SE469971B - Tryckmediumdriven slagmekanism - Google Patents

Description

469 97"! bli för hög för 'vissa användningar, varigenom det kan. uppstå lokala punkter med mycket höga temperaturer hos arbetsredskapet i fråga och därmed dess livslängd kan förkortas avsevärt genom förtida materialutmattning. Detta gäller exempelvis speciellt vid användande av slagmekanismen för- utförande av' sågningsrörelser och dylikt, då därvid endast en mycket begränsad del av exempel- vis ett sågblad utnyttjas och utsätts för en hög frekvens.

KORT BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en slagmekanism av det inledningsvis nämnda slaget, vilken möjliggör både ett exakt definierande av mekanismens slaglängd väsentligen oberoende av trycket hos det redskapet drivna tryckmediet och uppnående av i förhållande till tätningsorganets dimensioner långa slaglängder om så önskas.

Detta syfte uppnås enligt uppfinningen genom att hos en slagme- kanism av det inledningsvis nämnda slaget tätningsorganet är anordnat att vid genom inverkan av det i arbetskammaren inträ- dande tryckmediet utifrån nämnda hopförda läge förorsakad isär- gående rörelse mellan arbetsorganet och anslagsorganet förflytta sig axiellt relativt ett av dessa organ under tätande anliggning mot arbetskammarens omkretsvägg och axiell tätning mellan arbets- kammaren och det andra av organen, och att ett av arbetsorganet och anslagsorganet uppvisar organ anordnade att vid ett av det andra av organen uppnått förutbestämt avstånd från dess läge i nämnda hopförda läge tillåta tryckmediet att träda ut ur arbets- kammaren.

Tack vare tätningsorganets axiella rörlighet relativt ett av arbets- och anslagsorganet och anordnandet av nämnda tryckmedium- utträdesorgan uppnås å ena sidan en mycket exakt definierad slaglängd och å andra sidan att slaglängden i stort sett kan ges varje önskad storlek genom lämpligt placerande av tryckmediums- utträdesorganen. f! 469 971 Hos de tidigare kända slagmekanismerna är avståndet mellan arbets- och anslagsorgan, vid vilket tryckmediet tillàtes lämna arbetskammaren beroende av tryckmediets tryck, eftersom tätnings- organets axiella utsträckning och därmed tätningsverkan är beroende av det rådande trycket, varemot tätningsorganet hos den uppfinningsenliga anordningen förflyttat sig axiellt relativt ett av arbets- och anslagsorganet under tätande anliggning mot arbetskammarens omkretsvägg och axiell tätning mellan arbetskam- maren och det andra av organen och fått en av mediumtrycket betydligt mindre beroende form vid det andra organets nående av det läge i vilket tryckmediet tillåts träda ut ur arbetskammaren.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen år tätnings- organet anordnat att vid genom inverkan av det i arbetskammaren inträdande tryckmediet utifrån nämnda hopförda läge förorsakad i- särgâende rörelse mellan arbetsorganet och anslagsorganet med- följa det andra av dessa organ under att förflytta sig axiellt utmed arbetskammarens omkretsvägg, och det är arbetskammarens omkretsvägg som uppvisar nämnda tryckmediumsutträdesorgan anord- nade att vid ett av tätningsorganet uppnått förutbestämt avstånd från dess läge i nämnda hopförda läge tillåta tryckmediet att träda ut ur arbetskammaren.

Enligt en ytterligare föredragen utföringsform av uppfinningen innefattar nämnda tryckmediumutträdesorgan åtminstone en i arbetskammarens omkretsvägg radiellt anordnad öppning, och företrädesvis kompletteras denna öppning med en ökning av arbets- kammarens tvärsnitt, så att simultant tätningsorganets radiella såväl som axiella avtätning av arbetskammaren avbrytes och slagets upphörande blir mera distinkt och väldefinierat.

Med den uppfinningsenliga slagmekanismen försedda verktyg får därmed en mera jämn funktion och uppnår således ett resultat av högre kvalitet än med tidigare kända slagmekanismer försedda verktyg vid bearbetande av ytor och dylikt. Genom den uppnåbara ökade slaglängden får med denna typ av slagmekanismer försedda redskap nya möjliga användningsområden, där en större slaglängd 469 971 är i det närmaste en förutsättning, såsom exempelvis sågning och dylikt.

Ytterligare fördelar med samt fördelaktiga särdrag hos uppfin- ningen kommer att framgå av den efterföljande beskrivningen samt övriga osjälvständiga patentkrav.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Härnedan beskrivs en såsom exempel anförd föredragen utförings- form av uppfinningen under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig 1 är en sidovy av ett med en tryckmediumdriven slagmekanism enligt uppfinningen försett redskap, Fig 2 är en i jämförelse med Fig 1 förstorad i längdled skuren vy av det i Fig 1 visade redskapet, vilken illustrerar uppbyggnaden av en slagmekanism enligt en föredragen utföringsform av uppfin- ningen, Fig 3 är en i förhållande till Fig 1 och 2 förstorad delvis skuren delvy illustrerande utformningen av arbetskammaren och tätningsorganet hos den i Fig 2 visade slagmekanismen med arbets- organ och anslagsorgan i det mest hopförda läget, och Fig 4 är en Fig 3 i stort sett motsvarande vy, men med arbetsor- ganet och anslagsorganet förflyttade isär till väsentligen det motsatta ândläget.

DETALERAD BESKRIVNING AV EN FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM AV UPPFIN~ NINGEN I Pig 1 visas ett verktyg 1 som i exemplifierande, men ingalunda begränsande syfte är försett med en såg 2 anordnad att utföra en fram- och återgáende rörelse tack vare den inuti verktygets hölje 3 anordnade uppfinningsenliga slagmekanismen. Verktyget uppvisar 469 971 vid sin ena ände ett organ 4 för anslutning av tryckmedium, i detta fall luft via en i figuren av platsskäl avskuren slang 5, och en ledning 6, företrädesvis en böjlig plastslang, för bort- ledníng av förbrukat tryckmedium. Tack vare att allt förbrukat tryckmedium. via ledningen 6 leds bort från arbetsplatsen och inte, som brukligt är för denna typ av verktyg, strömmar ut i området av verktygets motsatta ände, förbättras arbetsmiljön avsevärt för den som hanterar verktyget genom minskat buller och uppvirvlande av stoft. Härefter kommer i förenklande syfte det hela tiden att refereras till tryckluft, fastän naturligtvis även andra typer av tryckmedium inbegripes.

Under hänvisning till Fig 2 skall nu uppbyggnaden hos den upp- finningsenliga, inuti verktyget 1 anordnade slagmekanismen beskrivas. Den består på konventionellt sätt av ett inuti höljet 3 axiellt styrt fram- och återgående arbetsorgan 7, vid vars ena, fria ände 8 olika typer av arbetsredskap, såsom små sågar, mejslar och dylikt kan fästas genom inskjutande av en liten stav hos dem mellan käftar 9 hos arbetsorganet och därefter âtdragande av en mutter 10. Vid sin motsatta ände innefattar arbetsorganet 7 en vid arbetsorganets långsträckta del ll fastskruvad tallrik 12 med en i axiell riktning bort från änden 8 vänd cirkulär botten 13 och väsentligen vinkelrätt därifrån i samma riktning skjutande omkretsväggar 14 med cylindermantelform. Ett anslagsorgan eller balanskropp 15 är anordnat i axiell riktning styrt förskjutbart utmed en vid verktygets tryckluftstillförselände 16 mottagen långsträckt kropp 32 och sträcker sig in i rummet innanför tallrikens omkretsvägg 14 under att vara axiellt styrd även via styrorgan i form av' O-ringar 17, 17' som anligger' mot såväl höljets innervägg som omkretsväggen 14 (ring l7'). Den lång- 469 971 sträckta kroppen 32 är ävenledes via en 0-ring 17 styrd relativt höljet 3.

Arbetsorganets 7 och anslagsorganet 5 är påverkade i riktning mot varandra av var sin tryckfjäder 18 respektive 19, vilka är anordnade att verka mellan axiellt riktade ytor hos höljet och respektive organ och i ett viloläge i frånvaro av tryckluft i anslutningsorganet 4 hälla anslagsorganet 15' med sina främre axiellt riktade ytor 20 i förspänd anliggning mot ett mot nämnda botten 13 anliggande tätningsorgan 21, här i form av en konven- tionell elastisk O-ring.

Den så långt beskrivna slagmekanismen, så när som på själva utformningen av tallriken 12, är tidigare känd, och nu kommer det nya och säregna hos den uppfinningsenliga slagmekanismen, nämli- gen sättet att bestämma arbetsorganets slaglängd, att beskrivas under hänvisning även till Fig 3 och 4.

I Fig 3 illustreras ett läge i vilket arbetsorganet 7 och an- slagsorganet 15 är maximalt ihopförda och vilket väsentligen motsvarar nämnda viloläge. I detta läge bildas en utåt avtätad arbetskammare 22 mellan nämnda botten 13 och anslagsorganets axiella, mot denna botten vända ytor 20. Tätningsorganet 21 anligger radiellt tätt mot omkretsväggen 14 och avtätar arbets- kammaren 22 axiellt mellan anslagsorganet och omkretsväggen.

Tätningsorganet 21 är i detta läge något deformerat av de krafter som söker trycka arbetsorganet och anslagsorganet mot varandra.

Kroppen 32 uppvisar en inre kanal 23, vilken vid sin ena ände öppnar mot tryckluftsanslutningsorganet 4 och åt motsatt häll fortsätter i anslagsorganet 15 och vid sin andra ände 24 mynnar i arbetskammaren 22 (se även Fig 2). Vid tillförande av tryckluft via kanalen 23 till arbetsrummet 22 kommer denna tryckluft att pressa isär arbetsorganet 7 och anslagsorganet 15, så att arbets- organet 7 rör sig framåt mot verkan av fjädern 18, samtidigt som 469 971 anslagsorganet 15 rör sig i motsatt riktning mot verkan av fjädern 19.

Tätningsorganet 21 är anordnat fritt rörligt i arbetskammaren och kommer vid denna isärgående rörelse att via tryckluften pressas radiellt mot omkretsväggen och samtidigt axiellt mot anslagsor- ganets axiella ytor 20 och därmed följa med arbetsorganet i dess rörelse under 'upprätthållande av arbetskammarens 22 avtâtning utåt. Botten 13 hos arbetskammaren är företrädesvis bildad av en smord teflonbricka, så att tätningsorganet enkelt kan släppa från botten vid arbets- och anslagsorganets isärgående rörelse.

Arbetskammarens 22 omkretsvägg 14 är på ett avstånd från arbets- kammarens botten 13 försett med omkretsmässigt jämnt fördelade genomgående hål 25. När tätningsorganet (0-ringen 21) vid nämnda isärgående rörelse hos arbetsorganet 7 och anslagsorganet 15 med sin radiella anliggningsyta når den mot botten 13 vända gränsen 26, kommer tätningsorganets radiella tätning att via nämnda hål 25 avbrytas (se läget enligt Fig 4), och den i arbetskammaren 22 befintliga tryckluften kan strömma förbi tätningsorganet 21 och ut ur hålen 25. Utanför tallrikens omkretsvägg 14 är ett fritt rum 27 anordnat mellan tallriken och höljet. Tryckluften kan då röra sig till utloppet 6 via detta fria rum och genom att an- slagsorganet på en sida är försett med ett spår 28.

Detta medför att nu endast de båda tryck- fjädrarna 18 och 19 verkar på arbetsorganet 7 respektive anslags- organet 15, så att den isärgående rörelsen efter en försumbar fortsättning övergår till en motsatt hopföringsrörelse. Därvid kommer tätningsorganet 21 att skjutas mot botten 13 av arbets- kammaren och återigen avtäta denna, varpå tryckluft åter tillförs arbetskammaren och pressar isär de nu läget enligt Fig 3, med deformerat tätningsorgan 21, intagande arbets- och anslagsor- 'z ganen.

Arbetskammarens 22 omkretsvägg 14 uppvisar i höjd med nämnda mot botten 13 vända gräns 26 hos hålen 25 en koncentriskt utförd 469 971 diameterökning, så att omkretsväggen uppvisar ett från gränsen 26 bort från botten 13 sig sträckande väggparti 29 med en större innerdiameter än det närmare botten 13 belägna väggpartiet 30.

När tätningsorganet 21 vid den isärgáende rörelsen med sin mot omkretsväggen anliggande radiella anliggningsyta når nämnda gräns 26, kommer omkretsväggens diameterökning att åstadkomma ett avbrytande av den axiella tätningen. mellan omkretsväggen och anslagsorganet, så att i arbetskammaren befintlig tryckluft kan axiellt strömma förbi tätningsorganet 21 och här ut ur hålen 25.

Tack vare samverkan hålen 25 och omkretsväggens tvärsnittsökning erhålles en mycket plötslig, distinkt och kraftig eller stor öppning av den tidigare avtätade arbetskammaren. Denna samverkan medför således att slutet på arbetsorganets slag och därmed verktygets slaglängd blir väldefinierad. På detta sätt är verk- tygets slaglängd inte beroende av tätningsorganets dimensioner eller trycket hos tryckluften såsom vid tidigare kända slagmeka- nismer, utan det är läget för hålen 25 och tvärsnittsökningen hos omkretsväggen 14 som bestämmer slaglängden, och tack vare detta kan i förväg slaglängden väljas allt efter den användning verk- tyget är avsett att få genom placerande av dessa tryckluftsut- trädesorgan på lämpligt avstånd från arbetskammarens botten 13.

Det vore därvid även tänkbart att förse ett verktyg av detta slag med en sats olika tallrikar 12 för växlande av tallrik genom manövrerande av skruven 31 för 'varierande av' verktygets slag- längd.

Genom uppfinningen uppnås således inte endast en slagmekanism med en väl definierad slaglängd, utan denna slaglängd kan också ges varje önskad längd genom lämpligt dimensionerande av arbetskam- maren och placerande av tryckluftsutträdesorganen. Genom den på detta sätt uppnàbara större slaglängden hos slagmekanismen i förhållande till tidigare kända dito kan ett därmed utrustat verktyg användas i arbetssituationer där en förhållandevis lång slaglängd och en lägre frekvens är önskvärd. För uppnående av denna lägre frekvens erfordras inte att tryckfjädrarna 18 och 19 görs mjukare såsom vid tidigare kända slagmekanismer, utan detta tillser den ökade slaglängden. Ett exempel på en sådan användning V? of 469 971 är sågning av små konturer, då på detta sätt en större del av sågbladet kan utnyttjas och alstrande av för sågbladsmaterialet höga temperaturer undvikes.

Den väldefinierande slaglängden ger en klart förbättrad funktion och ökad effektivitet hos verktyget vid användning därav exempel vis som slagghacka för att exempelvis hacka bort svets- slagg' eller dylikt, men denna väldefinierade slaglängd medför naturligtvis fördelar vid allehanda tänkbara applikationer av ett med en slagmekanísm av denna typ försett verktyg.

Såsom exempel på dimensioner hos ett verktyg av det i figurerna visade slaget kan nämnas: omkretsväggens innerdiameter ca 20 mm, 0-ringens tvärsnitt 2 mm, avståndet mellan botten 13 och gränsen 26 3 mm, diametern hos hålen 25 2 mm, mellanrum mellan hålen 25 2 mm, ökning av arbetskammarens diameter vid gränsen 26 0,3 mm. Ett sådant verktyg får en slaglängd av 4 mm. Frekvensen hos verktyget blir ca 221 slag per sekund.

Uppfinningen är givetvis inte på något sätt begränsad till den ovan beskrivna föredragna utföringsformen, utan en mängd möjlig- heter till modifikationer därav torde vara uppenbara för en fackman på området, utan att denne för den skull avviker från uppfinningens grundtanke.

Exempelvis vore det väl möjligt att som tryckmediumutträdesorgan ha endast hål i arbetskammarens omkretsvägg eller en tvärsnitts- ökning därav, varvid i det senare fallet det är nödvändigt att tryckmediet då tillåts passera anslagsorganet axiellt. Hálen skulle kunna ha vilket önskat antal som helst eller vara ersatta med slitsar eller dylikt. Tvärsnittsökningen skulle även kunna vara partiell, så att exempelvis tvärsnittet skulle kunna ökas i intervaller utefter omkretsen hos omkretsväggen, så att exempel- vis sig axiellt sträckande spår med början vid nämnda gräns 26 skulle kunna vara anordnade i omkretsväggen. 469 971 10 Det 'vore tänkbart. att arbetskammaren uppvisar en annan tvär- snittsform än cirkulär, varvid då tâtningsorganet är att utforma på motsvarande sätt. Likaså skulle botten och omkretsväggar hos arbetskammaren kunna vara anordnade på anslagsorganet och arbetsorganets däremot vettande ände vara utformad i anpassning därtill.

Tâtningsorganet skulle kunna vara fast anordnat på det relativt arbetskammarens omkretsvâggar rörliga organet, i det visade fallet anslagsorganet, och det vore därvid även, tänkbart att anordna ett separat distansorgan fastgjort vid arbetskammarens botten för att definiera det mest hopförda läget och ett tät- ningsorgan som omger det relativt omkretsväggen rörliga organet under radiellt anliggande mot omkretsväggen och axiellt avtätande av arbetskammaren.

Tack vare anordnandet av de båda tryckfjädrarna uppnås en prak- tiskt taget fullständig utbalansering av mekanismen och den anordnas dessutom fjädrande i verktygshöljet, så att för det första inga eller obetydliga vibrationer överföres till höljet, när verktyget arbetar i tomgång, och för det andra inte heller några skadliga vibrationer överföras till höljet när verktyget ansättes mot ett arbetsunderlag för mejsling eller dylikt. Det vore emellertid även tänkbart att avstå från denna avvibrering och anordna anslagsorganet fixerat relativt höljet, så att relativrörelsen mellan arbetsorgan och anslagsorgan uppnås allena genom en rörelse av arbetsorganet.

Claims (13)

469 971 Patentkrav

1. l. Tryckmediumdriven, fram- och återgående slagmekanism med minst ett arbetsorgan (7) i form av en kolv eller liknande och minst ett anslagsorgan (15) anordnade axiellt rörliga relativt varand- ra, och i åtminstone det ena, första av vilka är utformade en mot det andra organet öppen arbetskammare (22) för tryckmedium, varvid ett tätningsorgan (21) är anordnat inuti arbetskammaren mellan arbetsorganet och anslagsorganet och att i det mest hopförda läget av dessa organs relativrörelse anligga radiellt mot arbetskammarens omkretsvägg (14) och avtäta arbetskammaren, k ä n n e t e c k n a d därav, att tätningsorganet är anordnat att vid genom inverkan av det i arbetskammaren inträdande tryck- mediet utifrån nämnda läge förorsakad isärgående rörelse mellan arbetsorganet och anslagsorganet förflytta sig axiellt relativt ett av dessa organ under tätande anliggning mot arbetskammarens omkretsvägg (14) och axiell tätning mellan arbetskammaren och det andra av organen, och att ett av arbets- och anslagsorganet uppvisar organ (25, 29) anordnade att vid ett av det andra av organen uppnått förutbestämt avstånd från dess läge i nämnda hopförda läge tillåta tryckmediet att träda ut ur arbetskammaren.

2. Mekanism enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att tätningsorganet (21) är anordnat att vid genom inverkan av det i arbetskammaren inträ- dande tryckmediet utifrån nämnda hopförda läge förorsakad isärgàende rörelse mellan arbetsorganet och anslagsorganet »medfölja det andra av dessa organ under att förflytta sig axiellt utmed arbetskammarens omkretsvägg (14), och att arbetskammarens omkretsvägg uppvisar organ (25, 29) anordnade att vid ett av tätningsorganet uppnått förutbestämt avstånd från dess läge i nämnda hopförda läge tillåta tryckmediet att träda ut ur arbets- kammaren .

3. Mekanism enligt krav 2, 469 971 k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda tryckmediumsutträdes- organ innefattar åtminstone en på ett förutbestämt avstånd från arbetskammarens väsentligen axiellt, mot det andra organet riktade botten (13) i arbetskammarens omkretsvägg (14) anordnad öppning (25) anordnad att vid tätningsorganets nående vid arbets- och anslagsorganets isärgående rörelse med sin radiella anligg- ning mot nämnda omkretsvägg av öppningens mot nämnda botten vända gräns (26) avbryta tätningsorganets (21) radiella tätning' mot omkretsväggen (14) och anslutas till arbetskammaren (22) för utsläppande av tryckmedium därifrån.

4. Mekanism enligt krav 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda tryckmediumutträdes- organ innefattar en på ett förutbestämt avstånd från arbetskam- marens väsentligen axiellt, mot det andra organet (15) riktade botten (13) i arbetskammarens omkretsvâgg (14) åtminstone utmed en del av omkretsen utförd ökning (29) av arbetskammarens tvär- snitt anordnad att vid tätningsorganets vid arbets- och anslags- organets isärgáende rörelse nående med sin radiella anliggning mot nämnda omkretsvägg (14) av dess mot nämnda botten (13) vända gräns (26) avbryta tätningsorganets (21) axiella tätning mellan omkretsväggen (14) och det andra organet (15) och tillåta tryck- medium att lämna arbetskammaren (22) genom att passera tätnings- organet.

5. Mekanism enligt något av kraven 2-4, k ä n n e t e c k n a d därav, att tätningsorganet (21) är anordnat fritt rörligt i arbetskammaren (22) och att av det i arbetskammaren förefintliga tryckmediet pressas mot väsentligen axiellt, mot arbetskammarens botten (13) riktade ytor (20) hos det andra (15) av organen för att följa med detta organ i dess rörelse relativt arbetskammarens omkretsvägg (14).

6. Mekanism enligt något av kraven 2-5, k ä n n e t e c k n a d därav, att det andra (15) av organen uppvisar väsentligen axiellt, mot arbetskammarens botten riktade ytor (20), och att tätningsorganet (21) är anordnat att fungera o! 469 971 13 som <íistansorgan mellan dessa ytor och arbetskammarens botten (13) och definiera arbets- och anslagsorganets mest hopförda läge genom att i detta axiellt pressas av' nämnda ytor' mot nämnda botten.

7. Mekanism enligt krav 3 och 4, k ä n n e t e c k n a d därav, att den mot arbetskammarens botten (13) vända gränsen (26) hos öppningen (25) och omkrets- väggens tvärsnittsökning (29) är anordnade på väsentligen samma avstånd från nämnda botten (13) för att väsentligen samtidigt avbryta tätningsorganets (21) radiella och axiella tätning mot arbetskammarens omkretsvägg (14).

8. Mekanism enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att tryckmediumutträdesorganet innefattar ett flertal väsentligen lika stora och runtom omkrets- väggen väsentligen regelbundet fördelade och på väsentligen samma avstånd från arbetskammarens botten (13) anordnade, radiellt riktade öppningar (25).

9. Mekanism enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d därav, att öppningarna (25) uppvisar ett väsentligen církulärt tvärsnitt.

10. Mekanism enligt krav 4, k ä n n e t e o k n a d därav, att arbetskammarens omkretsvägg (14) har formen av väsentligen en cylindermantel och att nämnda tvärsnittsökning (29) är bildad av en koncentriskt utförd, väsentligen stegartad diameterökning hos oylindermanteln.

11. Mekanism enligt något av kraven 1-10, k ä n n e t e c k n a d därav, att tätningsorganet är en konven- tionell 0-ring (21) av elastiskt material och med 3. obelastat tillstånd väsentligen samma ytterdiameter som arbetskammarens (22) innerdiameter i anslutning till dess botten (13).

12. Hekanism enligt krav 8 eller 9, 469 971 14 k ä n n e t e c k n a d därav, att var och en av öppningarna (25) har väsentligen samma tvärsnittsarea som. tätningsorganet (21) har i ett axiellt riktat plan.

13. Mekanism enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d därav, att det omkretsmässiga avståndet mellan tvâ på varandra följande öppningar (25) väsentligen överensstämmer med den 5. omkretsriktningen största dimensionen hos var och en av öppningarna. I)