RS64549B1 - Uređaj za proizvodnju udarnih impulsa ili vibracija za građevinsku mašinu - Google Patents

Description

OPIS PRONALASKA

Pronalazak se odnosi na uređaj za proizvodnju udarnih impulsa ili vibracija za jednu građevinsku mašinu, sa kućištem, klipom, koji se u radnom prostoru u kućištu kreće povratno napred-nazad između prve povratne tačke i druge povratne tačke, sa dovodom fluida pod pritiskom, pomoću koga se u području prve povratne tačke i druge povratne tačke može da uvodi fluid pod pritiskom u radni prostor i/ili izvodi iz radnog prostora, pri čemu se klip za proizvodnju udarnih impulsa odnosno vibracija premešta pomoću povratnog kretanja, sa najmanje jednim upravljivim ventilom, pomoću koga se fluid pod pritiskom uvodi u radni prostor i/ili izvodi iz radnog prostora i jedna upravljačka jedinica, koja se nalazi u spoju sa najmanje jednim upravljivim ventilom, pri čemu pomoću upravljačke jedinice može da se upravlja i menja smer kretanja klipa u radnom prostoru, u skladu sa glavnim sadržajem patentnog zahteva 1.

Pronalazak se dalje odnosi na postupak za proizvodnju udarnih impulsa i vibracija za jednu građevinsku mašinu, u kome se klip u radnom prostoru kućišta povratno kreće napred-nazad između prve povratne tačke i druge povratne tačke, pri čemu se za proizvodnju udarnih impulsa odnosno vibracija klip kreće povratno pomoću fluida pod pritiskom, i fluid pod pritiskom se u području između prve povratne tačke i druge povratne tačke izvodi ili uvodi u radni prostor, pri čemu upravljačka jedinica kontroliše najmanje jedan upravljivi ventil, pomoću koga se fluid pod pritiskom izvodi i/ili uvodi u radni prostor, i pomoću upravljačke jedinice se upravlja kretanje klipa, u skladu sa glavnim sadržajem patentnog zahteva 10.

Jedan svrsishodni proizvođač vibracija poznat je iz patentnog dokumenta EP 3 417 951 A1. Kod ovog poznatog proizvođač vibracija radni prostor u jednom kućištu je radnim klipom u osnovi podeljen na dve pritisne komore. Ove obe pritisne komore se ciljano preko uvođenja i izvođenja fluida pod pritiskom naizmenično pune ili prazne, tako da se radni klip povratno kreće u tim komorama i time proizvodi vibracije. Ovo vremenski usklađeno punjenje i pražnjenje sa fluidom pod pritiskom u ovim pojedinačnim pritisnim komorama sledi preko upravljivog ventila i kompleksnog rasporeda kanala u kućištu. Pored toga izvan radnog klipa postavljen je jedan merni uređaj, preko koga se određuje tačna pozicija radnog klipa u radnom prostoru i samim time takođe i u odnosu prema kućištu - cilindru. Pomoću jednog komandnog uređaja može se podesiti ne samo tačka otvaranja i/ili tačka zatvaranja upravljivog razvodnog ventila već takođe i dalji parametri za napajanje uređaja sa fluidom pod pritiskom. Pomoću promene parametara preko ovog komandnog uređaja prvenstveno se menja ne samo frekvencija radnog klipa već takođe i veličina hoda klipa u kućištu. U programskoj memoriji mogu se pohraniti razni parametri, kojima se ostvaruje selektivno upravljanje sa proizvođačem vibracija, tako da se može optimalno podesi frekvencija i dužina hoda klipa kod ovog proizvođača vibracija, kojima se ispunjavaju zahtevi za razne radne zahteve.

Doduše moguće je sa ovim poznatim proizvođačem vibracija, da se menja u nekim određenim granicama frekvencija i hod radnog klipa, da bi se za pojedine slučaje korišćenja podesili podobni parametri vibracije. Naravno da za principijelno određivanje vibracionih parametara i za podešavanje vibracionih sistema u prvoj liniji se sve svodi na masu oscilatornog klipa. Na osnovu prvenstveno mase klipa procenjuje se i određuje odgovarajuća odnosno pogodna frekvencija.

Dalji mehanički kontrolisani uređaji za proizvođače vibracija takođe se mogu naći na primer u patentnim dokumentima GB-A-920, US-A-4, 026, 193 ili US-A-4, 031, 812. Svi ovi poznati uređaji imaju jedan radni klip i jedan kontrolni klip, koji u zavisnosti od pozicije u kućištu otvara ili zatvara određene kanale, usled čega se aktivira jedno ciljano promenljivo napajanje sa fluidom pod pritiskom dve suprotne pritisne komore kojim se izaziva oscilatorno kretanje radnog klipa.

Takvi uređaji su u pogledu vremena izrade i troškova skupi. Pored toga pomoću nepromenljivog šablona kanala je kod njih trajno određena frekvencija vibracija ili ponašanje klipa kod jednog predhodno datog nivoa pritiska fluida. Menjanje frekvencije vibracija-oscilacija i udarne energije moguće je samo u uskom ograničenom obimu i ponekad zahteva složene i skupe mehaničke prerade.

U osnovi pronalaska leži zadatak, da da uređaj i postupak za proizvodnju udarnih impulsa i vibracija, pomoću kojih se može postići naročito efikasno udarno i vibraciono ponašanje odnosno dejstvo.

Zadatak se rešava s jedne strane pomoću uređaja sa karakteristikama prema patentnom zahtevu 1 i s druge strane pomoću postupka sa karakteristikama prema patentnom zahtevu 10. Povoljno izvedene forme pronalaska date su u zavisnim zahtevima.

U skladu sa pronalsakom uređaj je naznačen time, što je izvedena upravljačka jedinica, koja je namenjena da pokreće klip sa jednom frekvencijom, koja odgovara rezonantnoj frekvenciji celokupnog sklopa-rasporeda, koji uključuje klip i fluid pod pritiskom. Jedna spoznaja odnosno nalaz pronalaska je, da celokupni sklop -raspored uređaja za proizvodnju udarnog impulsa i/ili vibracija, ne zavisi samo od karakteristika klipa, kao što su njegov prečnik ili njegova masa, već zavisi u određenoj odnosno čak odlučujućoj meri takođe i od daljih drugih parametara koji utiču na fluid po pritiskom, kao što su prvenstveno izlazni pritisak fluida, poprečni presek vodova, dužina vodova, oblici i površina vodova, kao takođe i vreme uključivanja-isključivanja i forma ventilskog zatvarača sa njegovim upravljačkim rebrom i raspored ventilskih zatvarača u kućištu komandnog ventila. Ovi dalji parametri mogu imati odlučujući uticaj na rezonantnu frekvencu i veličinu hoda klipa, a time utiču na prenesenu snagu odnosno prenesene udarne impulse pomoću uređaja, koji je izvedenog u skladu sa pronalaskom.

Osnovna idea pronalaska sastoji se u tome, da se sada unapredi odnosno poboljša mogućnost varjabilne kontrole klipa, to znači da se proizvođač vibracija i/ili udarnih impulsa poboljša tako, da njegovo otvaranje i punjenje fluidom pod pritiskom sledi na potreban način i sa parametrima odgovarajuće podešenim i prilagođeni sistemu i željenoj primeni uređaja, kao što je na primer bolje prodiranje - penetracija alata priključenog na proizvođača vibracija i udarnih impulsa, na primer pri prodiranje alata u različite slojeve zemljane podloge. Pomoću određivanja rezonantnih parametara celokupnog sklopa-rasporeda, koji uključuje klip i fluid pod pritiskom, može s jedne strane da se odredi-izračuna ova odgovarajuća pogodna rezonantna frekvencija i rezonantni hod klipa i s druge strane pomoću mogućnog varjabilnog upravljanja proizvođačem vibracija sledi jedno dinamično podešavanje parametara takođe tokom rada, da bi se proizvođač vibracija mogao već tokom radnog hoda da prilagodi nastalim promenama. Ove promene na primer mogu nastati u toku postupka bušenja tla uzrokovane promenom strukture slojeva zemlje ili stenovitih slojeva, koje treba probiti. Takođe različiti granični uslovi mogu imati upliv na rezonantnu frekvenciju, kao što su habanje, starenje elemenata, promena temperature i viskoziteta fluida pod pritiskom i drugi uslovi.

Prema tome kod uređaja izvedenog u skladu sa pronalaskom mogu da uslede sada moguće dinamičke promene parametara u realnom vremenu tokom rada uređaja i pomoću permanentne detekcije ovih stvarnih vibracija moguće ih je optimirati pomoću jednog regulacionog kruga, da bi se poboljšalo oscilovanje klipa i sa time ostvarila povećana proizvodnja snage i/ili impusa. Na taj način je moguće, da se oblikuje jedno raznovrsno-višestrano uključivo oscilatorno kolo, koje omogućava široki spektar aplikacija-korišćenja uređaja izvedenog u skladu sa pronalaskom u građevinskim mašinama.

Za uređaj izveden u skladu sa pronalskom mogu se uvesti odnosno koristiti svi pogodni ventili koji se mogu kontrolisati odnosno sa kojim se može upravljati. Naročito je podesno prema jednom daljem izvođenju pronalaska, da je ventil jedan elektomagnetni ventil. Telo ventila može pri tome pomoću elektromagnetnog aranžmana da se podesi između otvorene i zatvorene pozicije. Pri tome je takođe moguće i podesiti međupoložaji, tako da se može višestruko podesiti dovedena količine fluida pod pritiskom u radni prostor. U principu može se u uređaju koristiti bilo koji fluid pod pritiskom, pri čemu je preporučljivo da se prvenstveno koristi hidraulično ulje.

Jedna povoljno izvedena varijanta pronalaska sastoji se u tome, da je predviđen merni uređaj za određivanje pozicije klipa u radnom prostoru - cilindru. U pogledu mernog uređaja mogu se koristiti svi upotrebljivi senzori za merenje dužine ili pozicije klipa, koji rade prvenstveno na način kao što je optički, kapacitivni, induktivni, magnetni ili na neki drugi način.

Naročito je ostvarena povoljnost u jednoj izvedenoj formi pronalaska, kada merni uređaj ima jedan linearni senzor. On naročito ima smisla onda, kada se klip u kućištu kreće linearno između obe povratne tačke.

U principu može klip da se povratno kreće u kućištu tako, da klip ne dodiruje zid kućišta sa obe svoje čeone strane odnosno sa svoja oba kraja. Na ovaj način može uređaj da se koristi kao takozvani vibrator. Jedno povoljno oblikovanje pronalaska sastoji se u tome, da je na najmanje jednoj povratnoj tački postavljena udarna površ, na koju klip ciljano udara radi stvaranja udarnih impulsa. U principu mogu se udarne površine ugraditi na kućište uređaja na obe naspramno ležeće čeone strane klipa. Međutim poželjna je ipak da se ugradi samo jedna jedina udarna površ, tako da se mogu proizvesti ciljani udarni impulsi, kakvi su eventualno poželjni kod jednog udarnog bušenja.

Prema jednoj daljoj povoljnoj varijanti uređaja celokupni raspored-sklop obuhvata jedno kućište. Na ovaj način se mogu prikazati svi drugi faktori i parametri koji utiču na oscilatorno kolo, kao što su na primer poprečni preseci i hrapavost kanala za dovod i odvod fluida pod pritiskom u radni prostor, kao takođe i eventualni gubici u krivinama ovih kanala odnosno padu pritiska u ovim kanalima u kućištu.

Prema jednoj daljoj varijati pronalaska povoljno je, da se pomoću upravljačke jedinice mogu podešavati frekvencija i/ili hod klipa i mogu se regulisati. Za menjanje frekvencije je naročito podobno podešavanje momenta otvaranja i momenta zatvaranja ventila i u datom slučaju ako je potrebno može se podesiti dovođenje hidraulične energije pomoću upravljačke jedinice. Hod klipa se takođe može regulisati pomoću promene položaja ove obe povratne tačke pomoću odgovarajućeg otvaranja i zatvaranja upravljivih razvodnih ventila. Za ovaj postupak upravljačka jedinica ima prvenstveno unešeno ulazno presečno mesto odnosno ulazni interfejs, na primer polje za unos. Upravljačka jedinica može takođe da se odgovarajuće aktivira neposredno od strane rukovaoca mašine korišćenjem uobičajenog sistema mašinskog upravljanja preko jedinice za opsluživanje.

Prema jednom daljem povoljnom izvođenju pronalaska masa klipa i/ili kućišta je promenljiva pomoću postavljanja ili odbacivanja takozvane podešavajuće težine odnosno tegova za podešavanje. Upravo promenom mase klipa i/ili cilindra, u kome se kreće klip, dejstvuje se direkno na promenu rezonantne frekvence koja je bitna za proizvodnju vibracija odnosno udarnih impulsa u uređaju. Upravo je kombinacijom varjabilne kontrole fluida pod pritiskom pomoću podešavanja povratne tačke klipa i podešavanjem mase klipa odnosno mase kućišta-cilindra, omogućeno da se pokrije široko područja primene ovog sistema odnosno uređaja.

Jedna dalja povoljno izvedena varijanta pronalaska se ogleda u tome, da upravljačka jedinica ima programsku memoriju, u kojoj se mogu memorisati - pohraniti različiti upravljački programi za upravljanje klipom. Tako se može za određene namene čuvati u memoriji odnosno pohraniti specijalni programi za upravljanje. Tako na primer na početku programa može se obezbediti visoka frekvencija sa malim hodom klipa, pa se tokom vremenskog odvijanja programa može da povećava hod klipa, a smanjuje frekvencija. Mogu se predvideti mnogo različitih odnosno skoro svi željeni programskih hodovi za upravljanje klipom, koji se odnose na frekvenciju i hod klipa. Tako se može predvideti program za jedan ubrzani pogon ili jedan naročito lagani pogon. Takođe se mogu deponovati programi za različite vrste tla odnosno tipove zemljišta i stena. Upravljačka jedinica može prvenstveno da sadrži automatski program za određivanje potrebne rezonantne frekvencije. Pri tome se opseg frekvencije kreće od jedne početne startne frekvencije do jedne ciljne frekvencije pri kojoj se aktivira klip, pri čemu se preko jednog senzora frekvencije detektuje dotični odziv frekvencije uređaja. Jedan maksimalni odziv frekvencije predstavlja rezonantnu frekvenciju.

Pronalazak obuhvata takođe i jednu građevinsku mašinu koja je naznačena time, da je opisani uređaj za proizvodnju udarnih impulsa odnosno vibracija postavljen na ovu građevinsku mašinu. Prvenstveno može ova građevinska mašina da bude konkretno predviđena za niskogradnju. Međutim, svakako se podrazumeva da uređaj može takođe da se koristi kod drugih građevinskih mašina sa drugim radnim alatima, kojim se olakšava prodor radnog sečiva ili početno uvlačenje alata u podlogu kroz uvođenje vibracija na alatu pomoću oscilirajuće mase. Pri tome može da se radi na primer o kašiki za kopanje kod bagera, kao takođe o ugradnom nožu za bager.

Naročito je ostvarena prednost prema jednoj izvedenoj formi pronalaska, kada je građevinska mašina uređaj predviđen za bušenje zemlje. Ako je pri tome kod ove mašine obezbeđen uređaj za proizvodnju udarnih impulsa, može se izvršiti povoljno udarno bušenje. Ovo je naročito korisno kada se prodire u tvrđe slojeve stena. Alternativno ili dodatno, uređaj može biti dizajniran i bez udarnih kontakata za proizvodnju vibracija. Kod bušilice za zemlju sa rotirajuće pogonjenim alatom za bušenje može se sprovesti naročito takozvano miksovano (heterodino) bušenje izuzetno tvrdih površinskih slojeva. Pri tome je rotacioni pogon alata za bušenje unapređen sa pogonom koji poseduje naglašeno vibraciono ili oscilatorno kretanje. Pomoću naglašenih (superponiranih) vibracija može se postići kvazi utečnjavanje tla odnosno usitnjavanje tla, barem u oblasti kontakta tla sa alatom za bušenje, što dovodi do poboljšanog napredovanja pri bušenju odnosno omogućava progresivno bušenje tla.

Jedna druga namena izvedene forme pronalaska može da se ogleda u tome, da je građevinska mašina jedan nabijač - malj ili vibrator. Ovakvi nabijači ili vibratori mogu se koristiti, na primer, za postavljanje čeličnih nosača, šipova ili kolaca-šipova namenjeni za odbranbene nasipe, koji se udarnim impulsima ili vibracijama zabijaju u zemlju.

Postupak izveden prema pronalasku karakteriše se time, što se najmanje jedan ventil kontroliše upravljačkom jedinicom, tako da se klip pomera sa frekvencijom, koja odgovara rezonantnoj frekvenciji celokupnog rasporeda-sklopa uređaja, koji uključuje klip i fluid pod pritiskom.

Ovaj celokupni raspored-sklop uređaja za proizvodnju udarnih impulsa i/ili vibracija ne odražava odnosno formira samo svojstvo klipa, kao što su njegov prečnik i njegova masa, već uključuje i parametre koji utiču na rezonantno kolo, kao što su primenjeni pritisci fluida, postojeći poprečni preseci vodova, dužine vodova, oblici i površine vodova, kao i vremena uključivanja ventila i oblici ventilskih zatvarača sa njegovim upravljačkim rebrom i rasporedom ventilskih zatvarača u kućištu kontrolnog ventila. Ovi drugi dalji parametri mogu da imaju odlučujući uticaj na rezonantnu frekvenciju i sa time na pojedinačan hod klipa koji je njome definisan, a time i na silu koja se prenosi pomoću postupka izvedenog u skladu sa pronalaskom ili na taj način preneti udarni impuls, koji se ovim postupkom proizvode I prenose.

Prema daljem razvoju pronalaska povoljno je, da se položaj klipa detektuje pomoću mernog uređaja i da upravljačka jedinica kontroliše najmanje jedan upravljivi razvodni ventil, koji se može kontrolisati u zavisnosti od detektovanog položaja klipa, kroz koji se uvodi i/ili izvodi fluid pod pritiskom u radni proctor, pri čemu kretanje klipa kontroliše upravljačka jedinica.

Postupak u skladu sa pronalaskom može se naročito izvesti pomoću gore opisanog uređaja. Ovo rezultira gore opisanim prednostima.

Pronalazak je dalje opisan u nastavku pomoću povoljno izvedenih primera, koji su šematski prikazana na priloženim crtežima. Na crtežima se pokazuje:

Slika 1: šematski prikaz poprečnog preseka uređaja izvedenog u skladu sa pronalaskom;

Slika 2: šema uključivanja odnosno montažna šema za uređaj izveden u skladu sa pronalaskom; i

Slika 3: dijagram frekvencije za uređaj izveden u skladu sa pronalaskom.

Slika 1 prikazuje načelnu sliku pogona za bušenje koji je opremljen sa proizvođačem udarnih impulsa ili vibracija, koji je izveden u skladu sa pronalaskom. Ovde je prikazano kućište 1, koje obuhvata sve funkcionalne komponente. Iz ovog kućišta izlazi odnosno štrči šipka 2 za bušenje, koja nosi glavu 3 bušilice postavljenu na svom drugom kraju okrenutom od kućišta 1, koja viri iz ovog kućišta. Šipka 2 za bušenje se rotira oko ose šipke 2 za bušenje pogonjena pomoću hidrauličnog motora 4 preko planetarnog prenosnika 5. Alat za bušenje je postavljen na glavu 3 bušilice. Rezna ivica alata za bušenje može pomoću rotacionog kretanja glave 3 za bušenje da ukloni strugotinu iz bušotine odnosno ukloni odrezanu zemlju. Debljina strugotine zavisi od primenjene sile u aksijalnom pravcu. Da bi se stvorila naizmenična aksijalna vibraciona - sila, proizvođač 6 vibracija je montiran na planetarni menjač - prenosnik 5, koji u suštini odgovara proizvođaču vibracija ili udarnih impulsa izvedenom prema pronalasku. Proizvođač 6 vibracija je uležišten u gumenu oprugu 7, koja proizvedene vibracije izoluje od kućišta 1 odnosno vibracije se na taj način ne prenose na kućište 1. Oscilirajuće i na taj način pokretne mase pogona bušilice uključuju, pored proizvođača 6 vibracija i glavu 3 za bušenje, šipku 2 za bušenje, planetarni prenosnik 5 i hidraulični motor 4, koji su pri tome montirani za ovu svrhu u aksijalnu vođicu 11. Alternativno, planetarni prenosnik 5 se može odvojeno pogoniti odnosno odvojiti od ćelije za trešenje-drmanje odnosno od proizvođača 6 vibracija. Ovde, na primer, preko vratila, koje se provlači kroz izlazno pogonsko vratilo izvedeno kao šuplje vratilo, mogu se ove proizvedene vibracija preneti direktno na šipku 2 za bušenje, a samim tim i na glavu 3 bušilice. Rotaciono kretanje, koje je proizvedeno od planetarnog prenosnika 5, može se preko ozubljenog sistema ili bilo kog profila sa zubcima, koji proizvedene aksijalne vibracije odvaja od planetarnog prenosnika 5, preneti sa šupljeg vratila na šipku 2 za bušenje, a time i na glavu 3 bušilice. Alternativno, vratilo takođe može da prenosi rotaciono kretanje, a šuplje vratilo može da prenosi proizvedene vibracije.

Da bi se proizvele vibracije u proizvođaču 6 vibracija, on sadrži vibracioni cilindar ili vibracioni klip 8 na koji naizmenično deluje fluid pod pritiskom u komorama pod pritiskom koje se nalaze sa obe strane vibracionog klipa 8. Fluid pod pritiskom je obezbeđen u vodovima P za fluid pod pritiskom i pomoću naizmenično zatvarajućegšatl ventila 9 se naizmenično uvodi u radne komore sa obe strane vibracionog klipa 8. Kod naizmenično zatvarajućeg ventila 9 može da se, na primer, radi o jednom elektromagnetno aktivirajućem 2/4-razvodnom ventilu.Međutim, mogu se koristiti i svi drugi odgovarajući ventili, na primer, ventil sa rotirajućim zatvaračem, proporcionalni ventili i/ili servo ventili. Komora za vibracioni klip 8 koja nije pod pritiskom je naizmenično povezana sa rezervoarom T bez pritiska preko naizmenično zatvarajućeg ventila 9. Ovo naizmenično dejstvo na vibracioni klip 8 izaziva njegovo vibriranje-pomeranje i proizvodi aksijalnu silu potrebnu za napredovanje glave 3 bušilice u bušotini. Frekvencija, sa kojom se upravlja naizmenično zatvarajući ventil 9 pomoću PLC (= programabilni - logički - kontroler) upravljačke jedinice, se prenosi na vibracioni klip 8 proizvođača 6 vibracija. Trenutni položaj klipa 8 može se snimiti preko jednog simbolično označenog mernog pretvarača-konvertora 10 i može se detektovati aktuelni odnosno trenutni položaj vibracionog klipa 8 i preneti na PLC upravljačku jedinicu. Stvarni hod i frekvencija vibracionog klipa 8 se takođe mogu odrediti kao veličine izvedene iz ovoga. Trenutni odzivi celokupnog sklopa-rasporeda uređenja, uključujući i oscilujući-vibracioni klip 8 kao i fluid pod pritiskom koji deluje na njega, mogu se detektovati pomoću ovog detektora mernih vrednosti odnosno mernog pretvarača 10, na primer, kada se promeni frekvencija pomoću naizmenično zatvarajućeg-šatl ventila 9. Na taj način se dobija regulaciono kolo pomoću koga proizvođač 6 vibracija može da radi na dinamičan način. Detekcija položaja vibracionog klipa 8 i iz njega izvedene veličine, kao što su hod klipa i frekvencija, odvija se u realnom vremenu, kako bi se moglo realizovati odnosno implementirati u regulaciono kolo. Željene povratne tačke vibracionog klipa 8 mogu se podesiti na bilo koji način, da bi se postigao poboljšan pogon bušenja u prikazanom pogonu za bušenje.

Na slici 2 je prikazana pojednostavljena šema uključivanja-montaže hidrauličnog vibracionog pogona. Ovde se takođe klip mase m može pomerati odnosno može se izazvati njegovo oscilatorno kretanje u kućištu dovođenjem radnog pritiska Pmax. Ovde je simbolično prikazan elektromagnetno aktivirajući 3/4-razvodni ventil za promenu pravca dovođenja i uvođenja fluida po pritiska u kućište odnosno pritisne komore. Napajanje fluidom pod pritiskom se vrši preko pumpe konstantnog protoka sa graničnim pritisnim ventilom za ograničavanje maksimalnog pritiska. Parametri celokupnog rasporeda-sklop uređaja izvedenog u skladu sa pronalaskom su ovde šematski predstavljeni pomoću mase m i prečnika D klipa, kao i pomoću dužine l i prečnika dN dovodnih vodova za fluid pod pritiskom.

Na Slici 3 je na kraju prikazan dijagram toka frekvencije odnosno frekventni odziv celokupnog rasporeda - sklopa uređaja nakon pobude vibracionog pogona izvedenog prema pronalasku. Primera radi masa klipa od 20 kg sa prečnikom klipa D od 95 mm pobuđuje se pritiskom fluida Pmax. Vibraciono kretanje odnosno pogon sledi ovde na primer u frekventnom opsegu od 0 do 1000 Hz. Na slici 3 odnosno na dijagramu jasno je vidljiva maksimalna sila delta F (u veličini od približno 95 kN) pri rezonantnoj frekvenciji od približno 180Hz, što odgovara sopstvenoj frekvenciji celokupnog rasporeda - sklopa uređaja koji se sastoji od vibracionog klipa i fluida pod pritiskom. Pomoću ovog dinamičkog i naizmeničnog promenljivog uvođenja pritiska u regulaciono kolo, mogu se odrediti na jednostavan način povoljni parametri za proizvođača vibracija i udarnih impulsa izvedenog prema pronalasku i oni se mogu brzo podesiti sa prisutnim promenljivim graničnim uslovima. Dakle, proizvođač vibracija odnosno udarnih impulsa izveden prema pronalasku omogućava, na primer, poboljšano prodiranje u raznovrsno tlo odnosno zemljište svih alatki spojenih sa građevinskim mašinama, kao što su burgije za bušilice, noževi odnosno dleta za rezanje zemlje, riperi odnosno bušeće glave sa zubcima za kidanje itd.

Claims (11)

PATENTNI ZAHTEVI

1. Uređaj za proizvodnju udarnih impulsa ili vibracija za građevinsku mašinu, sa

- kućištem (6),

- klipom (8), koji se u radnom prostoru u kućištu (6) kreće povratno naprednazad između prve povratne tačke i druge povratne tačke,

- napajanjem (P) sa fluidom pod pritiskom, pomoću koga se u području prve povratne tačke i druge povratne tačke može da uvodi i izvodi fluid pod pritiskom u radni prostor, pri čemu se klip (8) za proizvodnju udarnih impulsa odnosno vibracija može premeštanjem da podesi na povratno kretanje, - najmanje jednim upravljivim ventilom (9), pomoću koga se može uvoditi fluid pod pritiskom u radni prostor i/ili izvoditi fluid pod pritiskom iz radnog prostora, i

- upravljačkom jedinicom (PLC), koja je povezana sa najmanje jednim upravljivim ventilom (9), pri čemu se pomoću upravljačke jedinice (PLC) može podešavati i menjati kretanje klipa (8) u radnom prostoru,

naznačen time,

- da je izvedena upravljačka jedinica (PLC), za kretanje klipa (8) sa frekvencijom, koja odgovara rezonantnoj frekvenciji celokupnog skloparasporeda, koji sadrži klip i fluid pod pritiskom,

pri čemu je dato jedno promenljivo upravljanje uređajem, koje omogućava dinamičko podešavanje rezonantnih parametara u toku rada.

2. Uređaj prema zahtevu 1,

naznačen time,

da je ventil (9) jedan elektromagnetni ventil.

3. Uređaj prema zahtevu 1 ili 2,

naznačen time,

da je predviđen jedan merni uređaj (10) za određivanje pozicije klipa (8) u radnom prostoru.

4. Uređaj prema zahtevu 1 ili 2,

naznačen time,

da merni uređaj (10) ima linearni senzor.

5. Uređaj prema nekom zahtevu od 1 do 3,

naznačen time,

da je na najmanje jednoj povratnoj tački postavljena udarna površ, na koju ciljano udara klip (8) za proizvodnju udarnih impulsa.

6. Uređaj prema nekom zahtevu od 1 do 4,

naznačen time,

da celokupni sklop-raspored obuhvata kućište.

7. Uređaj prema nekom zahtevu od 1 do 5,

naznačen time,

da se masa klipa (8) i/ili masa kućišta može menjati pomoću dodavanja ili uklanjanja odgovarajuće težine.

8. Građevinska mašina

naznačena time,

da je u njoj postavljen uređaj za proizvodnju udarnih impulsa ili vibracija izveden prema nekom zahtevo od 1 do 6.

9. Građevinska mašina prema zahtevu 8

naznačena time,

da je ona uređaj za bušenje zemljanog tla.

10. Građevinska mašina prema zahtevu 8

naznačena time,

da je ona udarni malj ili vibrator.

11. Postupak za proizvodnju udarnih impulsa ili vibracija za građevinsku mašinu naročito sa uređajem izvedenim prema nekom zahtevu od 1 do 6, kod koga

- klip (8) u radnom prostoru u jednom kućišta (6) se kreće povratno naprednazad između prve povratne tačke i druge povratne tačke,

- pri čemu se za proizvodnju udarnih impulsa odnosno vibracija klip (8) kreće povratno pomoću fluida pod pritiskom i fluid pod pritiskom se u području između prve povratne tačke i druge povratne tačke uvodi u radni prostor i izvodi iz radnog prostora,

- pri čemu upravljačka jedinica (PLC) kontroliše najmanje jedan upravljivi ventil (9), pomoću koga se fluid pod pritiskom uvodi u radni prostor i/ili izvodi iz radnog prostora, i

- pomoću upravljačke jedinice (PLC) reguliše se kretanje klipa (8),

naznačen time,

- da je najmanje jedan ventil (9) regulisan pomoću upravljačke jedinice (PLC), tako da se klip (8) pomera sa jednom frekvencijom, koja odgovara rezonantnoj frekvenciji celokupnog sklopa-rasporeda, koji obuhvata klip (8) i fluid pod pritiskom,

pri čemu je ostvareno varjabilno upravljanje uređajem, koje omogućava dinamičko prilagođavanje rezonantnih parametara tokom rada uređaja.