SE428895B - Pneumatisk, med slagverkan arbetande handmaskin - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 35 '7714910-2 2 En pneumatisk maskin är dessutom känd, vilken maskin innefattar ett hus med ett fördelningsrum, som har väggar med övre och undre ansatsytor och är förbundet med kanaler för tillförsel och avledande av tryckluft. Kanalerna för avledande av tryckluft utmynnar i fördelningsrummets ansats- ytor.

Denna kända maskin är dessutom försedd med en ventil, som är uppbyggd i form av en ringformad plåt och anordnad att utföra en begränsad rörelse i fördelningsrummet. Ven- tilen är försedd med övre och undre ansatsytor, vilka är avsedda att bringas till anliggning mot fördelningsrummets motsvarande ansatsytor, varigenom säkerställes att kana- lerna för avledande av tryckluft tillslutes växelvis. ventilen och fördelningsrummets väggar är anordnade att växelvis bilda kanaler i form av spalter mellan sina motsvarande ansatsytor. Genom ändring av de kanalerna bildande spalternas bredd kan man reglera den genomström- mande tryckluftens mängd. Det är önskvärt, att spaltbred- den är konstant under maskinens arbetsförlopp. Den konstan- ta spaltbredden är ett villkor för maskinens stabila funk- tion. Spaltbredden är i regel högst 2 mm.

Spaltbredden bestämmer, å andra sidan, ventilens slag- längd. Det är emellertid känt, att ventilens slaglängd visar en tendens att minska under arbetsförloppet, vilket härrör från inbrännbildning vid ventilens ansatsytor och fördelningsrummet. Inbränningen bildas till följd av att tryckluften innehåller smörjmedel och att arbetsförloppet pågår i neddammad atmosfär. Inbrännbildningen medför en minskning av spaltbredden, vilket minskar den mängd tryck- luft, som inmatas i maskinens arbetsrum och följaktligen leder till en effektminskning. Genom att ventilens slag- längd är beroende av spaltbredden, som påverkar regleringen av den genomströmmande tryckluftmängden, kan man icke er- hålla en större slaglängd hos ventilen, vilket utgör en nack- del vid ventilluftfördelning av nämnt slag.

En kort ventilslaglängd är dessutom svår att erhålla icke endast vid framställningen utan även vid löpande repa- 10 15 20 25 30 35 7714910-2 3 rationer. Samtliga omständigheter gör nämnda kända maskins framställning dyrare och mer komplicerad och minskar dess funktionssäkerhet. i För att göra luftfördelningsanordningen mindre känslig för tillverkningsfel och driftsförhållanden är det önsk- värt att öka ventilens slaglängd.

Man har gjort försök i denna riktning, av vilka det ena resulterat i åstadkommande av en luftfördelningsanord- ning vid en pneumatisk handmaskin, som innefattar ett ihâligt hus, i vilket är anordnad en slagkolv, som kan ut- föra en axiell, fram- och återgående rörelse. Slagkolven är anordnad att i det ihåliga huset bilda ett arbetsrum med variabel volym. Denna kända maskin är försedd med ett fördelníngsrum, vars väggar är utformade med övre och undre ansatsytor. Fördelningsrummet är förbundet med arbets- rummet och en tryckluftkälla och anordnat att rymma en ven- til, som också är utformad med övre och undre ansatsytor.

För att bringa slagkolven att utföra en fram- och âtergående rörelse är ventilen anordnad att under verkan av tryckluft växelvis tillsluta arbetsrummens inloppshål.

Ventilen är vid denna kända pneumatiska, med slagver- kan arbetande handmaskin - till skillnad från de tidigare kända slagmaskinerna av nämnt slag - uppbyggd i form av en halvringformad eller segmentformad plåt. jämfört med ventilen uppbyggd i form av en helt ringformad plåt och En sådan utformning av ventilen medför - under i övrigt lika betingelser - att denna ventil minskar den mängd luft, som kan passera genom densamma. Denna luft- mängd minskar så många gånger som denna ventils yta är mindre än ytan av ventilen i form av en helt ringformad plåt. ' Med andra ord innebär detta, att den segmentformade ventilen minskar tvärsnittsytan av de kanaler, vilka bil- das mellan de tillhörande ansatsytorna av ventilen och för- delningsrummets väggar. För att förhindra att dessa kana- lers tvärsnittsyta varierar, dvs förhindra att den tryck- luftmängd, som kan strömma genom ventilen, ändras måste 10 15 20 25 30 35 77111910-2 4 man öka ventilens slaglängd. Slaglängden ökas i detta fall så många gånger som den segmentformade ventilens yta är mindre än den helt ringformade ventilens.

.Användningen av den segmentformade ventilen gör luft- fördelningsanordningens framställning enklare men säker- ställer icke maskinens funktionssäkerhet. gAv det ovan anförda framgår, att man vid luftfördel- ningsanordningarna vid de kända pneumatiska, med slagver- kan arbetande handmaskinerna använder samma ytor både för reglering av den genomströmmande tryckluftmängden och för tryckluftfördelning, vilket leder till samtliga nackdelar.

Det huvudsakliga syftet med uppfinningen är att åstad- komma en pneumatisk handmaskin, vid vilken luftfördelnings- anordningens ventil säkerställer tryckluftfördelning mellan arbetsrummen oberoende av regleringen av den genomström- mande tryckluftmängden.

Detta uppnås enligt uppfinningen medelst en pneuma- tisk, med slagverkan arbetande handmaskin med ett hus, innefattande en slagkolv, som kan utföra en axiell, fram- och âtergâende rörelse och som är anordnad att tillsammans med huset bilda arbetsrum med variabel volym, ett fördel- ningsrum, som är förbundet med en tryckluftkälla och med arbetsrummen genom kanaler, som utmynnar i fördelnings- rummets ändväggar och är belägna mittemot varandra, en i fördelningsrummet anordnad ventil med anslagsytor, anord- nade att växelvis föras till kontakt'med fördelningsrummets nämnda ändväggar och stänga kanalernas mynningar och däri- genom växelvis släppa fram tryckluft genom kanalerna till arbetsrummen för att bringa slagkolven att utföra nämnda fram- och âtergâende rörelse, minst en kanal med kalibrerad tvärsnittsarea i luftvägen mellan tryckluftkällan och ar- betsrummen, varvid den kalibrerade kanalen är anordnad upp- ströms den kanal, som förbinder resp arbetsrum med fördel- ningsrummet, varvid enligt uppfinningen kanalen med kalibre- rad tvärsnittsarea utgöres av en spalt mellan någon utan- för ventilens anslagsytor belägen godtycklig yta hos ven- tilen och en yta hos fördelningsrummet, som sträcker sig parallellt därmed. 10 15 20 25 30 35 7714910-2 5 Detta gör det möjligt för ventilen att fungera som ett organ för fördelning av tryckluften mellan maskinens arbetsrum och som en regulator för reglering av den genom- strömmande tryckluftmängden vid olika ställen medelst olika ytor oberoende av varandra, varigenom man kan öka ventilens slaglängd och följaktligen göra luftfördelnings- anordningen okänslig för inbrännbildningen vid ventilens och fördelningsrummets ansatsytor, vilket resulterar i en ökning av maskinens funktionssäkerhet.

Det är lämpligt att fördelningsrummet är anordnat i slagkolven, som är försedd med en stång med en inre kanal, vars ena ände är förbunden med tryckluftkällan och vars andra ände är förbunden med fördelningsrummet.

Detta gör luftfördelningsanordningens framställning enklare och billigare.

Det är vidare lämpligt att kanalen med kalibrerad tvärsnittsarea avgränsas av den yttre ytan hos slagkolvens stång och den inre ytan hos den stången omgivande ventilen.

Detta gör luftfördelningsanordningens konstruktiva utformning enklare.

Det har genom föreliggande uppfinning således åstad- kommits en pneumatisk, med slagverkan arbetande handmaskin, vars luftfördelningsanordning är enkel och billig att fram- ställa och som gör maskinens arbete funktionssäkert.

Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka fig 1 visar ett längd- snitt genom en pneumatisk, med slagverkan arbetande hand- maskin enligt uppfinningen, fig 2 visar ett längdsnitt genom en slagkolv, då ventilen intar ett undre gränsläge, fig 3 visar ett längdsnitt genom slagkolven, då ventilen är i ett övre gränsläge, fig 4 visar ett snitt längs linjen IV-IV i fig 1 och fig 5 visar ett snitt längs linjen V-V i fig 2.

Vid beskrivning av en utföringsform av uppfinningen under hänvisning till bifogade ritningar användes för tyd- lighetens skull en särskild specialiserad terminologi.

Det bör emellertid observeras, att varje sådan term omfattar 10 15 20 25 30 35 7714910-2 6 alla de ekvivalenta element, som fungerar på liknande sätt och som användes för att uppnå samma syften.

Den i fig 1 visade pneumatiska handmaskinen, som ut- göres av en stampmaskin, har ett ihåligt hus 1 (fig 1), i vilket är anordnad en.slagkolv 2, som kan utföra en längs- gående rörelse. Vid slagkolvens 2 arbetsorgan 3 är ett arbetsverktyg 4 fäst. Huset 1 och slagkolven 2 är anordnade att bilda arbetsrum 5 och 6. Pâ huset 1 är en mantel 7 an- ordnad. Mellan manteln 7 och huset 1 är anordnad en kam- mare 8, som är förbunden med atmosfären via i mantelns 7 vägg upptagna hål 9. För avledning av avloppstryckluften ur arbetsrummen 5 och 6 är huset 1 försett med utlopps- hål 10, vilka via kammaren 8 och hålen 9 är förbundna med atmosfären.

I huset 1 är i dess undre parti upptaget ett spår 11, som är anordnat att bilda husets 1 ringyta 12, som är an- ordnad att uppbära en box 13 försedd med ett centrumhål för fri passage av arbetsorganet 3. Under boxen 13 är an- ordnad en tätningsanordning 14, som är avsedd att förhindra att luften ur rummet 6 läcker ut till atmosfären genom. spalter mellan boxen 13 och arbetsorganet 3 samt mellan boxen 13 och huset 1.

Tätningsanordningen 14 är framställd av filt eller liknande material och tryckt mot boxen 13 av en bussning 15, som är ihoptryckt medelst en mutter 16, vilken är fäst på huset 1 medelst en gänga och försedd med ett centrumhål, genom vilket arbetsorganet 3 är fritt fört. Allteftersom tätningsanordningen 14 förslites, kan muttern 16 skruvas åt på huset 1, varigenom tätningsanordningen 14 tryckes ihop och dess livslängd ökar.

Slagkolven 2 är sammansatt och har en hylsa 17 (fig 2, 3) vid vilken arbetsorganet 3 är fäst medelst en gänga. Hyl- san 17 är försedd med en stång 18, som är förd in i kol- vens 2 inre och fäst vid arbetsorganet 3 medelst exempel- vis en gänga. Hylsan 17, stången 18 och arbetsorganet 3 är anordnade att bilda ett fördelningsrum 19 (fig 2, 3) med en övre ansatsyta 20 (fig 2) och med en undre ansats- 10 15 20 25 30 35 7714910-2 7 yta 21 (fig 3). I fördelningsrummet 19 (fig 2, 3) är ko- axiellt med stången 18 anordnad en ventil 22, som är för- sedd med en övre ansatsyta 23 (fig 2) och med en undre an- satsyta 24 (fig 3), vilka ansatsytor är avsedda att bringas till anliggning mot fördelningsrummets19 ansatsytor 20 resp 21 (fig 2, 3). Ventilen 22 är uppbyggd i form av en cylindrisk hylsa och kan framställas av stål eller plast- Hylsan 17 är försedd med kanaler 25 (fig 2, 4) och 26 (fig 2, 3), vilka mynnar i fördelningsrummets 19 material. ansatsytor 20 resp 21. Kanalerna 25 är förbundna med kam- maren 5, medan kanalerna 26 är förbundna med kammaren 6.

Mellan fördelningsrummets 19 ansatsytor 20 och 21 och ven- tilens 22 ansatsytor 23 resp 24 kvarlämnas alltid en spalt, eftersom ventilens 22 höjd är mindre än rummets 19 höjd.

Ventilen 22 kan således utföra en begränsad rörelse i fördelningsrummet 19. Mellan stångens 18 utsida 27 och ventilens 22 insida 28 bildas en ringformad kanal 29. I mantelns 7 (fig 1) övre del är anordnat ett hâlrum 30, som är kontinuerligt förbundet med en på ritningarna icke visad tryckluftkälla, i vilket hâlrum 30 stången 18 är införd.

Stången 18 (fig 2, 3) är försedd med en kanal 31, som är förbunden med den ringformade kanalen 29 genom hål 32 (fig 3, 5), vilka är upptagna i stången 18 och omgivna av ventilens 22 insida 28.

Den i fig 1 visade pneumatiska, med slagverkan arbetan- de handmaskinen fungerar på följande sätt.

Utgångsläget antages vara det i fig 1 visade läget, vid vilket förbundet med atmosfären via utloppshålen 10, rummet 8 och hålen 9, i vilket fall ventilen 22 befinner sig i det undre slagkolven 2 är så anordnad, att rummet 6 är gränsläget och med sin undre ansatsyta 24 anligger mot för- delningsrummets 19 undre ansatsyta 21, varigenom slagkol- vens 2 kanaler 26 tillslutes. Mellan ventilens 22 övre ansatsyta 23 och fördelningsrummets 19övre ansatsyta 20 finns en spalt, som förbinder de i slagkolven 2 upptagna kanalerna 25 med stângens 18 (fig 2, 3) kanal 31 via kana- len 29 och hålen 32. 10 15 20 25 30 35 77111910-2 8 Då maskinen igångsättes, strömmar tryckluften ur rum- met 30 via kanalen 31 och hålen 32 in i fördelningsrummet 19 genom kanalen 29, i vilken tryckluftmängden regleras.

Ur rummet 19 inmatas tryckluften via kanalerna 25 i rum- met 5. Rummet 6 är medelst ventilen 22 isolerat från för- delningsrummet 19 och förbundet med atmosfären genom ut- loppshålen 10, rummet 8 och hålen 9. Under verkan av tryckluften från rummets 5 sida börjar kolven 2 röra sig nedåt.

Sedan utloppshålen 10 tills1utits,'börjar den i rum- met 6 inneslutna luften tryckas ihop, varigenom trycket i rummet 6 börjar öka. Den tryckkraft på ventilens 22 undre ansatsyta 24, som skall överföras över kanalerna 26, bör- jar också stiga. Vid sin fortsatta rörelse nedåt öppnar kolven 2 utloppshålen 10, varigenom luftutströmningen ur rummet 5 påbörjas. Trycket i rummet 5 minskar praktiskt taget till atmosfärstrycket. Trycket i spalten mellan för- delningsrummets 19 övre ansatsyta 20 och ventilens 22 övre ansatsyta 23 minskas också genom att kanalernas 25 genom- strömningsyta är betydligt större än kanalens 29. Detta resulterar i en minskning av den kraft, som från den övre ansatsytans 23 sida verkar nedåt på ventilen 22. Vid en bestämd tidpunkt övervinner den kraft, som från den undre ansatsytans 24 sida underifrån verkar på ventilen 22, den kraft, som verkar på ventilen 22 uppifrån, varigenom ven- tilen 22 börjar röra sig uppåt.

Sedan ventilens 22 övre ansatsyta 23 kommit till an- liggning mot fördelningsrummets 19 övre åššätsyta 20, blir kanalerna 25 isolerade från fördelningsrummet 19, vilket resulterar i att trycklufttillförseln till rummet 5 av- brytes. Tryckluften börjar strömma in i rummet 6 genom de öppna kanalerna 26, kanalen 29 och spalten mellan venti- lens 22 undre ansatsyta 24 och rummets 19 undre ansatsyta 21.

Vid sin fortsatta rörelse nedåt slår kolven 2 med arbetsverktyget 4 (fig 1) mot den yta, som bearbetas sam- tidigt som den under verkan av tryckluften från rummets 6 sida börjar röra sig uppåt. 10 15 20 25 30 35 77111910-2 9 Efter det att utloppshâlen 10 tillslutits börjar den i rummet 5 (fig 2, 3) inneslutna luften tryckas ihop.

Sedan utloppshâlen 10 öppnats, påbörjas luftutströmningen ur rummet 6. Trycket i rummet 5 kommer att ökas, medan trycket i rummet 6 minskar, vilket resulterar i en mot- svarande ökning av den tryckkraft, som via kanalerna 25 ut- övas på ventilens 22 övre ansatsyta 23 samtidigt som tryck- Vid en bestämd tidpunkt övervinner den kraft, som uppifrån ver- kraften på ventilens 22 undre ansatsytor minskar. kar på ventilen 22 den kraft, som verkar på ventilen 22 underifrån, varigenom ventilen 22 börjar röra sig nedåt. vid en bestämd tidpunkt bromsas kolven 2, varefter den börjar röra sig nedåt. Arbetsförloppet upprepas där- efter.

Av beskrivningen av maskinens verkningssätt framgår, att ventilens slaglängd icke behöver observeras noggrant, eftersom luftregleringen i detta fall överföres till ett annat ställe. Den minskning av ventilens 22 slaglängd, som härrör från inbrännbildningen vid ventilens 22 ansats- ytor 23 och 24 och vid fördelningsrummets 19 ansatsytor 20 och 21, påverkar praktiskt taget icke maskinens para- metrar och bidrar till en ökning av funktionssäkerheten till följd av att ventilens slaglängd är stor.

Det bör därvid observeras, att den med hänvisning till bifogade ritningar beskrivna utföringsformen av upp- finningen endast representerar en möjlig föredragen ut- föringsform av uppfinningen, varvid man kan använda olika utföringsformer för separata konstruktionselements utform- ning, dimensioner och läge. De på ritningarna visade de- larna kan exempelvis ersättas med ekvivalenta sådana, var- jämte man kan ändra separata delars läge, använda separata element oberoende av varandra utan att uppfinningstanken frângås.

Man har framställt en verklig modell av den föreslagna pneumatiska handmaskinen. Denna maskins luftfördelnings- anordning är i det närmaste 10 % billigare att framställa och bidrar till en ungefär 15 % lägre funktionsfelfrekvens jämfört med kända maskiner av nämnt slag.

Claims (3)

10 15 20 25 30 35 77'§¿z9'iÛ-2 10 PATENTKRAV
1. l. Pneumatisk, med slagverkan arbetande handmaskin med ett hus (l), innefattande en slagkolv (2), som kan utföra en axiell, fram- och återgående rörelse och som är anordnad att tillsammans med huset (l) bilda arbetsrum (5, 6) med varia- bel volym, ett fördelningsrum (l9), som är förbundet med en tryckluftkälla och med arbetsrummen (5, 6) genom kanaler (25, 26), som utmynnar i fördelningsrummets (19) ändväggar (20, 2l) och är belägna mittemot varandra, en i fördelninge- rummet (l9) anordnad ventil (22) med anslagsytor (23, 24), anordnade att växelvis föras till kontakt med fördelnings- rummets (19) nämnda ändväggar (20, 21) och stänga kanaler- nas (25, 26) mynningar och därigenom växelvis släppa fram tryckluft genom kanalerna (25, 26) till arbetsrummen (5, 6) för att bringa slagkolven (2) att utföra nämnda fram- och återgående rörelse, minst en kanal (29) med kalibrerad tvärsnittsarea i luftvägen (31-32-29-25/26) mellan tryck- luftkällan och arbetsrummen (5, 6), varvid den kalibrerade kanalen (29) är anordnad uppströms den kanal (25/26), som förbinder resp arbetsrum (5/6) med fördelningsrummet (19), k ä n n e t e c k n a d av att kanalen (29) med kalibre- rad tvärsnittsarea utgöres av en spalt mellan någon utanför ventilens (22) anslagsytor (20, 21) belägen godtycklig yta (28) hos ventilen (22) och en yta (27) hos fördelningsrummet (l9), som sträcker sig parallellt därmed.
2. 2. Maskin enligt patentkravet l, k ä n n e - t e c k n a d av att fördelningsrummet (l9) är anordnat i slagkolven (2), som är försedd med en stång (18) med en inre kanal (31), vars ena ände är förbunden med tryckluft- källan och vars andra ände är förbunden med fördelninge- rummet (19).
3. 3. Maskin enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att kanalen (29) med kalibrerad tvärsnittsarea avgränsas av den yttre ytan (27) hos slagkolvens (2) stång (l8) och den inre ytan (29) hos den stången (l8) omgivande ventilen (22).