Opis patentowy opublikowano: 31.12.1981 Int. Cl.8 B25D 9/12 E21C 3/20 Twórca wynalazku: Esko Juvonen Uprawniony z patentu: Linden-Alimak A.B., Skelleftea (Szwecja) Urzadzenie hydrauliczne uderzeniowe Przedtmiiotem wynalazku jest urzadzenie hy¬ drauliczne uderzeniowe zawierajace korpus i osa¬ dzony w nim przesuwnie tlok udarowy. Korpus ma kanaly przeplywu czynnika hydraulicznego o wysokim i niskim cisnieniu oraz pierwsza cylin¬ dryczna przestrzen otaczajaca tlok udarowy i po¬ laczona funkcjonalnie z kanalem wysokiego cis¬ nienia, dnuga przestrzen cylindryczna, otaczajaca tlok udarowy i laczona przemiennie z kanalem wysokiego i niskiego cisnienia i zawór sterujacy w postaci tulei otaczajacej tlok udarowy umiesz¬ czony w drugiej cylindrycznej przestrzeni.Znane jest z finskiego opisu patentowego nr 50307 urzadzenie udarowe o napedzie hydraulicz¬ nym, w którym dolna komora cisnieniowa ma pierscieniowy rowek mieszczacy koniec zaworu rozrzadczego w jego dolnym polozeniu. Otwór wzdluzny obudowy zawiera otwory usytuowane ponizej dolnej komory cisnieniowej, z których je¬ den jest polaczony z pierscieniowym rowkiem, zas drugi jest polaczony z galezia niskiego cisnienia.Tlok zawiera pierscieniowe wglebienie laczace ze jsoba oba otwory gdy tlok znajduje sie w swoim dolnym skrajnym polozeniu. Dlugosc wglebienia jest tak dobrana, ze w poceniu posrednim tlo¬ ka wglebienie zapewnia polaczenie miedzy otwo¬ rem polaczonym z pierscieniowym rowkiem a dolna komora cisnieniowa. W wyniku zastosowania piers* cieniowego rowka w dolnej czesci dolnej komory 10 15 20 25 cisnieniowej,, zawór rozrzadczy ma dluzszy suw w kierunku poosiowym niz tlok.Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji urzadzenia hydraulicznego uderzeniowego o spraw¬ nosci wyzszej od sprawnosci znanych urzadzen.Istota wynalazku polega na tym, ze urzadzenie zawiera dodatkowa pierscieniowa komore utworzo¬ na miedzy scianka korpusu i zaworem sterujacym.Polaczenie dodatkowej komory z niskocisnienio- wa komora stanowia kanal i rowek w korpusie oraz wybranie w tloku udarowym. Dodatkowa pierscieniowa komora jest polaczona z komora tlumiaca.Sprawnosc urzadzenia wedlug wynalazku jest znacznie wyzsza w porównaniu z urzadzeniami znanymi, poniewaz zawór sterujacy uzyskuje pred¬ kosc poozaltkowa w kierunku uderzenia poprzez czynnik hydrauliczny. Skutkiem uzyskania pred¬ kosci poczatkowej, predkosc wzgledna zaworu ste¬ rujacego wzgledem tloka udarowego jest w chwili uderzenia nieznaczna. Strata energiii kinetycznej tloka udarowego przy zderzeniu z zaworem ste¬ rujacym jest wiec bardzo mala. Ponadto eliminuje sie mozliwosc uszkodzenia przy zderzaniu sie tloka i zaworu.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym przed¬ stawiono urzadzenie wedlug' wynalazku w prze¬ kroju wzdluznym, w polozeniu, w kjtórym tlok 110 2693 110 269 4 uderzeniowy uderza w narzedzie, a zawór sterujacy wykonuje jeszcze ruch zwrotny.Urzadzenie wedlug wynalazku, przykladowo wiertarka kamieniarska, ma korpus 1 i tlok uda¬ rowy 2 umieszczony w komorze korpusu 1. Tlok 5 udarowy 2, posuwajac sie do przodu i do tylu uderza o narzedzie 3, przykladowo wiertlo, osa¬ dzone z przodu korpusu 1, zaglebiajac je w zie¬ mie lub skale. Korpus 1 ma kanal 4 wysokiego oisniienia i kanal 5 niskiego cisnienia, przez które przeplywa czynnik hydrauliczny, korzystnie olej, pod cisnieniem wyzszym od atmosferycznego lub pqd cisnieniem atmosferycznym. Tlok udarowy 2 znajduje sie czesciowo w tylnej cylindrycznej prze¬ strzeni 6, polaczonej funkcjonalnie z kanalem 4 wysokiego cisnienia, czesciowo zas w przedniej cylindrycznej przestrzeni 7, laczonej przemiennie z kanalem 4 wysokiego cisnienia i kanalem 5 ndiskiego cisnienia.Wewnatrz przedniej cylindrycznej przestrzeni 7 znajduje , sie zawór sterujacy 8 w postaci tulei obejmujacej tlok udarowy 2. Zawór sterujacy 8 steruje cisnieniem w przedniej cylindrycznej prze¬ strzeni 7 rudnem w kierunku uderzenia i powrot¬ nym^ synchronicznie z ruchem tloka udarowego 2, co powoduje w , tylnym, granicznym polozeniu za¬ woru 8 zamykanie polaczenia miedzy kanalem 4 wysokiego cisnienia, a przednia cylindryczna 7 i otwieranie polaczenia z kanalem 5 niskiego cis¬ nienia. W przedniej pozycji granicznej zawór ste¬ rujacy 8 otwiera polaczenie z kanalem 4 wyso¬ kiego cisnienia i zamyka polaczenie z kanalem 5 niskiego cisnienia.Tylny koniec tloka udarowego 2 jest otoczony miiskocdsnieniowa cylindryczna komora 9 polaczo¬ na^ na stale z kanalem 5 niskiego cisnienia.Ruchy zaworu sterujacego 8 sa sterowane trze¬ ma komorami cylindrycznymi 10, 11 i 12 znajdu¬ jacymi sie w scianie cylindrycznej przestrzeni 7 oraz przez trzy promieniowe powierzchnie nacis¬ kowe na zewnetrznej sciance zaworu 8.Komora 11 ma; stale polaczenie z kanalem 4 wysokiego cisnienia, co powoduje powstanie sily stale dzialajacej zwrotnie na zawór sterujacy 8* Komora 10. laczy, sie przemiennie z cylindryczna przestrzenia 6 i z komora niskocisnieniowa 9 po¬ przez kanal 13 i rowek 14 w korpusie 1, oraz wy¬ branie 15 w tloku udarowym 2. Gdy komora 10 jest polaczona z cylindryczna przestrzenia 6, po¬ wstaje sila dzialajaca na zawór sterujacy 8 w kie¬ runku uderzenia. Gdy komora 10 jest polaczona z komora niiskocisnieniowa 9, powstaje sila dzia¬ lajaca w .kierunku powrotnym. Trzecia komora 12 jest polaczona stale z kanalem 5 niskiego cisnie¬ nia. Komora 10 jest polaczona z komora tlumia¬ ca ^ 16, a komora 11 z druga komora tlumiaca 17, co powoduje powstanie sily hamujacej ruchy zawo¬ ru sterujacega 8 w.poblizu jego -polozen skrajnych.Komora tlumiaca 16 dziala w kierunku zwrotnym, a komora 1T* w kierunku uderzenia. Dzialanie ko¬ mór tlumiacych 16 i 17 opiera sie na tym, ze ist¬ nieje.iqz promieniowy miedzy zaworem sterujacym 8 d .korpusemv 1, co podczas przeplywu oleju ma dziatenae tlumdace. Przy zastosowaniu takiego tlumienia nie mozna przyspieszyc ruchu zaworu sterujacego 8.W korzystnym przykladzie wykonania komora tlumiaca 16 dla przyspieszenia zaworu sterujacego 8 jest polaczona przez kanal 18 z rowkiem 19, któ¬ ry zaleznie od polozenia tloka udarowego 2 moze laczyc sie cylindryczna przestrzenia 6 poprzez wy¬ branie 20 w tloku udarowym 2. Zawór sterujacy 8 moze poruszac sie w kierunku powrotnym tylko wtedy, gdy tlok udarowy 2 znajduje sie w skraj¬ nym,, tylnym polozeniu. Polaczenie miedzy komo¬ ra tlumiaca 16 i cylindryczna przestrzenia 6 za¬ myka sie, bowiem cylindryczna powierzchnia tloka udarowego 2 zamyka rowek 19, Przyspieszenie zaworu sterujacego 8 w kierun¬ ku powrotnym od strony komory tlumiacej 17 uzyskuje sie dzieki temu, ze powierzchnia nacis¬ kowa zaworu sterujacego 8 w cylindrycznej prze¬ strzeni 7 jest wieksza w kierunku powrotnym niz w kierunku uderzenia. Tak samo jest w przypadku nacdisku w obrebie komory 10, której powderzctoia naciskowa jest wieksza niz suma powierzchni na¬ ciskowych w obrebie komór 11 i 12.Gdy tlok udarowy 2 porusza sie w kierunku uderzenia, zawór sterujacy 8 podlega przyspiesze¬ niu prawie do predkosci tloka 2. Tlok udarowy 2 dogania zawór sterujacy 8 krótko przed uderze¬ niem w narzedzie 3 i przesuwa go przed soba.Dzieki temu zawór sterujacy 8 uzyskuje minimal¬ na predkosc, odpowiadajaca predkosci tloka uda¬ rowego 2. Zawór sterujacy 8 porusza sie z ta pred¬ koscia w kierunku uderzenia równiez po zatrzy¬ maniu sie tloka udarowego 2 i zamyka polaczenia miedzy cylindryczna przestrzenia 7 i kanalem 5 niskiego cisnienia, równoczesnie otwierajac pola¬ czenie z kanalem 4 wysokiego cisnienia.Bezposredni lub posredni styk pomiedzy tlokiem udarowym 2 i- zaworem sterujacym 8 wystepuja¬ cy w wyniku tlumienia olejowego krótko przed uderzeniem tloka udarowego 2 w narzedzie 3 za¬ pewnia dokladna synchronizacje ruchów tych ele- menitów, co zwieksza wspólczynnik sprawnosci urzadzenia.Dzieki istnieniu komory 11 zawór sterujacy 8 po zablokowaniu polaczenia miedzy kanalem 4 wyso¬ kiego cisnienia i cylindryczna przestrzenia 7 po¬ rusza sie w kierunku powrotnym w strone komory tlumiacej 16* Skutkiem . tego zawór sterujacy 8 moze uzyskiwac dokladnie pozadana predkosc w kierunku uderzenia, a styk miedzy zaworem steru¬ jacym 8 i tlokiem udarowym 2 nastepuje zawsze w okreslonym miejscu. PL