SE438177B - Slagverk for hog effekt med bromsenhet for reduktion av belastning vid tomgang - Google Patents

Description

7910478-2 I tryckcylindern är ett slagorgan anordnat, som är uppbyggt i form av en kolv och som kan utföra en fram- och återgående rörelse. Slagorganets främre ände har en diame- pter, som är mindre än cylinderns men lika med diametern av hålrummet i det främre locket.

Det kolvformade slagorganet är anordnat att dela tryckcylinderns inre rum i två rum, dvs. ett bakre, s.k. gas- rum, som är fyllt med komprimerad gas och förbundet med en på huset stelt fäst gasbehållare (en s.k. recipíent) för att öka arbetsvolymen komprimerad gas, och ett främre, s.k. spännrum, i vilket en arbetsvätska inmatas, då slagorganet (slagkolven) utför ett spännslag.

Tryckcylinderns främre del är försedd med öppningar med stor tvärsnittsyta, som skall tillslutas av en speciell ventil, och med en öppning för tillförsel av arbetsvätskan, som står under högt tryck. .

I den zon i huset för denna kända slaganordning, där öppningarna är utbildade i tryckcylindern, är ett speciellt hålrum med avsevärd volym utformat, i vilket arbetsvätskan in- pressas, när slagkolven utför ett arbetsslag. Detta hålrum är förbundet med en arbetsvätskebehâllare via en pumpanordning, som är avsedd att långsamt avlägsna vätskan ur detsamma.

När vätskan under tryck inmatas i spännrummet, utför slagkolven spännslaget, varvid den komprimerar gas i gasrum- met i tryckcylindern, samtidigt som energi upplagras för näst- följande arbetsslag. Sedan slagkolven nått ett bakre gräns- läge och gasen i tryckcylinderns gasrum komprimerats i högsta möjliga grad, öppnar ventilen, vilket resulterar i att slag- kolven under den komprimerade gasens inverkan utför en start- rörelse och därefter ett arbetsslag och undantränger vätskan från tryckcylínderns spännrum till husets speciella hålrum genom öppningarna med stor tvärsnittsyta. Vid arbetsslagets slut införes slagkolvens främre ände med hög hastighet i det främre lockets hålrum, varvid den avstänger passagen för däri 'återstående vätska och höjer trycket i densamma. Den vätska, vars tryck höjes, verkar så på verktygets nackparti, att verktyget rör sig framåt i riktning mot den kropp, som skall bearbetas, och med sitt spetsiga parti verkar på kroppen. Se- dan slagkolven stannat helt och arbetsslaget upphört, tillslu- ter ventilen öppningarna med stor tvärsnittsyta i tryckcylin- 7910læ78~2 \.>4 derns främre parti, vilket resulterar i att nästföljande ar- betsförlopp eller arbetscykel kan utföras.

Den ovan beskrivna kända slaganordningen innefattar inte någon enhet för bromsning av slagkolven i slutet av ar- betsslaget, vilket, om den kropp som skall bearbetas, uppvi- sar låg styvhet, resulterar i att avsevärda slagpâkänningar uppkommer i anordningens konstruktionselement, vilket med andra ord innebär att energin i slagpulsen inte överföres helt till den kropp, som skall bearbetas.

De via anordningens konstruktionselement uppträdande slagbelastningarna kan väsentligt överstiga normala arbetsbe- lastningar, varigenom anordningens livslängd och funktions- säkerhet minskar.

En annan sådan med slagverkan arbetande anordning är vidare känd, vilken innefattar dels ett hus, dels en i huset infäst tryckcylinder, som har ett bakre blindlock och ett främre lock med ett hål, och dels ett slagorgan, som är så anordnat, att det kan utföra en fram- och återgående rörel- se i vid huset fästa, dämpningsbara styrningar, varvid slag- organets nackparti medelst en kolvstång är förbundet med en kolvgrupp anordnad i en tryckcylinder, vilken kolvstång är förd genom hålet i tryckcylinderns främre lock.

Kolvgruppen består av dels en i form av en botten- försedd hylsa uppbyggd kolv, vars cylindriska utsida är anord- nad glidbar längs tryckcylinderns insida, och dels en med kolvstången förbunden kolv, som är anordnad i ett hålrum i den i form av en bottenförsedd hylsa uppbyggda kolven.

Kolvgruppen är anordnad att dela tryckcylinderns inre rum i två hålrum, dvs. ett bakre hålrum, som är fyllt med komprimerad gas och förbundet med en rörformad recipient i huset för att öka arbetsvolymen komprimerad gas, och ett främre hålrum, i vilket en arbetsvätska inmatas, då slagor- ganet utför_ett spännslag. _ Tryckcylinderns främre parti är försett med öppningar med stor tvärsnittsyta, som är avsedda att tillslutas medelst en ventil under den tid, under vilken slagorganet utför spänn- slaget, och med ett hål för tillförsel av en under högt tryck stående arbetsvätska.

Inmatning av vätskan under tryck i det främre hål- rummet resulterar i att kolvgruppen rör sig bakåt i riktning 7910478-2 mot tryckcylinderns gasfyllda hålrum. Samtidigt som kolv- gruppen rör sig, komprimerar den ytterligare gasen i gas- hålrummet och recipienten, varvid den medelst kolvstångeni spänner slagorganet genom att förflytta detsamma i nämnda riktning.

Så snart det rörliga, av slagorganet, kolvstången och kolvgruppen bestående systemet intagit det bakre gränsläget, öppnar ventilen, som tillsluter öppningarna i tryckcylinderns främre parti. Kolvgruppen rör sig framåt vid sin startrörelse, undantränger vätskan utåt'genom öppningarna och accelererar slagorganet medelst kolvstången. En sådan rörelse fortsättes tills slagorganets främre parti bringats till kontakt med den kropp, som skall bearbetas, varefter det rörliga systemet stannar och överför den lagrade energin till kroppen i form av en slagpuls. ' Ifall slagorganet i slutet av arbetsslaget inte möter något motstånd från den kropp som skall bearbetas, kommer den främre ändytan av den i form av en bottenförsedd hylsa upp- byggda kolven - sedan denna kolv nått tryckcylinderns främre lock - att anligga mot locket, medan den'med slagorganet, medelst kolvstången förbundna kolven fortsätter att röra sig framåt och undantränger vätskan från hålrummet i den i form av en bottenförsedd hylsa uppbyggda kolven genom spalter mel- lan nämnda kolvs kant och det främre locket samt genom en spalt mellan den i form av en bottenförsedd hylsa uppbyggda kolvens främre utsida och arbetscylinderns cylindriska yta till öppningarna med stor tvärsnittsyta. Detta resulterar i en vätsketryckökning i hålrummet i nämnda kolv samt i broms- ning av den andra kolven och det med densamma, medelst kolv- stången förbundna slagorganet.

Sedan slagorganets arbetsslag utförts, tillsluter ven- tilen öppningarna med stor tvärsnittsyta i tryckcylindern, sam- tidigt som anordningen iordningställes för nästföljande arbets- förlopp.

Genom att kolvgruppen deltager i arbetsslaget, utsät- tes den för avsevärda påkänningar. Då slagorganet under slutet av arbetsslaget bringas att samverka med den kropp, som skall bearbetas, sker en intensiv vibrationssammanstötning mellan in- sidan av bottnen i den i form av en bottenförsedd hylsa upp- byggda kolven och den andra kolvens bakre ändyta, vilket re- 7910478-2 sulterar i att hela kolvgruppen snabbt blir funktionsoduglig, varigenom hela anordningens livslängd och funktionssäkerhet minskar.

Det huvudsakliga syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en med slagverkan arbetande anordning, vid vilken bromsenheten är så utformad, att de slagbelastningar, som vid slagorganets tomgångsslag verkar på anordningens konstruktionselement, blir lägre.

Detta uppnås medelst en med slagverkan arbetande an- ordning för åstadkommande av slagpulser, av det slag som an- gives i ingressen i bifogat huvudkrav genom att den uppvisar de i kravets kännetecknande del angivna säregenskaperna.

En sådan utformning av enheten för bromsning av slagor- ganet förhindrar helt att belastningar uppkommer i bromsen- hetens konstruktionselement, då slagorganet utför ett arbets- slag, varjämte i nämnda konstruktionselement uppträdande be- lastningar, som uppkommer vid slagorganets bromsning under varje tomgångsslag, hålles inom tillåtna värden.

En utformning enligt krav 2 bidrar till att slagor- ganet under tomgångsslag bromsas av en konstant kraft längs hela bromssträckan och vid en förutbestämd bromssträcka följ- aktligen också till minimala belastningar i bromsenhetens konstruktionselement.

Användning av ett skålformat element enligt krav H gör det möjligt att väsentligt minska de kontaktpåkänningar, som uppträder vid ändytan av den cylindriska kroppens andra ände och vid ändytan av förtjockningen på slagorganets nacke, då dessa ändytor bringas att samverka med varandra, speciellt i början av slagorganets bromsning under dess tomgångsslag.

Förekomsten av spåret enligt krav H gör det möjligt att minska den tid, under vilken slagorganets rörelsehastighet bringas att bli lika med den cylindriska kroppens hastighet, då slagorganet och kroppen samverkar med varandra under be- gynnelsefasen av slagorganets bromsning, samt att minska slag- organets totala bromssträcka och djupet i den skålformade de- lens hålrum, vilket slutligen leder till en väsentlig minskning av slaganordningens ytterdimensioner vid en förutbestämd ar- betsslaglängd hos slagorganet.

En utformning av bromsenheten enligt krav 5 bidrar i vissa fall till att väsentligt minska anordningens tvärsnitts- 7910478-2 dimensioner, att förenkla framställning av anordningen och att minska driftkostnaderna.

En utformning av bromsenheten enligt krav 6 minskar den totala vikten av bromsenhetens konstruktionselement och förenklar bromsenhetens underhåll och reparation Utföringsformen enligt krav 7 gör det möjligt att minska antalet till anordningen ledande anslutningsorgan samt att vä- sentligt minska âterföringsrummets volym, vilket slutligen för- enklar anordningens konstruktion och minskar anordningens vikt och dimensioner. _ Läget för kanalen enligt krav 8 gör det möjligt att minska hylsans vikt och samtidigt förbättra hylsans hållfasthet.

Läget för kanalen enligt krav 9 bidrar till väsentligt enklare konstruktion hos anordningen med den så utformade bromsenheten. _Stryporganet enligt krav 10 gör det möjligt att hålla det flytande mediets tryck konstant under begynnelsefasen av samverkan mellan utsprånget på slagorganets nacke och den skål- formade delen och att säkerställa att förtjockningen och den skålformade delen står i omedelbar kontakt med varandra under slutfasen av slagorganets bromsning under dess tomgångsslag.

Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till olika på bifogade ritning som exempel visade utförings- former, där fig. 1 schematiskt visar en principiell utförings- form av en med slagverkan arbetande anordning enligt uppfin- ningen, fig. 2 i förstorad skala visar en cylindrisk kropp med profilerad yta, fig. 3 visar en lämplig praktisk utföringsform av slaganordningen enligt uppfinningen, fig. Ä visar bromsenhe- ten vid en annan praktisk utföringsform av slaganordningen en- ligt uppfinningen, fig. 5 visar ett tvärsnitt genom den i fig.

H visade anordningens hus i den zon, där bromskamrar är anord- nade, fig, 6 i förstorad skala visar en cylindrisk kropp med profilerad yta och ringspår, fig. 7 visar i förstorad skala den cylindriska kroppen i anordningen enligt fig. Ä, fig. 8, 9 och 10 visar olika tänkbara utföranden av organet för strypning av det flytande mediet och fig. 11 visar anordningen enligt fig. 3, då slagorganets bromsenhet befinner sig i arbetstillståndet.

Den i fig. 1 visade, med slagverkan arbetande anord- ningen innefattar ett hus I, i vilket ett fram- och återgående slagorgan 2 är anordnat, som innefattar ett främre parti 3 för 7910478~2 överföring av slagpulser till det medium, som skall bearbe- tas, och en nacke H, som är anordnad i en med huset 1 för- bunden tryckcylinder 5, som är fylld med ett flytande medium, som står under ett tryck av i regel från några bråkdelar av 1 MPa upp till några MPa. Trycket i det flytande mediet i cylindern 5 beror på slagordningens konstruktiva utformning och den energi, som erfordras i en enstaka puls, för genom- förande av valt tekniskt processförlopp. Det flytande medium, som fyller kraftcylindern 5, är avsett att under slagorganets 2 rörelse bakåt ackumulera energin genom ytterligare höjning av trycket i mediet, och att överföra den så lagrade energin 1 till slagorganet 2 genom att det flytande mediet tillåtes verka på ändytan av slagorganets 2 nacke Ä under slagorga- nets 2 rörelse framåt. Det flytande, i cylindern 5 befintliga mediet förbrukas i detta fall inte, varför cylindern 5 en- dest behover efterfyiies med flytande medium allteftersom detta läcker ut genom tätningselementen. ' Slaganordningen enligt uppfinningen innefattar vidare en enhet för återföring av slagorganet 2 bakåt, vilken enhet innefattar en på slaganordningens hus 1 fäst drivanordning (ej visad) och en med densamma, medelst dragstänger 6 för- bunden gripmekanism 7. Griporgan är påverkbara av på grip- makanismens 7 glidstycke anordnade hydrauler och avpassade för att fasthålla slagorganet 2, då detta utför tomgångsslag.

Oavsett att man här beskriver en särskild utföringsform av enheten för återföring av slagorganet 2 bakåt, begränsar detta inte uppfinningens omfång, eftersom nämnda enhet också kan ha en lämplig i och för sig känd konstruktion, som säkerstäl- ler att slagorganet 2 under retursteget återgår till det bakre gränsläget och frigöres innan slagorganets 2 rörelse framåt sedan påbörjas.

Slaganordningen enligt uppfinningen innefattar dess- utom en enhet för bromsning av slagorganet vid tomgångsslag, vilken enhet är bildad av dels ett hålrum 8, som är så utbil- dat i huset, att dess ena ände mynnar i tryckcylinderns inre rum, och dels en cylindrisk kropp 9, som är anordnad rörlig fram och åter i hålrummet 8 parallellt med slagorganets 2 rörelse.

Den cylindriska kroppens 9 ena ände är utformad med en kolvliknande förtjockning 10, vars cylindriska utsida står Vinos 117”.

Lllïí ' '7910ä78-2 i kontakt med hålrummets 8 cylindriska insida. Kroppens 9 centrumdel är utbildad med en annan, ringformad förtjockning 11, som är åtskild från kolvförtjockningen 10 i axiell led och vars cylindriska utsida även står i kontakt med hålrum- mets 8 cylindriska insida. Den cylíndriska kroppens 9 andra ände 12 skjuter ut från hålrummet 8 in i tryckcylindern-5.

Kolvförtjockningen 10 och den andra förtjockningen 11 är så anordnade, att de delar hålrummet 8 i två rum 13 och 1ä. Det första rummet, som i fortsättningen benämnes återföringsrum- met 13, är avgränsat av hålrummets 8 ändvägg, hälrummets 8 nedtill visade cylindriska yta och den cylindriska kroppens 9 ena ände med kolvförtjockningen 10. Ãterföringsrummet 13 är liksom tryckcylindern 5 fyllt med ett flytande medium under tryck. Trycket i det flytande mediet i âterföringsrummet 15 är lika med eller något högre än trycket i tryckcylindern 5. Återföringsrummet 13 är avsett att återföra bromsenheten till utgångstillståndet sedan slagorganet 2 utfört returslag efter ett tomgångsslag.

Det andra rummet, som i fortsättningen benämnes broms- rummet 1ä, är avgränsat av kolvförtjockningen 10, den andra förtjockningen 11, den cylindriska kroppens 9 perifera, mel- lan förtjockningarna 10 och 11 belägna yta och hålrummets 8 cylindriska insida. I bromsrummet lä är vid hålrummets 8 cylindriska yta en ringformad strypfläns 16 utformad, vars cylindriska insida är anpassad att tillsammans med den cylind- riska kroppens 9 perifera yta 15 bilda en strypspalt. Broms- rummet lä är fyllt med en vätska, som genom strypning vid slag- organets 2 bromsning under dess tomgångsslag övertar slag- energi från slagorganet 2, samtidigt som denna energi sprider sig i form av värme in i det omgivande utrymmet. Under broms- enhetens arbetsförlopp förbrukas inte den i bromsrummet lä be- fintliga vätskan, varför bromsrummet lä behöver efterfyllas med ny vätska endast för att kompensera vätskeläckage genom tätningselementen.- Vid slagorganets 2 nacke ä är en förtjockning 17 ut- formad, som är avpassad för samverkan med änden av den cylind- riska kroppen 9 i bromsenheten, då slagorganet 2 utför tom- gångsslag.

En sådan utformning av bromsenheten för slagorganet 2 bidrar till att bromsenhetens konstruktionselement helt be- 791Ülr78~2 9 frias från inverkan från slagorganet 2, då detta utför ar- betsslag, vilket i hög grad ökar bromsenhetens livslängd.

De påkänningar, som under bromsenhetens arbetsförlopp uppkom- mer i dess enskilda element under bromsning av slagorganet 2 i slutet av dess tomgångsslag, kan reduceras till tillåtna gränser genom lämpligt val av parametrarna för bromsenhetens element.

För att under bromsning av slagorganet 2 säkerställa att påkänningarna i anordningens konstruktionselement är så låga som möjligt vid en förutbestämd bromsslaglängd (broms- sträcka), utformas profilen så hos den cylindriska kroppens 9 perifera yta 15 (fig. 2), som ligger mellan förtjockningarna 10 och 11, att tryckfallet över strypspalten är konstant längs slagorganets 2 hela bromssträcka. Formen hos det profilerade parti av ytan 15, som är anordnat att bilda strypspalten, kan i detta fall bildas av dels stryputsprângets 16 cylíndriska insida och_dels ytorna av ett inte visat spår med variabelt djup, som är upptaget i den cylindriska kroppens 9 yta 15.

Användning av den cylindriska kroppen 9 med den pro- filerade ytan 15, som är avpassad för att hålla stryptrycket konstant, gör det möjligt att minimera de belastningar, som uppträder i bromsenhetens konstruktionselement under broms- ning av slagorganet 2, och därigenom avsevärt öka konstruktions- elementens funktionssäkerhet och livslängd.

Vid praktisk framställning av slaganordningen enligt uppfinningen blir det bekvämt att uppbygga bromsenheten i form av dels ett hâlrum 18 (fig. 3), som till sin form lik- nar det i fig. 1 visade hålrummet 8, men som är anordnat ko- axiellt med slagorganet 2 i huset 1, och dels en cylindrisk kropp i form av en hylsa 19, som är anordnad i hålrummet 18 och omger slagorganet 2.

Den med slagverkan arbetande, med en sådan bromsen- het utbildade anordningen kan i bestämda fall ges mindre dimensioner och vikt jämfört med slaganordningen med annorlunda utformad bromsenhet.

Genom att bromsenheten är anordnad koaxiellt med slag- organet 2 och samtidigt omger detsamma, påverkas belastnings- överföringen gynnsamt, vilket i sin tur bidrar till att an- ordningen får högre funktionssäkerhet.

Vid den andra, i fig. U visade utföringsformen av _P()cñä_cg3pflñsñr 7910478-2 10 bromsenheten är flera hålrum 20 utbildade i huset 1, vilka är identiska med det i fig. 1 visade hålrummet 8 och anord- nade likformigt i omkretsriktningen parallellt med slagorga- nets 2 centrumaxel. I samtliga hålrum 20 är cylindriska krop- par 21 anordnade, vilka liknar den i fig. 1 visade cylindriska kroppen 9. Samtliga hålrums 20 bromsrum lü är förbundna med varandra. Fig. 5 visar ett tvärsnitt genom fig.'fl, vid en an- ordning med fyra hålrum 20 och fyra cylindriska kroppar 21, taget i den zon, där bromsrummen 1U är anordnade. Hålrummen 20 och de i desamma anordnade cylindriska kropparna 21 är an- ordnade symmetriskt med varandra.

Ifall flera hålrum 20 och cylindriska kroppar 21 är anordnade parallellt med varandra, blir vikten av bromsenhe- tens rörliga konstruktionsdelar mindre, samtidigt som broms- enheten är påverkbar även om några av de cylindriska krop- parna skulle bli funktiorsodugliga. Detta bidrar till att slag- anordningen enligt uppfinningen får högre funktionssäkerhet.

Under slagorganets 2 tomgångsslag får samverkan mel- lan förtjockningen 17 (fig. 1) och den cylindriska kroppens 9 övre ände inledningsvis formen av en sammanstötning, under vilken slagorganet 2 kan röra sig med tämligen stor hastighet och förorsaka avsevärda kontaktspänningar i/gšgñenten. För att eliminera en sådan sammanstötning är de cylindriska kropparna utbildade med en skålformad del 22 (fig. 3, U och 7), som är anordnad koaxiellt med slagorganet 2, varvid delens 22 bot- ten är utbildad med ett hål för slagorganets 2 passage. Dia- metern i den skålformade delens 22 hålrum är i detta fall huvudsakligen lika med diametern hos förtjockningen 17 (fig. 3, H) på slagorganets 2 nacke Ä.

Genom att bromsenheten är utbildad med den skålfor- made delen 22, är bromsenhetens rörliga delar aocelererbara till en hastighet, som i det närmaste är lika med slagorga- nets 2 rörelsehastighet. Detta sker genom tryckökningen i det flytande mediet, då förtjockningen 17 på slagorganets 2 nacke H införes i hålrummet i den skålformade delen 22.

Man förhindrar sålunda att slagorganets 2 förtjock- ning 17 och de cylindriska kropparna 19 (fig. 3) eller 21 (fig. Ä) sammanstöter omedelbart, vilket i hög grad minskar kontaktpåkänningarna i de sammanstötande elementen och såle- des bidrar till att öka elementens funktionssäkerhet och livs- 7910478-2 11 längd.

För att enheten för bromsning av slagorganet 2 skall kunna arbeta effektivt är det nödvändigt, att de cylindriska kropparna 19 (fíg. 3) eller 21 (fig. Ä) över en så kort rö- relsesträcka som möjligt ges en hastighet, som är lika med slagorganets 2 rörelsehastighet. Detta förhindras emellertid av att vätskans strypning vid strypflänsen 16 framkallar ett mottryck i bromsrummet 14. För att minska detta vätskemot- tryck är ett ringspår 23 (fig. 3, U, 6, 7) utbildat i den cylindriska kroppens 19 (fig. 3) eller 21 (fig. Ä) perifera yta belägen mellan kolvförtjockningen 10 och den andra för- tjockningen 11, vilket ringspår 23 gränsar intill kolvförtjock- ningen 10. Ringspårets 23 höjd är minst lika med strypflän- sens 16 tjocklek.

Förekomsten av ringspåret 25 bidrar i hög grad till att minska strypmotstândet vid den tidpunkt, då den cylindris- ka kroppen 19 (fig. 3) eller 21 (fig. Ä) accelereras (star- tas), vilket i sin tur minskar startsträckan och starttiden för kroppen 19 eller 21 samt startkraften. Startkraftminsk- ningen bidrar till minskning av trycket i det flytande mediet i den skålformade delens 22 hålrum, då detta medium tillåtes samverka med förtjockningen 17 på slagorganets 2 nacke U.

Detta minskar påkänningarna i den skålformade delens 22 väg- gar och ökar följaktligen delens 22 livslängd.

Såsom påpekats ovan, kan det flytande mediets tryck i återföringsrummet 13 vara lika med trycket i det flytande mediet i tryckcylindern 5, vilket gör det möjligt att för- binda återföringsrummet 15 med tryckcylindern 5. Vid utfö- ringsformen enligt fig. 3, som har en slaganordning med en enda cylindrisk kropp i form av hylsan 19, utbildas en kanal 2H lämpligen i huset 1, för förhindring av återföringsrummet 13 med cylindern 5 för att förhindra att de av hylsans 19 väggar brister, som står under inverkan av det avsevärda tryck, som framkallats av strypningen. Vid den i fig. M vi- sade utföríngsformen av slaganordningen, som har flera cylindriska kroppar 21, är det lämpligare att utbilda en ka- nal 25 i kropparnas 21 centrumdel.

En sådan utformning medför praktiskt taget inte nå- gon minskning av de cylindriska kropparnas 21 hållfastnet, men förenklar väsentligt framställning av bromsenheten och _ ............,... .....~........... _ f' 11S¶§'f¶ï kššÛR Qin =~ *i ?91oa7a-2 12 minskar något vikten av bromsenhetens rörliga delar. p Genom att förbinda återföringsrummet 13 (fig. 3 och U) med tryckcylindern 5 kan man klara sig med ett enda organ för tillförsel av flytande medium till slaganordningen, var- vid man samtidigt kan fylla återföringsrummet 13 och tryckcy- lindern 5 med flytande medium och därigenom förhindra att slagorganet 2 verkar på den för arbetsförloppet ännu inte iord- ningställda bromsenheten, vilket ökar slaganordningens funk- tionssäkerhet.

Efter det att slagorganets 2 rörelsehastighet blivit lika med den cylindriska kroppens 19 (fig. 3) eller 21 (fig. 4) rörelsehastighet, bortfaller behovet av flytande medium i hålrummet i den skålformade delen 22. Förekomst av flytande medium i detta hålrum blir inte ens önskvärd, eftersom broms- kraften för slagorganet 2 väsentligt överstiger den kraft, som erfordras för att accelerera bromsenhetens rörliga delar till en hastighet lika med slagorganets 2 rörelsehastighet.

För att medelst förtjockningen 17 frigöra hâlrummet i den skälformade delen 22 från det däri avstängda flytande mediet, är anordningen utbildad med lämpliga stryporgan.

I fig. 8 - 10 visas några lämpliga utföringsformer av dessa stryporgan.

Det i fig. 8 visade stryporganet utgöres av ett hål 26, som är utbildat i förtjockningen 17 på slagorganets 2 nacke H. Den andra, i fig. 9 visade utföringsformen av stryp- organet utgöres av en spalt 27 mellan förtjockningens 17 cylindriska utsida och den cylindriska insidan av hålrummet i den skâlformade delen 22.

I fig. 10 visas en tredje utföringsform av stryper- ganet, som är uppbyggt i form av en spalt 28 mellan den cy- lindriska insidan av hålet i den skålformade delens 22 bot- ten och nackens U cylindríska utsida.

Andra utföringsformer av stryporganet är också möj- liga.

Användning av ett särskilt organ för strypning av det flytande mediet vid dess undanträngning från den skålfor- made delens 22 hålrum säkerställer att detta hålrum frigöres från flytande medium;-vilket eliminerar risken för en alltför stor tryckökning i nämnda hå1rum,'då slagorganet 2 bromsas.

Detta bidrar till att den skålformade delen 22 får större 7910478-2 15 livslängd, varigenom slaganordningens funktionssäkerhet blir högre.

Verkningssättet hos den med slagverkan arbetande an- -ordningen enligt uppfinningen beskrives nu under hänvisning till den i fig. 3 och 11 visade utföringsformen.

Anordningen enligt fig. 3 visas i det tillstånd, i vilket slagorganet 2 befinner sig i slutet av återförings- sträckan.

Vid denna tidpunkt vrids gripmekanismens 7 hävstänger, så att de inte längre samverkar med slagorganet 2. Det däri- genom frigjorda slagorganet 2 utför då en startrörelse, till följd av att det flytande mediets tryck verkar på ändytan av slagorganets 2 nacke H, varvid slagorganet rör sig framåt i riktning mot det medium, som skall bearbetas. Ifall slagor- ganet 2 i slutet av sin rörelse framåt bringas att medelst sitt främre parti 3 samverka med det medium, som skall bear- betas, och därvid avger hela sin upplagrade energi i form av en slagpuls till detta medium, stannar slagorganet 2. Detta innebär med andra ord, att slagorganet 2 utför ett arbetsslag.

Under denna tidsperiod föres gripmekanismen 7 av driv- anordningen (ej visad i fig. 1 ) omedelbart efter slagorganet 2. Så snart gripmekanismen 7 åter bringats att samverka med slagorganet 2, invrides mekanismens 7 hävstänger, samtidigt som drivanordningens rörelseriktning omkastas.

Slagorganets 2 s.k. spännslag påbörjas härvid. I slu- tet av spännslaget upprepas det ovan beskrivna arbetsförlop- pet.

Bromsenheten deltar i detta fall inte i slaganord~ ningens arbetsförlopp.

Ifall slagorganet 2 i slutet av sin rörelse framåt inte möter det medium, som skall bearbetas, eller av något¿ annat skäl inte förbrukar hela sin vid startrörelsen upplag- rade energi för alstrande av en slagpuls, träder bromsenheteni i funktion. Då slagorganet 2 utför ett sådant rörelseslag be- nämnes detta i fortsättningen tomgångsslag.

Vid slagorganets 2 tomgångsslag fungerar bromsenheten på följande sätt. I slutet av slagorganets 2 rörelse framåt införes förtjockningen 17 i hålrummet i den skålformade de- len 22, varvid förtjockningen 17 tillsluter delen 22 upp- till och undersin fortsatta rörelse börjar utöva tryck mot -1 ,~..'., 7910478-2 1U ~och undantränga det flytande mediet i delens 22 hålrum. Detta _, an; .1- -V 1.: ~,,_-.,,,»_--, «-<-f~», _ - »-,-.gfA--- 1- ------_. ._~.- , inbördes läge för utsprånget 17 och den skålformade delen 22 visas i fig. 8 - 10. Genom att det flytande, under högt tryck (i regel upp till flera tiotal MPa) stående mediet verkar på den skålformade delens 22 botten, bringas bromsenhetens rör- liga element att röra sig med en hastighet lika med slagor- ganets 2 rörelsehastighet, samtidigt som det flytande mediet pressas ut genom stryporganet, som vid denna utföringsform av uppfinningen utgöres av ett hål 29 (fig. 3). Detta resulterar i att förtjockningens 17 nedåt vända ändyta och den skålfor- made delens 22 botten bringas närmare varandra intill dess att kontakt uppnås.

Förtjockningarna 10 och 11 rör sig tillsammans med den cylindriska kroppens 19 övriga delar. Volymen av hålrummet mellan den andra förtjockningen 11 och strypflänsen 16 minskar därvid, medan volymen av aålrummet mellan strypflänsen 16 och kolvförtjockningen 10_ökar i samma grad. Bromsrummets lä to- tala volym förblir däremot konstant. Detta resulterar i att vätskan undantränges från det förra hålrummet till det senare genom den spalt, som är utbildad mellan strypflänsens 16 och ringspårets 23 cylindriska ytor. Genom att spaltens tvärsnitts- yta är tämligen stor, sker våtskeöverströmningen utan något väsentligt motstånd, varigenom den inte förhindrar att broms- enhetens rörliga element utför en startrörelse. Vid den tid- punkt då slagorganets 2 rörelsehastighet blir lika med rörel- sehastigheten hos bromsenhetens rörliga element, har hålrum- met i den skålformade delen 22 hunnit frigöras från flytande medium, samtidigt som den cylindriska kroppens 19 profilerade yta 15 bringas att ligga innanför strypflänsens 16 cylindriska inneryta. Ett sådant tillstånd hos anordningen visas i fig. 11. Från denna tidpunkt rör sig slagorganet 2 och bromsenhe- tens rörliga element såsom en enda kropp, samtidigt som tvär- snittsarean av spalten mellan strypflänsens 16 cylindriska yta.och den cylindriska kroppens 19 profilerade yta 15 plöts- ligt minskar. e Detta resulterar i plötslig ökning av vätskestrypmot- ståndet i spalten (vid 15, 16) och följaktligen i en våtske- tryckökning i den del av bromsrummets 1H hålrum, som är be- lägen mellan den cylindriska kroppens 19 andra förtjockning 11 och strypflänsen 16. Vätsketrycket verkar på den andra 7910478-'2 15 förtjockningens 11 ändyta och alstrar därvid en bromskraft.

Lämpligt val av ytans 15 profil säkerställer därvid att det rörliga, av slagorganet 2 och den cylindriska kroppen 19 be- - stående systemet bromsas med konstant kraft längs hela den förutbestämda bromssträckan, dvs. att bromssträckan under angivna betingelser är praktiskt taget oberoende av i slag- organet 2 lagrad energimängd, eftersom trycket i nämnda hål- rum blir direkt proportionellt mot denna mängd. Slagorganet 2 bromsas sålunda praktiskt taget längs en sträcka, som med den cylindriska kroppen 19 i utgångsläget är lika med av- ståndet mellan kroppens 19 andra förtjockning 11 och husets 1 strypfläns 16.

Sedan det rörliga systemet stannat, grips slagorganet 2 av gripmekanismen 7, som liksom vid arbetsslaget rört sig omedelbart efter slagorganet 2, varvid mekanismen 7 medelst drivanordningen bringar slagorganet 2 att utföra ett spänn- slag. Vid slagorganets 2 spännslag rör sig den cylindriska kroppen 19 direkt efter slagorganet 2, vilken rörelse åstad- kommes genom att det under tryck stående flytande mediet ver- kar på den mot återföringsrummet 13 vända ändytan på kolvför- tjockningen 10. Denna ändyta på den cylindriska kroppens 19 kolvförtjockning 10 är större än ändytan på kroppens 19 andra, i tryckcylindern 5 belägna ände 12, under det att det flytan- de mediets tryck är lika i återföringsrummet 13 och tryck-du cylindern 5, eftersom återföringsrummet 15 står i förbindel-I se med tryckcylindern 5 genom kanalen 24. Genom att den cylindriska kroppens 19 rörelsehastighet, som praktiskt taget är lika med slagorganets 2 rörelsehastighet och förinställes av drivanordningen i enheten för återföring av slagorganet 2, är väsentligt lägre än rörelsehastigheten vid slagorganets 2 bromsning, är motståndet litet mot vätskeöverströmning från hålrummet mellan den cylindriska kroppens 19 kolvförtjockning 10 och strypflänsen 16 genom spalten mellan strypflänsens 16 cylindriska yta och kroppens 19 profilerade yta 15 över till hålrummet mellan den cylindriska kroppens 19 andra förtjock- ning 11 och strypflänsen 16, varigenom den cylindriska kroppen 19 är fri att röra sig.

Den cylindriska kroppen 19 rör sig sålunda tills den återgått.till utgångsläget. Därefter stannar den, samtidigt som förtjockningen 17 på slagorganets 2 nacke Ä börjar lämna den 7910478-2 16 skålformade delens 22 hålrum. Genom att slagorganets 2 spänn- slag utföres med liten hastighet, strömmar det flytande mediet fritt genom stryporganet 29 in i hålrummet i den skålformade delen 22, varvid ingenting hindrar förtjockningen 17 från att lämna delens 22 hålrum. Sedan förtjockningen 17 lämnat detta hålrum, är bromsenheten på nytt klar för arbete.

Den i fíg. Ä visade utföringsformen av bromsenheten fungerar på samma sätt som den ovan beskrivna utföringsformen med undantag av att den kan fungera även om vätska inte skulle föreligga i alla bromsrum 1U i bromsenheten. Under bromsenhe- tens arbetsförlopp ökar i detta fall trycket i de vätskefyll- da bromsrummen lü i motsvarande grad.

Claims (10)

'7910478-2 Patentkrav

1. Med alagverkan arbetande anordning för åstadkom- mande av slagpulser avsedda att verka på ett medium, som skall bearbetas, vilken anordning innefattar dels ett hus (1) med ett däri anordnat, fram och åter rörligt slagorgan (2) innefat- tande ett främre parti (3), som är avpassat för att överföra slagpulserna till mediet, som skall bearbetas, och en nacke (U), som är anordnad i en tryckcylinder (5), som är förbunden med huset (1) och fylld med ett under tryck stående flytande me- dium, som är lämpligt för att i tryckcylindern (5) lagra poten- tiell energi, genom att det flytande mediets tryck ökas under slagorganets (2) spännslag, och för att under slagorganets (2) rörelse framåt verka på ändytan av slagorganets (2) nacke (H), dels en enhet för återföring av slagorganet (2) bakåt, vilken enhet är anordnad på huset (1) och avpassad för att samverka med slagorganet (2), för att återföra slagorganet (2) bakåt, och dels en enhet för bromsníng av slagorganet (2) under dess tomgångsslag, k ä n n e t e c k n a d av att bromsenheten är bildad av dels minst ett i huset (1) utbildat hålrum (8), vars enáande mynnar i tryckcylindern (5), och dels en cylindrísk, i hålrummet (8) anordnad, fram och åter rörlig kropp (9), vars ena ände är utbildad med en ringformad kolvförtjockning (10) och vars centrumdel är utbildad med en annan, ringformad för- tjockning (11), som är åtskild från kolvförtjockningen (10) i kroppens rörelseríktning, medan den cylindríska kroppens (9) andra ände (12) skjuter ut från huset (1) in i tryckcylindern (5), varvid kolvförtjockningen (10) och den andra förtjocknin- gen (11) är så anordnade i husets (1) hålrum (8), att den utåt kroppens (9) ena ände vända ändytan av kolvförtjockningen (10) och ytan i andra änden av husets (1) hålrum (8), vilken yta är belägen motsatt mot den cylindriska kroppens (9) ena än- de, bildar ett rum (13), som är fyllt med ett flytande, un- der tryck stående medium för att återföra den cylindríska krop- pen (9) bakåt, medan den cylindriska kroppens (9) mellan kolv- förtjockningen (10) och den andra förtjoekningen (11) belägna yta och ytan av husets (1) hålrum (3) är anvrdnadfi att bil' da ett vätskefyllt bromsrum (14), varvid slagorganets ~POOR Gain-vw 7910478-2 IY; (2) nacke (H) i närheten av sin ändyta är utbildad med minst en förtjockning (17), som är samverkbar med den cylindriska kroppens (9) andra ände (12), medan en ringformad strypfläns (16) är utformad i husets (1) hålrum (8) och anordnad mellan den cylindriska kroppens (9) kolvförtjockning (10) och andra förtjockning (11) och avpassad för att tillsammans med den cylindriska kroppens (9) yta bilda en spalt, som stryper vätskans strömning för bromsning av slagorganet (2) under dess tomgångsslag. _

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n agd av att den.cylindriska kroppens (9) perifera, mellan kolv- förtjockningen (10) och den andra förtjockningen (11) beläg- na yta (15) är så utformad, att vätskan strypes under kon- stant vätsketryckfall. _

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e - t e c k n a d av att den andra änden (12) av minst en cy- lindrisk kropp (9) är utbildad med en skålformad del (22), som är anordnad koaxiellt med slagorganet (2) och har ett i delens (22) botten upptaget hål för slagorganets (2) passage, varvid diametern hos hålrummet i den skålformade delen (22) huvudsakligen är lika med diametern hos förtjockningen (17) på slagorganets (2) nacke (H).

4. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k - n a d av att ett ringspår (23) är utbildat i den cylindriska kroppens (9) perífera, mellan kroppens (9) kolvförtjockning (10) och andra förtjockning (11) liggande yta (15), vilket ringspår gränsar till kolvförtjockningen (10), varvid ring- spårets (23) höjd är minst lika med tjockleken av husets (1) strypfläns (16), varvid med ringspåret (23) fört till ett läge beläget mitt för strypflänsen (16), genomströmningsarean hos spalten mellan spåret (23) och flänsen (16) säkerställer minskning av vätskestrypmotståndet under begynnelsefasen av den cylindriska kroppens (9) rörelse.

5. Anordning enligt något av krav 1 - U, k ä n n e- t e c k n a d av att bromsenheten är bildad av dels ett enda hålrum (8), som är utbildat i huset (1) axiellt med detsamma, vilket hålrums ändvägg är utbildad med ett hål för slagorganets (2) passage, och dels en cylindrisk kropp (19), som har for- men av en hylsa, som omger slagorganet (2) och är rörlig i förhållande till detta. ...Mg-M . _ ._ .--~~--»- 'q 7910478-2

6. Anordning enligt något av krav 1 - Ä, k ä n - n e t e c k n a d av att bromsenheten är bildad av dels flera hâlrum (20), vilka är utbildade i huset (1) líkformigt i dess omkretsriktning och parallellt med slagorganets (2) centrumlinje, och dels motsvarande antal cylindriska, i var sitt hålrum (20) anordnade kroppar (21).

7. Anordning enligt något av krav 1 - 6, k ä n - n e t e c k n a d av att återföringsrummet (13) för den cylindriska kroppen (19 eller 21) är kontinuerligt förbun- det med tryckcylindern (5).

8. Anordning enligt krav 5 eller 7, k ä n n e - t e c k n a d av att återföringsrummet (13) för den cylind- riska kroppen (19) är förbundet med tryckcylindern (5) genom en i huset (1) utbildad kanal (24).

9. Anordning enligt krav 6 eller 7, k ä n n e - 2 t e c k n a d av att varje återföringsrum (13) för en mot- verkande cylindrisk kropp (21) är förbundet med tryckcylín- dern (5) genom en kanal (25) utbildad i den cylindriska krop- pen. 2

10. Anordning enligt krav 3 eller U, k ä n n e - t e c k n a d av att den har organ för strypning av det flytande mediet, under samverkan mellan förtjockningen (17) på slagorganets (2) nacke (Ä) och den skålformade delen (22).