre slagstempeldel 44b. Den øvre slagstempeldel 44a har en gjenget tapp 86 mens den nedre slagstempeldel 44b har en tilsvarende gjenget boring 88. Ventilen settes sammen ved at man skrur slagstemplet

fra hverandre og legger inn tetningsringen 84 i sporet 82 i den nedre slagstempeldel 44b. Ventilringen 72a settes så på plass med tilhørende tetningsring 80 og så skrus slagstempelet sammen.

En alternativ ventilutførelse som ikke krever et todelt slagstempel, er vist i fig. 10-12. Sporet 70 med braketter 44 er utført som i det forrige utførelseseksempel. Ventilringen 88 er imidlertid som vist i fig. 10 todelt og består av en ytre ringdel 90 og en indre ringdel 92. Som vist i fig. 11 er den indre ringdel 92 splittet ved 94 slik at ringen 92 kan ekspanderes og tres over slagstempelet 44. Når den indre ringdel 92 er lagt inn i sporet 70 vil den passe inn i dette og vil innta sin vanlige diameter. Innerringdelen 92 er dimensjonert slik at dens innerdiameter ville være mindre enn slagstemplets diameter slik at den indre ringdel passer inn i sporet 70, men gir tilstrekkelig klaring, når den ligger an mot brakettene 74, for dannelse av en strøm-ningspassas j e med ønsket tverrsnitt. Den indre ringdel 72 er også tilformet slik at den kan tette mot den nedre sidevegg i sporet 70. Som tidligere er det fordelaktig anordnet en elastomerisk tetningsring 84 for å øke tetningsvirkningen. Den vanlige ytterdiameteren til den indre ringdel 92 er litt større enn ytterdiameteren til slagstempelet 44. Som vist i fig. 12 er den indre ringdel 92 utført med en grunn utsparing 96 beregnet på samvirke med den ytre ringdel.

Den ytre ringdel 90 er kontinuerlig, d.v.s. den er

ikke splittet. Ytterdiameteren til den ytre ringdel er lik eller litt mindre enn innerdiameteren til hylsen 40. Om så ønskes kan en elastomerisk tetningsring 80 innpasses i den ytre ringdel. Innerdiameteren til den ytre ringdel 92 er litt større en diameteren til slagstempelet 44, og den ytre ringdel er utført med et grunt fremspring 9 8 beregnet for samvirke med utsparingen 9 6 i den indre ringdel 92 (fig. 12).

Ventilringen 89 settes sammen ved at man først ekspan-derer den indre ringdel 92 og trer den over slagstempelet 44 og inn på plass i sporet 70. Den indre ringdel lukke seg dermed og vil få sin vanlige diameter. Deretter trer man den ytre ringdel 90 over slagstempelet 40 og presser den nedover den indre ringdel, som vist i fig. 12, helt til den ytre ringdel snepper inn på plass, med fremspring 96 innpasset i fordypningen 94. Fremspring og fordypning er dimensjonert slik at man får en sampasning som er slik at ringdelene 90 og 92 under drift virker som en enhetlig komponent.

Nok et eksempel på en ventilutfø.relse er vist i fig. 13. Slagstempelet 44 er forsynt med et omløpende spor 100 med rektangulært tverrsnitt. En holdering 102 med rettvinklet tverrsnitt er splittet og ekspandert slik at den kan tres over slagstempelet 44. Ringen 102 har en flens 104 som rager litt utenfor slagstemplets omkrets når ringen er lukket og bragt på plass i sporet 100. Inne i sporet har ringen en flens 105. En ventilsete-ring 106 av et elastomert materiale, og med i hovedsaken rektangulært tverrsnitt tres så over slagstemplet 44 og trekkes ned til seteanlegg mot flensen 104. Ventilseteringen 106 tillates så å trekke seg sammen slik at den passer stramt inn i sporet 100 og derved holder ringen 102 på plass. En ventilring 108 tres så ned over slagstemplet 44. Ventilringen 108 har en ytterdiameter som er tettende tilpasset hylsen 40 med mulighet for glidebevegelse. Ventilringens 108 innerdiameter er større enn slagstemplets diameter slik at man får en fri fluidumpassasje, men den er mindre enn ytterdiameteren til ventilseteringen 106. Derved danner ventilringen en fluidumtetning når den hviler mot ventilseteringen 106.

Over ventilringen 10 8 er det anordnet flere mothold 110. Hvert slikt mothold består av en sylindrisk plugg 112 som er felt inn i slagstemplet og holdes på plass ved hjelp av en gjengebolt 114. En metallring 116 omgir pluggen 112 og avstanden mellom plugg og ring er utfylt med et elastomert materiale 118. En slik utførelse muliggjør en begrensning av ventilringen 108 i retning oppover, d.v.s. en begrensning av ventilringens løftebevegelse fra ventilseteringen 106, samtidig som det elastomere materiale 118 gir en demping av brå oppoverrettede ring-bevegelser ved plutselige fluidumstrømningsendringer.

Fig. 14 viser en ventilutførelse som gir mulighet

for dannelse av en åpen ventilpassasje med et ønsket tverrsnitt. Som det går frem av fig. 14 er slagstemplet forsynt med øvre

og nedre sett av holdebraketter 120 og 122 som er anordnet rundt slagstemplet 44. I slagstemplet er det mellom brakett-settene uttatt et omløpende spor 134. Det nedre sett braketter 122 er anordnet i en avstand d under den nedre kanten av sporet 134, mens det øvre brakettsett 120 er ført ned under sporets

øvre kant over en avstand e. En ventilring 126 er tredd over slagstemplet 44 før det øvre sett av braketter 120 festes til slagstemplet. Ventilringen 126 har en ytterdiameter som gjør at ventilringen har tettende glidesamvirke med hylsen 40. Ringens 126 innerdiameter er større enn diameteren til slagstemplets øvre del slik at ringen lett kan tres ned over slagstemplet. Imidlertid har i det minste den del av slagstemplet som befinner seg mellom sporets 134 nedre kant og det nedre sett av braketter 122 en diameter som nærmer seg ringens 126 innvendige diamter, slik at man her får en trang men fritt bevegbar tilpasning eller overlapping.

Når ventilringen 126 er i sin øvre stilling som vist i fig. 14 vil det foreligge en klaring 128 mellom ventilringen 126 og sporets 134 nedre kant,'og fluidum kan derfor strømme fritt opp gjennom ringrommet. 46. Når fluidumstrømmen reverseres så det utøves et nedadrettet trykk på ventilringen 126 vil ringen legge seg mot det nedre sett av braketter 122, som vist med strek-punkterte linjer i fig. 14 og ventilringen vil da overlappe slagstemplet under sporet 134 og utfylle så godt som hele rommet mellom slagstemplet 44 og hylsen 40 slik at fluidumstrømmen langs ringrommet brytes.

I samtlige av de foran beskrevne utførelseseksempler er ventilen utført slik at vann og gass kan strømme fritt gjennom ringrommet mellom slagstempel og hylse slik at rommet under slagstemplet kan evakueres når gassutladnings-anordningen ut-løses. Når vannet snur og strømmer nedover igjen vil en slik strømning, hindres av ventilen, idet denne lukker. Resultatet er at man får et skarpt slag av slagstemplet mot ambolten, samtidig som man kan få fylt rommet under slagstemplet før gassutladnings-anordningen utløses.

Claims (27)

1. Slaghammer med trykkgassutladning, innbefattende en

hylse, et slagstempel som kan bevege seg opp og ned i hylsen, med et ringrom mellom slagstemplet og hylsen, en ambolt under slagstemplet for mottakelse av slag fra slagstemplet, idet ambolten og hylsen danner et område for opptak av vann, og en trykkgassutladnings-anordning anordnet under slagstempelet for frigjøring av en ladning gass inne i hylsen under slagstemplet for derved å drive slagstemplet oppover, karakterisert ved en ventil rundt slagstemplet i det nevnte ringrom, hvilken ventil er utført slik at den muliggjør en i hovedsaken fri strømning av vann og gass gjennom ringrommet oppover i forhold til slagstemplet og hindrer en vannstrømning gjennom ringrommet nedover i forhold til slagstemplet.

2. Slaghammer ifølge krav 1, karakterisert ved at ventilen er montert på slagstemplet som beveger seg opp og ned sammen med dette.

3. Slaghammer ifølge krav 2, karakterisert ved at ventilen er anordnet nær slagstemplets nedre ende.

4. Slaghammer ifølge krav 3, karakterisert ved at slagstemplet er forsynt med et øvre og nedre sett av avstandsplasserte føringssko som strekker seg tvers over ringrommet og bevirker en føring av slagstemplet i hylsen.

5. "Slaghammer ifølge krav 4, karakterisert ved at det nedre sett av føringssko er anordnet nær den nevnte ventil.

6. Slaghammer ifølge krav 1, karakterisert ved at ventilen innbefatter et kontinuerlig omløpende ventilsete på enten slagstemplet eller hylsen, at en ring er innpasset i" ringrommet og kan bevege seg opp og ned i forhold til ventilsetet, hvilken ring strekker seg over ringrommet og har tettende glidekontakt med enten hylsen eller slagstemplet, samt en anordning i tilknytning til slagstemplet eller hylsen for dannelse av en fluidumpassasje over ventilsetet og forbi ventilringen.

7. Slaghammer ifølge krav 6, karakterisert ved at anordningen som danner fluidumpassasjen innbefatter flere avstandsplasserte holdeelementer på slagstemplet eller hylsen, plassert i bevegelsesbanen for ventilringens oppadrettede bevegelse, for derved å begrense denne oppadrettede bevegelse.

8. Undervannshammer innbefattende en hylse, et slagstempel som kan bevege seg opp og ned i hylsen, en ambolt anordnet i hylsen under slagstempelet for mottakelse av slag fra slagstempelet, en anordning for drivning av salgstempelet oppover i. hylsen slik at det kan falle ned igjen på ambolten, idet slagstempel og hylse danner et elementpar som mellom hverandre danner et ringrom, karakterisert ved en anordning som danner et kontinuerlig ventilsete på og rundt et av de nevnte elementer, en ventilring som er anordnet i ringrommet og kan bevege seg opp og ned i ringrommet i forhold til ventilsetet, til og fra setekontakt med dette, hvilken ventilring, når den har kontakt med ventilsetet, strekker seg tvers over ringrommet og har tettende glidesamvirke med det andre element for derved å hindre en fluidumstrømning gjennom ringrommet, idet det nevnte ene element er utformet med en fluidumpassasje over ventilsetet for å muliggjøre en fri fluidumstrømning opp gjennom ringrommet når ventilringen er ute av setesamvirke med ventilsetet.

9. Undervannshammer ifølge krav 8, karakterisert ved at fluidumpassasjen innbefatter et omløpende spor utformet i det nevnte ene element og åpent mot ringrommet.

10. Undervannshammer ifølge krav 8, karakterisert ved at det nevnte ene element er slagstempelet.

11. Undervannshammer ifølge krav 8, karakterisert ved at ventilsetet strekker seg ifra det nevnte ene element og inn i ringrommet.

12. Undervannshammer ifølge krav 9, karakterisert ved at ventilsetet innbefatter en støtteanordning-med en avsats som strekker seg fra et omløpende spor i det nevnte ene element og delvis tvers over ringrommet, og med en oppragende del som er anordnet i det nevnte spor, idet en ring av elastomert materiale hviler på avsatsen og rager ut i ringrommet, hvilken elastomere ring presser mot den oppragende del av støtte-anordningen og holder denne på plass.

13. Undervannshammer ifølge krav 12, karakterisert ved at den nevnte ene del er slagstempelet, og at støtteanordningen er en splittring som kan åpnes slik at den tres ned over slagstempelet og inn i sporet, og at den elastomere ring kan strekkes og tres over slagstempelet.

14. Undervannshammer ifølge krav 8, karakterisert ved at flere avstandsplasserte holdeelementer strekker seg ut fra det nevnte ene ringromdannende element og inn i ringrommet over ventilringen.

15. Undervannshammer ifølge krav 14/karakterisert ved at de avstandsplasserte holdeelementer innbefatter ringer som er festet til det nevnte ene element, ved hjelp av fastgjøringsorganer, hvilke ringer er festet til fastgjørings-organene ved hjelp av elastomere organer.

16. Undervannshammer ifølge krav 8, karakterisert ved at det nevnte ene element er utformet med et omløpende spor hvis nedre ytre kant innbefatter ventilsetet.

17. Undervannshammer ifølge krav 16, karakterisert ved at det omløpende spor har en aksial dimensjon som er større enn den aksiale dimensjon av ventilringen, slik at ringen derved kan bevege seg opp og ned i begrenset utstrek-ning, idet sporets innerdiameter er mindre enn ventilringens innerdiameter og innbefatter fluidumpassasjen.

18. Undervannshammer ifølge krav 17, karakterisert ved at flere avstandsplasserte holdeelementer strekker seg ned ifra sporets øvre kan til samvirke med ventilringen og begrensning av dens oppadrettede bevegelse i sporet.

19. Undervannshammer ifølge krav 9, karakterisert ved at det nevnte ene element er slagstemplet og at slagstemplet kan deles i et tverrplan som innbefatter sporets innerdiameter.

20. Undervannshammer ifølge krav 19, karakterisert ved at slagstempelet atskillbare deler har gjenge-forbindelse med hverandre.

21. Undervannshammer ifølge krav 8, karakterisert ved at ventilringen innbefatter et elastomert element rundt dens kant, hvilket elastomere element har tettende og glidende samvirke med det nevnte ringromdannende element.

22. Undervannshammer ifølge krav 8, karakterisert ved at ventilsetet er et elastomert element hvorpå ventilringen hviler.

23. Undervannshammer ifølge kray 9, karakterisert ved at det nevnte ene element er slagstemplet og at ventilringen innbefatter indre og ytre ringdeler som er tett sampasset med hverandre, med innerringdelen ragende delvis inn i sporet og ut over omkretsen til, slagstempelet.

24. Undervannshammer ifølge krav 23, karakterisert ved at den indre ringdel er splittet slik at den kan ekspanderes og tres over slagstempelet og kan lukkes igjen for tilpasning i sporet og holdes lukket ved det stramme samvirke med den ytre ringdel.

25. Undervannshammer ifølge krav 8, karakterisert ved at ventilsetet. er utformet på en flate av det nevnte ene element som vender mot det andre element, og ved at ventilringen har en diameter som er tilnærmet lik diameteren av ventilsetet slik at den kan gli ned over ventilsetet, og ved at det nevnte ene element er forsynt med sett av øvre og nedre elementer anordnet for å begrense ventilringens opp- og nedadgående bevegelse.

26. Undervannshammer ifølge krav 8, karakterisert vedat slagstempelet har en ventilseteflate som er rettet mot hylsen, og et ringspor over ventilseteflaten, idet ventilringen er glidbar over ventilseteflaten og opp til sporet.

27. Undervannshammer ifølge krav 26, karakterisert ved at sporet har en større vertikal dimensjon enn ventilringen har, og ved at det. nevnte ene element er forsynt med øyre ventilring-holdeelementer som begrenser ventilringens oppadrettede bevegelse til et sted under sporets øyre begrensnings.