SE513758C2 - Gasdrivet verktyg - Google Patents

Description

i ”It irrfiif "_I 513 758 verktygsdelen, sticker med sin mot mothållet vända ytterända utanför cylindem och vid denna ytterända är verktygets klippegg infást. I cylinderns motstående ända finns vidare ett tillopp för tillförsel av de vid den gasavgivande laddningens förbränning bildade förbränningsgaserna. Dessa kommer sedan i sin tur att med stor kraft driva kolv, kolvstång och verktygets klippegg mot mothållet varvid klippeggen genom samverkan med mothållet kommer att klippa igenom allt material som då verktyget aktiverades befann sig mellan klippeggen och mothållet. Detta givetvis förutsatt att mängden och hårdheten av det material som skall klippas igenom inte övergår verktygets maximala kapacitet. Rent generellt gäller dock att verktyg av denna typ har en hög kapacitet. Det har därför hittills har varit vanligare att verktygen skadats genom överbelastning då det avfyras tomt eller med mycket lite gods som skall klippas igenom än att de skadats av att man försökt klippa igenom mer material än de förmått att ta sig igenom.

Klippverktyg av ovan i all korthet beskrivna typ har visat sig vara mycket användbara då det gäller att befria olycksoffer vid trafikolyckor där tidsfaktom är väsentlig och där det ofta kan finnas utspillt drivmedel som omöjliggör användningen av gnistbildande verktyg såsom kapklingor mm. Ett annat användningsområde för dessa verktyg är vidare kapningen av kablar av olika slag där det även i nödfall kan gå att kapa strömförande kablar eftersom verktyget kan gillras upp och fjärrutlösas.

Som tidigare antytts har man hafi en hel del problem med att verktyg av detta slag överbelastats och skadats då de avfyrats utan klippgods mellan klippeggen och mothållet eller då den bearbetade godsmängden varit allt för liten. Ett allvarligt försök att lösa denna problematik finns beskrivet i USA patentet 5465490 (EP 0686077) i forrn av ett dylikt verktyg försett med dels en kompressionskammare, som är anordnad på den mot klippeggen drivande kolvens motsatta sida jämfört med den förbränningsgasdrivna sidan av kolven och i denna kompressionskamrnare kommer en viss lufivolym att komprimeras samtidigt med att kolven driver klippeggen mot mothållet och denna luftkomprimering bromsar kolven åtminstone till en viss grad. Samtidigt fungerar den mot kompressionskammaren vända sidan av kolven som bottenanslag, som då den slår i cylindems botten överför åtminstone en del av sin kinetiska energi till cylindem. Denna är i sin tur i kolvens slagriktning inom vissa gränser rörligt anordnad i stommen med en mellan en egen ansats och stommen inspänd i" »rfw _I 5133758 retardationsfjäder, vilken i sin tur kan ta upp ytterligare en del av den överskottsrörelseenergi som kolven har kvar eftersom den ej förbrukats vid bearbetningen av klipp godset.

Teoretiskt verkar denna konstruktion vara tillfredsställande eftersom storleken av den rörelseenergi som kommer att finnas kvarpfter det att klippgodset genombrutits, dels kommer att förbrukas vid komprimeiingen av luften inne komprimeringskammaren, dels kommer att överföras till rörelseenergi i det kompletta kolv-cylinderarrangemanget och slutligen i så hög grad som retardationsfjädern förmår absorbera den upptas i den senare.

Praktiken har emellertid visat att inte heller dessa förbättringar har gjort det möjligt att tillverka gasdrivna klippverktyg med rimliga materialdimmensioner, vilka utan att skadas klarar såväl småklipp som blindavfyringar. Man måste emellertid inse att verktyg måste tåla att man övar med dem och att de kan användas direkt utan att man närmare behöver fundera över om den godsmängd man vill bearbeta är i minsta laget eller ej. De vanligaste skadoma som hittills brukat uppträda även vid klippverktyg försedda med den ovan nämnda luftkompressionsbromskamrnaren och med den likaledes omnämnda retardationsfiädern är brott på kolvaxeln, deformation av de gängor som håller samman verktygets olika delar samt svällning av den krutgaspâverkade delen av cylindem.

Föreliggande uppfinning har nu till ändamål att erbjuda sådana förbättringar av den nu aktuella generella typen av gasdrivna klippverktyg att dessa i framtiden skall klara även flera blindavfyringar i rad utan att skadas. j Den typ av gasdrivet klippverktyg som här avses innefattar en stomme med ett dän' ingående mothåll, ett i stommen mitt emot moïlët infást till viss del i riktning mot mothållet mot en fjäderverkan axiellt förskjutbart kolv-cylinderaggregat, i vilket det i sin tur ingår en mot mothållet axiellt forskjutbar kolv med tillhörande kolvstång vid vars ytterända en klippegg, för genomförande av den önskade klippfunktionen är infäst samt slutligen en mindre laddning av ett vid den egna förbränningen gasavgivande substans med tillhörande tändfunktion vars vid tändfunktionens i1_1_i_t_iering bildade förbrånningsgaser tillförs ett utrymme bakom kolven inne i kolv-cylinderaggregatet för att driva kolven i riktning mot mothållet så att klippeggen i samverkan med mothållet kan genomföra den önskade 512; gas 4 . l|ii .ri-m 'l klippfiinktionen. I kolv- cylinderaggregatet ingår vidare ett framför den förskjutbara kolven omkring kolvstångens ursprungsläge anordnat luftkompressionsutryrnme i vilket en viss del av den utrymmet ursprungligen utfyllande mängden luñ kommer att komprimeras då kolven förskjutes i riktning mot detta utryrnmes avslutning och där kolven vid fullt utslag kommer att slå i botten. Enligt föreliggande uppfinning kompletteras nu kolv-cylinderaggregatets kolv med en dubbelfunktionerande inbyggd dämpare med uppgift att dels öka friktionen mot cylindems innervägg i samband med kolvens islag i cylindembotten dels dämpa kolvens islag mot cylinderbotten. Denna dubbelfiinktion har åstadkommits genom att kolven utformats med en fast bakre av förbränningsgasema påverkad kolvdel och en i riktning mot denna fasta kolvdel axiellt rörlig främre kolvdel sarnt en mittre mellan den bakre och den främre kolvdelen anordnad dämpdel i form av ett elastiskt deformerbait material med god förmåga att återta sin ursprungliga form och varvid denna därnpdel har ett ursprungsmått som ej överstiger cylinderns innermått. Då kolvens främre rörliga del belastas i islaget kommer dämpdelen att utsättas för ett i kolvstångens riktning komprimerande tryck varvid dämpdelens sidor vid materialets elastiska deformation kommer att tryckas ut mot cylindems sidovägg och där först utfylla eventuellt spel mellan dämpdelens utsida och cylindems insida.. Därvid kommer alltså kolvens friktion mot cylindems insida att öka vilket ger en bromsande efferkt.

Då kolven slutligen bottnar i cylindem kommer materialet i dämpdelen att genom sina elastiska egenskaper begränsa anslagets hårdhet mot cylindems botten. Den främre dämparen, anordnad mellan cylindem och stommen, är avsedd att ta upp en del av kolvrörelsen då kolven bottnar i cylindem och vi har funnit att ett elastiskt dämparmaterial av samma typ som i cylindem är lämpligt. I denna utveckling av vår konstruktion får vi alltså en samverkan mellan kolvdärnparen och den främre dämparen, vilket ytterligare minskar påkäiiningariia på hela verktyget då detta blindavfyras eller utnyttjas för klippning av mindre godsmängder.

Anordningen enligt vår uppfinning finns närmare definierad i de efterföljande patentkraven och den skall nu något ytterligare beskrivas i samband med bifogade figur, som visar ett längdsnitt av en föredragen utföringsform av denna.

Det gasdrivna verktyget enligt uppfinningen innefattar sålunda en företrädesvis helsmidd i ett stycke framställd verktygsstomme 1, vilken innefattar en mothållsarm 2 med däri inbyggt mothåll 2a, en i huvudsak därmed parallellt anordnad hållararm 3, som är anordnad på ett av [I 515 gss ¿ -. 11-1 191-117 den önskade klipplängden A beroende avstånd från motståndsarmen 2 samt en motståndsarmen 2 och hållararmen 3 förenande mellandel 4. I hållararmen 3 är anordnad en genomgående öppning 5 i vilken en cylinder 6 är infäst. Cylindem 6 uppvisar en smalare del 7 som från hållardelens utsida sträcker sig genom öppningen 5 och är spärrad på dennas insida av en påskruvad mutter 8. Mellan en stoppfläns 9 på cylindem och hållardelen 3 är vidare en av polyuretangummi frarnställd frärnre dämpare 10 anordnad. I cylindem 6 är verktygets aktiva del, en forskjutbar kolv 11, anordnad. Kolven ll är uppdelad i en rörelseriktningen bakre kolvdel 12 med en tätning 14, som är fast anordnad på en med kolven samverkande kolvstång 13, en främre på kolvstången _13 i riktning mot den bakre kolvdelen 12 axiellt förskjutbar andra främre kolvdel 15 samt en mellan dessa bägge delar anordnad dämpare 16.

Denna senare är framställd av ett förhållandevis hårt polyuretangumrni med god elasticitet och ett mycket gott fonnminne. Framoml finns i kolvens på figuren visade utgångsläge ett slutet utrymme 17 som begränsas av cylindems 6 insida 18, kolvstångens 13 utsida 19 samt cyliderutrymmets 17 botten 20 och den främre kolvdelens 15 framsida 21. Cylindern 6 avslutas bakåt av en pågängad topp 22 i vilken det finns ett patronläge 23 i vilket en gasavgivande drivpatron kan anslutas. Kolvstången 13 avslutas vidare framåt i riktningen mot mothållet 2 av en klippegg 24.

Då den i patronläget 23 anordnade patronen avfyras kommer kolven 11, kolvstången 13 och klippeggen 24 att drivas i riktning mot mothållet 2a. Den hastighet dessa rörliga delar därvid får blir då till viss del beroende av vilken mängd och hårdhet av klippgods som finns inom klipplängden A. Då kolven ll drivs framåt genom cylinderutryrnmet 17 komprimeras den däri befintliga lufien. När sedan kolvensfrärnre del 15 bottnar i cylindem 6 och slår emot cylinderutrymmets botten 20 komprimeraswdärnparen 16 varvid friktionen mot cylinderns innervägg 18 ökar samtidigt som kompressionen av gummimaterialet bromsar kolven 11 och kolvstången 13 och därmed även kolïêns främre dels 15 islag mot cylinderutryrnmets botten 20. Samtidigt med denna dämpning i därnparen 16 sker en ytterligare dämpning i den yttre dämparen 9. _ Samverkan mellan dessa bägge dämpare har alltså visat sig ge en så god sarnrnantagen dämpning att livslängden for verktyg av den aktuella typen därigenom har kunnat förlängas mångfaldi gt. 'i

Claims (4)

1111 .rrm 5136758 .ä Patentkrav

1. Gasdrivet klippverktyg av den typ vars aktiva verktygsdel utgörs av en rörlig klippegg (24), som i verktygets klippriktning drivs av en förskjutbar kolv (11) med vilken den är förbunden medelst en kolvstång (13) och varvid kolven (11) i sin tur drivs av de förbrärmingsgaser som bildas vid förbränningen av en gasavgivande laddning och varvid kolven driver klippeggen (24) i riktning mot ett densamrnes ursprungsläge motstående mothåll (2a), som ingår i en verktyget sammanhållande stomme (1) i vilken även en cylinder (6) i vilken kolven (11) är förskjutbart anordnad är infást och varvid det vid cylindem i kolvens rörelseriktning sett bakom densamma finns ett tillopp (23) för fórbränningsgaserna medan det framom kolven i dennas ursprungsläge omkring kolvstångens( 13) mellan dennas utsida (19), kolvens (12) fiämre kant (21), cylinderns (6) insida (18) och cylinderns (6) botten (20) finns ett avgränsat slutet utrymme (17) i vilket det vid kolvens (1 1) förskjutning i riktning mot mothållet (2a) sker en kompression av därinne innesluten lufivolym med en därmed sammanhängande partiell bromsning av kolven (1 1), kännetecknad därav att kolven (1 1) innefattar en bakre, vid kolvstången (13) fast infást, av förbränningsgaserna direkt påverkad första del ( 12) samt en mot det slutna utrymmet ( 17) vänd främre andra del (15), vilken är axiellt rörlig längs kolvstången (13) i riktning mot den första delen (12) men vars rörelse i denna riktning begränsas av en mellan den första ( 12) och den andra (15) kolvdelen anordnad hela detta utrymme uppfyllande mittre dämpdel (16) av ett elastiskt deformerbart material med gott formminne.

2. Gasdrivet verktyg enligt krav 1 kännetecknat därav att kolvens mittre dämpdel ( 16) är framställd av ett polyuretangurnmi.

3. Gasdrivet verktyg enligt krav 1 eller 2 kännetecknat därav att kolvens mittre dämpdel (16) har en ursprunglig ytterdiarneter i icke belastat skick som ej överstiger cylindems (6) inre diameterrnått n. 11-1 Tru: 545 758

4. Gasdrivet verktyg enligt krav 1 , 2 eller 3 kännetecknat därav att den cylinder (6) i vilken kolven (11) är törskjutbar, i sin tur är axiellt förskjutbart anordnad i stommen (1) i samma riktning som kolven (l 1) och att det för motverkan av denna rörelse finns en dämpare (10) av samma material som kolvens (11) dämpdel (16) anordnad mellan en flänskant (9) på cylindern (6) och stommen (1).