SE412339B - Hydroakustisk oscillator - Google Patents

Description

ho _vz11zzs-9 \ 2 fluiden på sådant sätt att alternerande fluidtryck åstadkommas på massan för att ge periodiska svängningar för densamma vid en frek- vens bestämd av massan och energilagringsegenskaperna för den med massan i förbindelse varande fluiden, och en kopplingsanordning medelst vilken ventilelementet är kopplat till massan och medelst vilken tidsintervallet mellan de relativa förskjutningarna för mas- san och ventilelementet bestämmas. I I stort sett, innefattar en hydroakustisk oscillator enligt uppfinningen, en oscillerande massa, ett fjäderelement och en tryck- aktiverad ventilmekanism. Den tryckaktiverade ventilmekanismen styr strömningen av tryckfluiden från ett område med jämförelsevis högt tryck, genom oscillatorn, och till ett område med jämförelse- vis lågt tryck, varigenom periodiska svängningar för massan alstras vid en frekvens som bestämmes av den svängande massan och egenskap- erna för det i förbindelse med massan varande fjäderelementet. Ven- Lllkonstruktionon innefattar ett ventiloloment som aktiveras uv oscillatormassan via en mekanism som i följd och på ett förutbestämt taktreglerat sätt i förhållande till massförskjutningen först kopp- lar det inströmmande flödet med högt tryck till den ena sidan av massan, och därefter kopplar utflödet med lågt tryck bort från den nämnda ena sidan av massan, så att tryckvariationer i fluiden upp- kommer på massan och alternerar mellan jämförelsevis högt och jäm- förelsevis lågt tryck, varigenom massan aktiveras. De resulterande ~tryckvariationerna motsvarar ungefär en fyrkantvågdrivkraft på mas- san härrörande från omkopplingen av öppningarna'från höga och låga tryckområden. För erhållande av maximal verkningsgrad vid energi- omvandling, öppnar respektive stänger ventilelementet fullständigt inlopps och utloppsöppningarna under tidsintervall som är korta Jämfört med svüngningsperloden. Vontilelementet kan även ge den nämnda omkopplingen av inlopps- och utloppsöppningarna under såda- na tidsintervall då massan antagit förutbestämda hastigheter under dess svängningscykel, exempelvis då massan antagit sin maximala hastighet i endera riktningen.

Den ungefärligen fyrkantvågliknande aktiveringskraften som alstras vid omkopplingen av ventilelementets öppningar, återmatas till oscillatorns mass-fjädersystem, vilket system kan bestå av den oscillerande eller svängande massan och ett med en tryckfluid fyllt hålrum eller kavitet för vilket den ena änden av massan är frilagd, varigenom upprätthålles självexciterad svängningsrörelse för mass-fJüdersystomet vid eller 1 närheten av en bestämd sväng- #0 7311335-9 ningsfrekvens.

Den tryckfluidfyllda kaviteten och ventilkonstruktionen är belägna på motsatta sidor av massan. Hålrummet ger en belastnings- kraft eller förspänningskraft på den ena sidan av massan, varvid medelvärdet för denna kraft balanserar medelvärdet för den fyrkant- vågliknande drivkraften som tillföres massans motsatta sida, i be- roende av ventilverkan, och medelvärdet för eventuellt utvändigt tillförda krafter, varigenom ett önskat jämviktsläge eller medel- läge för massan upprätthålles.

I en utföringsform av uppfinningen har den dynamiska fjäder- -konstanten eller styvheten för systemets tryckfjäderdel reducerats mot O för att ge en konstant fjäderkraft på svängningsmassan, obe- roende av massans ögonblioksläge under en svängningscykel. I detta fall verkar oscillatorn som en vipposcillator, och dess frekvens är beroende av matningstrycket. Svängningens vippfunktion är spe- ciellt användbar vid vissa olinjära eller tidsberoende belastningar, av det slag som exempelvis alstras då oscillatormassan eller sväng- ningsmassan utsättas för stötar. Denna utföringsform har det sär- draget, att den ger maximal energiöverföring till belastningen vid en given minimal oscillatordimensíon (dvs., det utrymme som upptas av oscillatorn).

De nämnda jämte ytterligare ändamål, fördelar och särdrag för uppfinningen kommer att tydligare framgå från den följande beskriv- ningen i samband med de bifogade ritningarna.

Fig. 1 är en tvärsektionsvy av en hydroakustisk oscillator enligt uppfinningen.

Fig. 2 är en planvy av det ventilelement som användes i den i fig. 1 visade hydroakustiska oscillatorn.

Fig. 3 och Ä är delsektionsvyer av den i fig. 1 visade hydro- akustiska oscillatorn vid lägen av maximal förskjutning under sväng- ningscykeln.

Fig. 5 visar en serie av vågformer utvisande variationerna i förskjutningstryck och krafter under funktionen för den i fig. 1-Ä visade hydroakustiska oscillatorn.

Fig. 6 är en tvärsektionsvy av en hydroakustisk oscillator enligt en annan utföringsform av uppfinningen, och visar även oscil- latorn i ett stötverktyg.

Fig. 7 är en planvy av det ventilelement som användes i den i fig. 6 visade oscillatorn.

Fig. 7a och 7b är plan respektive tvärsektionsvyer av det ven- _25 Ä0 17311335-9 tilelement som användes i oscillatorn i fig. 6.

Fig. 8, 9 och 10 är delsektionsvyer utvisande oscillatorn i fig. 6 i olika lägen under dess svängningscykel.

Fig. 11 visar en serie vågformer utvisande variationer i för- skjutning, drivkrafter, och tryck i beroende av funktionen för den i fig. 6-10 visade oscillatorn.

Fig. 12 är en tvärsektionsvy av en hydroakustisk oscillator enligt ytterligare en utföringsform av uppfinningen.

Fig. 13 är en tvärsektionsvy av en hydroakustisk oscillator enligt ytterligare en utföringsform av uppfinningen.

Fig. 1h visar en hålrumskonstruktion som kan användas i den i fig. 12 och 13 visade hydroakustiska oscillatorn.

Med hänvisning till ritningarna, innefattar den i fig. 1 vi- sade hydroakustiska oscillatorn en kåpa 10 av väsentligen cylindrisk utformning. Bultar, gängade skruvar, samt andra typer av fästorgan som användes i konstruktionen har för att underlätta illustrationen ej visats. Kåpan har en central urborrning 12, i vilken en driven massa 1h och ett samverkande ventilelement 16 fritt kan svänga. Den 'drivna massan 1ü och ventilelementet 16 uppbäres under sin förflytt- ning på en tunn smörjfluidfilm mellan deras cylindriska ytterväggar och väggen för urborrningen 12. Smörjfilmen erhålles från strömning- en av tryckfluid som driver oscillatorn. Denna fluid utgöres före- trädesvis av hydraulolja. Massan 1Ä, är en kolv med ett huvudparti eller ett parti 18 med större diameter, vilket är anpassat till ur- borrningens 12 diameter, Massan ïh kommer i föreliggande samman- hang även att benämnas kolven lä. Kolven 1h har även ett parti med mindre diameter och vilket sträcker sig nedåt genom kåpans 10 bot- ten och sålunda bildar en axel 20 för avgivning av uteffekt till en belastning. Lämpliga tätningar och/eller packningar kan inrättas i det område av kåpan genom vilket axeln genomtränger, varigenom förhindras att fluiden utströmmar från urborrningen. Ventilelementet 16 gör ingrepp med två ringar 22 och 2Ä, som är fast anbragta på axeln 20. Ringarna tjänar till att inställa ventilelementet 16 i förhållande till inlopps-och utloppsöppningarna 26 och 28, vilka samverkar med ventilelementet 16 för att ge en ventilmekanism eller ventilkonstruktion för oscillatorn. Öppningarna 26 och 28 utgöres av cirkulära spår, som sträcker sig genom väggen för urborrningen 12. Inloppsöppningen 26 står i förbindelse med en tryckfluidmatningskälla, under det att utlopps- öppningen 28 står i förbindelse med tryckfluidens utlopps- eller ÄO '7311335-9 återmatningsanordning. Ventilelementet 16 har formen av en cirkulär hylsa, som visas ovanifrån i fig. 2. Hylsans inre parti har ett an- tal halvcirkulära, i längdriktningen sig sträckande spår 30. Spåren och axelns 20 omkrets ger ett antal passager eller kanaler, vilka tillåter att fluiden på endera sidan av ventilelementet 16 fritt cirkulerar fram och tillbaka.

Kåpan har en första kavitet eller hålrum 32, som är frilagt i förhållande till kolvens 1h överände. Hålrummet 32 är även fyllt med en fluid (hydraulolja), och bildar svängningssystemets tryck- fluidfjäderdel. Kolvens lä massa och styvheten för fluiden i hål- rummet 32 fastlägger oscillatorns egenfrekvens eller resonansfrek- vens. Denna frekvens kan betecknas 2 f =--1-- Eng . AP (1) ° 2 'Tf v MP och där Flo är lika med fluidens bulkmodul i hålrummet 32, MP är lika med kolvens massa, A är lika med den kolvarea som är fri- lagd i förhållande till fluiden i hålrummet, och V är lika med hålrummets 32 volym. AP ges av sambandet Ap= __? -Dš (2) där DP är kolvens Th större diameter. .

En andra kavitet eller ett andra hålrum 34 bildas i kåpan i det område för urborrningen 12 som omger axeln 20. Det är genom detta andra hålrum som fluiden bringas att strömma under styrning av den ventilmekanism som aktiverar osclllatorn.

Den ände av kolven lh som frilägges i förhållande till hål- rummet Bh utgöres enbart av skillnadsarean 17 mellan kolvarean och axelarean. Denna skillnadsarea 17, då den frilägges i förhållande till hålrummet ßü, verkar i många avseenden på samma sätt som kolv- änden, och kommer av bekvämlighetsskäl i föreliggande sammanhand och i de bifogade patentkraven att betraktas som en ände för kolven, och är naturligvis den ände av kolven som är motbelägen i förhållan- de till den med avseende på hålrummet 32 frilagda änden för kolven 1h.

En inloppsledning 36 matar en matningskavitet 38 med tryck- fluid, exempelvis från en hydraulpump. Kaviteten eller hålrummet 38 har sådan storlek så att en energilagringsbehållarefunktion er- 40 rvz11z3s-9 6 hålles. Ledningen 36 matar oscillatorn med det erforderliga flödet i stationärt tillstånd. Det momentana toppflödet kan erhållas från kaviteten 38. Kaviteten 38 står i förbindelse med en cylindrisk kanal #0, som avsmalnar till det spår som bildar inloppsöppningen 26. Matningskaviteten 38 är sålunda nära kopplad till inloppsöpp- ningen 26. _ På liknande sätt är en utloppskavitet eller återmatningskavi- tet hä nära kopplad till utloppet eller utloppsöppningen 28. Ut- loppskaviteten #2 står i förbindelse med en oylindrisk kanal #6, som avsmalnar till det utloppsöppningen 28 bildande spåret 28.

Denna kavitet är ansluten till ett utlopp eller en utloppsledning hä, som kan kopplas till en tank eller behållare_eller till returf sidan för den pump som matar inloppsledningen 36. Kaviteten #2 kan vara belägen på motsatt sida om kåpan relativt matningskavitet- en 38. Kaviteten eller hålrummet Ä2 har sådan storlek att det ver- kar som en energilagringsbehållare, som accepterar oscillatorns topputmatningsbehov, samtidigt som den ger ett utflöde i stationärt tillstånd genom utloppsledningen #4. Flödet i matningskaviteten 38 kommer sålunda att ha ett ungefärlígen stationärt matningstryck, under det att flödet ut från oscillatorn in i utloppskaviteten #2 möter ett ungefärligen stationärt återmatningstryck. Matnings- trycket kan symboliskt anges som PS, och återkopplingstrycket eller återmatningstrycket kan anges som PR. Dessa tryck kan inställas eller väljas på förhand för att styra den önskade uteffekten från oscillatorn. I _ Kaviteten 32 fylles med en fluid_via en ledning 48, som är tämligen trång och som ytterligare på ett styrbart sätt kan strypas medelst en styrventil 50. Ledningen H8 sätter matningskaviteten 38 Ii förbindelse med kaviteten 32. Kaviteten 32 står även i förbindel- se med utloppskaviteten Ä2 via en ledning 52. Ledningen 52 strypes även av en trång passage eller förträngning Sh. Ledningarna #8 och 52 ger ett tryckdelarnät, som justeras med användning av ventilen 50 i och för styrning eller reglering av kolvens ïh jämviktsläge, genom att den genomsnittliga (nedåtriktadfi kraften som utövas på kolvon av medeltrycket i hålrummet 32 sättas lika med medelvärdet för en (uppåtriktad) kraft som utövas på den skillnadsarea av kol- _.ven som är frilagd i förhållande till kaviteten 3ü plus eventuellt medelvärde för yttre kraft som verkar uppåt på axeln 20, exempel- vis från den belastning som drives av axeln.

Kolvens 1h skillnadsarea AD som frilägges för trycket i hål- 351 40 7311335-9 7 rummet Bh är A = l. 2 2 V D i, (DP - DS) (s) där DP är kolvens 1h diameter och DS är diametern för axeln 20.

Vid avsaknad på yttre belastning på axeln 20, blir kraftbalansvill- koret A PC AP = FD . AD där Fc är medeltrycket i hålrummet 32 och där FD är medeltrycket i hålrummet 34. Reglerventilen 50 inställes så att ekvation h satis- fieras, och kolven 1h hålles i jämviktsläge.

Ventilelementets 16 axiella längd i den i fig. 1 visade ut- föringsformen är lika med det avstånd som åtskiljer de yttre eller mest åtskilda doseringskanterna 27 och 29 för inloppsöppningen 26 respektive utloppsöppningen 28. I det i fig.1 visade jämviktsläget ligger de övre och nedre kanterna för hylsan, vilken bildar ventil- elementet 16, i linje med doseringskanterna för inlopps- och ut- loppsöppningarna. Detta konstruktiva samband ger en hög tryckför- stärkning i det att en liten axiell förskjutning av kolven i en- dera riktningen kommer att ge en avsevärd tryckändring i hålrummet ßü, vilket därvid kommer att verka för att ändra den på kolven 1ü påtryckta kraften.

Funktionen för den i fig. 1 visade oscillatorn framgår bättre av fig. 3 och Å, vilka visar kolven i det övre maximiläget respek- tive i det nedre maximiläget.

Det antas, att kolven Th får en begynnelseförskjutning i en riktning nedåt från dess i fig. 1 visade jämviktsläge. Den härvid uppkomna nedåtriktade förflyttningen av ventilelementet 16 medför att inloppsöppningen 26 öppnas, så att fullt matningstryck i mat- ningskaviteten 38 tillföras kaviteten 3%. Trycket i kaviteten el- ler hålrummet Bh stiger därvid mot matningstrycket PS. Det höjda trycket verkar på skillnadsarean AD och orsakar att kolven 1h acce- lererar i en riktning uppåt. Då kolven 14 passerar jämviktsläget, tillstänges inloppsöppningen 26 och utloppsöppningen 28 öppnas.

Trycket i kaviteten 3ü faller därvid tillbaka till återmatnings- tryck. Kolven lh fortsätter sin rörelse i en riktning uppåt, men retarderas beroende på det minskade trycket i hålrummet Bh tills #0 _7311335~9- det att kolven stoppar. De från fluidfjädern i kaviteten 32 här- rörande krafterna matas tillbaka och orsakar att kolven återgår i en riktning nedåt mot dess jämviktsläge. Då kolven passerar jäm- viktsläget, öppnas inloppsöppningen 26 och utloppsöppningen 28 stänges. Det i kaviteten Bh tillförda drivtrycket ökar därvid mot PS, av drivtrycket.

Kolven 14 når ej begynnelsevis det i fig. 3 och 4 visade maxi- och kolvens TÅ nedåtriktade förflyttning retarderas i beroende miläget. I stället ökarlamplituden för svängningarna gradvis under ett första antal perioder.

I obelastat tillstånd kommer svängningsfrekvensen att väsent- ligen vara den i ekvation 1 givna resonansfrekvensen fo. Denna frekvens kan modifieras något beroende på den akustiska impedansen i öppningarna 26 och 28 och i beroende av fluiden i matnings- och återmatningskaviteterna 38 och M2. Så länge som öppningarnas impe- dans är liten jämfört med impedansen från kolven ih, blir sväng- ningsfrekvensen nära den i ekvation 1 givna frekvensen fo. Eftersom maximiamplituderna för svängningen,(dvs. de i fig. 3 och Ä visade lägena) bestämmas av systemets olinjäriteter, kan det vara lämpligt att inrätta stopp för begränsning av kolvens upp- och nedåtgående rörelse till de i fig. 3 och R visade lägena.

Kolven lh utför under sin svängning en enkel harmonisk rörel- se. Vågformen för denna rörelse är symmetrisk kring medelläget, vil- ket är det i fig. 1 visade jämviktsläget. Maximihastigheten för kol- ven 1Ä inträffar då kolven passerar genom jämviktsläget i endera riktningen. Öppning och stängning av öppningarna 26 och 28 (öppnings- omkoppling) inträffar sålunda då kolven förflyttar sig med maximal hastighet, varför detta åstadkommas på den kortast möjliga tiden.

Detta särdrag för oscillatorns funktion som erhålles enligt upp- finningen möjliggör en hög energiomvandlingsverkningsgrad för oscil- latorn. 7 Vågformerna a-f i fig. 5 klargör ytterligare funktionen för den i fig. 1-4 visade oscillatorn. Vågformen a visar kolvens för- skjutning XP. Vågformen a visar att kolvens maximihastighet inträf- far då kolven passerar genom mittpunkten eller jämviktsläget (XP = O.

Vågform b visar tidförloppet för kraften FSP på kolven be- roende på tryckvariationer i den övre kaviteten eller hålrummet 32.

Dessa tryckvuriationor härrör från kolvens 1H rörelse och från det stationära trycket eller tryckbelastningen från dolarnätet inne- M0 '7311335-9 u ..- fattande kanalerna 58, ventilen 50, kanalen 52 och förträngningen 5h. F kan ges enligt följande ekvation: SP FsP=Pc ° där a är modulationskoefficienten som beror på de speciella dimen- AP (1 + oc sinwt) (5) tionerna för oscillatorn och fluidens bulkmodul. Den stationära tryckbelastningen eller medeltryckbelastningen beroende på tryck- delaren har visats i vågform b som FSP. Ögonblickskraften FSP åter- matas under svängning och hjälper till att ge självunderhållande eller frisvängande svängning i systemet.

Den kraft som motbalanserar kraften FSP utgöres av kraften FD på den skillnadsarea AD som frilägges i förhållande till kaviteten SÅ. Denna kraft FD är visad i vågform c. Kraften FD har två till- stånd, nämligen FD = PS . AD eller FD = PR . AD, eftersom kavi- teten antingen är öppen för matningstryck eller för återmatnings- tryck eller returtryck. För enkelhets skull antas att returtrycket PR = i vågform c, uppvisar abrupta variationer vid omkoppling från noll- tryck till fullt drivtryck.

Den nettokraft FN som driver kolven IU utgör skillnaden mellan FSP och FD FN i avsaknad av yttre krafter (dvs. ingen belastning på axeln 20) är noll.

I vågform e visas inverkan av en stationär uppåtriktad yttre O. Variationen i FD med avseende på tiden, såsom detta visas .Demn.kraft har ritats i vågform d. Genomsnittsvärdet för kraft på axelns 20 botten. Denna kraft tenderar att förskjuta kol- ven 1h genomsnittligen uppåt in i den övre kaviteten 32. Inlopps- öppningen 26 öppnas därvid under en kortare tidsperiod än utlopps- öppningen 28. Drivkraften FD påtryckes en kortare tidsperiod, så- som visas i vågform e. Kraftbalanstillståndet som ges av vågformer- na a-d påverkas och nedåtriktad nettokraft tillföres kolven från den övre kaviteten 32. Denna nedåtriktade nettokraft från kavitet- en 32 motverkar den uppåtriktade yttre belastningen. Vågform f visar medelvärdet eller den motverkande nettokraften FN som alstras under oscillatorns funktion. Dessa vågformer visar att hydraulkret- sarna verkar som en styv fjäder för att motverka vilken som helst nettoförskjutning av kolven och för att bibehålla det fixerade jämviktsläget i fig. 1 kring vilket trängningen sker.

Det är lämpligt att inlopps- och utloppsöppningarna 26 och 28 har låga impedanser och att matnings- och returkaviteterna 38 och #2 även har låga impedanser. Speciellt bör de lågimpediva öppning- 7311335-9 arna och tillhörande matnings- och returkaviteter 38 och #2 ha impedanser som är små jämfört med den drivimpedans som ges av skillnadskolvarean AD, så att fullt matningstryck PS eller fullt returtryck PR påtryckes skillnadsarean 17 för kolven, beroende på vilken av öppningarna som är öppen.

Det noteras, att strömming sker i båda riktningar genom in- loppsöppningen 26 och även genom utloppsöppningen 28 under varje svängningscykel för kolven 1h. Då kolven förflyttar sig uppåt och då inloppsöppningen 26 fortfarande är öppen, sker strömningen från matningskaviteten, genom öppningen 26 och in i den nedre kaviteten SÅ. Vid kolvens returslag, strax efter det att inloppsöppningen 26 har öppnats, sker strömningen i motsatt riktning,.från den nedre kaviteten Bü, genom inloppsöppningen 26 och in i matningskaviteten 38. En liknande strömningsomkastning sker på grund av utloppsöpp- ningen 28. De lågimpediva kaviteterna 38 och ü2 möjliggör sålunda upptagning av strömningspulsationer utan några nämvärda ändringar i vare sig PS eller PR.

I de flesta fall kommer bulkmodulen för vätskan i matnings- och returkaviteterna 38 och ü2 möjliggöra att strömningspulsation- erna upptages. I händelse av att storleken för den vätskefyllda kaviteten är större än önskvärt, kan en kavitet av det i fig. 14 visade slaget användas. Den i fig. ïh visade kaviteten är en mat- ningskavitet som matas via en matningsledning 36 på det i fig. I visade sättet. Uppbyggnaden för returkavíteten kan vara likartad.

Kaviteten är uppdelad i en vätskefylld del 56 och en del 58 fylld ' med kompressibel gas, varvid dessa delar är åtskillda medelst ett böjligt membran 60. Den kompressibla gasen matas till delen 58 via en ventil 62. En perforerad platta 6h uppbär membranet 60 då hydrauliskt tryck ej tillföres systemet (då delen 56 ej är fylld med tryckfluid). Det område eller den del som är fylld med kompres- sibel gas tjänar som en ackumulator eller tryckfrigörare och möj- liggör att trycket PS i matningskaviteten förblir väsentligen obe- roende av strömningspulsationer till respektive ut från kaviteten.

Under det att det är lämpligt att volymen för kaviteten Bh i fig. 1 är liten, skall denna kavitet ha tillräcklig töjbarhet för att reducera de stora trycktransienter som kan inträffa under om- koppling av öppningarna. Dylika trycktransienter skall undvikas be- roende på att de kan ändra rörelsen för kolven Th och ventilelemen- tet 16 under omkoppling av öppningarna, och kan minska verknings- 40 graden för omvandlingen av hydraulisk energi till mekanisk energi. ho 7311335-9 11 Om ytterligare töjbarhet i kaviteten 34 är önskvärd, kan storleken för kaviteten ökas på det sätt som visas med den streckade linjen 66 i fig. 1.

Då en mycket större nedre kavitet föreligger, kan resonans- frekvensen för oscillatorn göras oberoende av både styvheten för vätskan i den övre kaviteten 32 och i den större, nedre kaviteten SÅ, då båda öppningarna 26 och 28 är stängda. I denna utföringsform kan det även vara lämpligt att öka impedansen för inlopps- och ut- loppsöppningarna 26 och 28, så att dessa öppningar ej upphäver re- aktansegenskaperna för den större, nedre kaviteten Bh. Detta kan åstadkommes genom att en mindre genomsläppning än en genomsläppning motsvarande hela öppningsomkretsen användes. Detta kan åstadkommas genom att längderna för ventilhylsorna 16 ökas och genom att ett antal slitsar inrättas, som ej upptar hylsans hela omkrets och som samverkar med inlopps- och utloppsöppningarna för att en fluid skall kunna passera från dessa öppningar in i eller ut från den nedre kaviteten Bh.

I den oscillator som visas i fig. 1-4 kan den axiella längden för ventilhylsan vara större än avståndet mellan öppningarnas 26 och 28 yttre doseringskanter 27 och 29, varigenom öppningarna ej är öppna under hela de på varandra alternerande halvcyklerna för svängningen. Ett dylikt längre ventilelement 16 kommer att fast- lägga en "klass C"-funktion för svängningen.

I fig. 6 visas en hydroakustisk oscillator som är speciellt lämpad för drivning av olinjära eller tidsberoende belastningar.

Dylika belastningar erhålles vid stötförlopp. Den i fig. 6 visade oscillatorn är sålunda speciellt lämpad för användning i ett slag- borrverktyg vid bergborrning, påldrivning, eller andra tillämpning- ar där det är önskvärt att avge en högenergikraftpuls till en be- lastning. Vid osymmetriska vågformer för kolvrörelsen, vilket exem- pelvis kan inträffa vid olinjära eller tidsberoende belastningar, utföres öppningsomkopplingen bäst vid andra punkter i cykeln än det medelläge som användes vid oscillatorn i fig. 1. Enligt ett särdrag för uppfinningen möjliggöres då så önskas en öppningsomkoppling vid önskade punkter i cykeln och under önskade tidsperioder. En effek- tiv omvandling av hydraulisk energi till högenergikraftpulser kan sålunda enkelt åstadkommas på detta sätt.

Den i fig. 6 visade oscillatorn är snarlik den i fig. 1 vi- sade oscillatorn i många avseenden, och samma delar har givits lika hänvisningssiffror. Oscillatorn i fig. 6 användes i ett stöt- RO '7311335-9 12 verktyg eller slagborrverktyg där kolven 14 med sin botten av dess axel 20 åstadkommer stötverkan mot ett städ 68. Städet kan utgöra en del av ett städsystem innefattande en stötfjäder för formning av kraftpulserna, på så sätt som exempelvis framgår av vårt ameri- kanska patent 3.371.726, eller kan städet utgöras av ett borrstål, ett pålbeslag eller överdelen för en påle eller slitenheten för ett förstöringsverktyg.

Ringarna 22 och 2ü är belägna på ett inbördes avstånd från varandra som är väsentligt större än längden för ventilelementhyl- san RO. Detta ger den hydroakustiska oscillatorn en tryckaktiverad ventilmekanism som ger tidsfördröjningsstyrning under den hydro- akustiska svängningscykeln. Förskjutningen för ventilelementhylsan och massan (kolven 1h) sker på ett tidsfördröjt sätt (dvs. den före- gående förflyttningen för ventilelementet kan vara skihd från för- flyttningen för oscillatormassan). Ventilolomenthylsan 70 visas även i fig. 7a och 7b. Hylsan 70 har en diameter störro än diametern DS för axeln 20. Ventilelementhylsan 70 är sålunda fritt förskjut- bar på axeln. Ventilmekanismen tryckaktiveras i det att dess rörel- se erhålles från tryckändringarna i kaviteterna för vilka massan (kolven lä) är frilagd. Dessutom finns en mekanism mellan massan och ventilelementet 16 som ger tidsstyrning för ventilfunktionen.

Sålunda tillhandahålles en tryckaktiverad ventílmekanism med en mekanisk anordning för tidsstyrning under ventilfunktionerna.

Elementet 70 har på samma sätt som elementet 16 (fig. 1) ett antal axiella passager 30, som möjliggör en genomströmning av fluid- en. I det avseende att ventilhylsan 70 kommer att upprepat göra in- grepp med och slå mot den övre läppen för ringen 24 och den nedre läppen för ringen 22 då kolven 14 svänger, är det lämpligt att göra dessa stötar mjuka¿ Härför är ändurtagningar 7h utformade i ändarna för hylsan där sidorna för de halvcirkulära passagerna mö- ter varandra. Dessa urtagningar 74 ger en stötdämpande verkan för att göra stöten mellan ringarna 22 och 2h och ändarna för ventil- elementhylsan 70 mjuka. _ Såvida en av ringarna 22 och 2ü ej har gjort ingrepp med änden för ventilelementhylsan 70, kan hylsan ej förflytta sig.

Avståndet mellan de övre och de nedre läpparna för ringarna 22 och 2h på axeln 20, och längderna för ventilelementhylsan 70, ger tids- sekvensen för omkopplingen av inlopps- och utloppsöppningarna 26 och 28, och ger de perioder under vilka dessa öppningar är öppna varvid detta åstadkommas på så sätt att styrning erhålles av 40 7311335-9 13 frekvenskarakteristiken och kraftpulsavgivningen för oscillatorn.

Funktionen för den i fig. 6 visade oscillatorn kan bättre förstås med utgångspunkt från fig. 8-10. I fig. 6 visas det till- stånd som råder omedelbart efter det ögonblick då bottnen för axeln stöter mot städet 68. Ventilelementet 70 har drivits av ringen 22 för att stänga utloppsöppningen 28 och för att öppna inloppsöpp- ningen 26. Matningstrycket PS tillföres därvid den nedre kaviteten eller hålrummet 34 och verkar på skillnadsarean för kolven 14.

Härvid tillförda drivkrafter på kolven accelererar denna uppåt mot den övre kaviteten 32.

Efter en tidsfördröjning T1, har kolven 14 fått en avsevärd hastighet. Den nedre ringen 24 gör härvid ingrepp med ventilelemen- tet 70 på det i fig. 8 visade sättet. Därefter stänger ventilele- mentet 70 inloppsöppningen 26 och öppnar utloppsöppningen 28. Tryck~ et i den nedre kaviteten 34 faller därvid till returtrycket PR. En retarderande kraft påtryckes kolven 14 från den övre kaviteten 32.

Kolven fortsätter att röra sig uppåt med avtagande hastighet och antar slutligen hastigheten O vid toppen för dess slag efter en ytterligare tidsfördröjning T2. Det maximala läget uppåt för kolven visas i fig. 9.

Vid tidpunkten T2 föreligger en nedåtriktad kraft på kolven 14 beroende på det tryck PC som verkar på den area AP för kolven 14 som är frilagd i förhållande till den övre kaviteten 32. I förklar- ande syfte kan det antas, att returtrycket PR är 0 och att utlopps- öppningarna 28 är öppna på det i fig- 9 visade sättet. Härvid före- ligger ingen motverkande kraft på kolven, och kolven accelereras i en riktning nedåt. Då kolven börjar att flytta sig nedåt, lämnar den nedre ringen 24 ventilelementets 70 botten och kort därefter gör den övre ringen 22 ingrepp med den övre änden för ventilele- mentet 70 på det i fig. 10 visade sättet. Ventilelementet 70 drives härvid nedåt. Kolven 14 fortsätter att öka sin hastighet då den förflyttar sig nedåt, och stöten mot städet 68 sammanfaller med kolvens maximala hastighet. Sålunda överföres maximal kinetisk energi från kolven till städet 68. Under den nedre delen av för- flyttningen nedåt (det nedåtriktade slaget) för kolven 14 och sam- tidigt med stöten, stänger ventilelementet 70 utloppsöppningen 28 och inloppsöppningen 26 öppnas. Detta är begynnelsetillståndet för en ny drivning av kolven tillbaka uppåt, på samma sätt som avhand- lades i samband med fig. 6.

Den övre ringen 22 kan inställas så, att vid tidsögonblicket #0 7311335-9 1h för stöten, ventilelementet 70 ej ännu öppnat i inloppsöppningen 26 och stängt utmatningsöppningen 28. Vid stötens inträffande kommer kol- ven att stoppa och det fria ventilelementet 70 kan utföra en transla- tionsrörelse nedåt under inverkan av dess egen tröghet för att öppna inloppsöppningen 26 och stänga utmatningsöppningen eller utloppsöpp- ningen 28 vid en senare tidpunkt. Denna justering av läget för ringen 22 ger en tidsfördröjning i öppningsomkopplingen med avseende på tid- punkten för stöt, varigenom tillförsäkras att kolven 1ü hela kinetiska energi överföres till städet 68 och att ratardationskrafterna ej verk- ar på kolven under stöten.

Vågformerna a-d i fig. 11 visar ändringarna i kolvrörelse och krafter på kolven under ett flertal på varandra följande svängnings- cykler för kolven 14 och den i fig; 6-10 visade oscillatorn. För un- derlättande av illustrationen samt för att visa att oscillatorn en- ligt fig. 6-10 kan utföra en vippfunktion, visar vågformen i fig. 11 gränsfallet för den dynamiska styvheten för fluiden i den övre kavi- teten 32 då styvheten går mot noll, så att trycket Pc i kaviteten 32 förblir väsentligen konstant under hela cykeln eller perioden, och kraften FSP lagd i förhållande till kaviteten 32 blir invariant. Vågformen b vi- sar denna invarianta kraft FSP för den övre kaviteten. Dessutom har som.utövas av trycket Pc på den kolvarea AP som är fri- följande samband antagits för att underlätta illustrationen; Kolvarean AP är lika med dubbla skillnadsarean AD, och det övre kavitettrycket Pc inställes medelst tryckdelarnätet, innefattande kanalerna #8 och 52, ventilen 50 och förträngningen 54, för att utgöra en fjärdedel av matningstrycket PS. Sålunda kommer kraften på skill- nadsarean F då öppningen 26 är öppen, att vara lika med dubbla den i kraft FSP sgm utövas på kolvarean AP.

Vågformen a i fig. 11 visar tidsförloppet för kolvförskjutningen XP. Tidpunkten To avser tidsögonblicket omedelbart efter stöt mot städat 68, såsom visas i fig. 6, Eftersom inloppsöppningen 26 är öppen, kommer den nedåtriktade kraften FSP (se vågform b) att motverkas av den uppåtriktade kraften FD (se vågform c), varigenom en uppåtriktad nettokraft FN (se vågform d) verkar för att driva kolven i en riktning uppåt. Rörelsen för kolven 14 ges av följande differentialekvation: FD"FsP="P»' av = MP _---2 P (6) 1:0 7311335-9 där ap T1 går drivkraften FD mot noll, eftersom i detta illustrativa exempel satts lika med noll. Rörelseekvationen ovan reduceras är kolvens acceleration och MP är kolvens massa. Vid tidpunkten returtrycket P till R azx? fuzz Tï ¿ 1; 5 TP (7) Lösningen på dessa diffenentialekvationer ger den kolvrörelse XP som visas med vågformen a i fig. 11. Såsom grafiskt visas i denna vågform, förflyttar sig kolven uppåt under ett paraboliskt tidsför- skjutningssamband med avseende på nettokraften FN samt till tidpunkten T1. Därefter omkopplas drivkraften till -FSP. Kolven fortsätter att röra sig uppåt utefter en inverterad kurvbåge under en tidsrymd T2, som är lika med tidsrymden T1. Vid tidpunkten T2 antar kolven hastig- heten noll. Kraften -FSP driver härvid kolven nedåt så att denna stö- ter mot städat 68 vid tidpunkten TP då den förflyttar sig med maximal hastighet. Lösningen till de ovan givna differentialekvationerna för det i vågformerna visade fallet anger att TP är lika med 3,414 T1.

Lösningen på dessa ekvationer visar även att T1 och T2 är lika och att även kolvförskjutningen under dessa tidsintervall är lika.

Det fysikaliska sambandet mellan ventilelementet 16 och ringarna 22 och 2ü är att avståndet mellan ringens 22 nedre läpp och ringens 2ü övre läpp är lika med halva maximislaget för kolven 1ü plus ventil- elementhylsans 70 axiella längd. Ringens 2ü övre läpp gör därvid in- grepp med ventilhylselementet 70 vid det uppåtgående slaget för kolven exakt vid tidpunkten T1. I Det inses, att det visade gränsfallet med invariant kraft FSP för den övre kaviteten och dimensionssambandet i vågformerna och i fig. 11-IÄ enbart har antagits för underlättande av en beskrivning av en utföringsform av uppfinningen.

Den övre kaviteten 32 kan ha en ändlig fjäderkonstant och andra förhållanden mellan drivkraft och kraft för övre kavitet samt andra fördröjningar mellan stöt och öppningsomkopplingstider än T1. Avståndet mellan ringarna 22 och 2ü och längden för ventilhylselementet 70 kan väljas för att ge önskade tider T1,_T2 och TP i överensstämmelse med vad som kan erfordras vid olika typer av tillämpningar av oscillatorn enligt uppfinningen.

Det noteras, att vågformen d i fig. 11 anger en nedåtriktad netto- kraft F N som tenderar att motverka den genomsnittliga kraften uppåt H0 7311335-9 16 härrörande från utjämningen av de till städet 68 överförda kraftpul- serna. Kraften É härrör från den belastningskraft eller återställninge- kraft som utveckïas inuti kaviteten 32. Den genomsnittliga kraften ned- åt Ffi beror av att de hydrauliska kretsarna verkar som styva fjädrar för att motstå en nettoförskjutning av kolven och verkar för att bibe- hålla det jämviktsläge kring vilket svängníngen sker.

Vippfunktionen för svängningen uppstår då den dynamiska styvheten för den övre kaviteten 32 går mot en styvhet av noll. Detta är ett spe- ciellt lämpligt svängningstillstånd innan stötförloppet, eftersom en effektiv användning av den i den övre kaviteten 32 under svängnings- cykeln lagrade potentiella energin eller tryckenergin sker. Den lag- rade energin omvandlas effektivt till en kolvrörelse med konstant acce- leration vid tidpunkten för stöt.

I det gränsfall där den övre kavitetens 32 fjäderstyvhet går mot noll och vid det areasamband som givits i det illustrerade exemplet, ges svängningsfrekvensen av uttrycket _Éfi____âD__ (8) 2EB MP F = 0.207 där EB är kolvens kinetiska energi vid stöt.

V ~Genom att den övre kaviteten 32 ges en större dynamisk fjäder- konstant, kommer stötfrekvensen att öka och tidssambandet för kolvför- skjutningen och hastigheten kommer att ändras i förhållande till våg- formen a i fig. 11. Ändringar i den övre kaviteten 32 för att åstadkomma en dynamisk fjäderstyvhet av noll eller en annan fjäderstyvhet för att ge olika tidssamband för kolvförskjutningen kan erhållas Å enlighet med upp- finningen.

För att den övre kaviteten 32 skall få en dynamisk fjäderstyvhet i närheten av noll, kan kaviteten 32 förses med en gasackumulator som möjliggör att det tryck för vilket kolvens 14 övre ände utsättes blir väsentligen konstant då kolven rör sig under sin svängningscykel.

Såsom visas i fig. 12, kan den övre kaviteten 32 indelas i ett område 80 fyllt med gas under tryck och ett område 82, för vilket kol- ven 14 är frilagd, och vilket är fyllt med en hydraulisk fluid. Detta visas i fig. 12, vilken fig. i övriga avseenden är identisk med fig. 6. Lika delar har därför i fig. 12 och 6 givits samma hänvisningssiff- ror.

För åstadkommande av väsentligen konstant matnings- och returtryck 40 7311335-9 17 i matnings och returkaviteterna 38 och 42, kan även dessa kaviteter förses med böjliga membran 84 och 86 vilka uppdelar kaviteterna i två områden, på så sätt som avhandlats i samband med fig. 1ü.

På samma sätt som nämnts i samband med fig. 1ü, kan även kvar- hållningsmekanismer, exempelvis det däri visade perforerade elementet óh, anordnas för att uppbära membranet då systemet ej utsättas för tryck från hydraulisk fluid. De gasfyllda områdena för kaviteterna 32, 38 och ÄO kan fyllas med gas genom ventiler 88, 91 och 93 från vilken som helst lämplig komprimerad gaskälla, exempelvis från en luftkom- pressor. Gasackumulatorerna för åstadkommande av tryckfrigöringsreser- voirer möjliggör en jämförelsevis ringa volym, vilket kan vara fördel- aktigt då det är lämpligt att inrätta hydroakustiska oscillatorer en- ligt uppfinningen i ett minimalt utrymme.

I fig. 13 visas en hydroakustisk oscillator där den övre änden för kolven 1Ä är frilagd i förhållande till den övre kaviteten 32 på ett indirekt sätt via en andra kolv 90, som har mindre tvärsektionsarea än huvudkolven 1ü. Kolven 90 kan fritt röra sig axiellt i en urborrning 92, som ätskiljer urborrningen 12, i vilken primärkolven IÅ svänger, från den övre kaviteten 32.

Området i urborrningen 12 mellan den övre änden för kolven 1Ä och den övre änden för urborrningen 12 står i förbindelse med atmosfären via en kanal eller ventil 9Ä, eller är kopplad till ett utlopp. Sekun- därkolven 90 kan sålunda fritt förflytta sig i urborrningen 92, och det låga trycket i området 96 tillförsäkrar att sekundärkolven 90 och pri- märkolven 1ü belastas i riktning mot varandra av de motverkande hydrau- liska trycken i den övre kaviteten 32 och den nedre kaviteten Bü. Det är lämpligt att ej utföra kolven 92 i ett stycke med kolven 1ü, vilket möjliggör att oscillatorn kan tillverkas med ett minimum av krav på toleranser. I Konstruktionen i fig. 13 förenklar även tryckdelarkonstruktionen för trycktillförsel till den övre kaviteten 32, så att den övre kavi- teten direkt kan matas från matningskaviteten 38 via en kanal eller passage 96. Passagen 96 är företrädesvis förträngd för att akustiskt ej belasta systemet. I det i fig. 13 visade exemplet, där arean AP för primärkolven IÄ är lika med dubbla skillnadsarean AD och är fyra gånger arean för sekundärkolven 19, inträffar den nominella kraftba- lansen vid frånvaro av yttre belastning då trycket PS i kaviteten BÄ är lika med trycket PC i den övre kaviteten 32. Sålunda erfordras en- bart en direkt förbindelse via kanalen 96 för åstadkommande av kraft- balansen för jämvikt. Naturligtvis behöver ej det areasamband som '7311335-9 18 D underlättar användningen av en ända kanal 96 användas, och tryckdelar- nätet i fig. 1 eller 6 kan alternativt användas.

Ett pricipiellt särdrag för oscillatorn i fig. 13 består i att en övre kavitet 32 med minimal storlek kan användas, varigenom oscil- latorsystemet genomgående kan reduceras till storlek. Med andra ord, ger den i fig. 13 visade konstruktionen den minsta volymen för den öv- re kaviteten vid en given mekanisk styvhet för denna i förhållande till kolven 1&. För den i fig; 13 visade hydroakustiska oscillatorn ges resonansfrekvensen fo för kolven 1ä av följande samband p g . Aå (9) V H P i 2 fo = 7;ñ7ë_ där V är kavitetens 32 volym, AC är den area för sekundärkolven 90 som är frilagd i förhållande till kaviteten 32, och MP är den samman- lagda massan för primär och sekundärkolvarna ïü och 90.

Såsom framgår av ekvation 9, varierar den erforderliga volymen för kaviteten 32 direkt med kvadraten på arean AC för kolven vid en given resonansfrekvens. I det visade exemplet, där AP är fyra gånger AC, blir sålunda om kolven 90 saknas på det i fig. 6 visade sättet, volymen V för kaviteten 32 i fíg. 6 16 gånger volymen för kaviteten 32 i fig. 13 vid samma resonansfrekvens. I det avseende att trycket i kaviteten 32 ökar i fallet enligt fig. 13 med en faktor fyra i för- hållande till trycken i kaviteten 32 i fig. 1 och 6, kommer den lagra- de energin i kaviteten 32, som är proportionell mot kavitetsvolymen och mot kvadraten på trycket, ej att ändras. Sålunda kommer drifts- karakteristiken för den i figf 13 visade hydroakustiska oscillatorn ej att ändras, utan storleken för oscillatorn kan minskas.

Av den föregående beskrivningen är det uppenbart, att en förbätt- rad klass av hydroakustiska oscillatorer med aktiveringsmekanismer som möjliggör önskade funktionstillstånd har tillhandahållits. Särdrag för tidigare kända hydroakustiska oscillatorer kan även med fördel användas i den klass av hydroakustiska oscillatorer som beskrivits. Exempelvis kan hydrostatiska lagringar vara inrättade för smörjning av de rörliga kolvarna med fluidfilmer, och rotationsmekanismer för rotation av städ- system kan även föreligga. Det är uppenbart, att den gjorda beskriv- ningen enbart är illustrativ, och att ändringar och modifikationer kan göras inom ramen för uppfinningen. Sålunda skall den givna beskriv- ningen enbart anses illustrativ och på inget sätt begränsande.

Claims (3)

1. 0 20 25 BO 35 LM 'i 'l133š"9 19 PATENTKRAV 1. Hydroakustisk oscillator innefattande en rörlig massa i form av en kolv, vars ena ände är frilagd i förhållande till en första kavitet och vars andra ände står i förbindelse med en andra kavitet, k ä n n e t e c k n a d av att den första kaviteten (32) innehåller en tryckfluid, som kontinuerligt pålägger en endartad drivkraft på kolvens (18) första ände; att den andra kaviteten (Bh) inbegriper en ventilkonstruktion (16 eller 70, 26, 28), vilken innefattar öppningar (26, 28) för matning och utmatning av tryckfluiden till den andra kaviteten för att alstra alternerande fluidtryck på kolven för att åstadkomma periodiska oscillationer hos kolven med en frek- vens och amplitud avhängig av kolvens massa och energilagringskarak- teristikorna hos den fluid, som står i förbindelse med kolven; att ventilkonstruktionen vidare innefattar ett ventilelement (16 eller 70), som är rörligt i två riktningar medelst kolven under en väsent- lig del av kolvens rörelse, varvid ventilelementet förflyttar sig åtminstone hälften av kolvens förflyttning för att åstadkomma att ventilelementet har hög hastighet vid öppningen och stängningen av öppningarna för att abrupt omställa trycket i den andra kaviteten mellan matnings- och utmatningstryck och således alstra en drivkraft med fyrkantvågform på kolven riktad i motsatt riktning mot nämnda ensartade drivkraft.

2. Hydroakustisk oscillator enligt krav 1, k ä n n e t e c k- n a d av att ventilkonstruktionen innefattar en anordning (22, 24), som ger en förutbestämd tidsföljd för öppningen och stängningen av nämnda öppningar (26, 28).

3. Hydroakustisk oscillator enligt krav 2, k ä_n n e t e c k- n a d av att den tidsföljdalstrande anordningen (22) Zü) innefattar en konstruktion för dödgång, vilken kopplar kolven (18) till ventil- elementet (16 eller 70). I fä. Hydroakustisk oscillator enligt krav 3, k ä n n e t e c k- n a d av att dödgångskonstruktionen innefattar ett par ringar, som är koaxiellt förbundna med kolven (18) för att göra ingrepp med ventilelementet (16 eller 70) och är anordnade på motstående sidor av ventilelementet på ett avstånd från varandra som är större än ventilelementets längd. 5. Hydroakustisk oscillator enligt krav 1, k ä n n e t e c k- n a d av att den första kaviteten (32) är belägen på avstånd från kolven; att kolvens ena ände är indirekt frilagd för den första kavi- teten via en sekundärkolv (90), som sträcker sig mellan den första 10 15 20 25 30 35 40 7311335-9 202 kaviteten och nämnda ena ände hos den första kolven och är rörlig med den första kolven i riktning in i och ut från den första kavi- teten; och att sekundärkolven har en tvärsnittsyta frilagd i för- hållande till den första kaviteten, som är mindre än den första kolvens tvärsnittsyta. 6. Hydroakustisk oscillator enligt något av krav 1-4, k ä n - n e t e c k n a d av att den första kaviteten (32) är uppdelad i ett parti (80) innehållande en gas under tryck och ett parti (82) innehållande fluid, vilken är en vätska, varvid det parti (82), som innehåller nämnda fluid, är frilagt i förhållande till kolven (18). 7. Hydroakustisk oscillator enligt någoav krav 1-ü, k ä n n e- t e c k n a d av att den första kaviteten (32) via passager (48, 52) står i förbindelse med tryckfluiden, som inmatas till och utmatas från den andra kaviteten (Bh), varvid nämnda passager bildar en fluid- trycksdelare för matning av tryckfluiden till den första kaviteten och för fastiäggande .av-ett jämviktsiage för kalven (18). 8. Hydroakustisk oscillator enligt krav 1,-k ä n n e t e c k- n a d av att kolven (18) är inrättad för svängningsrörelse i en urborrning (12) i en kåpa (10), vilken inrymmer nämnda första kavi- tet (32) och nämnda andra kavitet (Bh) på motstående sidor av kolven; att kåpan innefattar en anordning (36, 38, #8) för påfyllning av den första kaviteten med tryckfluiden, vilket medför att nämnda ensartade drivkraft pålägges kolvens ena ände; att inloppsöppningen (26) och utloppsöppningen (28) är anordnade på avstånd från varandra utmed kolvens rörelscbana; och att ventilelementet (16 eller 70) är anordnat i den andra kaviteten och har passager (30) för cirkula- tion av fluid mellan elementets motstående ändar. _ 9. Hydroakustisk oscillator enligt krav 8, k ä n n e t e c k- n a»d av att en axel (20) med mindre tvärdimension sträcker sig in i den andra kaviteten (Bh) från kolvens motstående andra ände och genom kåpan (10), varvid axeln har en anordning (22, 2h) för ingrepp med ventilelementet (16 eller 70) och för medförsel av detta element. 10. Hydroakustisk oscillator enligt krav 9, k ä n n e t e c k- n a d av att ventilelementet (16 eller 70) är en hylsa med axiella passager (30) anordnade mellan hylsans inre periferi och axelns (20) yttre periferi. 11. Hydroakustisk oscillator enligt krav 9, k ä n n e t e G k- n a d av att inlopps- och utloppsöppningarna (26, 28) är försedda med spår (HO, 46) vid urborrningens (12) pariferi; och att ventil- elementet (16 eller 70) är en hylsa med en axiell längd ungefär lika 10 15 20 25 30 35 7311335-9- 21 med avståndet mellan de kanter för inlopps- och utloppsöppningsspå- ren, som är belägna på de största inbördes avståndet. 12. Hydroakustisk oscillator enligt krav 11, k ä n n e t e c k- n a d av att hylsan är fritt rörlig på axeln (20). 13. Hydroakustisk oscillator enligt krav 12, k ä n n e t e c k- n a d av att ingreppsanordningarna (22, 2ü) är ett par organ som är anordnade på ett avstånd från varandra, som är atörre än hylaans axiella längd. ïü. Hydroakustisk oscillator enligt krav 11, k ä n n e t e c k- n a d av att kåpan (10) innefattar en tredje kavitet (38), som står i förbindelse med inloppsöppningsspåret (40) och är anordnad att matas med tryckfluiden; och att kåpan även innefattar en fjärde kavitet (Ä2), som står i förbindelse med utloppsöppningsspåret (hö) och en utloppskanal (hä), som står i förbindelse med den fjärde kavi- teten. 15. Hydroakustisk oscillator enligt krav 1ü, k ä n n e t e c k- n a d av att den första och den andra kanalen (48, 52) vardera har en hög akustisk impedans een förbinder den företa kaviteten (32) med den tredje kaviteten (38) resp. den första kaviteten med den fjärde kaviteten (42) för att åstadkomma en tryckdelarei och för inställning av kolvens (18) jamvikteläge. 16. Hydroakustisk oscillator enligt krav 11, k ä n n e t e c k- n a d av att den första kaviteten (32) innefattar en anordning (81) för reducering av den styvhet, som alstras av fluiden i kaviteten i och för att åstadkomma en väsentligen konstant kraft på kolven (18). 17. Hydroakustisk oscillator enligt krav 16, k ä n n e t e c k- n a d av att styvheteminskníngsanordningen (81) innefattar ett efter- givligt organ, som uppdelar den första kaviteten i ett vätskefyllt område (82) på den sida som är vänd mot kolven (18) och ett gasfyllt område (80) på den andra sidan. J 18. Hydroakustisk oscillator enligt krav 9, k ä n n e t e c k - n a d av att kåpan (10) har en andra urborrning (92) mellan den första urborrningen (12) och den första kaviteten (32), varvid den andra urborrningen har en tvärsnittsyta som är mindre än tvärsnitts- ytan hos den första urborrningen, och har en i urborrningen rörlig kolv (90); och att en anordning (9Ä) är inrättad för avlastning av trycket i området för den första urborrningen mellan kolvens ena ände och den första kaviteten. ANFÖRDA PUBLIKATIONER: Tyskland 1 024 526 US 842 406 (91~218), 3 687 008 (91~25)