SE410209B - Slagborrmaskin - Google Patents

Description

vsnevno-s 2 rörelse vrida borrverktyget. En sådan konstruktion gör det möjligt att minska pulsationer hos resultaten av tryckluftens trycklcfrafter, vilka påverkar slagborrmaskinens hus, men den minskar icke inverkan på huset från den axiella kraftkomposanten, som är verksam vid vrid- ningsmekanismens slcmvväxel. Den vid skruvväxeln uppträdande variabla axiella kraften fortsätter således att påverka huset, vilket med andra ord innebär att huset utsättes för vibrationer, vilket minskar effek- ten, som härrör från användning av en dubbelkolv.

Försök har därför gjorts att åstadkomma en slagborrmaskin med dubbelkolv, vid vilken den vid skruvväxeln uppträdande axiella kraften icke påverkar maskinhuset. En möjlig lösning på detta problem består i att skruvväzceln helt elimineras och en självständig vridnings- mekanism användes. De västtyska patentskrifterna l 057 057 och _ l 175 184 avser exempelvis med slag-verkan arbetande pneumatiska borr- maskiner med dubbelkolv, vid vilka kolvarna är anordnade att röra sig i motsatta riktningar, medan borr-verktyget är vridbart av en separat ytterligare motor. En sådan teknisk lösning av nämnda problem är emellertid icke praktisk för en handmanövrerad slagborrmaskin, vilket beror på att användning av nämnda ytterligare separata vridningsmeka- nism medför en ökning av maskinens vikt, vilket icke är tillåtet vid handmanövrering. Det är alltså önskvärt att finna en annan teknisk lösning av problemet och utforma vridningsmekanismen med skiuvväxeln med jämförelsevis små dimensioner så att det blir möjligt att minska energin vid kolvens slag under samtidig ökning av motståndsmomentet mot borrverktygets vridning, och omvänt, vilket förhindrar borrverk- tygets fastkilning vid borrning.

Det huvudsakliga syftet med uppfinningen är att genom ändring av läget hos vridningsmekanismens skruvpar åstadkomma en slagborrmaskin med dubbelkolv, vid vilken den vid skruvväxeln uppträdande axiella kraftkomposanten icke påverkarmaskinhuset. _ _ _ Detta uppnås enligt uppfinningen medelst en slagborrmaskin, som är utformad i enlighet med bifogade patentkrav.

Några utföringsformer av uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bifogade ritningar, varvid fig. l är en axial- sektion genom en slagborrmaskin med dubbelkolv enligt uppfinningen, fig. 2 är en axialsektion genom en slagbormaskín enligt uppfinningen, vid vilken den ena kolven är utförd såsom en sammansatt konstruktions- enhet, fig. 5 axiell sektion genom en slagborrmaskin med dubbelkolv enligt uppfinningen, vid vilken frikopplingen är anordnad i dem ena 5 7506714045 kolvens huvud, fig. 4 är en sektion längs linjen IV-IV i fig. 5, fig. 5 är axiellsektion genom en slagborrmaskin med dubbelkolv enligt upp- finningen, vid vilken kolvens huvud är försett med ett begränsnings- organ för begränsning av kolvarnas inbördes isärföring och fig. 6 visar samma slagborrmaskin, vid vilken kolvstången är försedd med nämnda be- gränsningsorgan.

I ett hus l (fig. 1) är anordnade en kolv 2 och en kolv 5, vilka i kombination med varandra bildar en skruvväxel 4 genom att kolvens 2 kolvstång är försedd med utvändiga skruvgängor och kolven 5 uppvisar invändiga skruvgängor. Kolven 5 är utvändigt försedd med raka slitsar, vilka i samverkan med kilar hos en i husets 1 främre parti anordnad vridbar chuck 5 bildar en rörlig slitsförbindelse 6. Ghucken 5 omsluter en slitsad hylsa 7, i vilken ett borrverktygs 8 sexkantiga nacke 8e är införd. Kolven 2 har en uppàtriktad stång 9, försedd med raka bommar, vilka är anordnade att samverka med raka slitsar hos en envägskoppling 10 och bildar en rörlig slitsförbindelse ll. Kolvarna uppdelar husets 1 inre hàlrum i en främre arbetskammare 12, en mellan- liggande arbetskammare 15 och en bakre arbetskammare 14. En kanal 15 förbinder ständigt den främre arbetskammaren med den bakre och med en på ritningarna icke närmare visad tryckluftskälla. En kanal 16 tjänar till att sätta den mellanliggande arbetskammaren 15 i förbindelse med den främre arbetskammaren 12, då kolven 5 befinner sig i sitt bakre läge. En port 17 sätter den mellanliggande arbetskammaren 15 i för- bindelse med atmosfären, då kolven 5 är i sitt främre läge.

Slagborrmaskinen fungerar på följande sätt. I det i fig. 1 visade läget slår kolvarna 2 och 5 mot varandra, samtidigt som den mellanliggande arbetskammaren 15 via kanalen 16 är förbunden med den främre arbetskammaren 12 och med tryckluftskällan. Utloppsporten 17 är tillsluten av kolven 5. Sedan kolvarna 2 och 5 slagit mot varandra, rör de sig i inbördes motsatta riktningar, d.v.s. kolven 2 rör sig i riktning från borrverktvget genom att den vid slaget erhàhit energin från kolven 5 och kolven 5 rör sig i riktning mot borrverktyget under inverkan av den kraft, som härrör från att kolvens 5 tryckupptagande area i den mellanliggande kammaren 15 är större än dess tryckupptagan- de area i den främre kammaren 12. De krafter, som i kammarna 15 och 14 påverkar kolven 2, är i det närmaste lika, eftersom kolvens 2 änd- ytor i dessa kammare i det närmaste har samma area och lufttrycket ock- så är lika. Kolvens 2 vridning förhindras i detta fall medelst envägs- kopplingen 10, samtidigt som kolven 5 vrider sig kring sin axeh av ?5067lr0-5 - i - skruvväxeln 4 och över slitsförbindelsen 6 och hylsan 7 i sin tur vrider borrverktyget. De vid skruvväxeln uppträdande dynamiska kraf- ternas axiella komposanter påverkar endast kolvarna och överföres icke till huset, eftersom skruvväxelns Ål- mutter Ll-e är förbunden med kolven 5 och icke är förbunden med huset. Under sin rörelse tillsluter kolven 5 successivt inloppskarmlen 16 och frilägger samtidigt utlopps- porten 17. Kolvarna börjar bromsas, varvid kolven 5, om motståndsmo- mentet mot borrverktygets vridning är ringa, kan slå an mot slitshylsan 7, vilken med sin ändyta kommer till anliggning mot borrverktygets 8 ansats 8f. Kolvarnas rörelseriktning växlar sedan. Kolven 2 rör sig i riktning mot borrverktyget under inverkan av tryckluftens konstanta tryck i den bakre kammaren 14, medan kolven 5 under verkan av tryck- luften i den främre kammaren 12 rör sig mot kolven 2. I detta fall vrides borrverktyget ej i tillbakagående riktning, eftersom envägs- kopplingen lO tillåter vridning hos kolven 2. Genom ett lämpligt val av systemets parametrar kan en sådan fasförskjutning hos kolvarnas rörelse förinställas, att kolven 2 först avslutar sitt arbetsslag och slår emot borrverktyget och kolven 5 först därefter vid slutet av sin återgång slår mot kolven 2 och tilldelar denna den energi, som erfordras för att återgången skall utföras. Arbetsförloppet upprepas sedan.

I fig. l användes huvudsakligen sifferbeteclmingar utan index.

I fig. 2-6 betecknas identiska konstrulctionsdelar med samma siffror, samtidigt som sifferbeteclmingarna skiljer sig från dessa i fig. l och från varandra genom bokstavsindex. Sifferbeteclcningarna i fig. 2 får indexet a, dessa i fig. 5 och 4 indexet b, i fig. 5 - c respektive i fig. 6 indexet d.

Den i fig. 2 visade slagborrmaskinen skiljer sig från ut- föringsformen enligt fig. l genom att en kolv 2a, som är försedd med en utvändig skruvgänga, innefattar en centr-umstàng l8a och kolvhuvud 20a. Den cylindriska centrumstångenl8à vid ena' änden försedd med den utvändiga skruvgängan och vid den andra änden med axiella bommar, som tillsammans med axiella slitsar hos en frikoppling lOa bildar en rörlig slitsförbindelse lla. Centrumstângen l8a är medelst en konisk hylsa l9a axiellt fäst i kolvhuvudet 20a. Trycklufttillförseln till slagborrmaskinens arbetskamrar styres -av en luftfördelningsanordning 2la.

Den i fig. 2 visade slagborrmaskinen fungerar på följande sätt. I kolvarnas i fmlg. 2 visade läge står den mellanliggande Jkammaren 5 75067140-5 lša under atmosfärstryck, medan kamrarna l2a och 14a via luftfördel- ningsanordningen 2la är förbundna med ett tryckluftsnät. Under inverkan av tryckluften rör sig kolvarna mot varandra, samtidigt som centrum- stàngens l8a vridning hindras av envägskopplingen lOa. Kolven 5a vri- des därvid kring sin axel av skruvväxeln 4a och vrider borrverktyget 8a med hjälp av en chuck 5a. Om kolvarna stöder mot varandra, fastkilas den koniska hylsan l9a ännu kraftigare i kolvens 2a huvud 20a, vari- genom förbindelsens fuætionssäkerhet säkerställas. De i skruvväxeln uppträdande dynamiska krafternas axiella komposanter påverkar endast kolvarna och överföres icke till huset.

Sedan tryckluften från kamrarna l2a och l4a avletts till at- mosfären, inmatas tryckluften från nätet i den mellanliggande kammaren löa (luftfördelníngsanordningen 2la påverkas), varigenom kolvarna kom- mer att föras isär. Kolven Ba slår emot borrverktyget, samtidigt som kolvens 2a centrumstáng l8a vrider sig i envägskopplingen lOa i för- hållande till kolvens 2a huvud 20a. Eftersom centrumstången l8a har ett lågt tröghetsmoment i förhållande till vridningsaxeln, kommer de vid skruvväxeln 4a uppkommande krafterna att vara små, vilket minskar skruvväxelns förslitning och ökar vridningsmekanismens verkningsgrad.

Den i fig. 3 och 4 visade utföringsformen av slagborrmaskinen enligt uppfinningen skiljer sig från den enligt fig. l genom att skruv- växelns 4b mutter de är anordnad inuti en envägskoppling lOb, som till-. sammans med muttern är anordnad i en kolv Bb. Envägskopplingen och mut- tern är medelst en konisk hylsa l9b axiellt fixerade i kolvens Bb huvud 22b. Utsidan av en kolvs 2b stång 9b är försedd med raka bommar, vilka samverkarmed en slits hos en i huset lb fäst ring 25b för att bilda en rörlig slitsförbindelse 24b. Tryckluftstillförseln till arbetskamrarna är påverkbar av en luftfördelningsanordning 2lb.

Denna utföringsform arbetar på följande sätt. I kolvarnas i fig. 5 visade läge står kamrarna l2b och l4b under atmosfärstryck, medan den mellanliggande kammaren lšb är förbunden med tryckluftsnätet.

Under inverkan av tryckluften i kammaren lšb föres de båda kolvarna 2b och šb isär, så att kolven 2b rör sig i riktning från borrverktyget Bb och kolven Bb rör sig mot borrverktyget. Kolvens 2b vridning för- hindras av ringen 23b, medan envägskopplingen lOb (fig. 4) förbinder muttern 4e med kolvens šb huvud 22b. Kolven Eb glider längs kolvens 2b skruvgänga och vrider sig kring sin axel samt vrider borrverktyget medelst chucken 5b. De vid skruvväxeln 4b uppträdande dynamiska kraf- ternas axiella komposanter påverkar endast kolvarna och överföras icke a vsdevuo-s till huset. Vid kolvarnas återgående rörelse (sedan kamrarna l2b och l4b via luftfördelningsanordningen 2lb satts i förbindelse med tryck- luftsnätet, respektive utloppsluften från kammaren lšb bortförts till atmosfären) påverkas envägskopplingen lOb så att borrverktyget icke vrider sig under returslaget, eftersom muttern 4e vrider sig i för- hållande till kolven šb, medan kolven 2b under arbetsförloppet över- huvudtaget icke vrider sig.

Eftersom mutterrs ite och envägskopplingers lOb inre parti har ett lågt tröghetsmoment, är de vid skruvväxeln 4b uppkommande kraf- terna små, vilket minskar skruvväxelns förslitning och ökar vridnings- mekanismens verkningsgrad.

Den i fig. 5 visade slagborrmaskinen skiljer sig från den i fig. l visade utföringsformen genom att en kolvs 2c huvud 20c är anordnat i ett inre hålrum hos en kolvs 30 huvud 22c, i vilket ett organ 25c för begränsning av kolvarnas inbördes isärföring är anord- nat. Tryckluftstillförseln till slagborrmaskinens arbetskammare är påverkbar av en luftfördelningsanordning 2lc. En främre kammare l2c och en bakre kammare l4c är kontinuerligt förbundna med varandra me- delst en kanal l5c. I kolvens Bc huvud 22c är en öppning 26o för luft- passage upptagen.

Denna utföringsform fungerar på följande sätt. I kolvarnas i fig. 5 visade läge står kamrarna l2c och 140 vid atmosfärstryck, medan den mellanliggande kammaren lšc genom öppningen 26o är förbun- den med tryckluftsnätet. Under inverkan av tryckluften i kammaren 150 föres de båda kolvarna isär. Kolvens 2c vridning förhindras därvid av en envägskoppling lOc, medan kolven 50 av skruvväxeln 4c vrides kring sin axel och över en slitsförbindelse 6c vrider en chuck 5c och ett borrverktyg 8c. Under bestämda driftsförhàllanden exempelvis i det fall, då motståndsmomentet mot borrverktygets vridning är ringa, kommer kolvens 2c huvud 22c i anliggning mot begränsningsorganet 2§c~_ utan att skruvväxeln 4c föres ur ingreppet. När öppningen 26o kommer i förbindelse med en utloppsöppning l?c, avledes luften från den mellan- liggande kammaren lšc. Genom luftfördelningsanordningen 2lo inmatas tryckluften i kamrarna l2c och l4c, så att kolvarna börjar röra sig mot varandra. Systemets parametrar är så valda, att innan kolven šc hunnit frilägga utloppsöppningen l7c, slår kolven 2c emot borrverkty- get. Arbetsförloppet upprepas sedan.

Det vid kolven šc anordnade begränsningsorganet gör det möj- ligt att minska längden av skruvgängan på kolvens 20 stång ochjfölj- 7506740-5 aktligen kolvens längd och vikt.

Den i fig. 6 vsade utföringsformen skiljer sig från slagborr- maskinen enligt fig. l endast genom att den är försedd med ett be- gränsningsorgan 25d, som är avsett att begränsa kolvarnas inbördes isärföring och är anordnat i en kolvs šd stång 276..

Denna slagborrmaskin fungerar på samma sätt som utförings- formen enligt fig. 1. Det bör därvid endast observeras, att begräns- ningsorganet gör det möjligt att minska längden av skruvgängan på kol- vens 2d stång och följaktligen minska kolvens 2d längd och vikt, vilket resulterar i en minskad frammatningskraft.

Claims (5)

1. ,_,,7sos7uo-s 8 -i ' i Patentkrav l. Slagborrmaskin med en mekanism, bestående av en envägs- koppling (10) och en skruvväzcel (4), för vridning av ett borrverktyg (8), vilken maskin innefattar dels ett hus (l), vilket är uppdelat i tre arbetskammare (12, 15, 14) av två förskjutbara kolvar (2, 5), dels en luftfördelningsanordning (21) för att mata in tryckluft i ar- betskamrarna och avleda luft från dessa, varvid den ena kolven (2 eller' 5) är anordnad att slå mot borrverktyget, k ä n n e t e c k n a d av att skruvväxeln UL; Ita; li-b; ll-c; Ad) är anordnad mellan kolvarna (2, 5; 2a, 5:a; 2b, Bb; 2c, 5c;2d, Ed) och består av en utvändig gänga hos en av kolvarna och en därmed samverkande invändig gänga hos den andra kolven, varjämte en av kolvarna är förbunden med maskinens hus Cl; la; lb; lo; ld) över envägskopplingen (lO; lOa; lOb; lOc; lOd) och den andra kolven samverkar med en chuck (5) för borrverktygets (8) nacke.

2. Maskinenligtkrav 1, kännetecknad avatt den kolv (2a), som över envägskopplingen (lOa) är förbunden med huset (la), Best-år av en med ettkolvhuvud (20a) vridbart förbunden centrumstång (l8a), vars ena ände är försedd med en skzuvgänga, vilken tillsammans med en inre skruvgänga hos den andra kolven (Ba) bildar skruvväxeln (ll-a), varvid centrumstångens (l8a) andra ände är försedd med axiella bommar medelst vilka skruvväxeln (ll-b) förbindes med slagbormaskinens hus (la) över envägskopplingen (lOa) för vridning av borrverktyget (8a). i 5.

3. Maskinenligtkravl,kännetecknadavatten- vägskopplingen (lOb) är koaxiellt anordnad i huvudet (22b) hos den kolv (šb), som samverkar med chucken (Eb) och att skruvväxeln (4b) innefattar en skruvgänga i en centrumöppning hos envägskopplingen (lOb) och en utvändig skruvgänga hos den andra kolven__(_2b).__

4. Maskin enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k- n a d av att den kolv (5c; Ed), som samverkar med chucken (5c; Sd), är försedd med ett organ (25c; 25d), som har formen av ett mekaniskt anslag för den andra kolven (2o; 2d) och tjänar att begränsa kolvar- nas (2c, šc; 2d, šd) isärföring. '

5. Maskin enligtåkrav 4, k ä n n e t e c kina då av att den med chucken (5c) samverkande kolven (šc) omsluter den andra kol- vens (2c) huvud (20c) och att begränsningsorganet (250) är anordnat i den förstnämnda kolvens (šc) huvud (22c). J ANFÖRDA PUBLIKATIONER: