SE528745C2 - Ventilanordning för slagverk och slagverk för bergborrmaskin - Google Patents

Description

25 30 528 745 UPPFINNINGENS ÄNDAMÅL OCH VIKTXGASTE KÄNNETECKEN Mot bakgrund av nämnda önskemål är det ett ändamål med före- liggande uppfinning att tillhandahålla en vidareutveckling av ett slagverk av inledningsvis slag medförande möjlighet till snabbare ventilrörelser och därmed slagverk med högre slag- frekvens.

Detta ändamål uppnås vid en ventilanordning av inledningsvis slag genom särdragen i ingressen till patentkravet 1.

Motsvarande uppnås vid ett slagverk av inledningsvis nämnt slag genom särdragen i den kännetecknande delen av patent- kravet 9.

Genom tillhandahållande av två minst signalledningspartier, vilka samverkar med motsvarande avtal ventilstyrkanter, medges snabbare signalfluidtryckförmedling och därmed möjlighet till ökad ventilomställningshastighet och därmed ökad slagverks- frekvens. Detta kan åstadkommas vid slanka slagkolvar, vilka är utformade för optimering av slageffekten eftersom en öppna arean för signaltrycköverföring flerfaldigas och åtminstone dubbleras genom uppfinningen givet samma slagkolvdiameter.

Genom uppfinningen uppnås att ett signalfluidtryck kan uppnås mycket snabbare i signalledningen vid det ögonblick då respek- tive ventilstyrkanter öppnar respektive port. Även om det trycket uppbyggande flödet är litet har det oväntat visat sig att det har stor betydelse att kunna flerfaldiga öppningen till signalledningen på så sätt, som medges genom uppfin- ningen.

Motsvarande fördelar uppnås vid ett slagverk för en bergborr- maskin enligt uppfinningen. 73844 .docr 2006~O2-l0 10 15 20 25 30 528 745 @ KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGAR Uppfinningen ska nu närmare beskrivas med ledning av utfö- ringsexempel och med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig. l schematiskt visar ett slagverk enligt uppfinningen med slagkolven i ett första läge, Fig. 2 visar en detalj av slagverket i fig. l i Större Skala i ett första läge, och Fig.3 visar en detalj av slagverket i fig. l i större skala i ett andra läge.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMPEL Det i fig. l visade slagverket l omfattar en i ett maskinhus 2 fram och åter rörlig slagkolv 3, som med en bakre tryckyta 6 påverkas av trycket av en i en första kammare 5 befintligt trycksatt fluid i en framdrivande riktning av slagkolven 3 för acceleration inför genomförande av ett slag mot ett verktyg (ej visat). I denna figur står P för tryck, R för retur och D för dränage.

På ett avstånd från den första kammaren är slagkolven 3 omgi- ven av en drivkolv 7, vilken med en drivyta omfattande en första drivarea 9 och en andra drivarea 10 påverkas av trycket av en trycksatt fluid i en andra kammare 8 för återdrivning av slagkolven 3 efter ett genomfört slag. Denna aspekt av slag- verket i fig. l och 2 är dock inte föremål för föreliggande uppfinning, varför den inte beskrivs mer här.

Den första kammaren 5 är permanent trycksättbar, under det att den andra kammaren 8 är periodiskt trycksättbar via slagver- 73844 .dom 2006-02-10 10 15 20 25 30 528 745 kets l huvudventil 4' på ett sätt som är i och för sig förut känt, varvid huvudventilens 4' ventilslid styrs av slagkolvens 3 läge, vilket via ett ventilparti V på slagkolven påverkar huvudventilens 4' styrslid för trycksättning respektive eva- kuering av den andra kammaren 8.

Ventilanordningen V, 4', 4" inkluderar en fram och åter rör- lig ventilkropp 20, vars rörelse är styrd som svar på läget av ventilpartiet V genom periodvis trycksättning av en ventil- kroppens rörelse påverkande signalkammare 21 via signalled- ningsorgan 22. Sagda signalledningsorgan 22 uppvisar minst två signalledningspartier 23, 24, vilka är inrättade för väsentli- gen samtidig trycksättning genom samverkan med ett motsvarande antal ventilstyrkanter 25, 26 pà slagkolvens ventilparti.

Med 27 är betecknat tryckledningsorgan, vilka är förgrenade i två tryckledningspartier 28 och 29 axiellt framför och bakom signalledningspartierna. Vid det i fig. l visade första läget av slagkolven (vilket framgår mer i detalj i fig. 2) är sagda signalledningsorgan 22, 23, 24 blockerade från fluidkontakt med sagda tryckledningsorgan 27, 28, 29. I stället är sagda signalledningsorgan i fluidkontakt med evakueringslednings- organ 30, 31, 32.

Härigenom kommer ventilkroppen att vara driven till höger, sett i figuren, genom den permanenta trycksättningen av kamma- ren 33. I synnerhet upptar signalkammaren 21 ett första kolv- parti av ventilkroppen, vilket har en större tryckpàverkbar yta än ett andra kolvparti, vilket upptas i den för konstant trycksättning avsedda kammaren 33. På detta sätt uppnås att samma tryck i båda kamrarna 21 och 33 ger förflyttning av ven- tilkroppen 20 till vänster, sett i figuren. 73544 .docf 2006-02-10 10 15 20 25 30 528 745 Drivkammaren 8 kommer, genom ventilkroppens 20 ställning ( i fig. l), att vara evakuerad (och spärrad från kontakt med arbetstrycket P för slagverket), varför trycket i den första kammaren 5 kommer att driva slagkolven i riktning av ett slag.

Av fig. 2 framgår således mer i detalj att kanter 34 respek- tive 36 till en respektive ventilkammare 36, 38 i ventilhus- partiet är arrangerad att samverka med på slagkolven befint- liga respektive ventilstyrkanter 25, 26, vilka i det visade läget stängt fluidkontakten mellan tryckledningspartierna 28 och 29 och respektive signalledningsparti 23, 24. Styrkanter 42 och 43 hos styrnockar på slagkolven har i detta läge i stället öppnat mot kanter av styrkammare 38 och 39 för fluid- kontakt mellan signalledningspartier 23 och 24 och respektive evakueringsledningspartier 31 och 32.

Fig. 3 visar slagverket l med slagkolven 3 i ett andra läge, just efter ett genomfört slag mot ett verktyg (ej visat). I det i fig. 3 visade läget av maskinen enligt denna utförings- form kan for övrigt rörelseenergi tillgodogöras genom att ett ökat tryck av i en dämpkammaren l2 befintlig fluid, efter inträngning i denna av dämpkolven 7, förmedlas till en tryck- källa via en återvinningskanal 15 och hjälpventilen 4” (se fig. 1). Denna aspekt är dock inte del av föreliggande uppfinning och beskrivs inte mer här.

I figur 3 visas vidare att kanterna 34 respektive 36 till en respektive ventilkammare 36, 38 i ventilhuspartiet är arrange- rade att samverka med på slagkolven befintliga respektive styrkanter 25, 26 på så sätt att i det visade läget det är öppnat för fluidkontakt mellan tryckledningspartierna 28 och 29 och respektive signalledningsparti 23, 24. Härigenom tryck- sätts signalkammaren 2l (fig. l) och drivs ventilkroppen 20 73844 .dOC; 2006-02-10 10 l5 20 25 528 745 till vänster för trycksättning av drivkammaren 8 och àstadkoms återdrivning av slagkolven 3 till höger sett i figuren. Styr- kanterna 42 och 43 hos styrnockar på slagkolven har passerat samverkande kanter hos kammare i ventilhuspartiet så att fluidkommunikation mellan signalledningspartierna och respek- tive evakueringsledningspartier 31 och 32 är stängd.

Uppfinningen kan modifieras inom ramen för de efterföljande patentkraven. Slagkolven kan utformas annorlunda, med annor- lunda utformade medel för åstadkommande av ventilpartiet. För- läggningen av styrkamrarna hörande till signal-, tryck- och evakueringsledningspartierna kan vara annorlunda, t ex place- rade axiellt i annan ordning. Styrnockarna hos slagkolven kan också vara motsvarande annorlunda utformade. Ventilen 4' kan vara av annan utformning och som exempel ha fjäderretur eller alternerande trycksättning på båda sidorna.

Uppfinningen möjliggör, genom ökningen av signalöverförings- hastigheten, tillhandahållande av slagverk med slanka, för sin slagverkan väl utformade slagkolvar och ändå effektiva medel för snabba ventilrörelser och högre slagkolvfrekvenser med relativt enkla och kostnadseffektiva medel.

Det är inte nödvändigt för uppfinningen att drivkolvens rörel- seenergi àtervinns på det sätt som antyds ovan i fig. l.

Utföringsformen med en extra drivkolv 7 är att betrakta som ett av flera möjliga arrangemang. Även vid konventionella slagverk finner uppfinningen sin tillämpning. 738441100; 2006-02-10

Claims (10)

1. 0 15 20 25 30 528 745 ä Patentkrav: l. Ventilanordning (V, 4') för styrning av rörelsen ñOS en i ett maskinhus (2) fram- och àtergàende slagkolv (3) till ett slagverk (1) för en bergborrmaskin med en trycksättbar första kammare (5) för framdrivning av slagkolven (3) OCÜ en ïfyck' sättbar andra kammare (8) för återdrivning av slagkolven (3), varvid ventilanordningen inkluderar en fram och åter rörlig ventilkropp (20), vars rörelse är styrd som svar på läget av ett ventilparti (V) hos slagkolven i ett ventilhusparti genom periodvis trycksättning av en ventilkroppens rörelse pâver- kande signalkammare (21) via signalledningsorgan (22, 23, 24), kännetecknat av - att nämnda signalledningsorgan uppvisar minst två signalled- ningspartier (23, 24), vilka är inrättade för väsentligen sam- tidig trycksättning genom samverkan mellan ett motsvarande antal ventilstyrkanter (25, 26) pà slagkolvens ventilparti och kanter (34, 35) hos styrkamrar i maskinhuset.

2. Ventilanordning enligt kravet l, kännetecknad av att nämnda minst två signalledningspartier (23, 24) är förgrenade från en ledning (22), vilken leder till signalkammaren (21).

3. Ventilanordning enligt kravet 1 eller 2, kännetecknad av att en styrkammare i ventilhuspartiet är arrangerad att sam- verka med en ventilstyrkant för fluidkontakt mellan varje sig- nalledningsparti och ett respektive tryckledningsparti i ett första relativt läge och med ett evakueringsledningsparti i ett andra relativt läge av slagkolven i förhållande till maskinhuset (2).

4. Ventilanordning enligt något av föregående krav, känneteck- nad av att signalkammaren (21) upptar ett första kolvparti av 73844.doc; 2306-02-10 10 15 20 25 30 528 745 ventilkroppen (20), vilket har en större tryckpàverkbar yta än ett andra kolvparti, vilket upptas i en för konstant tryck- sättning avsedd kammare (33).

5. Ventilanordning enligt något av föregående krav, känneteck- nad av att ett tryckledningsorgan (27), Vilket leder ïill Ven" tilhuspartiet (V), uppvisar samma antal tryckledningspartier (28, 29) som antalet signalledningspartier (23, 24).

6. Ventilanordning enligt kravet 5, varvid antalet signalled- ningspartier är två, kännetecknad av att en styrkammare hörande till ett tryckledningsparti (28) är anordnad axiellt framför och en styrkammare hörande till ett annat tryckled- ningsparti (29) är anordnad axiellt bakom respektive styrkam- mare hörande till de båda signalledningspartierna (23, 24) sett i en slagriktning för slagkolven (3).

7. Ventilanordning enligt något av föregående krav, känneteck- nad av att ett evakueringsledningsorgan (30, 31, 32), vilket leder till ventilhuspartiet (V), uppvisar samma antal evakue- ringsledningspartier (31, 32) som antalet signallednings- partier (23, 24).

8. Ventilanordning enligt kravet 7, varvid antalet signalled- ningspartier är två, kännetecknad av att styrkamrarna hörande till evakueringsledningspartierna (31, 32) är anordnade axiellt mellan de båda signalledningspartiernas (23, 24) styr- kamrar.

9. Slagverk (1) för en bergborrmaskin med en trycksättbar första kammare (5) för framdrivning av slagkolven (3) och en trycksattbar andra kammare (8) för àterdrivning av slagkolven 73844 .dOC; 2006-02-10 528 745 (3), kännetecknad av att den inkluderar en ventilanordning enligt något av kraven l - 8.

10. Bergborrmaskin inkluderande ett slagverk enligt kravet 9. 73844 . doc: 2006-02-10