SE437231B - Hydrauliskt slagborrverk med vridmotorn forkopplad i serie med slagverket - Google Patents

Description

7900897 -5 u x (Û 15 30 35 2 lämpad för en rotationsslagapparat, där borrverktyget icke endast utsättes för slag utan även sättes i rotation. Det är givetvis alltid möjligt att sätta verktyget i rotation medelst en mekanism, som är helt oberoende av slagmekanismen, vilket för övrigt erbjuder fördelen av stor smidighet hos funktionen, men kräver tvâ pumpar och två separata matnings- kretsar. Man har föreslagit att hydrauliskt seriekoppla slagmekanismen och rotationsmekanismen (se exempelvis franska patentskrifterna 1 454 73% och 2 129 276), sä att man kan använda en enda pump och även förenkla de hydrau- liska systemen. Denna lösning är billigare och tillförlit- ligare, men gör rotationen helt beroende av slagverkan. fvnnerhet kan man inte åstadkomma vridning av borrverk- tyget under tillbakadragning av detsamma, utan att slag- verkan förekommer.

Uppfínningen syftar till att avhjälpa dessa olägen- h~Ler uchfrt åstadkomma en lösning, som med fördel an- vänder hydrauliska kretsar av den särskilda typ som här avses.

D För detta ändamål avser uppfinningen en hydraulisk horrapparat av inledningsvis angivet slag, vari den back- ventilen bildande hylsan har en sidoöppning, som medger direkt avgång av hydraulvätskan till ätergängsledningen, när backventilen är i det läge där den hindrar gång av hydraulvätska till högtrycksledningen, och en för rotationen avsedd motor är inkopplad i tillförselsledningen.

Den för rotationen avsedda mtoorn är sålunda serie- kopplad med slaganordningen, och det originella i det er- hållna systemet är att man kan bringa borrverktvget att rotera utan att sätta slaganordningen i verksamhet och detta helt enkelt genom att variera matningen, i det att när matningen är under ett bestämt värde, backventilen icke förflyttas mot sin fjäderkraft och därför icke med- ger matning av slaganordninpen samtidigt som vätske- strömningen genom sidoöppningen medger verksamhet av en- bart den för rotationen avsedda motorn, och när matningen går över det ifrägakommande värdet backventilen förflyttas under sammantryckning av sin fjäder, så att vätskan icke 10 15 20 25 30 790089745 3 längre går genom sidoöppningen, utan ledes till slaganord- ningen, som då blir verksam på samma gång som rotations- motorn.

Uppfinningen utmärkes av stor enkelhet, eftersom den innebär anordnande av en enkel sidoöppning på en back- ventil som finns i de kända hydrauliska kretsar som anges ovan. Det är givet att ventilen måste inställas pä lämpligt sätt för sin nya funktion, så att samtidig rotation och slagverkan erhålles från och med en matning som svarar mot ett väl bestämt tryck.

Uppfinningen beskrivs närmare i samband med de bifogade ritningarna, vilka visar en utföringsform av de hydrauliska kretsarna för den angivna roterande slagborr- apparaten och densammas arbetssätt.

Pig. 1 visar kretsarna med backventilen i ett läge som medger rotation utan slagverkan.

Pig. 2 visar kretsarna med backventilen i ett läge som medger rotation samtidigt med slagverkan.

Pig. 3 - 6 är schematiska framställningar som visar funktionen av apparaten för slagverkan.

Apparaten omfattar en med tvä land utförd slagkolv 1, som är glidbar i en cylinder 2. Kolven slår periodiskt mot en borrinstickshylsa 3,som i sin tur är förenad med ett icke visat borrverktyg.

De hydrauliska kretsarna omfattar en tillförsels- ledning U, som medger matning av apparaten med hydraul- vätska, varvid trycket och flödet åstadkommes med en icke visad pump. Ledningen H mynnar i en kammare'5, i vilken är anordnad en backventil 6. Kammaren 5 är genom en högtrycks- ledning 7 förbunden med en av cylindern 2 bildad ringformig kammare 8, som omger kolven 1 vid den sida som är närmast borrinstickshylsan 3.

Vid andra sidan begränsar cylindern 2 omkring kolven 1 en annan ringformig kammare 9, som genom en ledning 10 är förbunden med en manöverventil 11. Denna ventil är för- bunden dels med en återgångsledning 12, dels med högtrycks- ledningen 7 genom en förbindelseledning 13. 71900 897 - 5 15 20 25 30 35 H Manöverventilen 11 utgöres av en slid i form av en hylsa 14 med skilda sektioner, vilken är förflyttbar i en kammare 15. Hylsan 14 har en krage 16, som möjliggör omställ- ning av ventilen. En styrledning 17 förbinder den del av kammaren 15, som är belägen vid kragens 16 ena sida, med cylindern 2, där den är delad i flera parallella kanaler 18, som mynnar i cylindern 2 bakom den ringformiga kammaren 8. Vissa av dessa kanaler är helt eller delvis slutna med- elst element i form av stänger 19. En annan ledning 20 för- binder kammarens 15 på andra sidan dnkragen 16 belägna del med återgångsledningen 12. Återgångsledningen 12 är dessutom förbunden med kam- maren 5 genom en kanal 21, med cylinderns 2 främre del genom en kanal 22 och med cylinderns 2 mellandel medelst en kanal 23, som mynnar mitt för kolvens 1 mellan de båda landen be- fintliga del med mindre diameter. Cylinderns 2 främre del är även genom en kanal 24 förbunden med högtrycksledningen 7.

Kammaren 5 är förbunden med en membranackumulator 25. Backventilen 6, som är anordnad i kammaren 5, är utförd som en glidhylsa som är utsatt för kraften av en fjäder 26 och har en första sidoöppning 27 för genomgång av hydraul- vätska till högtrycksledningen 7.

Alla de ovan beskrivna anordningarna ligger utanför den föreliggande uppfinningen och är i identisk eller ekvi- valent form beskrivna i de franska patentskrifterna 2 274 ADM och 2 27k H05.

Enligt uppfinningen har den hylsa som bildar back- ventilen 6 en andra sidoöppning 28, som möjliggör ström- ' ning av hydraulvätskan direkt till âtergångsledningen 12 genom kanalen 21. Dessutom är en hydraulisk rotationsmotor 29 inkopplad i tillförselledningen 4. Funktionen är följ- ande.

Fjädern 26 trycker backventílen 6 mot ena änden av kammaren 5 på sådant sätt, att i frånvaro av alla andra krafter ventilen tillåter strömning genom sidoöppningen 28 av hydraulvätska från tillförselsledningen H till kanalen 21 och hindrar strömning till högtrycksledningen 7 och till ackumulatorn 2”. 10 15 20 25 30 35 veooesv-s 5 När tillförseln q av hydraulvätska ligger under en viss tröskel qo, är det tryckfall, som uppkommer vid vät- skans gång genom sidoöppningen 28, otillräckligt för att åstadkomma en förflyttning av backventilen 6 mot det av fjädern utövade trycket. I själva verket ger sig detta tryckfall till känna som ett tryck P uppströms om sido- öppningen, vilket är lika med trycket i återgängsledningen 12 ökat med det ifrågavarande tryckfallet. Detta tryck P multiplicerat med backventilens 6 sektionsskillnad S åstadkommer en kraft som motverkar den av fjädern 26 ut- vecklade kraften och förblir mindre än denna i absolut värde så länge tillförseln är under tröskeln qo. Backventi- len 6 kvarstår i sådant läge,zït högtrycksledningens 7 in- gäng är tillstängd. Hela vätskeflödet går direkt från kam- maren 5 till âtergångsledningen 12. Rotationsmotorn 29 drivs för vridning av borrverktyget men slaganordningen matas icke (fig. 1). .

Då vätskeflödet q går över tröskelvärdet qo, blir det nyssnämnda trycket P större än ett visst värde P0 och den resulterande kraften P X S tillräcklig för att förflytta backventilen 6 mot verkan av fjädern 26, som därvid sam- mantryckes. Ventilen 6, som härvid föres mot kammarens 5 andra ände, stänger den direkta passagen till återgångsled- ningen 12 genom kanalen 21 men öppnar passagerna till acku- mulatorn 25 och till högtrycksledningen 7 genom sidoöppningen 27. I detta fall matas både rotationsmotorn 29 och slagan- ordningen med hydraulvätska, så dessa seriekopplade system arbetar samtidigt (fig. 2).

Den i sig själv kända slaganordningens cykliska verksamhet beskrivs för fullständighetens skull under hän- visning till fig. 3 - 6.

Den ringformiga kammaren 8 står ständigt under tryck från högtrycksledningen 7. Den ringformiga kammaren 9 kan sättas i förbindelse omväxlande med högtrycksledningen 7 och med återgångsledningen 12 genom ledningen 10 och ven- tilen 11.

Cylinderns 2 mellanområde, i vilket kanalen 23 mynnar, står alltid i förbindelse med återgängsledningen 7900897-s ' 20 25 30 35 6 12 och utgör en läckätergångskammare (kanalen 22 är även en läckledning).

Hydraulvätskan i kammaren 8 utövar sitt tryck på en yta S1 på kolven 1, som är mindre än dess yta S2, pä vilken i kammaren 9 rådande trycket verkar.

Under en första fas av förloppet, som kan kallas kolvrekyl- och energilagringsfasen, står kammaren 8 under tryck och kammaren 9 i förbindelse med âtergångsledningen 12. Ventilens 11 slid 1% befinner sig i sitt "övre" läge.

Kolven 1 rekylerar då och samtidigt magasinerar ackumule- torn 25 under tryck stående hydraulvätska (fig. 3).

Under en andra fas av förloppet,som kan kallas åter- gångsslutfas och ventilomställningsfas,frilägger kolven 1 de styröppningar genom vilka kanalerna 18 mynnar i cylindern 2. Trycket från kammaren 8 går då genom styrledningen 17 och förflyttar ventilens 11 slid lfi till dess "nedre" läge.

Kammaren 9 sätts dä i förbindelse med högtrycksledningen 7 (fig. 4).

Under den följande fasen, som kallas arbets- och energirestitutionsfas, är båda kamrarna 8 och 9 i förbin- delse med högtrycksledningen 7 och matas samtidigt av pumpen och av ackumulatorn 25. Kammarens 9 verksamma sektion S2 är större än kammarens 8 verksamma sektion S1, och kolven 1 pressas framåt, och vätskan i kammaren 8 drivs till kam- maren 9 (se fig. 5).

Den sista fasen, som kallas anslags- och ventil- omställningsfas,uppträder när kolven 1, sedan den har upp- nått sin maximinastighet, slår mot instickshylsan 3. Kolvens 1 land trilägger de styröppningar genom vilka kanalerna 18 mynnar i cylindern 2. Styrkanalen eller ledningen 17 kommer genom kanalen 23 i förbindelse med återgångsledningen 12.

Ventilens 11 slid 14 återföres till sitt "övre" läge, och kammaren 9 sättes ånyo i förbindelse med återgångsledningen 12 (fig. 6).

Från detta läge rekylerar kolven ånyo, och samma förlopp upprepas så länge som tillförseltrycket är till- _>ëräckligt. Om tillförseln av hydraulvätska minskas under tröskelvärdet qo, återförs backventilen 6 av fjädern veooaav-5 7 26 till sitt i fig. 1 visade läge. Genomgångsöppningarna till kammaren 8, ventilen 11 och ackumulatorn 25 stängs, och ackumulatorn urladdas sakta genom inre läckning i v anordningen.

Claims (1)

1. 7900897 -5 PATENTKRAV Hydraulisk borrapparat, som för åstadkommande av slagverkan har en slagkolv (1) anbragt glidbar i en cy- linder (2), vilken omkring kolven begränsar dels en första ringformig kammare (8), som genom en högtrycksledning (7) är förbunden med en baokventil i form av en med en fjä- der (26) belastad hylsa (6) anbragt glidbar i en kammare (5), som är förbunden med en membranackumulator (25) och vari mynnar en tillförselsledning (R) för hydraulvätska, dels en andra ringformig kammare (9) förbunden med en manöverventil (11) med en slid (lä) med skilda sektioner för att sätta den andra kammaren (9) i förbindelse omväxlan- ie med högtrycksledningen (7) och med en âtergångslrjníng (12), varvid ventilen (11) styrs genom en ledning (17), som står i förbindelse med cylindern (2), k ä n n e t e c k- n a d av att den backventilen bildande hylsan (B) har cn sidoöppning (28), som möjliggör strömming av hydraul- vätskan direkt till återgångsledningen (12), när back- ventilen (6) är så inställd, att den avstänger strömning av vätska till högtrycksledningen (7), och att en rota- tionsmotor (29) är inkopplad i tillförselsledningen (4).