SE520562C2 - Tryckmediumdrivet handverktyg med fram och återgående rörelse - Google Patents

Description

20 25 30 35 520 5622 aan; sänkt bullernivå och minskat slitage på i verktyget ingående delar.

Som exempel på kända massbalanserade mekanismer av ovan angivna slag kan nämnas de som beskrivs i SE 501 449 och SE 510 057. En på ett till vissa delar annorlunda sätt massbalanserad mekanism beskrivs i SE 460 349. Vid denna mekanism sker balanseringen genom att tryckmediet konstant påverkar balansorganet i riktning mot arbetsorganet och att krafter i motsatt riktning pålägges av två åt samma håll verkande fjädrar, som växelvis komprimeras och avlastas.

De kända mekanismerna är konstruerade för att med hjälp av ett med desamma förbundet bearbetningsverktyg, exempelvis en mejsel för avlägsnande av slagg e.d. från ett arbetsstycke, åstadkomma en stötverkan mot arbetsstycket. För detta ändamål är arbetsorganet anordnat i ett i relation till arbetsstycket främre parti av mekanismen, framför balansorganet, eftersom den största stötkraften erhålls vid arbetsorganets av tryckmediet pålagda rörelse, som vid det nämnda arrangemanget av organen blir framåtriktad.

Uppfinningens syften och särdrag Ett primärt syfte med föreliggande uppfinning är att anvisa ett tryckmediumdrivet verktyg av det ovan definierade slaget, vilket i princip arbetar rekylfritt. Detta syfte förverkligas vid föreliggande uppfinning genom att den kända principen för massbalansering utnyttjats på ett nytt och annorlunda sätt för att åstadkomma en för sågning e.d. speciellt lämplig arbetsrörelse. Den valda lösningen är att i ett drivmekanismen omgivande hus anordna ett làngsträckt arbetsorgan så att det med ett bakre, grövre parti definierar en bakre begränsningsvägg för en i ett bakre parti av huset anordnad drivkammare och med ett smalare parti sträcker sig framåt till husets främre ände, där det avslutas av fästorgan för ett sågblad e.d. Det smalare partiet är fört genom ett balansorgan anordnat framför nämnda grövre parti, så att balansorganet är rörligt lagrat på det smalare partiet från en punkt bakom fästorganen och bakåt mot arbetsorganets grövre parti, där balansorganet definierar en främre ändvägg av 10 15 20 25 30 35 520 5623 drivkammaren, som därjämte även är på erforderligt sätt avtätad radiellt.

Genom det beskrivna arrangemanget av arbetsorganet och balanseringsorganet åstadkoms ett jämfört med den kända tekniken omvänt förhållande därigenom att arbetsorganet får sin största effekt vid sin rörelse bakåt, som vid det uppfinningsenliga utförandet genereras av tryckmediet. Detta kan på ett fördelaktigt sätt utnyttjas genom att i arbetsorganet anordnas ett så utförd att bladet utför långsträckt sågblad med tändningen sitt huvudsakliga arbete vid som alltså blir en i då det vid dragrörelse på bladet är möjligt att utan risk för brott arbetsorganets bakåtgående rörelse, sågbladet dragande rörelse. Detta har stor betydelse, eller krökning belasta detsamma avsevärt hårdare än vid en pàskjutande rörelse, och att därigenom avsevärt öka avverkningsförmågan. Detsamma är även tillämpligt vid exempelvis filning, då även vid sådana operationer förläggningen av tandningen har betydelse. De genom dragrörelsen minskade påfrestningarna på sågbladet gör det även möjligt att, förutom att belasta detsamma hårdare, pålägga bladet en längre rörelse än som blir fallet vid en pàskjutande rörelse, och även detta bidrar till ökning av avverkningsförmågan.

Det faktum att den massbalanserade mekanismen enligt uppfinningen arbetar rekylfritt innebär att det inte är hålla det är nödvändigt att ansätta verktygshuset mot en stödyta och det tryckt mot denna under hela arbetsoperationen, utan möjligt att hålla det positionerat enbart med händerna, sedan ett sågsnitt definierats. Vid icke massbalanserade sågmaskiner med fram- och återgàende rörelser som finns i marknaden är detta helt omöjligt, vilket innebär en begränsning om lämpliga stödytor saknas på ett användbart avstånd från det ställe där sågsnittet skall göras.

En ytterligare fördel med det ovan beskrivna anordnandet av arbetsorganet erhålls genom utförande av dess smala parti som en långsträckt axel förd genom och uppbärande såväl det på densamma rörligt lagrade balansorganet som det kring densamma fast lagrade grövre partiet och sträckande sig 10 15 20 25 30 35 520 562 till främre och bakre lagringsställen belägna framför balansorganet resp. bakom det grövre partiets smala parti.

Härigenom uppnås, att såväl arbetsorganets grövre parti som balansorganet dels linjerar perfekt i förhållande till varandra vid sina från och mot varandra gående rörelser, så att inga snett eller radiellt riktade vibrationer alstras, dels kan utföras med sina omkretsytor belägna med spel mot insidan av det desamma omgivande huset, vilket ytterligare. bidrar till att begränsa överföringen av sådana vibrationer till huset och därifrån till handen på en operatör av verktyget.

De ovannämnda fördelarna erhålls medelst ett tryckmediumdrivet verktyg enligt föreliggande uppfinning som erhållit de i de efterföljande patentkraven angivna särdragen.

Kort beskrivning av ritningarna En utföringsform av uppfinningen beskrivs närmare i det följande under hänvisning till bifogad ritning, där: och Fig. 1 visar en perspektivvy; Fig. 2 visar en sektion från sidan av en utföringsform av ett verktyg enligt uppfinningen.

Detaljerad beskrivning av en föredragen utföringsform av uppfinningen På ritningen betecknar 1 verktygshuset i sin helhet, 2 är ett främre parti och 3 ett bakre parti av detsamma, hopskruvat med partiet 1. En rörformad axel 4 är med ett bakre ändparti 5 axiellt rörligt lagrad i en styrhylsa 6 som vilar mot en främre ändvägg 7 av huspartiet 3 och med en kort styrtapp 8 är införd i en urborrning 9 i nämnda husparti.

Mellan styrhylsan 6 och axelpartiet 5 är en tätningsring 10 anordnad. Styrhylsan 6 hålls tryckt mot ändväggen 7 av ena änden av en bakre fjäder 11, som med en motsatt ände trycker mot en på axeln 4 fäst drivplatta 12, vilken har större omkretsmått än den långsträckta delen 4.

Ett främre ändparti 13 av axeln 4 är axiellt rörligt lagrat i en bussning 14, som är anordnad inuti främre huspartiet 2 och med ett vidgat parti 15 stöder mot en skuldra 10 15 20 25 30 35 520 562 16 i nämnda parti. Bussningen 14 trycks mot skuldran 16 av ena änden av en främre fjäder 17, som med en motsatt ände trycker mot en skuldra 18 på ett balansorgan 19, som uppvisar ett genomgående hål 47 och är rörligt lagrat i axiell led på axeln 4. Mellan en skuldran 18 motsatt ändyta 20 av balansorganet och en mot balansorganet vettande ändyta 21 av drivplattan 12 är ett ringformat tätningsorgan 22, exempelvis en O-ring, anordnat. Balansorganet 19 är försett med en fläns 23 med cirkulärt tvärsnitt, som uppvisar ett första, inre parti 24 och ett andra, yttre parti 25. Det första partiet 24 har en innerdiameter som nära motsvarar ytterdiametern på tätningsorganet 22, medan partiet 25 har en något större innerdiameter än ytterdiametern på tätningsorganet 22. I det yttre partiet 25 är ett antal radiellt riktade hål 26 upptagna. En ringspalt 27 bildas mellan flänsens 23 yttre omkretsvägg 28 och en innervägg 29 av huset 1.

Axeln 4 och den på denna fastsatta drivplattan 12 bildar ett arbetsorgan 39. Mellan samverkande ytor på detta och balansorganet 19 samt tätningsorganet 22 bildas en drivkammare 40.

I urborrningen 9 i husets bakre parti 3 är en ventilkula 30 anordnad att täta mot resp. att kunna undanföras från ett tätningsorgan 31, som ansluter till urborrningens 9 diameter och stöder mot styrtappen 8. Kulan 30 kan undanföras av en i husets bakre parti 3 anordnad kolv 32 försedd med ett tätningsorgan 33. Återföring av kulan 30 sker med en tryckfjäder 34, som trycker kulan 30 i riktning mot kolven 32.

En i huspartiet ingängad skruv 35 med ett hålrum för fjädern 34 håller fjädern 34 på plats. Kolven 32 manövreras med ett reglagehandtag 37 svängbart lagrat på en axel 38. Urborrningen 9 är försedd med en gänga 36 för anslutning av en nippel 71 och en ej visad slang för tillförsel av tryckmedium och övergår vid en bakre ände i ett vidgat parti 41, som bildar en anslutningsfläns 42 för en ej visad slang för bortledande av tryckmedium som avges från drivkammaren 40. Nämnda tryckmedium tillförs det vidgade partiet 41 via ett antal urborrningar 43 genom husets bakre parti 3, belägna utefter en tänkt 10 15 20 25 30 35 520 562 6 cirkellinje med större diameter än urborrningspartiet 9 och således på ritningen till större delen skymda av detta.

Den rörformade axeln 4 bildar en tryckmediumledning 48 öppen från axelns bakre ändparti 5 och fortsättande framåt genom balansorganet 19 till ett stycke in i bussningen 14, där en igenpluggning 44 av ledningen är gjord. Ledningen har ett första tvärgående utloppshål 45 för matning av tryckmedium till ett vidgat parti 46 i balansorganets 19 urborrning 47, Omedelbart före igenpluggningen 44 är i ledningen 48 upptaget ett andra tvärgående utloppshål 49 som kommunicerar med axelns 4 lagring i bussningen 14.

I axelns 4 mantelyta är två första varandra motstàende avplaningar 50, 51 gjorda från närheten av det första tvärgående utloppshålet 45 till området av balansorganets ändyta 20 och två andra varandra motstàende avplaningar 52, 53 gjorda i området av bussningen 14. I den sistnämnda är två skruvar 54, 55 med plana ändar nedgängade till omedelbar närhet av avplaningarna 52, 53 för att förhindra vridning av arbetsorganet 39. Över bussningen 14 och skruvarna 54, 55 är ett ringformat fästorgan 56 fört, i vilket hàl är upptagna för mottagande av två ändar 57, 58 av en bygel 59, se speciellt Fig 1, för ansättning mot ett arbetsstycke, vilket underlättar kvarhàllning av verktyget i rätt arbetsläge. Fästorganet 56 fastspänns mot en främre ändyta 60 av husets främre parti 2 med hjälp av en gänga 61 på bussningen 14 och en mutter 62 under förmedling av en spännbricka 63. För att säkra gängförbandet är tallriksfjädrar 64 dragna till stum anliggning mellan den främre ändytan 60 och fästorganet 56.

I det främre ändpartiet 13 av axeln 4 är en urborrning 65 gjord fram till pluggningen 44. Axeln 4 är även på en kortare sträcka än urborrningen 65 försedd med en slits 66 avsedd för montering av ett ságblad e.d. 67 som fastkläms i slitsen med hjälp av en klämma 68 och en stoppskruv 69.

I perspektivvyn enligt Fig. 1 är reglagehandtaget 37, bygeln 59 och ett sàgblad 67 visade rätt orienterade 1 förhållande till varandra, medan i Fig. 2 husets bakre parti 3 är vridet 90° för visning av kolven 32 och tillhörande 10 15 20 25 30 35 520 562 ventildetaljer m.m. Sågbladet är utelämnat i Fig. 2 för visning av dess infästningsslits 66.

Fastsättningsdetaljerna i verktygets framände är utformade för att på ett enkelt sätt möjliggöra den ovannämnda, i Fig. 1 visade orienteringen. Tillvägagångssättet är att axeln 4 med sin slits 66 först orienteras i bussningen 55 till obetydligt spel mot axelns avplaningar 52, 53. Axeln medföljer 14 genom neddragning av bussningens skruvar 54, sedan bussningen, då denna i sin tur orienteras mot reglagehandtaget 37. Därpå skjuts fästorganet 56 in på bussningen, hålls i rätt läge med hjälp av ett nyckelgrepp 70 på fästorganet 56 och dras fast mot husets framparti 2 med muttern 62. Därmed är även fästorganets 56 fästhål för bygeln 59 rätt orienterade. Ett sågblad e.d. kan fixeras i rätt läge med klamman 68.

Verktyget enligt uppfinningen fungerar på följande sätt: Det tillkopplas en ej visad tillförselledning för ett trycksatt medium, i regel tryckluft, med hjälp av en i urborrningens 9 gänga 36 iskruvad, nippel 71. När reglagehandtaget 37 trycks ner och med hjälp av kolven 32 för undan ventilkulan 30 från dess tätande anliggning mot tätningsorganet 31, strömmar tryckmedium förbi kulan 30, genom styrhylsan 6 och in i ledningen 48. Genom dennas första tvärgående utloppshål 45 strömmar tryckmedium vidare in i det vidgade partiet 46 av det genom balansorganet 19 gående hålet 47 och når drivkammaren 40 genom den kanal som bildas mellan hålet 47 och de första avplaningarna 50, 51 på axeln 4.

De i drivkammaren 40 mot varandra vettande ändytorna av balansorganet 19 och arbetsorganets 39 drivplatta 12 påverkas av tryckmediet, och organen 19 och 39 påbörjar en isärgående Under ett första skede av rörelsen hålls drivkammaren rörelse. tätad av tätningsringen 22, som medföljer i arbetsorganets rörelse genom att den av tryckmediet pressas mot drivplattan 12 och samtidigt även mot balansorganets fläns 23. Genom de båda organens 19 och 39 rörelser i riktning från varandra förflyttas arbetsorganets 39 tvärgående utloppshål 45 och 51 åt höger i Fig. 2, avplaningar 50, och det vidgade partiet 46 av balansorganets hål 47 åt vänster, till dess utloppshålet 10 15 20 25 30 35 520 562 45 passerat förbi det vidgade partiet 46 och dess mynningar blockeras av ett nu smalare parti av balansorganets genomgående hål 47. Då detta parti med ett endast obetydligt spel omger nämnda utlopp 45 stoppas tryckmediumtillförseln till drivkammaren 40 i det närmaste helt. Den isärgående rörelsen fortsätter ytterligare ett kort stycke och övergår 17. i nära till har följt med i drivplattans 12 rörelse till sedan i en returrörelse som påläggs av fjädrarna ll, Returrörelsen initieras av att tätningsringen 22, anslutning till avbrytandet av tryckmediumtillförseln drivkammaren 40, dess den passerat över det ställe där det inre partiet 24 av balansorganets fläns 23 koniskt övergår i det vidgade yttre partiet 25, som ett kort stycke bortom övergångsstället är försett med hålen 26. Tryckmediet strävar att vidga tätningsringen 22 så att den skall fortsätta att upprätthålla kontakten med flänsen 23 till dess den kommer ut över hålen 26. När tätningsringen 22 då inte längre understöds av en obruten yta, utan trycket via hålen 26 sprider sig runt densamma, släpper ringen 22 plötsligt kontakten med flänsen 23 och drivplattan 12 och dras samman till sin nominella storlek, varigenom en stor utloppsarea erhålls på ytterst kort tid.

Detta resulterar i ett mycket snabbt tryckfall och tömning av drivkammaren 40. Tryckmediet evakueras dels mellan tätningsringen 22 och insidan av flänsen 23, dels genom hålen 26 och den ringformiga spalten 27 mellan utsidan av flänsen 23 och innerväggen 29 av huset 1, och fortsätter ut ur verktyget genom urborrningarna 43.

När returrörelsen påbörjats återtar tätningsringen 22 sin tätande funktion, och efter ett kort stycke av rörelsen går utloppshålen 45 i tillförselledningen 48 åter in i det vidgade partiet 46 av hålet 47 i balansorganet, så att tryckmedium på nytt tillförs drivkammaren 40 och ny isärgående rörelse påbörjas.

Vid returrörelsen kommer tätningsringen 22, som vid tryckfallet återtog sin nominella storlek, inte omedelbart att spännas ut till tätande kontakt med flänsen 23, eftersom mellanrummet mellan tätningsringen och flänsens vidgade parti 25 gör att tryckmediet påverkar ringen på alla sidor. 10 15 20 25 30 35 520 562 9 Tätningsringen 22 återtar därför sin tätande funktion först när den av drivplattan 12 förts tillbaka till flänsens smalare inre parti 24. Detta innebär att återfyllning av drivkammaren 40 påbörjas först när en mindre sträcka av returrörelsen redan tillryggalagts.

En förutsättning för att åstadkomma en lång arbetsrörelse är att även returrörelsen blir lika lång, eljest förskjuts vändläget för returen till en punkt närmare _ vändläget för arbetsrörelsen, så att rörelserna kommer att ske mellan två på ett minskat avstånd från varandra belägna punkter, dvs med kortare slaglängd. Man kan i viss mån styra àterfyllningstiden, och därmed returrörelsens längd, genom anpassning av arean pà inloppet för tryckmedium till drivkammaren, men samtidigt med önskemålet att förlänga återfyllningstiden, så att ett långt returslag hinner ske, finns även önskemålet att tillföra tryckmediet snabbt för att få snabb acceleration av de rörliga massorna och ett kraftfullt arbetssätt. Vid det ovan beskrivna arrangemanget av tätningsringen 22 och flänsen 23 är det möjligt att förena de båda önskemålen därigenom att drivkammaren 40 förblir öppen under ett första skede av returrörelsen, så att en extra retursträcka erhålls innan återfyllning av kammaren 40 startar, vilken återfyllning då kan ske utan avkall på kravet att få en lämplig återfyllningshastighet. Även den ovan beskrivna snabba tömningen av drivkammaren 40 är av betydelse för ett kraftfullt och distinkt arbetssätt, i detta fall vid vändning från arbetsrörelse till returrörelse.

Arbets- och balansorganens 39, 19 sammanlagda slaglängd fördelas på resp. organ i omvänd proportion till deras vikt.

Vid en prototyp av ett verktyg enligt det beskrivna utföringsexemplet utfördes balansorganet 19 ca 3 gånger så tungt som arbetsorganet 39. Drivmekanismens totala slaglängd var ca 11 mm och arbetsorganets 8 mm, som balanserades av en slaglängd på balansorganet av drygt 2,5 mm utgörande ca en tredjedel av arbetsorganets slaglängd. Genom olika viktfördelning på arbets- och balansorganen är det möjligt att göra betydande förändringar av slaglängderna. 10 15 20 25 30 35 520 562 10 Utöver att som ovan beskrivits tillföra tryckmedium till det första tvärgående utloppshålet 45 tillför tryckmediumledningen 48 även tryckmedium till det andra tvärgående utloppshålet 49, från vilket ett litet, kontinuerligt läckage av mediet och ett av detta medfört ~smörjmedel sker genom axelns 4 lagring i bussningen 14 för att hàlla lagringen smord.

Som beskrivits i det föregående är en ansättningsbygel 59 anordnad i verktygets främre ände, avsedd att tryckas mot ett arbetsstycke för kvarhållning av verktyget i rätt läge för en arbetsoperation och förhindra oavsiktlig kontakt med andra ytor än den avsedda. Emellertid är det pà grund av verktygets massbalanserade rörelsemekanism utan vidare möjligt att hålla verktyget enbart med händerna, sedan ett sàgsnitt e.d. etablerats, vilket är helt omöjligt vid i marknaden förekommande verktyg med ej massbalanserade drivmekanismer.

Det friare arbetssätt som den balanserade mekanismen ger är av betydelse, speciellt om en lämplig stödyta saknas inom ett användbart avstånd från det ställe där ingrepp skall göras.

Den beskrivna utföringsformen utgör endast ett exempel, och variationer av utförandet är möjliga inom ramen för patentkraven.

Tänkbara modifikationer Vid rörformade den ovan beskrivna utföringsformen har den axeln 4 cylindriskt tvärsnitt. Emellertid kan man inom ramen för föreliggande uppfinning även tänka sig att åtminstone delar av den rörformiga axeln uppvisar ett annat tvärsnitt, varvid i exemplifierande och ej begränsande syfte kan nämnas hexagonalt eller kvadratiskt tvärsnitt.

Naturligtvis kan man även tänka sig att den rörformiga delen har ett hexagonalt eller kvadratiskt tvärsnitt utefter hela sin längd. Genom att använda ett annat tvärsnitt än cylindriskt erhålls automatiskt en låsning mot rotation av den långsträckta delen.

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 520 562 11 Patentkrav

1. Tryckmediumdrivet verktyg med i huvudsak linjär, fram- och àtergàende arbetsrörelse, avsett för sågning i olika material, exempelvis metall och plast, varvid verktyget innefattar ett verktygshus (1), en i verktygshuset anordnad drivmekanism (11, 17, 19, 39) (39), (19), åtminstone ett tätningsorgan (22), vilket samverkar med delar (39) och balansorganet (19) för att (40), fjädrar (11, 17), (66, 68, 69) för upptagande av ett bearbetningsorgan (67) samt (6, 9, 37, 48, 71) drivmekanismen (11, 17, innefattande ett arbetsorgan ett balansorgan av arbetsorganet definiera en drivkammare fästorgan för tillförsel av tryckmedium till 19, 39), (39) är anordnade att växelvis röra sig fràn och (39) (19) rör sig i riktning fràn varandra genom påverkan av ett i organ varvid arbetsorganet och balansorganet (19) att arbetsorganet mot varandra, och balansorganet drivkammaren (40) infört tryckmedium, och att arbetsorganet (39) (19) genom päverkan av fjädrarna (11, 17), (4) rör sig i riktning mot varandra (39) sträcker sig från ett av verktygshuset (1) till ett bakre parti (1), (4) (19), vilket är axiellt rörligt lagrad pà och balansorganet att arbetsorganet innefattar en làngsträckt del som (2) av verktygshuset (3) är förd främre parti att den làngsträckta delen genom balansorganet den làngsträckta delen (4), vilken i omrâdet för det främre (2), 69), i området för det bakre partiet partiet framför balansorganet (19), uppbär fästorganen (66, 68, delen (4) balansorganet av att den làngsträckta (3). (19), uppbär en drivplatta (12) med större k ä n n e t e c k n a t bakom omkretsmàtt än den làngsträckta delen (4), och att drivplattan (12) samverkar med balansorganet (19) (22) för bildande av drivkammaren (40). och tätningsorganet

2. Verktyg enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att den làngsträckta delen (4) har i huvudsak cylindriskt tvärsnitt.

3. Verktyg enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att ett radiellt spel är utformat mellan balansorganet (19) och innerväggar (29) av verktygshuset (1). 10 15 20 25 30 520 562 12

4. Verktyg enligt något eller några av föregående krav, (4) k ä n n e t e c k n a t av att den långsträckta delen uppvisar en invändig, axiellt sig sträckande, tryckmediumledning (48) med en första utloppsöppning (45) för vidarebefordran av tryckmediet till drivkammaren (40) och en (49) mängder tryckmedium mata ett av tryckmediet medfört smörjmedel (1) (14) andra utloppsöppning för att medelst läckage av små till en i verktygshuset anordnad lagring för arbetsorganet (39).

5. Verktyg enligt något eller några av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att balansorganet (19) har ca tre gånger sà stor massa som arbetsorganet (39).

6. Verktyg enligt något eller några av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att tätningsorganet (22) tätar i radiell riktning och anligger mot drivplattan (12) då (19) och arbetsorganet (39) balansorganet rör sig i riktning från varandra.

7. Verktyg enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t av att en igenpluggning (44) är anordnad i tryckmediumledningen (48) mellan en del som överlappas av balansorganet (19) och den del som uppbär fästorganen (66, 68, 69).

8. Verktyg enligt något eller några av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att bearbetningsorganet utgörs av ett sägblad (67).

9. Verktyg enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t av att sàgbladet (67) längstràckta delen (4), och att en bygel (59) är anordnad runt sågbladet (67). är upptaget i en slits (66) hos den