Opublikowano: 30JIL1974 68047 KI. 5b,3/20 MKP E21c3/20 CAYTELNIA Urzedu Patentowego PllSkilj bliCffM*-' C| LflG9n| Wspóltwórcy wynalazku: Kazimierz Turopolski,Aleksander Pilarz Wlasciciel patentu: Zaklady Konstrukcyjno-Mechanizacyjne Przemyslu Weglowe¬ go, Gliwice (Polska) Hydrauliczne urzadzenie udarowe Istota wynalazku bedacego przedmiotem patentu nr 64223 polega na utrzymywaniu bijaka hydraulicznej maszyny udarowej w stanie ciaglych drgan dzieki umiesz¬ czeniu tloka stanowiacego jedna calosc z bijakiem w cylindrze pneumatycznym miedzy dwiema komorami, w których na przemian nastepuje sprezanie lub rozpre¬ zanie powietrza. Drgania bijaka-tloka wzbudza sie ryt¬ micznym dzialaniem cieczy roboczej w cylindrze hydra¬ ulicznym o jednej komorze.Urzadzenie wedlug patentu nr 64223 ma te wade, ze po otwarciu doplywu cieczy roboczej pod cisnieniem nie zawsze nastepuje uruchomienie. Do uruchomienia maszyny jest niezbedne, aby w chwili ponownego do¬ prowadzenia cieczy roboczej tlok-bijak znajdowal sie w polozeniu, z którego cisnienie cieczy przesunie go o do¬ statecznie dlugi odcinek, powodujac sprezenie powietrza niezbedne do nastepnego ruchu w kierunku przeciwnym, co stanowi zapoczatkowanie drgan.Jezeli tlok-bijak podczas postoju znajdowal sie w zewnetrznym polozeniu krancowym lub bliskim kranco¬ wego, samo otwarcie doplywu cieczy roboczej nie wy¬ starcza do uruchomienia maszyny. Jezeli w praktyce okaze sie, ze uruchomienie nie nastapilo, nalezy pola¬ czyc cylinder hydrauliczny ze splywem i w jakikolwiek sposób przesunac tlok-bijak w glab cylindra, a dopiero nastepnie ponownie zalaczyc doplyw cieczy roboczej.Takie uruchamianie maszyny sprawia znaczne trudnosci i powoduje strate czasu.Celem wynalazku jest konstrukcja hydraulicznego urzadzenia udarowego z bijakiem drgajacym miedzy ko¬ lo 15 20 25 30 morami zawierajacymi powietrze, zapewniajaca urucho¬ mienie drgan przez samo zalaczenie doplywu cieczy ro¬ boczej. Cel ten zostal osiagniety dzieki zastosowaniu sprezynowego ukladu zapadkowego odwodzonego pod cisnieniem cieczy roboczej.Jak wykazalo badanie, przy kazdorazowym zatrzyma¬ niu maszyny przez zamkniecie doplywu cieczy roboczej, tlok-bijak przyjmuje polozenie korzystne do nastepnego uruchomienia, gdyz wynika to z istoty urzadzenia. Mia¬ nowicie sprezone powietrze w cylindrze pneumatycznym uniemozliwia zatrzymanie sie tloka-bijaka w zewnetrz¬ nym polozeniu krancowym.Jednakze podczas postoju nastepuje rozprezenie po¬ wietrza poprzez nieszczelnosci i wówczas tlok-bijak mo¬ ze sie niekorzystnie przesunac z rozmaitych przyczyn, jak dzialanie sily grawitacyjnej przy pochylym lub pio¬ nowym ustawieniu maszyny, dzialanie cisnienia cieczy w przewodzie splywowym itp. Sprezynowy uklad zapad¬ kowy zastosowany wedlug wynalazku uniemozliwia ta¬ kie wtórne przesuniecie sie tloka-bijaka poza z góry okreslone polozenie, które zapewnia latwosc uruchomie¬ nia. Uklad zapadkowy nie wplywa na normalna prace urzadzenia, poniewaz jest zaopatrzony w silowniki do odwodzenia zapadek. Silowniki te dzialaja z chwila otwarcia doplywu cieczy roboczej do maszyny i utrzy¬ muja zapadki odwiedzione przez caly czas pracy, zas przestaja dzialac z braku cisnienia, po zatrzymaniu ma¬ szyny.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony na rysunku na którym fig. 1 przedstawia istotny fragment maszyny 6804768047 udarowej w przekroju osiowym, a fig. 2 uklad zapadko¬ wy w przekroju plaszczyzna prostopadla do osi ma¬ szyny.Bijak jest umieszczony przesuwnie w pneumatycznym cylindrze 1, w którym jego czesc o wiekszej srednicy stanowi tlok 2 i we wspólosiowym z cylindrem 1 hy¬ draulicznym cylindrze 3 do którego siega jego czesc uksztaltowana jako nurnik 4. Sa to cechy znane z pa¬ tentu nr 64223.W obudowie maszyny miedzy cylindrami 1 i 3 jest umieszczony wedlug wynalazku uklad zapadkowy. Dwie przesuwne belki 5 ustawione symetrycznie wzgledem osi bijaka znajduja sie pod dzialaniem sprezyn 6 i silowni¬ ków 7. Sprezyny 6 daza do przesuniecia belek ku osi bijaka, a silowniki sa przeciwstawione sprezynom 6 i dzialaja w kierunku odsuwania belek od osi." Silowniki 7 maja w swych cylindrach po dwa tloki 8 rozsuwane pod dzialaniem cisnienia cieczy roboczej doprowadzonej ka¬ nalami 9, 10 do pierscieniowej komory 17 polaczonej z wnetrzem cylindrów silowników 7. Do kazdej belki 5 jest przymocowany kolek stanowiacy zapadke 12, a na bijaku jest uksztaltowane zwezenie 13, do którego sie¬ gaja zapadki 12, przy przesunieciu belek 5 ku osi.Z chwila otwarcia doplywu cieczy roboczej do ma¬ szyny tloki £ wysuwaja sie w obie strony ze swych si¬ lowników 7 a odcinek wystarczajacy do rozsuniecia be¬ lek 5 na tyle, aby konce zapadek 12 nie dotykaly bija¬ ka. Zachodzi to wbrew dzialaniu sprezyn 6, gdyz silow¬ niki 7 maja przewyzszajaca sile. Maszyna pracuje tak, jakby pracowala, gdyby uklad zapadkowy nie istnial.Jednakze z chwila zamkniecia doplywu cieczy roboczej, gdy cisnienie w silownikach 7 maleje, czy to na skutek polaczenia ze splywem, czy chociazby na skutek prze¬ cieków, sila sprezyn 6 przewaza i przesuwa belki 5 ku osi przy czym zapadki 12 opieraja sie na powierzchni bijaka.Jesli z jakiejkolwiek przyczyny bijak w czasie po¬ stoju maszyny przesuwal by sie w kierunku strzalki za- 5 znaczonej na rysunku przesuniecie to nie moze przekro¬ czyc polozenia, w którym zapadki wnikna w zwezenie 13. Zwezenie 13 jest uksztaltowane w takim miejscu bi¬ jaka, aby go zatrzymac w polozeniu dostatecznie odda¬ lonym od zewnetrznego polozenia krancowego. Z chwila 10 ponownego pojawienia sie cisnienia cieczy roboczej i odwiedzenia zapadek 12 bijak pod cisnieniem tej cieczy w cylindrze 3, wykona dostatecznie dlugi skok w kierun¬ ku strzalki, aby sprezyc przed soba powietrze w cylin¬ drze 1 do cisnienia potrzebnego, aby zapoczatkowac 15 drgania.Urzadzenie wedlug wynalazku moze byc uruchomio¬ ne w kazdej chwili po dowolnie dlugim postoju jedynie przez otwarcie doplywu cieczy roboczej. 20 PLPublished: 30JIL1974 68047 IC. 5b, 3/20 MKP E21c3 / 20 CAYTELNIA of the Patent Office PllSkilj dobreCffM * - 'C | LflG9n | Co-inventors: Kazimierz Turopolski, Aleksander Pilarz The owner of the patent: Zakłady Konstrukcyjno-Mechanizacyjne Przemyslu Weglowego, Gliwice (Poland) Hydraulic hammer device The essence of the invention being the subject of patent no. forming one whole with the ram in the pneumatic cylinder between two chambers in which the air is alternately compressed or expanded. The vibrations of the ram-piston are excited by the rhythmic action of the working fluid in a hydraulic cylinder with one chamber. The device according to patent No. 64223 has the disadvantage that when the working fluid is opened under pressure, it is not always actuated. To start the machine, it is necessary that when the working liquid is re-supplied, the piston-hammer is in a position from which the pressure of the liquid will shift it for a sufficiently long distance, causing the air pressure necessary for the next movement in the opposite direction, which is the initiation of vibrations. If the piston-ram during a standstill was in the outer end position or close to the end position, the mere opening of the spray liquid supply is not sufficient to start the machine. If in practice it turned out that the start-up did not take place, connect the hydraulic cylinder with the drain and in any way move the piston-ram inside the cylinder, and then turn on the supply of working liquid again. Such starting the machine causes considerable difficulties and causes a waste of time. The object of the invention is to construct a hydraulic hammer device with a ram vibrating between the wheels 20 25 containing air, ensuring that the vibrations are triggered by simply switching on the supply of the working fluid. This goal was achieved thanks to the use of a spring-loaded ratchet system which was deflected under the pressure of the working liquid. As the test showed, each time the machine is stopped by closing the flow of working liquid, the piston-hammer assumes a favorable position for the next actuation, as it results from the nature of the device. The compressed air in the pneumatic cylinder prevents the piston-ram from stopping in the outer end position. However, during the stop, the air is expanded through leaks, and then the piston-ram may adversely shift for various reasons, such as gravitational force. in the case of inclined or upright positioning of the machine, the action of liquid pressure in the drain line, etc. The spring ratchet system used in the invention prevents such a secondary movement of the piston-ram beyond a predetermined position, which ensures ease of actuation. The ratchet system does not affect the normal operation of the device as it is equipped with actuators to deflect the pawls. These actuators operate at the moment of opening the flow of working liquid to the machine and keep the pawls visited throughout the working time, but they stop working due to the lack of pressure, after the machine has stopped. The subject of the invention is shown in the drawing in which Fig. 1 shows a significant fragment of the machine 6804768047 in the axial section, and Fig. 2 - the ratchet system in the plane perpendicular to the machine axis. The ram is slidably placed in the pneumatic cylinder 1, in which its larger diameter part is the piston 2 and coaxial with the cylinder 1 hy The hydraulic cylinder 3 to which the plunger part 4 extends. These are the features known from the patent No. 64223. In the machine housing between the cylinders 1 and 3, according to the invention, a ratchet system is arranged. Two sliding beams 5 arranged symmetrically with respect to the hammer axis are under the action of springs 6 and actuators 7. The springs 6 aim to shift the beams towards the beater axis, and the actuators are opposed to the springs 6 and act in the direction of moving the beams away from the axis. " in their cylinders, two pistons 8 are moved apart under the action of the pressure of the working liquid supplied by channels 9, 10 to a ring-shaped chamber 17 connected to the interior of cylinder cylinders 7. A pin 12 is attached to each beam 5, and a taper 13 is formed on the ram, to which the pawls 12 reach, when the beams 5 are moved towards the axis. When the working fluid flows into the machine, the pistons 5 slide out of their cylinders 7 in both directions and a sufficient distance to slide the beam 5 as far as possible, so that the ends of the pawls 12 do not touch the striker. This is contrary to the action of the springs 6, since the actuators have superior force on 7. The machine works as if it were working if the However, when the spray liquid supply is shut off, when the pressure in the cylinders 7 decreases, either as a result of the connection with the drain, or even as a result of leaks, the force of the springs 6 outweighs and moves the beams 5 towards the axis with If, for any reason, the ram, during the machine standstill, would move in the direction of the arrow marked in the drawing, the shift must not exceed the position in which the pawls engage the constriction 13. The constriction 13 is shaped in a place where it is beaten as to keep it in a position sufficiently distant from the outer end position. As soon as the pressure of the working fluid reappears and the pawls 12 are visited, the ram under the pressure of this fluid in cylinder 3 will make a sufficiently long stroke in the direction of the arrow to compress the air in cylinder 1 against it to the pressure needed to initiate vibration. The device according to the invention may be put into operation at any time after any long standstill only by opening the flow of the working liquid. 20 PL