Przedmiotem wynalazku niniejszego jest urzadzenie, pracujace ze zmienna okresowo sila o stalym kierunku, które mo¬ ze byc stosowane do napedu narzadu uda¬ rowego w mlotach mechanicznych, a zwla¬ szcza kafarach do wbijania slupów.W urzadzeniach tego rodzaju uzyskuje sie sile zmienna przez zastosowanie cieczy pod cisnieniem lub naglego rozprezania sie sprezyny, obciazanej ponownie po kazdym uderzeniu, lub przez zastosowanie do na¬ pedu udarowego narzadu suwaka, przesu¬ wanego za pomoca walu srubowego, lub wreszcie przez zastosowanie elektroma¬ gnesu do napedu tego narzadu udarowego, Stosowanie cieczy pod cisnieniem wy¬ maga uzycia szczelnych sprezarek i rur oraz innych dodatkowych urzadzen. Stoso¬ wanie elektromagnesu wymaga stosunkowo znacznego zuzycia energii elektrycznej. U- rzadzenia suwakowe niszcza sie stosunko¬ wo szybko, podczas gdy w urzadzeniach sprezynowych nalezy stosowac silne spre¬ zyny. W kazdym z tych przypadków urza¬ dzenia udarowe sa zlozone w swej budo¬ wie, przy czym ich sprawnosc jest stosun¬ kowo niska.Wynalazek niniejszy umozliwia usunie¬ cie tych wad urzadzen udarowych do mlo¬ tów.Istota wynalazku polega na tym, ze po¬ zadana okresowa sile o stalym kierunku, zgodnym z kierunkiem uderzania, otrzymu¬ je sie jako wypadkowa z dwóch sil (poje-dynczyck lub Wypadkowych % kilku sil), dzialajacych w tej samej, plaszczyznie, w której, znajduje sie os narzadu udarowego, przy czym obie te sily *sa równe sobie w kazdej chwili, a ich kierunki i punkty za¬ czepienia sa ustawione w kazdej chwili sy¬ metrycznie wzgledem osi narzadu udaro¬ wego. Te dwie sily, dzialajace w jednej plaszczyznie, stanowia w urzadzeniu we¬ dlug wynalazku sily odsrodkowe dwóch ob¬ racajacych sie mas o jednakowej wielko¬ sci, których srodki ciezkosci, zachowujace kazdorazowo wzajemne symetryczne polo¬ zenie wzgledem osi narzadu udarowego, obracaja sie dookola osi, równoleglych do siebie i jednoczesnie prostopadlych do osi narzadu udarowego, przy czym te równole¬ gle osie sa polaczone ze soba i moga prze¬ suwac sie równolegle do swego wlasnego kierunku oraz jednoczesnie w kierunku osi narzadu udarowego.Szybkosc obrotowa mas moze byc stala lub tez zmienna. W pierwszym przypadku sily odsrodkowe tych mas sa równiez stale, przebieg zas wielkosci wypadkowej zmien¬ nej sily udarowej posiada charakterystyke sinusoidalna. W drugim przypadku sily od¬ srodkowe mas sa zmienne, a sila wypadko¬ wa ma przebieg tetniacy. W pierwszym przypadku narzad udarowy wykonywa wsteczny przesuw równiez pod dzialaniem dodatkowej sily, tak iz nalezy zastosowac narzady, umozliwiajace tlumienie energii, gromadzonej w narzadach ruchomych urza¬ dzenia podczas ich wstecznego przesuwu.W drugim zas przypadku przesuw wstecz¬ ny narzadu udarowego moze odbywac sie pod dzialaniem stosunkowo slabej dodat¬ kowej sily lub przesuw ten moze odbywac sie bez wspóldzialania sily dodatkowej, dzieki czemu zbedne sa narzady, sluzace do przejmowania dodatkowej sily podczas wstecznego przesuwu narzadu udarowego.Na rysunku przedstawiono kilka p£zy~ kladów wykonania urzadzenia wedlug wy¬ nalazku. Fig. 1 przedstawia schemat urza¬ dzenia wedlug wynalazku Wraz z zazna¬ czonymi kierunkami sil, dzialajacych na to urzadzenie, fig. 2 — schemat polowy tego urzadzenia wraz z zaznaczonymi kierunka¬ mi szybkosci jego narzadów ruchomych, fig. 3 — przekrój podluzny urzadzenia we¬ dlug wynalazku wzdluz plaszczyzny, pro¬ stopadlej do osi walka napedowego w za¬ stosowaniu do mlota, fig. 4 — przekrój po¬ dluzny tego urzadzenia wzdluz osi walka napedowego, fig. 5 — przekrój poprzecz¬ ny tegoz urzadzenia wzdluz linii / — /na fig. 4, fig. 6 — przekrój poprzeczny tego sa¬ mego urzadzenia wzdluz linii // — 77 na fig. 4, fig. 7 — przekrój podluzny szczególu odmiany wykonania urzadzenia wedlug fig. 3, fig. 8 — przekrój poprzeczny tego szcze¬ gólu, fig. 9 — przekrój podluzny innej od¬ miany urzadzenia wedlug fig. 3 wzdluz li¬ nii /// — /// na fig. 10, fig. 10 — przekrój podluzny tej odmiany urzadzenia wzdluz linii IV — IV na fig. 9, fig. 11 — schema¬ tyczny widok z boku szczególu tejze od¬ miany urzadzenia, fig. 12 — czesciowy przekrój podluzny oraz czesciowy widok z boku szczególu dalszej odmiany urzadze¬ nia, fig. 13 — przekrój podluzny odmiany urzadzenia wedlug wynalazku wzdluz linii VI — VI na fig. 14 w zastosowaniu do ka¬ tara, sluzacego do wbijania slupów lub do wiercenia otworów w ziemi, fig. 14 — prze¬ krój podluzny tej odmiany urzadzenia wzdluz linii V — V na fig. 13, fig. 15 — przekrój poprzeczny tejze odmiany urza¬ dzenia wzdluz linii VII — VII na fig. 13, fig. 16 — schematyczny widok z boku szczególu tej samej odmiany urzadzenia, fig. 17 — czesciowy przekrój podluzny o- raz czesciowy widok z boku odmiany urza¬ dzenia wedlug fig. 13.Urzadzenia wedlug wynalazku, przed¬ stawione na fig. 3 — 12, sa stosowane w stosunkowo malych urzadzeniach udaro¬ wych, natomiast urzadzenia, przedstawio¬ ne na fig. 13 — 17, — w urzadzeniach uda¬ rowych o stosunkowo duzych rozmiarach.Na schemacie, przedstawionym na fig. 1, oznaczono literami p, p os narzadu uda¬ rowego, a literami M, M — dwie jednako¬ we masy (pojedyncze lub wypadkowe z kilku mas), które obracaja sie dookola przynaleznych osiek O, 0 w plaszczyznie, zawierajacej os p, p, przy czym oski O, O sa prostopadle do tej plaszczyzny. Obie masy M, M moga w kazdej chwili zajmo¬ wac polozenie symetryczne wzgledem osi p, p. Oski O, O sa osadzone w narzadzie udarowym T, który moze przesuwac sie swobodnie w kierunku swej osi podluznej p, p, slizgajac sie po prowadnicach Z, Z Wskutek jednoczesnego obrotu obu mas M, Af powstaja dwie równe stosunkowo duze sily odsrodkowe C, C o kierunkach, prze¬ biegajacych symetrycznie wzgledem osi p, p narzadu udarowego, które to sily w kaz¬ dej chwili daja zmienna sile wypadkowa F o stalym kierunku wzdluz osi p, p. Sila F jest skierowywana okresowo w dól lub w góre, przy czym zmienia swa wielkosc w granicach od wielkosci równej zeru do dwóch przeciwnych sobie najwiekszych wielkosci. Sila F powoduje ruch narzadu udarowego T na przemian w góre i w dól.Aby uzyskac pozadane dzialanie dyna¬ miczne obracanych mas, nie jest koniecz¬ nym, aby urzadzenie zawieralo dwie poje¬ dyncze masy. Mas tych moze byc wieksza liczba, byle by ich wypadkowe masy zacho¬ wywaly sie jak dwie pojedyncze masy. W wykonaniu urzadzenia wedlug wynalazku przedstawiono masy w kilku rozmaitych rozmieszczeniach wzgledem siebie. Oczywi¬ scie moze byc zastosowane i inne wzajem¬ ne rozmieszczenie tych mas.Obrotowe masy moga byc obracane za pomoca dowolnych narzadów napedowych.W wykonaniu urzadzenia wedlug wynalaz¬ ku zastosowano dwa odmienne rodzaje tych narzadów do napedu mas obrotowych.W pierwszym przypadku sprezysty na¬ pedowy walek jest sprzegniety z oska jed¬ nej z mas, przy czym oska ta przekazuje ruch pozostalym innym masom za pomoca zespolu kólek zebatych. Walek napedowy moze przesuwac sie wraz z narzadem uda¬ rowym w postaci suwaka. W tym przypad¬ ku szybkosc obrotowa poszczególnych mas jest stala, a wypadkowa sila F z obu sta¬ lych sil odsrodkowych tych mas jest zmien¬ na i ma charakterystyke sinusoidalna.W drugim przypadku stosuje sie jeden lub kilka lancuchów, poruszanych ruchem jednostajnym, przy czym z lancuchami ty¬ mi zazebiaja sie kólka zebate, zaklinowane na oskach mas obrotowych. Dzieki temu mozna usunac kólka zebate, sluzace do bez¬ posredniego napedzania poszczególnych mas obrotowych, napedzajac te masy je¬ dynie za pomoca lancucha lub kilku lancu¬ chów. Urzadzenie do napedzania mas ob¬ rotowych za pomoca lancuchów posiada poza tym i te zalete, iz w przypadku, gdy kierunek przesuwu lancuchów jest odpo¬ wiednio dobrany, umozliwione jest zwiek¬ szenie sily zywej narzadu udarowego pod¬ czas jego suwu roboczego, zmniejszenie zas tej sily zywej — podczas wstecznego suwu narzadu udarowego. Na fig. 2 zazna¬ czono szybkosc obwodowa v masy Af, od której to szybkosci zalezy sila odsrodko¬ wa tej masy. Szybkosc ta zmienia sie gdy srodek 0 obrotu masy M przesuwa sie.Mianowicie, jesli v jest szybkoscia stala lancucha K, obracajacego mase Af po kole k, wówczas szybkosc obwodowa v' m wzglednie v"m tej masy (a tym samym si¬ la odsrodkowa) jest wieksza wzglednie mniejsza od szybkosci v lancucha w zalez¬ nosci od tego, czy srodek 0 masy przesu¬ wa sie z szybkoscia v 0 wzglednie v"o9 któ¬ rej kierunek jest przeciwny wzglednie zgo¬ dny z kierunkiem szybkosci v.W wykonaniu urzadzenia napedowego wedlug wynalazku do mlotów, przedsta¬ wionego na fig. 3 — 6, narzad udarowy sklada sie z walu 1, 1\ który moze sie przesuwac w kierunku osiowym, lecz nie moze wykonywac ruchu obrotowego, i kto-ry posiada wydrazony kadlub 2 w postaci suwaka walcowego o osi prostopadlej do osi walu 1, V. Wewnatrz tego suwaka u- mieszczony jest walek poprzeczny 3, sta¬ nowiacy oske obrotu trzech mas, mianowi¬ cie srodkowej masy 4 i dwóch bocznych mas 5, 5\ Wszystkie te trzy masy posiada¬ ja jednakowy profil poprzecznego prze¬ kroju, przy czym masa srodkowa posiada grubosc dwa razy wieksza niz grubosc kaz¬ dej z obu mas bocznych. Masa srodkowa* 4 jest zaklinowana na walku 3, masy zas boczne 5, 5' sa luzno umieszczone na tym walku i jednoczesnie polaczone na stale z walcowa oslona 6, która moze obracac sie dookola tego samego walka 3. Masa srod¬ kowa 4 i walek 3 oraz obie masy boczne 5, 5' i oslona 6 posiadaja szybkosci równe, jednak o kierunkach przeciwnych, wskutek czego podczas obrotu tych mas srodki ich zajmuja w kazdej chwili polozenia syme¬ tryczne wzgledem osi podluznej walu 1, V.Równe szybkosci tych mas, jak równiez ich przeciwne kierunki uzyskuje sie za pomoca stozkowych kólek zebatych 7, 8, 9, 10, u- mieszczonych wewnatrz oslony 11, wyko¬ nanej w jednej calosci z suwakiem 2. Wa¬ lek 3 jest bezposrednio sprzegniety z na¬ pedowym sprezystym walkiem 12 lub mo¬ ze byc sprzegniety z tym sprezystym wal¬ kiem za posrednictwem kólek stozkowych 9, 10.Wydrazony suwak walcowy 2, stano¬ wiacy narzad udarowy, moze przesuwac sie w kierunku poosiowym w oslonie 13, zamknietej na obu swych koncach pokry¬ wami. Jedna z tych pokryw, a mianowicie górna, zaopatrzona jest w uchwyt reczny 14, do drugiej zas dolnej pokrywy przyle¬ ga kolnierz z tuleja 15, która stanowi pro¬ wadnice drazka 16 narzedzia roboczego.Kolpak 17 sluzy do zaslaniania od ze¬ wnatrz napedowych kólek zebatych oraz sprzegnietego walka 12.Podczas przesuwu suwaka udarowego w dól dolny koniec walu / uderza o dra¬ zek 16 narzedzia roboczego. Podczas zas powrotnego przesuwu tego suwaka do gó¬ ry górny koniec walu V uderza o górna scianke 18 pokrywy 19, przy czym sila u- derzenia o te pokrywe przejmowana jest przez sprezyny 20, 20', osadzone na sworz¬ niach 21, 2V, za pomoca których górna po¬ krywa 19 oraz górny kolnierz tulei 15 wraz z dolna pokrywa 19* dociskane sa na obu koncach oslony 13 suwaka 2.Górny wal V suwaka udarowego 2 (fig. 5) jest zaopatrzony w podluzne rowki pro¬ ste, za pomoca których wal ten zahacza o odpowiednie podluzne wystepy nierucho¬ mego pierscienia 23 w celu uniemozliwie¬ nia obrotu suwaka udarowego.W wykonaniu urzadzenia napedowego wedlug wynalazku do mlotów tuleja 15 moze byc obracana. W tym celu wal 1 jest zaopatrzony w srubowe rowki (fig. 6), któ¬ re umozliwiaja obrót tulei 24, zaopatrzonej w odpowiednie zwoje srubowe. W jednym kierunku tuleja ta moze obracac sie swo¬ bodnie, w kierunku zas przeciwnym pocia¬ ga za soba druga tuleje 25 za pomoca za¬ padki 26 (fig. 6), osadzonej obrotowo w sciance tulei 25. Drazek 16 narzedzia ro¬ boczego posiada prostokatny przekrój po¬ przeczny i jest osadzony w tulei 25.Ruch powrotny suwaka udarowego mo¬ ze byc wykorzystany do przetlaczania cie¬ czy przemywajacej lub smaru. W wykona¬ niu urzadzenia wedlug fig. 3 — 6 chodzi o przemywanie. Wal V suwaka udarowego 2 dziala jak tlok pompy w komorze 27 po¬ krywy 19. Ciecz wplywa z rurki 28 po¬ przez zawór 29, a nastepnie przeplywa po¬ przez zawór 31 i rurke 30 do komory 32 w dolnej czesci tulei 15. Z komory 32 ciecz doplywa poprzez dwa male promieniowe kanaly 33 tulei 25 do powierzchni styku drazka 16 z wewnetrzna powierzchnia tu¬ lei 25. W urzadzeniu moze sie równiez znajdowac odpowiedni kanal zamiast rur¬ ki 30.Odmiana urzadzenia wedlug wynalaz- - 4 -ku, przedstawiona na fig. 7 i 8f zawiera dwie masy 34 i 34', które sa jednakowe i obracaja sie dookola dwóch równoleglych do siebie osi, umieszczonych poprzecznie do walu /, /' suwaka udarowego 2 w rów¬ nych od niego odleglosciach. Obie te masy moga obracac sie symetrycznie wzgledem osi walu /, T, gdyz sa ze soba sprzegniete za pomoca zebatych kólek 35, 35*. Jedna z tych mas, a mianowicie masa 34\ jest na¬ pedowa i jest sprzegnieta za pomoca wy¬ drazonego czopa 36 ze sprezystym wal¬ kiem napedowym. Oslona 37, zawierajaca obie te masy, posiada dwie komory.Dalsza odmiana wykonania urzadzenia napedowego wedlug wynalazku do mlota, przedstawiona na fig. 9 — 11, rózni sie od takiegoz urzadzenia wedlug fig. 3 — 6 od¬ miennym rozkladem mas i sposobem ich poruszania.W tym przypadku urzadzenie zawiera dwie masy 38, 38', rozmieszczone wspól- srodkowo, jedna wewnatrz drugiej, w ka¬ dlubie walcowym 39, stanowiacym suwak udarowy, który w tym celu jest zaopatrzo¬ ny w drazek udarowy 40. Wspólna os obro¬ tu obu mas 38, 38' przecina pod katem pro¬ stym os, w kierunku której odbywa sie u- derzenie suwaka udarowego. Ramy 41, 4V kadluba 39 zapobiegaja jego obrotowi, podczas gdy drazek udarowy 40 powoduje obrót drazka 16' narzedzia roboczego w sposób analogiczny jak w urzadzeniu we¬ dlug fig. 3 — 6 za pomoca rowków srubo¬ wych, obrotowej tulei 42, zaopatrzonej w zapadke, oraz dodatkowej obrotowej ze¬ batej tulei 43. Leb udarowy jest wymien¬ ny i posiada ksztalt tarczy 44, której trzon wsuniety jest do osiowego otworu drazka udarowego 40.Obie masy 38, 38' sa obracane za po¬ moca lancuchów 45, 45' (fig. 9 i 11), które przebiegaja po napedowych zebatych kól¬ kach 46, 46', 47, 47', zaopatrzonych w zna¬ ny samoczynny naprezacz lancucha, przy czym kólka te sa osadzone obrotowo w o- slonie suwaka udarowego, Kólka 46, 46* sa napedzane za pomoca sprezystego walka napedowego 48 wraz z ukladem stozko¬ wych kólek zebatych lub innych podob¬ nych narzadów. Lancuchy te zazebiaja sie z kólkami zebatymi 49, 49', polaczonymi odpowiednio na stale z masami 38, 38' i nadajacymi tym ostatnim pozadany ruch obrotowy w kierunkach przeciwnych.W tym wykonaniu urzadzenie pozba¬ wione jest narzadów do przejmowania do¬ datkowej sily, dzialajacej na kadlub 39 podczas ruchu powrotnego, gdyz ta sila dodatkowa jest stosunkowo mala lub wca¬ le moze nie wystepowac, jesli szybkosc suwaka udarowego pod koniec jego prze¬ suwu do góry równa sie szybkosci lancu¬ chów.Urzadzenie jest zaopatrzone w uchwyt 50. Przemywanie ciecza drazka 16' narze¬ dzia roboczego odbywa sie przez oddziel¬ ny kanal zasilajacy 51, który polaczony jest z komora 52, otaczajaca ten dra¬ zek.Inna odmiana urzadzenia wedlug wy¬ nalazku, przedstawiona na fig. 12, zawiera trzy masy 53, 54, 54', które sa rozmieszczo¬ ne tak, aby ich osie obrotu byly wzgledem siebie równolegle i przecinaly pod katem prostym os p, p narzadu udarowego. Srod* kowa masa 53 posiada wzgledem swej osi obrotu moment, którego wartosc jest dwa razy wieksza od wartosci kazdego z mo¬ mentów dwóch pozostalych równych sobie mas 54, 54', przy czym ta srodkowa masa moze obracac sie w kierunku przeciwnym do kierunku obrotu dwóch pozostalych mas dzieki odpowiedniemu polaczeniu tych mas za pomoca kólek zebatych lub prze¬ kladni lancuchowej.Na fig. 13 — 16 przedstawiono odmia¬ ne urzadzenia wedlug wynalazku w zasto¬ sowaniu do kafara o stosunkowo wielkich rozmiarach, sluzacego do wbijania w zie¬ mie slupów lub drazków z otworami, jak równiez rur, sluzacych do bezposredniego — 5 —wlewania betonu w celu wykonania slupów w samej ziemi.W tym wykonaniu urzadzenie zawiera cztery masy 55, 55*, 56, 56*', które sa sobie równe i rozmieszczone parami symetrycz¬ nie wzgledem osi narzadu udarowego, przy czym masy, przynalezne do kazdej z tych par mas, moga obracac sie w przeciwnych kierunkach, W tym celu kazda para mas jest napedzana za pomoca kólek zebatych 57, 57'. Masy te znajduja sie w udarowym kadlubie 58, który moze przesuwac sie wzdluz wlasnej podluznej osi, jednak po¬ zbawiony jest moznosci obracania sie we¬ wnatrz oslony 59, która z kolei moze prze¬ suwac sie po dwóch pionowych drazkach prowadniczych 60, 60', polaczonych u gó¬ ry za pomoca poprzeczki 61, a u dolu za pomoca poprzeczki 62.Kadlub udarowy 58 podczas przesuwu w dól uderza o leb 63, który osadzony jest w podstawie oslony 59 i moze obracac sie w obu kierunkach. Na dolnej swej czesci leb 63 posiada zewnetrzny gwint, dzieki czemu moze byc wkrecany i laczony na stale z pelnym lub wydrazonym koncem drazka lub rury 64, wbijanej w zie¬ mie.Podczas wbijania w ziemie rura 64 ob¬ raca sie, przy czym ten ruch obrotowy u- zyskuje sie za pomoca narzadów podob¬ nych do narzadów opisanych wyzej, a wiec za pomoca obrotowego drazka udaro¬ wego 65, zaopatrzonego w srubowe rowki, tarczy walcowej 66, polaczonej na stale z tym drazkiem udarowym i zaopatrzonej w zapadki, oraz za pomoca zebów, wykona¬ nych wewnatrz lba 63, z którymi zazebia¬ ja sie te zapadki.Wkrecanie i odkrecanie lba 63 na gór¬ nym koncu rury 64 odbywa sie za pomoca zebatego kólka 67 (fig. 14), zazebiajacego sie z zebatym wiencem 68 lba 63, przy czym kólko zebate 69, zazebiajace sie z wiencem zebatym 70 tarczy 66, uwalnia zapadke (nie uwidoczniona na rysunku).Kólko zebate 67 napedzane jest za pomo¬ ca kólka lancuchowego 72.Urzadzenie udarowe napedzane jest silnikiem elektrycznym 73, umieszczonym na górnej pokrywie oslony 59. Silnik ten moze obracac za posrednictwem podwój¬ nego sprzegla 74 na przemian kólko zeba¬ te 72 za pomoca lancucha 75 lub tez kólko zebate 77, napedzajace masy obrotowe, za pomoca lancucha 76. Lancuch ten jest u- mieszczony tak, jak to zaznaczono na fig. 16, i naprezony za pomoca samoczynnych naprezaczy, w jakie zaopatrzone sa dolne kólka 78.Rura 64 jest prowadzona w uchwycie walcowym 79 (fig. 13, 14, 16), umieszczo¬ nym obrotowo na poprzecznej osce 80.Uchwyt ten sluzy do zakladania i wyjmo¬ wania rury 64. W tym celu uchwyt 79 mo¬ ze byc otwierany, a nastepnie opuszczany w polozenie pionowe, z którego moze byc podniesiony z powrotem w polozenie po¬ ziome za pomoca wycinka zebatego 81, na¬ pedzanego za pomoca kólka zebatego 82 («g. 13).Rama, w której osadzone sa prowadni¬ cze drazki 60, 60', sklada sie z podluznie 83 (fig. 13 — 15), spoczywajacych na zie¬ mi i polaczonych za pomoca preta 84 (fig. 14) z górna poprzeczka 61.Na fig. 17 przedstawiono szczegól od¬ miany udarowego urzadzenia kafara, któ¬ re posiada tylko dwie masy 85, 85', przy czym obrót rury 64 uskuteczniany jest za pomoca czolowych kólek zebatych 86, 86', 86". Kadlub udarowy 87 i koncowy leb 88 sa wewnatrz wydrazone, dzieki czemu u- latwione jest wlewanie betonu. Masy 85, 85' sa obracane za pomoca kólek zebatych lub lancuchów. PL