SE501200C2 - Slagverktyg - Google Patents

Description

()1 Ugflinhningen beskrivs närmare med nänvisning till bifo~ gade ritningar. I dessa visar Fig. 1 en partiell längdsektion genom ett slagverktyg vid vilket uppfinningen tillämpats och där maskinens slagverk intar inaktivt läge. Fig. 2 visar en motsvarande vy med slagverket i tomgångs- eller påhuggsläge.

Fig. 3A är en förstorad sektion av slagverkets bakre parti i Fig. 2. Fig. 3B visar som fortsättning på Fig. 3A en motsva- rande vy av slagverkets främre parti. Fig 4 är en något för- storad tvärsektion utmed linjen 4-4 i Fig. 3B. Fig. 5 motsva- rar Fig. 3B men visar slagkolven vid tomslag.

Slagverktyget innefattar ett handhållet maskinhus 10 med en cylinder 11, i vilken en som differentialkolv utförd slagkolv 15 är glidbart styrd och avtätad med hjälp av en kolvhuvudet 14 omgivande kolvring 16. Kolvskaftet 13 är glid- bart och tätande fört genom cylinderns 11 bottenparti eller kolvstyrning 12 och avger slag mot nacken 17 på ett verktyg 20, exempelvis en mejsel, stamp eller borr, som med en krage 21 stöder axiellt mot en verktygshylsa 19 och är glidbart styrd i denna. Verktygshylsan 19 är i sin tur axiellt glid- bart styrd i maskinhusets 10 framände 18, hindras där arbetet så kräver från att rotera genom att den med en planyta glid- bart anligger mot en avplanad tvärpinne 38, och anligger i arbetsläge,Fig. 2, mot en distansring 27. En rekylfjäder 23 är inspänd mellan bottenpartiet 12 och distansringen 27, som hålls pressad mot ett främre anslag 28 i det inre av framän- den 18. Rekylfjäderns 23 är en så förspänd skruvfjäder att den balanserar maskinens vikt när den står på verktyget 20 i det i Fig. 2 visade läget. När maskinen lyfts sjunker verk- tygshylsan 19 ned till overksamt läge mot en anslagsyta 29 i det inre av framänden 18, medan verktygets rörelse nedåt fortsätter och stoppas upp av att kragen 21 hejdas av verk- tygsspärren 51. Samtidigt sjunker slagkolven 15 ned och in- tar sitt inaktiva läge enligt Fig. 1 längst fram i cylindern 11.

Maskinhuset 10 innefattar en icke visad motor som be- roende på avsedd användning kan vara en förbränningsmotor, en elektrisk motor eller en hydraulmotor. Motorn driver en axel 22 och ett kugghjul 33 på denna, som utväxlat roterar en i maskinhusets 10 överdel lagrad vevaxel 34. Dennas vevtapp 35 501 200: uppbärs av cirkulära ändstycken 36,37, varav det ena är ut- bildat som ett kugghjul 36 som drivs av kugghjulet 33. En drivkolv 40 är glidbart styrd i cylindern ll och likt en kom- pressorkolv avtätad mot denna med en kolvring 41. En kolvtapp 42 i drivkolven 40 är med en vevstake 43 ledbart kopplad till vevtappen 35. Mellan drivkolven 40 och slagkolvhuvudet 14 bildar cylindern 11 ett arbetsrum 44, i vilket en gaskudde överför drivkolvens 40 rörelse till slagkolven 15.

Slagverkets slagkolv 15 har ett periferiellt ringspår 72, som uppbär en odelad kolvring 16 av slithärdig plast så- som glasfiberarmerad PTFE (polytetrafluoreten), vilken glid- bart tätar mot cylinderns ll vägg framför drivkolven 40.

Kolvringen 16 är avtätad mot slagkolvhuvudet 14 genom en spalttätande O-ring 67 företrädesvis av värmehärdigt viton- gummi. Som alternativ kan kolvhuvudet 14 vara glidbart och tätande inkolvat i cylindern 11, varvid kolvringen 16 och spåret 72 utelämnas.

Maskinen 10 innefattar en cylindern ll omgivande mantel 52, vars inre på lämpligt icke visat sätt är satt i dammin- släpp hindrande förbindelse med ytterluften. Nedtill innanför manteln 52 är ett påfyllbart mindre oljeutrymme 75 anordnat kring cylindern ll. En ringvulst 76, som mellan cylindern 11 och manteln 52 bildar en öppning 77, begränsar oljeutrymmet 75 uppåt. öppningen 77 medger att olja kan rinna eller stänka upp ur oljeutrymet 75 utmed mantelns 52 innervägg under mas- kinens hantering.

Mellan drivkolven 40 och slagkolvhuvudet 14 bildar cy- lindern 11 ett arbetsrum 44, i vilket luften i form av en gaskudde resp. genom undertryck överför drivkolvens 40 via motorn och vevmekanismen genererade fram- och återgående rö- relse till slagkolven 15. Cylinderns arbetsrum 44 erhåller kontakt med maskinmantelns 52 inre genom i cylinderväggen anordnade primäröppningar 45 och sekundäröppningar 46, vilka är kransartat jämnt periferiellt fördelade i var sitt av två mot cylinderaxeln vinkelräta plan. Dessutom finns åtminstone en styröppning 53 i cylinderväggen mellan drivkolvens 40 ned- re dödpunkt och primäröppningarna 45. Såsom framgår av Fig. 2, står slagkolvkolvhuvudets 14 tätande parti, d.v.s. i det visade exemplet kolvringen 16, i tomgångsläget i ett 501 200 mellanläge mellan primäröppningarna 45 och sekundäröppningar- na 46. öppningarnas 53,45 sammanlagda ventilerande area och primäröppningarnas 45 avstånd till kolvringen 16 är så av- vägda, att slagkolven 15 i tomgångläget efter start står stilla i viloläge och ej avger slag under det den överlig- gande gasvolymen fritt ventileras genom cylinderöppningarna 45,53 under drivkolvens 40 arbete oavsett dess drivfrekvens, d.v.s. oavsett motorvarvtalet.

Arbetet kan inledas med att operatören, med motorn igång eller före dess start, riktar den handtagsförsedda ma- skinen med verktyget 20 mot arbetsytan så att maskinhuset 10 glider framåt och rekylfjäderns 23 distansring 27 lägger sig mot verktygshylsan 19, (Fig. 2). Operatören ställer in lämp- ligt motorvarv och lägger matningskraft, exvis 80 Newton på maskinen. Rekylfjädern 23, vars förspänning i Fig. 2 balanse- rar maskinvikten, komprimeras som följd härav exvis distansen S i Fig. 3B, slagkolvhuvudet rör sig ett stycke i riktning mot primäröppningarna 45, ventilationsbetingelserna i arbets- rummet 44 ändras så att undertryck uppkommer och slagkolven 15 sugs till att börja med upp då drivkolven 40 går tillbaka.

Sugverkan gör samtidigt att en kompletterande gasmängd fylls på i arbetsrummet 44 genom styröppningen 53 så att en gaskud- de med lämpligt övertryck vid drivkolvens 40 nedåtgång därpå kan accelerera slagkolven l5 till anslag mot verktygsnacken 17. Slagkolvens 15 rekyl bidrar därpå vid normalt arbete ef- ter varje anslag till dess återgångsrörelse från verktyget 20. Slagarbetet fortsätter därför även om matningskraften lättas och enbart maskinvikten balanserar mot verktyget 20.

Styröppningen 53 är så kalibrerad och placerad relativt driv- kolvens 40 nedre dödpunkt och relativt primäröppningarna, att strömningen av gas in och ut genom styröppningen 53 i takt med drivkolvens rörelser i arbetsrummet vidmakthåller rätt storlek och växling mellan nivåerna av övertryck och under- tryck i arbetsrumet 44 så att korrekt repetitiv slagavgivning säkerställs. Dimension och läge av styröppningen 53 och/eller ett utökat antal styröppningar påverkar således starkt den avgivna slagstyrkan. Sekundäröppningarna 46 ventilerar och tryckutjämnar utrymmet under slagkolvhuvudet 14 så att slagkolven l5 obehindrat kan röra sig när den avger slag. 5 501 200 För att kunna återta tomgångsläget i Fig. 2 med arbe- tande drivkolv 40 och stillastående slagkolv 15 är det nöd- vändigt att lyfta maskinen 10 från verktyget ett kort stycke så att nacken 17 momentant sjunker ned relativt slagkolven 15 som därmed utför ett tomslag utan rekyl. Slagkolven 15 intar det inaktiva läget i Fig. 1, sekundäröppningarna 46 ventile- rar kolvöversidan och slagavgivningen upphör trots att driv- kolven 40 arbetar och detta även sedan maskinen återförts till viktmässigt balanserat läge i Fig. 2 med slagkolven 15 återförd till viloläge mellan öppningarna 45,46.

I en bromskammare 47 nedanför sekundäröppningarna 46 bildar cylindern 11 en dämpande gaskudde för slagkolvhuvudet 14. Dämpkudden i bromskammarens 47 fångar pneumatiskt upp slagkolven 15 vid tomslag. Tomslagen sker ofta med stor kraft varvid bromskammarens 47 dämpning blir otillräcklig eller den överhettas. För att möta detta och undvika skadliga bottenslag metall mot metall, är cylinderns bottenparti 12 i slagriktnin- gen fjädrande uppstött i maskinhuset 10 mot verkan av rekyl- fjädern 23, mot vilket bottenpartiet ligger an med ett kolv- huvud 61. Medelst lämpligt anordnade tätningsringar tätar bottenpartiet 12 glidbart mot cylindern 11 och kolvhuvudet 61 mot ett cylinderrum 60 i cylinderns 11 framände.

När vid tomslag dämptrycket stegras i bromskammaren 47, fjädrar bottenpartiet 12 nedåt, Fig. 5, frilägger backventil- artat strypöppningar 48 i cylinderväggen där denna utåt bil- dar en ringvulst 76. Strypöppningarna 48, Fig. 4, är färre än sekundäröppningarna 46, vid lika öppningar exvis 4 mot 12, och den därav betingade strypningen, som till en början genom spaltverkan mellan bottenpartiets 12 kant 80 medger ökande gasflöde med ökande fjädring, bromsar till sist upp slagkol- ven 15 så att kompressionsöverhettning och metallkollision undviks. Bottenpartiets 12 backventilverkan hindrar gastill- träde till bromskammaren 47 och slagkolven 15 fångas in i denna till dess den genom tryck mot verktygsnacken kan över- vinna undertrycket i bromskammaren 47 och föras upp genom pålagd maskinvikt och matningskraft.

Bottenpartiets 12 fjädring bromsas även av det under- tryck som uppkommer i cylinderrummet 60 bakom kolvhuvudet 61.

Vid fortsatt fjädring får en radiell kanal 79 i bottenpartiet 501 200 “ 12 förbindelse med cylinderrummet 60 som gasfyllt sedan däm- par returfjädringen så att bottenpartiet mjukt kan återta utgångsläget.

Ringvulsten 76 har ett spår 78 i vilket en O-ring 49 är inlagd. O-ringen 49 täcker över strypöppningarna 48 och ver- kar som en backventil för dessa med snabbare ventilverkan än bottenpartiets 12. Den hindrar därigenom med momentan verkan återströmning av gas men även inrinning av olja till bromskam- maren 47. Nedtill innanför manteln 52 är nämligen ett påfyll- bart mindre oljeutrymme 75 anordnat kring cylindern ll, Fig. 3B, nedanför ringvulsten 76, som mellan cylindern ll och man- teln 52 bildar en öppning 77. öppningen 77 medger att olja kan rinna eller stänka upp ur oljeutrymmet 75 utmed mantelns 52 innervägg under maskinens 10 hantering. Härigenom kan gas- ventilationen från manteln 52 till cylindern ll och åter ge- nom öppningarna 53,45,46 under drift hålla cylindern ll smord genom medryckta luftburna oljedroppar.

Det som backventil verkande fjädrande bottenpartiet 12 är till sin användning ej begränsat till den ovan beskrivna slagverktyget utan kan med fördel utnyttjas för neutralise- ring av tomslag även vid andra verktyg med slagverk av den typ som angetts i beskrivningsinledningen.

Claims (7)

501 200 PATENTKRAV

1. Slagverktyg innefattande ett maskinhus (10) med en cylin- der (11) i vilken en fram- och återgående drlvkolv (40) via en gaskudde i ett arbetsrum (44) repetitivt driver en slag- kolv (15) till anslag mot nacken (17) av ett i maskinhuset uppburet verktyg (20) och slagkolven vid tomslag pressas i riktning mot cylinderns (11) bottenparti (12) förbi öppningar (46) i cylinderväggen genom vilka arbetsrummet (44) tryck- avlastas och slagkolven (15) därigenom inaktiveras sedan den bromsats av en dämpande gaskudde i en bromskammare (47) mel- lan slagkolven (15) och bottenpartiet (12), k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att bottenpartiet (12) är fjädrande uppstött i maskinhuset och anordnat att fjädra i slagriktningen som följd av stigande gastryck i bromskammaren (47).

2. Slagverktyg enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att bottenpartiet (12) vid fjädringen ventilar- tat frilägger öppningar (48) i cylindern som avlastar broms- kammaren (47) och vid återfjädring därefter stänger avlast- ningsöppningarna (48).

3. Slagverktyg enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att ventilsamverkan mellan bottenpartiet (12) och öppningarna (48) sker strypt med ökande gaspassage vid ökande fjädring.

4. Slagverktyg enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t d ä r a V , att avlastningsöppningarna (48) nedströms om bottenpartiet (12) är backventilstyrda (49) så att åter- strömning till bromskammaren (47) förhindras. 501 200

5. Slagverktyg enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att cylinderns bottenparti (12) nedanför cylin- dern har ett kolvhuvud (61), som i maskinhuset (10) samverkar med ett cylinderrum (60) i vilket en gasvolym vid bottenpar- tiets (12) fjädring inkommer och därpå dämpar returfjädringen.

6. Slagverktyg enligt krav 1 eller 5, k ä n n e t e c k - n a t d ä r a v , att bottenpartiet (12) fjädrar mot en re- kylfjäder (23) som samtidigt spänner mot maskinhuset (10) och under arbete mot verktyget (20).

7. Slagverktyg enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a t d ä r a v , att cylinderns (11) bottenparti (12) bildar en slagkolvstyrning för kolvhalsen (13) till den som differentialkolv utförda slagkolven (15).