SE536382C2 - Tryckackumulator & slaganordning - Google Patents

Description

25 30 35 535 382 Tl 1001 / PS54405SEOO omkring slagkolven är anordnat att delas i två från varandra skilda tryckkammare av ett bussningsliknande elastiskt membran, varvid den ena tryckkammaren är avsedd att fyllas med ett kompressibelt medium med tryck, och den andra tryckkammaren står i fluidförbindelse med något tryckvätskeutrymme av slagkolven via åtminstone en kanal som sträcker sig i slaganordningens radiella riktning. Ramens periferi är försedd med en första ringformad fördjupning för att bilda den första tryckkammaren och bussningen år på motsvarande sätt försedd med en andra ringformad fördjupning för att bilda den andra tryckkammaren. Det bussningsliknande membranet är anordnat mellan ramen och bussningen.

En nackdel med ackumulatorn som beskrivs i det europeiska patentet nummer EP 0 947 293 är att om man vill åstadkomma ett högre förladdningstryck på ackumulatorn, måste den innefatta många små kanaler som sträcker sig i den radiella riktningen, och hålen vid änden av varje kanal måste vara tillräckligt små för att mernbranet inte skall tränga in i hålen och gå sönder när ackumulatorn är i bruk. Membranet kan nämligen utsättas för stora påfrestningar och deformationer, vilket innebär att membranmaterialet kan ha en onödigt kort livslängd, En sådan anordning kan således vara komplex och tidskrävande att framställa, och när membran däri går sönder, blir det driftstopp, vilket skapar extra arbete och kostnader.

Ett annat problem med lösningen ovan är att tryckackumulatorn, som arbetar i radiell led, kan öka den totala bredden av slaganordningen, vilket kan vara till nackdel för användning av en slaganordning som maste förlyttas eller användas längsmed och/eller i en smal kanal/ ett smalt hål, såsom en slagborrmaskin.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att förbättrad tryckackumulator för anslutning till en hydraulvätskedriven slaganordning som innefattar åtminstone en slagkolv som är anordnad att, i en slagkolvkammare, utföra en fram- och tillbakagående rörelse orsakad av trycket frän hydraulvätskan, varvid tryckackumulatorn tillhandahålla en är anordnad i anslutning till slagkolvens hydraulvätskeutrymme, Detta ändamål uppnås av en tryckackumulator som innefattar ett utrymme som sträcker sig runt slagkolven när tryckackumulatorn är monterad på slaganordningen, d v s detta 10 15 20 25 30 35 536 382 Tl1001/ PS544055EOO utrymme är anordnat att åtminstone delvis sträcka sig runt slagkolvkammaren i vilken slaganordningen förflyttar sig när tryckackumulatorn är monterad på slaganordningen utan att skjuta ut axiellt ovanför baksidan av slagkolvkammaren. Utrymmet är, av en avskiljare, delat i två från varandra skilda tryckkammare så att tryckkamrarna är belägna i slagkolvens axlella riktning i förhållande till varandra när tryckackumulatorn är monterad på slaganordningen. En första av de två från varandra skilda tryckkamrarna är avsedd att fyllas med ett sammantryckbart medium, och en andra tryckkammare är i fluidförbindelse med slagkolvens hydraulvätskeutrymme, exempelvis via en slid, En sådan tryckackumulator kan förladdas med ett högt förladdningstryck (på minst 15 bar) och är enkel att framställa. Tryckackumulatorn sticker inte ut från resten den hydrauliska slaganordningen och år därmed inte utsatt för slag och påverkan av omgivningen.

Avsaknad av en sådan utstick gör också slaganordningen mer kompakt och lättare att hantera. Dessutom behöver inte dess totala längd förlängas.

Enligt en utföringsform av uppfinningen är utrymmet ett ringformat utrymme.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen innefattar avskiljaren ett membran.

Enligt en utföringsform av uppfinningen innefattar tryckackumulatorn ett membranstöd som är anordnad att förflytta sig med membranet, d v s membranet är anordnat att lägga mot membranstödet och membranstödet är anordnat att följa membranets fram- och tillbakagàende rörelse. Enligt en utföringsform av uppfinningen är membranstödet upphängt på minst en fjäder.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen innefattar membranet förstärkningsmedel.

Enligt ytterligare en utföringsform av uppfinningen innefattar tryckackumulatorn åtminstone en kanal för hydraulvätska, vilken åtminstone ena kanalen står i fluidförbindelse med slagkolvens hydraulvätskeutrymme, exempelvis via en slidventil.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen innefattar tryckackumulatorn ett flertai kanaler som står i fluidförbindelse med slagkolvens hydraulvätskeutrymme och som år anordnade symmetriskt runt den minst en slagkolv när tryckackumulatorn är monterad på slaganordningeni Hydraulvätska kommer således in symmetriskt runt slagkolven, vilket ger mindre sidokrafter på slagkolven. Kanalen/kanalerna sträcker sig företrädesvis direkt mellan slagkolvens hydraulvätskeutrymme och den andra tryckkammaren hos 10 15 20 25 30 536 382 Tl100l/PS54405SEO0 tryckackumulatorn väsentligen längs kortast möjliga väg. Tryckfallsförluster med sådana korta kanaler blir små.

Enligt en utföringsform av uppfinningen år tryckackumulatorn anordnad att förladdas med ett arbetstryck på minst 15 bar, företrädesvis minst 20 bar, hellre minst 30 bar, eller ännu hellre minst 40 bar eller högre.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen är den åtminstone ena slagkolven anordnad att opereras vid en frekvens på åtminstone lOHz, eller åtminstone 50 Hz, företrädesvis åtminstone 60 Hz, hellre åtminstone 70 Hz, ännu hellre åtminstone 80 Hz eller högre.

Föreliggande uppfinning avser även en hydraulvätskedriven slaganordning som innehåller åtminstone en tryckackumulator enligt någon utföringsform av uppfinningen.

Enligt en utföringsform av den uppfinningen innefattar hydraulvätskedrivna slaganordningen ett bakstycke och den minst ena tryckackumulatorn är integrerad i slaganordningens bakstycke eller monterad på slaganordningens bakstycke, KORT BESKRIVNING AV RITNINGEN l det följande, kommer föreliggande uppfinning att beskrivas mera i detalj med hänvisning till de bifogade schematiska ritningarna, i vilka: Figur 1 visar en tryckackumulator i en hydraulvätskedriven slaganordning enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning, och Figur 2 visar en tryckackumulator i en hydraulvätskedriven slaganordning enligt en annan utföringsform av föreliggande uppfinning.

Det bör noteras att ritningen inte nödvändigtvis är skalenlig och att dimensionerna av vissa detaljer kan ha överdrivits för klarhetens skull. lO 15 20 25 30 35 536 382 Tl lOOl / PS54405SEOO DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER Figur 1 visar den bakre delen av en hydraulvätskedriven slaganordning 10 enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning. Slaganordningen 10 innefattar ett bakstycke 12 och en tryckackumulator 14 är integrerad i bakstycket 12. Slaganordningen 10 innefattar en siagkolv 16 som är anordnad att, i en slagkolvkammare 18 vars övre slagrum 20 visas i figur 1, utföra en fram- och tillbakagående rörelse orsakad av trycket frän hydraulvätskan. 14 är till hydraulvätskeutrymme via en slidventil.

Tryckackumulator anordnad i anslutning slagkolvens Tryckackumulator 14 innefattar ett utrymme, företrädesvis ett ringformat utrymme, som sträcker sig runt slagkolven 16, d v s hela detta ringformade utrymme är anordnat att sträcka sig runt slagkolvkammaren 18 i vilken siaganordningen förflyttar sig när tryckackumulatorn 14 är monterad pà siaganordningen 10 utan att skjuta ut axiellt förbi/bakom baksidan B av slagkolvkammaren 18. Det ringformade utrymmet är, av ett membran 22, delat i två fràn varandra skilda tryckkammare 24, 26 så att tryckkamrarna är belägna i slagkolvens 16 axielia riktning A i förhållande till varandra, varvid en första tryckkammare 26 är avsedd att fyllas med ett kompressibelt medium, och en andra tryckkammare 24 star i fluidförbindelse med slagkolvens hydraulvätskeutrymme via en slidventil.

Tryckaokumulatorn 14 i utföringsformen som visas i figur 1 innefattar ett membranstöd 28 som är anordnad att förflytta sig med membranet 22 i den axielia riktningen A. Figur 1 visar att membranet 22 ligger mot membranstödet 28. lVlembranstödet 28 kan innefattar metall och/eller plast och/eller vilket annat lämpligt material som helst, och är anordnat att följa membranets 22 fram- och tillbakagáende rörelse när ackumulatorn 10 är i bruk. I den visade utföringsformen är membranstödet 28 upphängt pä minst en fjäder. Den första tryckkammaren 26 fylls med ett gas, såsom kväve, till ett förutbestämt gastryck.

Slaganordnings hydraulvätska levereras till den andra tryckkammaren 24 för att driva membranet 22 och membranstödet 28 fram och tillbaka i en axiell riktning när siaganordningen 10 är i bruk, vilket gör att volymen som upptas av den trycksatta gasen som finns i den första tryckkammaren 26 expanderas eller komprimeras.

Membranet 22 är exempelvis en tunn hinna eller skiva som innefattar en elastomer (gummi), såsom nitrilgummi, neoprengummi, polyuretan, eilerfluorgummi till exempel, och som förseglar den första tryckammaren 26 frän den andra tryckkammaren 24 på ett 10 15 20 25 30 35 536 382 T11001/PS54405SE00 läckagefrl och trycktät sätt. Membranet 22 kan innefatta förstärkningsmedel, såsom ett tjockare parti och/eller metall och/eller kolfibertrád. lVlembranet 22 kan klämmas fast mellan bakstycket 12 och ett skruvat ackumulatorlock 30, eller fästas på något annat lämpligt sätt i slaganordningen 14. lvlembranet 22 kan exempelvis vara väsentligen plant, kopp- eller bälgliknancle.

Tryckackumulatorn 14 innehåller företrädesvis ett flertal kanaler 32 som står i fluidförbindelse med slagkolvens hydraulvätskeutrymme via sliden och som är anordnade symmetriskt runt den åtminstone ena slagkolven 16. l-lydraulvätska kommer således in symmetriskt runt slagkolven 16, vilket ger mindre sidokrafter på slagkolven 16 och kolvkammaren 18. Kanalerna 32 sträcker sig företrädesvis direkt mellan slagkolvens hydraulvätskeutrymme och den andra tryckkammaren 24 längs kortast möjliga väg.

Sådana korta symmetriska kanaler 32 resulterar i små tryckförluster och symmetriska reaktionskrafter på slagkolven 16. Enligt en utföringsform av uppfinningen kan det finnas en slid där emellan för att styra slagkolven.

Enligt en utföringsform av uppfinningen är tryckackumulatorn 14 anordnad att förladdas med ett arbetstryck pä minst 15 bar och slagkolven 16 är anordnad att opereras vid en frekvens på åtminstone 10 Hz.

I den illustrerade utföringsformen i figur 1 är membranet 22 ringformat, och det ringformiga utrymmet som av membranet 22 delas i två tryckkammare (24 och 26) utgör ett enda utrymme. Det bör dock noteras att det ringformiga utrymmet (24 och 26) kan utgöras av ett flertal sammanbundna eller helt isolerade utrymmen anordnade att sträcka sig väsentligen runt hela slagkolven 16, vilka utrymmen innehåller ett eller ett flertal membran 22.

Figur 2 visar den bakre delen av en hydraulvàtskedriven slaganordning 10 enligt en annan utföringsform av föreliggande uppfinning i vilken slaganordningen 10 innefattar ett flertal individuella tryckackumulatorer 14 enligt någon utföringsform av uppfinningen där membranstödet 28 är upphängt pä fjädrar 34. Företrädesvis kan ett jämnt antal tryckackumulatorer 14 anordnas symmetrlskt runt slagkolven 16.

Flera modifieringar av uppfinningen skulle vara möjliga inom de bifogade patentkravens skyddsomfång. Till exempel, även om de illustrerade utföringsformerna är inriktade på ett 536 382 Tl 1001 / PS54405SEOO membran 22 som skiljer två tryckkammare 24, 26 från varandra, skulle en kolv kunna användas istället för ett membran 22.

Claims (14)

10 15 20 25 30 35 536 382 Tll0O1/PS54405SEOO PATE NTKRAV

1. Tryckackumulatör (14) för anslutning till en hydraulvätskedriven slaganordning (10), vilken slaganordning (10) innefattar åtminstone en slagkolv (16) som är anordnad att utföra en fram- och tillbakagàende rörelse orsakad av trycket från hydraulvätskan, varvid nämnda (14) till hydraulvätskeutrymme, kännetecknad av att nämnda tryckackumulator (14) innefattar ett tryckackumulator är anordnad i anslutning slagkolvens utrymme (24, 26) som sträcker sig åtminstone delvis runt nämnda slagkolv 16 när nämnda tryckackumulatorn (14) är monterad pà nämnda slaganordning (10), vilket utrymme (24, 26) är, av en avskiljare (22), delat i tvà från varandra skilda tryckkammare sà att tryckkamrarna är belägna i slagkolvens axiella riktning (A) i förhållande till varandra när nämnda tryckackumulatorn (14) är monterad på nämnda slaganordning (10), varvid en första (26) av nämnda två från varandra skilda tryckkammare är avsedd att fyllas med ett kompressibelt medium, och en andra tryckkammare (24) står i fluidförbindelse med slagkolvens hydraulvätskeutrymme.

2. Tryckackumulatorn (14) enligt krav 1, kännetecknad av att nämnda utrymme (24, 26) är ett ringformat utrymme.

3. Tryckackumulatorn (14) enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att nämnda avskiljare (22) innefattar ett membran.

4. Tryckackumulatorn (14) enligt krav 3, kännetecknad av att den innefattar ett membranstöd (28) som är anordnad att förflytta sig med nämnda membran (22).

5. Tryckackumulatorn (14) enligt krav 4, kännetecknad av att nämnda membranstöd (28) är upphängt pä minst en fjäder.

6. Tryckackumulatorn (14) enligt något av krav 3-5, kännetecknad av att nämnda membran (22) innefattar förstärkningsmedel.

7. Tryckackumulatorn (14) enligt något av föregående krav, kännetecknad av att den innefattar åtminstone en kanal för hydraulvätska, vilken kanal står i fluidförbindelse med slagkolvens hydraulvätskeutrymme. 10 15 20 25 536 382 Tl 1001 / PS54405SEOO

8. Tryckaokumulatorn (14) enligt något krav 1-6, kännetecknad av att den innefattar ett flertal kanaler för hydraulvätska, vilka kanaler står i fluidforbindelse med slagkolvens hydraulvätskeutrymme och är anordnade symmetriskt runt nämnda minst åtminstone ena slagkolven (16) när tryckackumulatorn (14) är monterad på nämnda slaganordning (10).

9. Tryckackumulatorn (14) enligt något av krav 7 eller 8, kännetecknad av att nämnda kanal/kanaler sträcker sig mellan slagkolvens (16) hydraulvätskeutrymme och nämnda andra tryckkammare (24) väsentligen längs kortast möjliga vag,

10. Tryckackumulatorn (14) enligt något av föregående krav, kännetecknad av att den är anordnad att forladdas med ett arbetstryck på minst 15 bar.

11. Tryckackumulatorn (14) enligt nàgot av föregående krav, kännetecknad av att nämnda åtminstone ena slagkolv (16) är anordnad att opereras vid en frekvens på åtminstone 10 l-lz.

12. Hydraulvätskedriven slaganordning (10), kännetecknad av att den innehåller åtminstone en tryckaokumulator (14) enligt något av de föregående patentkraven.

13. Hydraulvatskedriven slaganordning (10) enligt krav 12 kännetecknad av att den innefattar ett bakstycke (12) och nämnda minst ena tryckackumulator (14) är integrerad i nämnda slaganordningens bakstycke (12).

14. Hydraulvätskedriven slaganordning (10) enligt krav 12, kännetecknad av att den innefattar ett bakstyoke (12) och nämnda minst ena tryckackumulator (14) är monterad på nämnda slaganordningens bakstycke (12).