SE429622B

SE429622B - Striking mechanism with two coaxially arranged striking pistons

Info

Publication number: SE429622B
Application number: SE8204545A
Authority: SE
Inventors: O D Alimov; S A Basov; Z Usubaliev; A F Korshunov; P P Zakarian
Original assignee: Inst Avtomatiki Akademii Nauk
Priority date: 1982-08-02
Filing date: 1982-08-02
Publication date: 1983-09-19
Also published as: SE8204545D0

Abstract

The invention concerns a striking mechanism of hydraulic type, containing a housing 1 with a pressure and an outlet channel 3 and 4, respectively. In the housing 1, an inner piston 5 and an outer piston 6 are arranged in each other. Furthermore, the striking mechanism contains two end chambers 17, 18 with variable volume, which are configured between the end surfaces of the pistons 5, 6 and the housing and are continuously connected to the outlet channel 4, so that the outer piston 6 can deliver a blow. <IMAGE>

Description

s2o4s4s-1 2 är utformad mellan den yttre kolvens ändyta och huset. ändkammaren har en bestämd.volym och är fylld med ett.flytande me- Den andra dium, som icke kan strömma ut från denna kammare, varför den yttre- kolven icke kan röra sig över hela slaglängden och slå. s2o4s4s-1 2 is formed between the end face of the outer piston and the housing. the end chamber has a fixed volume and is filled with a liquid medium which cannot flow out of this chamber, so that the outer piston cannot move over the entire stroke and strike.

Detta konstruktiva särdrag hos den kända slagmekanismen gör det omöjligt att öka dess slageffekt genom utnyttjande av den yttre kolvens rörelseenergi. Ifall den kända slagmekanismens totala effekt behöver ökas, måste dess dimensioner och vikt ökas.This constructive feature of the known percussion mechanism makes it impossible to increase its percussion effect by utilizing the kinetic energy of the outer piston. If the overall effect of the known percussion mechanism needs to be increased, its dimensions and weight must be increased.

Det huvudsakliga syftet med föreliggande'uppfinning är att åstadkomma en slagmekanism, vars ändkamrar med variabel volym är så utformade, att slagmekanismen får högre total effekt. Detta syfte uppnås enligt föreliggande uppfinning medelst en slagmekanism, som innefattar dels ett hus med tryck- och utloppskanaler, dels en fördelare, dels en inre kolv, som är avsedd att slå mot ett verktyg, dels en yttre kolv, som är avsedd att dämpa vibrationer, varvid de båda kolvarna är anordnade i varandra i huset koaxiellt med varand- ra, varvid mellan de båda kolvarnas ytor är utformade minst två kamrar med variabel volym, av vilka den ena är avsedd att växelvis, genom fördelaren förbindas med tryck- och utloppskanalerna, medan den andra kammaren med variabel volym är kontinuerligt förbunden med tryckkanalen, och dels två ändkamrar med variabel volym, vilka är utformmdenelLm1ymor hos dezhne och ytuæakolwænæs ändar och huset, wænüd det för föreliggande uppfinning utmärkande är att ändkamrarna med variabel volym är kontinuerligt förbundna med utloppskanalen, varför den yttre kolven kan utföra ett slag.The main object of the present invention is to provide a percussion mechanism, the end chambers of variable volume of which are designed so that the percussion mechanism has a higher overall effect. This object is achieved according to the present invention by means of a percussion mechanism, which comprises partly a housing with pressure and outlet channels, partly a distributor, partly an inner piston, which is intended to strike a tool, and partly an outer piston, which is intended to dampen vibrations , the two pistons being arranged in each other in the housing coaxially with each other, wherein at least two chambers of variable volume are formed between the surfaces of the two pistons, one of which is intended to be connected alternately, through the distributor, to the pressure and outlet channels, while the second variable volume chamber is continuously connected to the pressure duct, and on the other hand two variable volume end chambers, which are formed below the ends of the ends and the surface of the housing, and the housing, it is characteristic of the present invention that the variable volume end chambers are continuously connected to the outlet. why the outer piston can perform a stroke.

Genom att ändkamrarna är kontinuerligt förbundna med utlopps- kanalen kan de avlastas från tryckmediets tryckkraft. Eftersom trycket icke uppträder i ändkamrarna kan den yttre kolven röra sig hela slaglängden och slå. Slagmekanismen kan därför alstra dubbla slageffekten och dubbla slagfrekvensen, varvid den yttre kolven och den inre kolven är anordnade att röra sig mot varandra, varigenom vibrationerna dämpas. 7 Det är lämpligt, att en mellankolv är anordnad i huset axi- ellt med den inre och den yttre kolven vid de ändar av dessa kolvar, som är vända mot placeringsstället för verktyget, vilken mellan- kolv är avsedd att överföra slagenergin från den inre och den yttre kolven till verktyget, varvid diametern hos den ändyta av mellan- kolven, som är vänd mot de.inre och yttre kolvarnas nämnda ändar och avsedd att avgränsa ändkamaren, är lika med minst diametern hos den yttre kolven. a2o4s4s-1 3 Genom att mellankolven är anordnad i huset på det ovan be- skrivna sättet kan den slagenergi, som växelvis fås från den inre och den yttre kolven, överföras till verktyget. Diametern hos mel- lankolven, som är lika med den yttre kolvens diameter, förorsakar icke någon ökning av slagmekanismens dimensioner och kräver icke någon komplicering av verktyget, eftersom verktygets nacke i annat fall skulle få komplicerad form för att den inre och den yttre kol- ven skall kunna bringas i kontakt med nacken.Because the end chambers are continuously connected to the outlet channel, they can be relieved of the pressure force of the pressure medium. Since the pressure does not appear in the end chambers, the outer piston can move the entire stroke and strike. The percussion mechanism can therefore produce twice the percussion effect and twice the percussion frequency, the outer piston and the inner piston being arranged to move towards each other, whereby the vibrations are damped. It is suitable that an intermediate piston is arranged in the housing axially with the inner and the outer piston at the ends of these pistons which face the location of the tool, which intermediate piston is intended to transmit the impact energy from the inner and the outer piston of the tool, the diameter of the end face of the intermediate piston facing the said ends of the inner and outer pistons and intended to define the end chamber being equal to at least the diameter of the outer piston. a2o4s4s-1 3 Because the intermediate piston is arranged in the housing in the manner described above, the impact energy obtained alternately from the inner and the outer piston can be transferred to the tool. The diameter of the intermediate piston, which is equal to the diameter of the outer piston, does not cause an increase in the dimensions of the percussion mechanism and does not require any complication of the tool, as otherwise the neck of the tool would have a complicated shape for the inner and outer pistons must be able to be brought into contact with the neck.

Det är lämpligt, att mellankolven och huset är anordnade att bilda en dämpkammare vid den sida, som är motsatt ändkammaren, och att mellankolven är försedd med en kanal, som är avsedd att förbinda ändkammaren med variabel volym med dämpkammaren.It is suitable that the intermediate piston and the housing are arranged to form a damping chamber at the side opposite the end chamber, and that the intermediate piston is provided with a channel which is intended to connect the variable end chamber with the damping chamber.

Detta resulterar i att mellankolven kan röra sig och undan- tränga tryckmediet genom den i mellankolven upptagna kanalen om slagmekanismen plötsligt avlastas från den axiella belastningen.This results in the intermediate piston being able to move and displace the pressure medium through the channel accommodated in the intermediate piston if the impact mechanism is suddenly relieved from the axial load.

Man kan därför förhindra att mellankolven tvärt slår mot huset, vilket skulle orsaka skador på slagmekanismen.It is therefore possible to prevent the intermediate piston from striking the housing sharply, which would cause damage to the percussion mechanism.

Det är vidare lämpligt att husets vägg är försedd med ett genomgående hål, som är kontinuerligt förbundet med utloppskanalen och beläget på avstånd från det hål, som är avsett att förbinda tryckkanalen med den med tryckkanalen kontinuerligt förbundna kamma- ren med variabel volym, så att det genomgående hålet är förbundet med denna kammare med variabel volym, när den yttre kolven intar det ändläge, som befinner sig närmast verktygets placeringsställe.It is further suitable that the wall of the housing is provided with a through hole which is continuously connected to the outlet duct and located at a distance from the hole which is intended to connect the pressure duct to the chamber continuously connected to the pressure duct with variable volume, so that it the through hole is connected to this variable volume chamber when the outer piston occupies the end position which is closest to the position of the tool.

Detta resulterar i att tryckkanalen förbindes med utlopps- kanalen, när slagmekanismen icke belastas axiellt, exempelvis om verktyget skadas eller träffar en hålighet eller när slagmekanismen igångsättes för tidigt. Detta bidrar till att tryckmediets tryck sjunker till det i utloppssystemet uppträdande trycket. Detta bringar slagmekanismen att stanna, varigenom slagmekanismens hus icke skadas medelst mellankolven.< Genom att tryckmediets tryck sjunker till utloppstrycket kan dessutom tryckmediet icke läcka ut genom samtliga förbindelse- ställen i slagmekanismens hus.This results in the pressure duct being connected to the outlet duct when the percussion mechanism is not loaded axially, for example if the tool is damaged or hits a cavity or when the percussion mechanism is started prematurely. This contributes to the pressure of the pressure medium falling to the pressure occurring in the outlet system. This causes the percussion mechanism to stop, so that the housing of the percussion mechanism is not damaged by means of the intermediate piston. <As the pressure medium pressure drops to the outlet pressure, moreover, the pressure medium cannot leak through all connection points in the percussion mechanism housing.

Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, som schematiskt visar ett längdsnitt genom slag- mekanismen enligt uppfinningen.The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawing, which schematically shows a longitudinal section through the percussion mechanism according to the invention.

Slagmekanismen enligt uppfinningen innefattar ett ihåligt, rektangelformat hus 1, som är försett med en tryckkanal 3 och en utloppskanal H, vilka är utformade parallellt med husets 1 längd- 82045 45-1 'Ä axel 2. Tryckkanalen 3 är förbunden med en på ritningen icke visad källa för ett tryckmedium, som i denna utföringsform utgöres av en vätska. Utloppskanalen Ä är förbunden med en icke visad behållare.The percussion mechanism according to the invention comprises a hollow, rectangular-shaped housing 1, which is provided with a pressure channel 3 and an outlet channel H, which are formed parallel to the longitudinal axis of the housing 1. The pressure channel 3 is connected to a shown source for a pressure medium, which in this embodiment consists of a liquid. The outlet channel Ä is connected to a container (not shown).

I det ihåliga huset 1 är koaxillt anordnade en inre kolv 5 och en yttre kolv 6. Den inre kolven 5 är uppbyggd av tre cylind- riska, i ett stycke utförda delar 7, 8, 9 med olika diameter. Den inre kolvens 5 övre del 7 (sett på ritningen) med mindre diameter och dess undre del 8 är skilda från varandra medelst delen 9, som utgör den inre kolvens 5 arbetsdel. Den fria änden av den inre kolvens 5 undre del 8 är utformad med en sfärisk yta. Den inre kolven 5 är avsedd att slå mot ett verktyg 10 för överföring av slagenergi till ett föremål, som skall bearbetas.Arranged in the hollow housing 1 are coaxially an inner piston 5 and an outer piston 6. The inner piston 5 is built up of three cylindrical, integral parts 7, 8, 9 of different diameters. The upper part 7 of the inner piston 5 (seen in the drawing) of smaller diameter and its lower part 8 are separated from each other by means of the part 9, which constitutes the working part of the inner piston 5. The free end of the lower part 8 of the inner piston 5 is formed with a spherical surface. The inner piston 5 is intended to strike a tool 10 for transferring impact energy to an object to be processed.

Den yttre kolven 6 har formen av en ihålig cylinder med halsdelar 11, 12, 13, vilka är anordnade i serie efter varandra ut- efter kolvens 6 längd och har olika diameter. Kolvens 6 övre hals- del 11 (sett på ritningen) uppvisar en mindre ytterdiameter. Den mellersta halsdelen 12 har konstant ytterdiameter och olika inner- diameter över sin längd. Den inre ytan hos den yttre kolvens 6 hals- del 12 är avsedd att samverka med ytan hos den inre kolvens 5 del 9.The outer piston 6 has the shape of a hollow cylinder with neck parts 11, 12, 13, which are arranged in series one after the other along the length of the piston 6 and have different diameters. The upper neck portion 11 of the piston 6 (seen in the drawing) has a smaller outer diameter. The middle neck portion 12 has a constant outer diameter and different inner diameters over its length. The inner surface of the neck part 12 of the outer piston 6 is intended to co-operate with the surface of the part 9 of the inner piston 5.

Ytterdiametern och innerdiametern hos den yttre kolvens 6 undre hals- del 15 är lika med halsdelens 12 ytterdiameter respektive ytterdia- metern hos den inre kolvens 5 del 8. Den yttre kolven 6 är avsedd att dämpa vibrationer, vilka alstras vid den inre kolvens 5 rörelse, och att växelvis med den inre kolven 5 slå mot verktyget 10.The outer diameter and the inner diameter of the lower neck portion 15 of the outer piston 6 are equal to the outer diameter of the neck portion 12 and the outer diameter of the inner piston 5, respectively. The outer piston 6 is intended to dampen vibrations generated by the inner piston 5 movement. and striking the tool 10 alternately with the inner piston 5.

Mellan den inre kolvens 5 utsida och der1yttre kolvens 6 in- sida är två kamrar 14 och 15 med variabel volym utformade. Kammaren lä med variabel volym är utformad mellan utsidan av den inre kolvens 5 del 8 och insidan av den yttre kolvens 6 halsdel 12 och avsedd att växelvis förbindas med tryckkanalen 3 och utloppskanalen H me- delst en fördelare 16, som beskrives närmare nedan. Ändkamrar 17 och 18 med variabel volym är utformade mellan den inre kolvens 5 respektive den yttre kolvens 6 ändar och huset 1, dvs. den övre ändkammaren 17 avgränsas av ändytan hos den inre kolvens 5 del 7, ändytan hos den yttre kolvens 6 halsdel 11 och husets 1 insida.Between the outside of the inner piston 5 and the inside of the outer piston 6, two chambers 14 and 15 of variable volume are formed. The variable volume chamber 1a is formed between the outside of the part 8 of the inner piston 5 and the inside of the neck part 12 of the outer piston 6 and is intended to be connected alternately to the pressure channel 3 and the outlet channel H by means of a distributor 16, which is described in more detail below. End chambers 17 and 18 with variable volume are formed between the ends of the inner piston 5 and the outer piston 6, respectively, and the housing 1, i.e. the upper end chamber 17 is delimited by the end surface of the part 7 of the inner piston 5, the end surface of the neck part 11 of the outer piston 6 and the inside of the housing 1.

Den undre ändkammaren 18 avgränsas av ändytan hos den inre kolvens 5 del 8, ändytan hos den yttre kolvens 6 halsdel 13 och husets 1 insida. 8204545-1 5 Husets 1 sidovägg är försedd med hål 19 och 20, genom vilka ändkamrarna 17 respektive 18 kan förbindas med utloppskanalen 4 medelst en rörledning 21, vars centrumdel är försedd med ett gren- organ 22 i form av en kanal, som är avsedd att förbindas med ut- loppskanalen 4.The lower end chamber 18 is delimited by the end surface of the inner piston part 8, the end surface of the neck part 13 of the outer piston 6 and the inside of the housing 1. The side wall of the housing 1 is provided with holes 19 and 20, through which the end chambers 17 and 18, respectively, can be connected to the outlet channel 4 by means of a pipeline 21, the central part of which is provided with a branch member 22 in the form of a channel, which is intended to be connected to the outlet duct 4.

Den ovan beskrivna konstruktiva utformningen bidrar till att inga slutna vätskevolymer alstras i ändkamrarna 17 och 18 med variabel volym, varför den yttre kolven kan utföra ett slag.The constructive design described above contributes to the fact that no closed volumes of liquid are generated in the end chambers 17 and 18 with variable volume, so that the outer piston can perform a stroke.

Dessutom innefattar slagmekanismen en kammare 23 med variabel volym mellan husets 1 insida och utsidan hos den yttre kolvens 6 halsdel 11. Kammaren 23 är kontinuerligt förbunden med tryckkanalen 3 genom ett i huset 1 upptaget hål 23a. Dessutom är kammaren 23 förbunden med fördelaren 16 medelst en rörledning 24.In addition, the percussion mechanism comprises a chamber 23 with variable volume between the inside of the housing 1 and the outside of the neck part 11 of the outer piston 6. The chamber 23 is continuously connected to the pressure channel 3 through a hole 23a received in the housing 1. In addition, the chamber 23 is connected to the distributor 16 by means of a pipeline 24.

Utloppskanalen 4 är genom kanalen 22 och en rörledning 25 förbunden med fördelaren 16.The outlet duct 4 is connected to the distributor 16 through the duct 22 and a pipeline 25.

Kammaren 14 med variabel volym är avsedd att periodvis för- bindas med tryckkanalen 3 och utloppskanalen 4 genom en rörledning 26, som är avsedd att förbinda kammaren 14 med fördelaren 16.The variable volume chamber 14 is intended to be periodically connected to the pressure channel 3 and the outlet channel 4 through a pipeline 26, which is intended to connect the chamber 14 to the distributor 16.

Fördelaren 16 utgöres av en hydraulisk tvålägesfördelare av' i och för sig känd konstruktion och innefattar ett inlopp 16a, ett inlopp 16b och ett utlopp 16c, med vilka rörledningarna 24, 25 respektive 26 kan förbindas.The distributor 16 consists of a hydraulic two-position distributor of per se known construction and comprises an inlet 16a, an inlet 16b and an outlet 16c, to which the pipelines 24, 25 and 26, respectively, can be connected.

När fördelarens 16 inlopp 16a och 16b omkopplas, kan utloppet 16c växelvis förbindas med inloppet 16a eller 16b, varigenom kamma- ren 14 växelvis förbindes med tryckkanalen 3 och utloppskanalen 4 genom rörledningarna 26 och 24 respektive genom rörledninarna 26 och 25 samt kanalen 22.When the inlet 16a and 16b of the distributor 16 are switched, the outlet 16c can be alternately connected to the inlet 16a or 16b, whereby the chamber 14 is alternately connected to the pressure duct 3 and the outlet duct 4 through the pipelines 26 and 24 and through the pipelines 26 and 25 and the duct 22.

Tryckkanalen 3 och utloppskanalen 4 är förbundna med hydrau- liska-pneumatiska ackumulatorer 27 respektive 28, vilka är avsedda att minska vätsketryckpulsationer och anordnade i en i husets 1 vänstra (enligt ritningen) parti utformad vulst. Ackumulatorerna 27 och 28 består av två hålrum, vilka är skilda från varandra me- delst på ritningen icke visade membran. De hydrauliska-pneumatiska ackumulatorernas 27 och 28 slutna hålrum är fyllda med en inert gas under tryck, medan deras öppna hålrum är avsedda att förbindas med tryckkanalen 3 respektive utloppskanalen 4.The pressure duct 3 and the outlet duct 4 are connected to hydraulic-pneumatic accumulators 27 and 28, respectively, which are intended to reduce liquid pressure pulsations and are arranged in a bead formed in the left (according to the drawing) portion of the housing 1. The accumulators 27 and 28 consist of two cavities, which are separated from each other by means of membranes not shown in the drawing. The closed cavities of the hydraulic-pneumatic accumulators 27 and 28 are filled with an inert gas under pressure, while their open cavities are intended to be connected to the pressure duct 3 and the outlet duct 4, respectively.

Huset 1 är försett med ringformade spår 26a och 27a, vilka är avsedda att förbinda tryckkanalen 3 och den från fördelarens 16 utlopp 160 ledande rörledningen 26 med kamrarna 14 respektive 15. 82045 45-1 6 _ Läget hos husets 1 spår 26a och-27a motsvarar läget hos kamrarna lü och 15, varvid avståndet mellan spåren 26a och 27a är lika med den yttre kolvens 6 arbetsslaglängd.The housing 1 is provided with annular grooves 26a and 27a, which are intended to connect the pressure channel 3 and the pipeline 26 leading from the outlet 160 of the distributor 16 to the chambers 14 and 15, respectively. The position of the grooves 26a and 27a of the housing 1 corresponds to the position of the chambers lü and 15, the distance between the grooves 26a and 27a being equal to the working stroke length of the outer piston 6.

I huset 1 är koaxiellt med kolvarna 5 och 6, vid de ändar av dessa kolvar, som är vända mot placeringsstället för verktyget 10, anordnad en mellankolv 29, som är avsedd att överföra slagener- 1 gin från den inre kolven 5 och den yttre kolven 6 till verktyget 10¿ För att säkerställa att mellankolven 29 är i kontakt med kolvarna 5 och 6 har mellankolvens 29 mot kolvarna 5 och 6 vända yta en dia- meter lika med den yttre kolvens 6 diameter. Detta gör det möjligt att utan komplicering av verktygets 10 utformning överföra slag- energin från kolvarna 5 och 6 till verktyget 10.In the housing 1, coaxially with the pistons 5 and 6, at the ends of these pistons facing the location of the tool 10, an intermediate piston 29 is arranged, which is intended to transfer the impact energy from the inner piston 5 and the outer piston. 6 to the tool 10¿ To ensure that the intermediate piston 29 is in contact with the pistons 5 and 6, the surface of the intermediate piston 29 facing the pistons 5 and 6 has a diameter equal to the diameter of the outer piston 6. This makes it possible to transfer the impact energy from the pistons 5 and 6 to the tool 10 without complicating the design of the tool 10.

Mellankolven 29 är av en halsdelsformad konstruktion och är uppbyggd av två cylindriska, i ett stycke utförda delar 30 och 31 med olika diameter och en konisk, mellan delarna 30 och 31 anordnad del 32. Diametern hos mellankolvens 29 del 30 är lika med minst diametern hos den yttre kolven 6, vilket säkerställer slagenergi- överföringen från den yttre kolven 6. Diametern hos mellankolvens 29 del 31 är lika med verktygets 10 diameter, vilket gör det möj- ligt att med högsta möjliga verkningsgrad överföra slagenergin från den yttre kolven 6 och den inre kolven 5 till verktyget 10. Den mot verktyget 10 vända änden av mellankolvens 29 del 31 är sfär- formad, varigenom man kan slå längs verktygets 10 centrumaxel utan slagenergiförluster. Ändytan hos mellankolvens 29 del 30 är av- sedd att avgränsa ändkammaren 18.The intermediate piston 29 is of a neck part-shaped construction and is built up of two cylindrical, integral parts 30 and 31 of different diameters and a conical part 32 arranged between the parts 30 and 31. The diameter of the part 30 of the intermediate piston 29 is equal to at least the diameter of the outer piston 6, which ensures the impact energy transfer from the outer piston 6. The diameter of the part 31 of the intermediate piston 29 is equal to the diameter of the tool 10, which makes it possible to transfer the impact energy from the outer piston 6 and the inner piston with the highest possible efficiency. the piston 5 of the tool 10. The end 31 of the intermediate piston 29 facing the tool 10 is spherical, whereby one can strike along the center axis of the tool 10 without impact energy losses. The end surface of the intermediate piston 29 part 30 is intended to delimit the end chamber 18.

Ytan hos mellankolvens 29 koniska del 32 är anordnad att tillsammans med husets 1 insida bilda en dämpkammare 33, som är avsedd att dämpa mellankolvens 29 slag mot huset 1, onlden axiella belastningen kortvarigt upphör. Detta förhindrar att huset 1 ska- das. Dämpkammaren 33 är förbunden med ändkammaren 18 genom en ka- nal 34 med förhållandevis liten tvärsnittsyta, vilken kanal är an- ordnad parallellt med husets 1 längdaxel 2, som mellankolvens 29 centrumaxel sammanfaller med. Dämpkammaren 33 uppvisar en variabel volym, som minskar när slagmekanismen avlastas från den axiella belastningen och ökar när denna uppträder. Dämpkammaren 33 är av- sedd att genom kanalen 3§, ändkammaren 18 och hålet 20_förbindas med utloppskanalen H. För att förhindra att vätskan läcker ut från dämpakmmaren 33 genom.förbindelsestället mellan huset 1 och mellankolvens 29 del 31 är en tätningsanordning 35 anordnad i hu- set 1. 8204545-1 7 Husets 1 vägg är försedd med ett genomgående hål 36, som kontinuerligt, genom kanalen 22 är förbundet med utloppskanalen U och som är beläget på sådant avstånd från hålet 23a, son1är avsett att förbinda tryckkanalen 3 med kammaren 23, att hålet 36 förbindes med kammaren 23 när kammarens 23 volym ökar till den maximala, vil- ket sker när den yttre kolven 6 intar sitt ändläge närmast place- ringsstället för verktyget 10 (dvs. när den yttre kolven 6 förflyt- tas en maximisträcka i riktning mot verktyget 10). Den yttre kolven 6 kan förflyttas maximisträckan i riktning mot verktyget 10, när slagmekanísmen avlastas från den axiella belastningen.The surface of the conical part 32 of the intermediate piston 29 is arranged to form together with the inside of the housing 1 a damping chamber 33, which is intended to dampen the stroke of the intermediate piston 29 against the housing 1, the axial load ceasing for a short time. This prevents the housing 1 from being damaged. The damping chamber 33 is connected to the end chamber 18 by a channel 34 with a relatively small cross-sectional area, which channel is arranged parallel to the longitudinal axis 2 of the housing 1, with which the central axis of the intermediate piston 29 coincides. The damping chamber 33 has a variable volume which decreases when the percussion mechanism is relieved from the axial load and increases when it occurs. The damping chamber 33 is intended to be connected through the channel 3§, the end chamber 18 and the hole 20 to the outlet channel H. In order to prevent the liquid from leaking out of the damping chamber 33 through the connection point between the housing 1 and the intermediate piston 29 part 31 set 1. The wall of the housing 1 is provided with a through hole 36, which is continuously, through the channel 22, connected to the outlet channel U and which is located at such a distance from the hole 23a, is intended to connect the pressure channel 3 to the chamber 23, that the hole 36 is connected to the chamber 23 when the volume of the chamber 23 increases to the maximum, which occurs when the outer piston 6 assumes its end position closest to the location of the tool 10 (ie when the outer piston 6 is moved a maximum distance in the direction against the tool 10). The outer piston 6 can be moved the maximum distance in the direction of the tool 10, when the percussion mechanism is relieved from the axial load.

Samtidigt som husets 1 hål 36 förbindes med kammaren 23, för- bindes tryckkanalen 3 med utloppskanalen Ä genom kammaren 23. Väts- ketrycket i tryckkanalen 3 sjunker till utloppstrycket, varför slag- mekanismen stannar, vilket förhindrar att den skadas av mellankol- 'vens 29 slag.At the same time as the hole 36 of the housing 1 is connected to the chamber 23, the pressure duct 3 is connected to the outlet duct Ä through the chamber 23. The liquid pressure in the pressure duct 3 drops to the outlet pressure, so that the percussion mechanism stops, which prevents it from being damaged by the intermediate piston 29 kind.

Fördelaren 16 i den ovan beskrivna slagmekanismen kan vara av olika konstruktion. I den här beskrivna utföringsformen av slag- mekanismen utgöres fördelaren 16 av en hydraulfördelare, som är av- sedd att arbeta i beroende av de inre och yttre kolvarnas 5 respek- tive 6 läge. Enligt en annan möjlig utföringsform kan fördelaren 16 utgöras av en hydraulfördelare, som är avsedd att drivas av en hydraulmotor.The distributor 16 in the percussion mechanism described above can be of different construction. In the embodiment of the percussion mechanism described here, the distributor 16 is constituted by a hydraulic distributor, which is intended to work in dependence on the position of the inner and outer pistons 5 and 6, respectively. According to another possible embodiment, the distributor 16 can be constituted by a hydraulic distributor, which is intended to be driven by a hydraulic motor.

Slagmekanismen enligt uppfinningen fungerar på följande sätt.The percussion mechanism according to the invention operates in the following manner.

Sedan en operatör startat slagmekanismen, börjar vätskan un- der tryck strömma in i tryckkanalen 3, varifrån den genom husets 1 hål 23a införes i kammaren 23 med variabel volym och vidare - genom rörledningen 2Ä - till fördelaren 16. Dessutom inmatas vätskan ge- nom husets 1 spår 27a och den yttre kolvens 6 icke visade hål i kammaren 15 med variabel volym.After an operator has started the percussion mechanism, the liquid begins to flow under pressure into the pressure duct 3, from where it is introduced through the hole 23a of the housing 1 into the variable volume chamber 23 and further - through the pipeline 2Ä - to the distributor 16. In addition, the liquid is fed through the housing 1 groove 27a and the holes (not shown) of the outer piston 6 in the chamber 15 with variable volume.

I beroende av vilketdera inloppet 16a eller 16b i fördelaren 16, som förbindes med utloppet 16c, när slagmekanismen startas, bör- jar den yttre kolven 6 eller den inre kolven 5 röra sig i riktning mot verktyget 10.Depending on either the inlet 16a or 16b of the distributor 16, which is connected to the outlet 16c, when the percussion mechanism is started, the outer piston 6 or the inner piston 5 begins to move in the direction of the tool 10.

Om fördelarens 16 inlopp 16a är förbundet med utloppet 16c, förbindes kammaren 1U med variabel volym med vätskekällan genom den yttre kolvens 6 icke visade hål, husets 1 spår 26a, rörledningen 26, fördelaren 16, rörledningen 2G, husets 1 hål 23a, kammaren 23 med variabel volym och tryckkanalen. Vätskan börjar under tryck inmatas i kammaren 1U samtidigt som kamrarna 23 och 15 är under tryck. På grund av en ytskillnad mellan den inre kolvens 5 delar s2u4s4s-1 8 7, 8, 9 med olika diameter börjar den inre kolven 5 röra sig i rikt- ning från verktyget 10 (dvs. kolven 5 utför ett tomgångsslag).If the inlet 16a of the manifold 16 is connected to the outlet 16c, the variable volume chamber 1U is connected to the liquid source through the holes (not shown) of the outer piston 6, the groove 26a of the housing 1, the pipeline 26, the manifold 16, the pipeline 2G, the housing 23 hole, the chamber 23 with variable volume and pressure duct. The liquid begins to be fed under pressure into the chamber 1U at the same time as the chambers 23 and 15 are under pressure. Due to a surface difference between the parts of the inner piston 5 s2u4s4s-1 8 7, 8, 9 of different diameters, the inner piston 5 begins to move in the direction of the tool 10 (ie the piston 5 performs an idle stroke).

Den yttre kolven 6 stannar samtidigt.först medelst krafter, som alstras av vätsketrycket i kamrarna íü och 25, och börjar därefter röra sig i riktning mot verktyget 10 (dvs. kolven 6 utför ett ar- betsslag). Den yttre-kolvens 6 rörelse avslutas med att kolven 6 slår mot mellankolven 29, varifrån slagenergin överföres till verk- tyget 10 och vidare till det föremål, som skall bearbetas. Samti- digt rör sig den inre kolven 5 i riktning från verktyget 10 (dvs. kolven 5 utför- ett tomgångsslag).The outer piston 6 stops at the same time, first by means of forces generated by the liquid pressure in the chambers 11 and 25, and then begins to move in the direction of the tool 10 (ie the piston 6 performs a working stroke). The movement of the outer piston 6 ends with the piston 6 striking the intermediate piston 29, from which the impact energy is transferred to the tool 10 and on to the object to be machined. At the same time, the inner piston 5 moves in the direction of the tool 10 (ie the piston 5 performs an idle stroke).

Samtidigt som den yttre kolven 6 slår mot mellankolven 29, förbinder fördelaren 16 inloppet 16b med utloppet 16c, vilket re- sulterar i att kammaren lä genom husets 1 spår 26a, den yttre kol- vens 6 icke visade hål, rörledningen 26, fördelaren 16, rörledning- en 25, husets 1 hål 36 och kanalen 22 förbindes med utloppskanalen 4 och - genom denna - med behållaren för vätskebortförsel. Samti- digt sjunker vätsketrycket i kammaren 14 till utloppstrycket. I kamrarna 15 och 23 bibehålles samtidigt arbetsvätsketrycket, varför riktningen för de krafter, som inverkar på den inre kolven 5 och den yttre kolven 6, växlas.At the same time as the outer piston 6 strikes the intermediate piston 29, the distributor 16 connects the inlet 16b to the outlet 16c, which results in the chamber lying through the groove 26a of the housing 1, the holes (not shown) of the outer piston 6, the pipeline 26, the distributor 16, the pipeline 25, the hole 36 of the housing 1 and the channel 22 are connected to the outlet channel 4 and - through this - to the container for liquid removal. At the same time, the liquid pressure in the chamber 14 drops to the outlet pressure. In the chambers 15 and 23, the working fluid pressure is maintained at the same time, so that the direction of the forces acting on the inner piston 5 and the outer piston 6 is changed.

På grund av en skillnad mellan de ytor hos den yttre kolven 6 och hos den inre kolven 5, som bestämmes av den yttre kolvens 6 halsdelar 11 och 12 respektive den inre kolvens 5 delar 7 och 9, börjar den yttre kolven 6 röra sig i riktning från verktyget 10 (dvs. den utför ett tomgångsslag), samtidigt som den inre kolven 5 först stannar och därefter börjar röra sig i riktning mot verkty- get 10 (dvs. den utför ett arbetsslag). Vid den tidpunkt när den inre kolven 5 slår mot mellankolven 29 kommer läget hos slagmekanis- mens alla element att motsvara det på ritningen visade läget.Due to a difference between the surfaces of the outer piston 6 and of the inner piston 5, which are determined by the neck parts 11 and 12 of the outer piston 6 and the parts 7 and 9 of the inner piston 5, respectively, the outer piston 6 begins to move in direction from the tool 10 (ie it performs an idle stroke), at the same time as the inner piston 5 first stops and then begins to move in the direction of the tool 10 (ie it performs a working stroke). At the time when the inner piston 5 strikes the intermediate piston 29, the position of all elements of the percussion mechanism will correspond to the position shown in the drawing.

Därefter upprepas de ovan beskrivna rörelserna, vilket leder till att den yttre kolven 6 och den inre kolven 5 växelvis slår mot mellankolven 29, varifrån slagenergin överföres till verktyget 10.Thereafter, the movements described above are repeated, which leads to the outer piston 6 and the inner piston 5 alternately striking the intermediate piston 29, from which the impact energy is transferred to the tool 10.

De vätskepulsationer i kanalerna, rörledningarna och kamrarna med variabel volym, som förorsakas av en.volymändring hos kamrarna lä, 15, 17, 18 och 23, dämpas av de pneumatíska-hydrauliska ackumu- latorerna 27 och 28. När vätsketrycket i systemen ökar, deformeras de pneumatiska-hydrauliska ackumulatorernas 27 och 28 membran, vil- ka komprimerar den inerta, i de slutna hålrummen befintliga gasen. 8204545-1 9 När vätsketrycket i systemet blir lägre, expanderar gasen, varigenom systemen eftermatas med en ytterligare mängd vätska, som kompense- rar trycksänkningen.The liquid pulsations in the channels, the pipelines and the variable volume chambers, which are caused by a volume change of the chambers 1a, 15, 17, 18 and 23, are damped by the pneumatic-hydraulic accumulators 27 and 28. As the liquid pressure in the systems increases, it deforms. the diaphragms of the pneumatic-hydraulic accumulators 27 and 28, which compress the inert gas present in the closed cavities. 8204545-1 9 When the liquid pressure in the system becomes lower, the gas expands, whereby the systems are fed with an additional amount of liquid, which compensates for the pressure drop.

Under slagmekanismens arbetsförlopp läcker vätskan in i kam- rarna 17 och 18 samt dämpkammaren 33 genom spalter mellan den yttre kolven 6 och huset samt mellan den inre kolven 5 och den yttre kol- ven 6. Samtidigt som kolvarna 5 och 6 rör sig, strömmar vätskan från kammaren 17 in i kammaren 18 och vice versa genom hålen 19 och 20 och rörledningen 21. När vätskemängden ökar och vätsketrycket följaktligen blir högre än vätsketrycket i utloppskanalen 4, införes vätskeöverskottet genom hålet 36 och kanalen 22 till utloppskanalen 4 och vidare till behållaren för vätskebortförsel.During the operation of the percussion mechanism, the liquid leaks into the chambers 17 and 18 and the damping chamber 33 through gaps between the outer piston 6 and the housing and between the inner piston 5 and the outer piston 6. At the same time as the pistons 5 and 6 move, the liquid flows from the chamber 17 into the chamber 18 and vice versa through the holes 19 and 20 and the pipeline 21. When the liquid quantity increases and the liquid pressure consequently becomes higher than the liquid pressure in the outlet duct 4, the excess liquid is introduced through the hole 36 and the duct 22 to the outlet duct 4 and further to the liquid discharge container .

Ifall slagmekanismen kortvarigt och plötsligt avlastas från den axiella belastningen, rör sig arbetsverktyget 10 bort från mel- lankolven 29. Utan att mellankolven 29 möter någon motståndskraft börjar den under inverkan av kolvarna 6 och 5 röra sig i riktning mot huset 1 samtidigt som vätskan undantränges från dämpkammaren 33 genom mellankolvens 29 kanal 3H, varför mellankolven 29 kan stanna jämnt utan att den slår mot huset 1.If the percussion mechanism is briefly and suddenly relieved from the axial load, the working tool 10 moves away from the intermediate piston 29. Without the intermediate piston 29 encountering any resistance, it begins to move in the direction of the pistons 6 and 5 towards the housing 1 while the liquid is displaced from the damping chamber 33 through the channel 3H of the intermediate piston 29, so that the intermediate piston 29 can stay even without hitting the housing 1.

Ifall den axiella belastningen på slagmekanismen icke åter- ställes, leder kolvarnas 6 och 5 efterföljande slag mot mellankol- ven 29 till att denna förflyttas vidare i riktning mot verktyget 10. Samtidigt förskjutes den yttre kolven 6 i riktning mot verkty- get 10, varför volymen hos kammaren 23 ökar till den maximala, vil- ket resulterar i att kammaren 23 förbindes med det med utloppskana- len 4 förbundna hålet 36. Eftersom kammaren 23 befinner sig under vätsketrycket, sjunker trycket till utloppstrycket, när kammaren 23 förbindes med hålet 36. Samtidigt stannar slagmekanismen auto- matiskt. Slagmekanismen kan därefter åter startas genom påläggning av en axiell belastning på densamma. I detta fall rör sig verkty- get 10, mellankolven 29 och den yttre kolven 6 uppåt (enligt rit- ningen). Kammarens 23 volym minskar, varför kammarens 23 förbindel- se med hålet 36 och härigenom med utloppskanalen Ä upphör. Tryc- ket i tryckkanalen 3 ökar och slagmekanismen överföres till arbets- drífttillståndet, varefter det ovan beskrivna arbetsförloppet upp- repas.If the axial load on the percussion mechanism is not reset, the subsequent stroke of the pistons 6 and 5 leads to the intermediate piston 29 being moved further in the direction of the tool 10. At the same time the outer piston 6 is displaced in the direction of the tool 10, so that the volume of the chamber 23 increases to the maximum, which results in the chamber 23 being connected to the hole 36 connected to the outlet duct 4. Since the chamber 23 is below the liquid pressure, the pressure drops to the outlet pressure, when the chamber 23 is connected to the hole 36. At the same time the stroke mechanism stops automatically. The percussion mechanism can then be restarted by applying an axial load thereto. In this case, the tool 10, the intermediate piston 29 and the outer piston 6 move upwards (according to the drawing). The volume of the chamber 23 decreases, so that the connection of the chamber 23 with the hole 36 and thereby with the outlet channel Ä ceases. The pressure in the pressure duct 3 increases and the stroke mechanism is transferred to the working mode, after which the work process described above is repeated.

Man har framställt en försöksmodell av slagmekanismen enligt uppfinningen, som genomgått allsidig provning och uppvisar en tämli- gen hög slageffekt och en hög slagfrekvens samtidigt som den harAn experimental model of the percussion mechanism according to the invention has been produced, which has undergone versatile testing and exhibits a rather high stroke effect and a high stroke frequency at the same time as it has

Claims

1. 8204545-1 10 small dimensions and weight. The moving parts of the experimental model are well balanced, which helps to reduce vibrations and loads on the body for mounting the percussion mechanism. "Claiming mechanism comprising on the one hand a housing (1) with a pressure channel (3) and an outlet channel (4), on the one hand a distributor (16) and on the other hand an inner piston (5), which is intended to strike a tool (10), secondly, an outer piston (6), which is intended to dampen vibrations, the pistons (5, 6) being arranged in the housing (1) coaxially in each other, while at least two chambers (14, 14) are formed between the surfaces of the pistons (5, 6). 15) with variable volume, one of which (14) is intended to be connected alternately, through the distributor (16) to the pressure and outlet channels (3 and 4, respectively), while the other chamber (15) is continuously connected to the pressure channel ( 3), and on the other hand two end chambers (17, 18) with variable volume, which are formed between the inner and outer pistons (5 and H end surfaces and the housing, respectively, characterized in that the end chambers (171 18) with variable volume are continuous connected to the outlet channel (4), so that the outer piston (6) can make a stroke.

Mechanism according to claim 1, characterized in that an intermediate piston (29) is arranged in the housing (1) axially with the inner and outer pistons (5 and 6, respectively) at the ends of the pistons (5, 6) facing towards the location of the tool (10), which intermediate piston (29) is intended to transmit the impact energy from the pistons (5, 6) to the tool (10), the end surface of the intermediate piston (29) facing the pistons (5, 6) said ends and intended to define the end chamber (18) with variable volume, has a diameter equal to at least the diameter of the outer piston (6).

Mechanism according to claim 2, characterized in that the intermediate piston (29) and the housing (1) are arranged to form a damping chamber (33) at the side opposite the end chamber (18), while the intermediate piston (29) is provided with a channel (34) intended to connect the variable volume end chamber (18) to the damping chamber (33).

Mechanism according to claim 1, characterized in that the wall of the housing (1) is provided with a through hole (36), which is continuously connected to the outlet channel (4) and located at a distance from a hole (23a), which is intended to connect the pressure duct (3) to the variable volume chamber (23), so that the hole (36) is connected to the variable volume chamber (23), when the outer piston (6) occupies the boundary position which is closest to the location for the tool (10).