152124. lajstromszámú szabadalom • Vibrációs kalapács
- , • 3 A rajzokon az 1. ábra a vibrációs kalapács elvi sémája függőleges hatásának pillanatában, a 2. ábra a vibrációs kalapács elvi sémája forgató hatásának pillanatában^ a 3. ábra az eddig alkalmazott vibrációs kalapácsok elvi sémája, a 4. ábra a találmány szerinti vibrációs kalapács a tengellyel párhuzamos irányban a fogaskerék oldalról nézve, az 5, ábra ugyanaz a vibrációs kalapács a tengelyre merőleges irányban nézve, a 6. ábra a tengellyel, párhuzamos irányban az excentertárcsa oldalról nézett vibrációs kalapács, a 7. ábra egy eddigi vibrációs kalapács kinematikai hatásdiagramja, a 8. ábra a találmány szerinti vibrációs kalapács kinematikai hatásdiagramja. A 3. ábrán az ellentétes irányban forgó 3 és 4 tengelyekre felfogott 2 exeehtertárcsákon levő, egyforma nagyságú 1 i(m) tömegek sematikusan vannak ábrázolva. Ha a 3 és 4 tengelyek az 5 és 6 nyilak által jelölt ellentétes irányban forognak, akkor a 7 centrifugális erők a függőleges síkban összeadódnak, a vízszintes síkban azonban redukálódnak. Így tehát csak lefelé irányuló függőleges hatás jön létre, amelynek nagysága a 7 centrifugális erő négyszerese és amely az— m o>2 e cos «t — matematikai képlet* szerint cosinusosan változik, ahol m a forgó tömeg, e az excentricitás, m a forgó m tömeg szögsebessége, t az idő másodpercekben.. Ha az ellentétes forgásirányok megtartása mellett az 1 (m) tömeget a 4 tengely egyik végéről a 3 tengely megfelelő végére, és a 3 tengely másik végéről a 4 tengely neki megfelelő végére helyezzük úgy, hogy az 1 (m) tömegeket páronként összekötjük, akkor az 1. ábrának megfelelő elrendezést kapunk, amely a találmány szerinti vibrációs kalapács hatáselvét és konstrukciós alapját ábrázolja. Az 1. ábra szerinti elrendezésnél a függőleges síkban ható erő ugyanolyan nagy, mint a 3. ábra szerinti elrendezésnél, azonban a vízszintes síkban a redukálódó nullpárok helyett egy a karú és M nyomatékú erőpár lép fel, amely nyomaték sinusosan változik az; M. = 2am<*>2 e sin »t képlet szerint, mint azt a 2. ábra mutatja. Egy ilyen rugókon nyugvó 16 '(m) tömegű merev alapra erősített 2 excentertárcsákon alkalmazott 1 <{m) tömegelrendezés a 16 (lm) tömeg függőleges lengéseit hozza létre, és ugyanakkor az egész vibrációs-ütőberendezés függőleges I—I szimmetria tengelyére vonatkozó forgó lengésekre is kényszeríti a tömeget. A találmány szerinti vibrációs kalapács a talajba beverni kívánt 9 acélcsövet tartó 8 tartórészből, a forgatószérkezettel rendelkező 10 lengőberendezésből és a 8 tartórészhez erősített 11 keretekből áll. A 10 lengőberendezés részei a 3 és 4 tengely az egyik végükre felfogott 12 és 13 fogaskerekekkel és a másik végeikre felfogott 14 és 15 excentertárcsákkal, továbbá, a következőkben • • 4 ütőtömegnek nevezett, a 3 és -4 tengelyeket tartó 16 ifmrii) tömeg, amely a felső 17 és alsó 18 rugók közé van erősítve, és amelyen a lengéseket létrehozó 1 n (m) tömegek, a 12 fogas-5 kerék és 15 excentertárcsa vannak. A 16 (mi) ütőtömeg és a 8 tartórész közötti 19 rés szabályozását a 20 csavarokkal végezhetjük. A forgatónyomaték a motorról a 3 tengelyre pl. egy a rajzokon nem ábrázolt hajlékony tengellyel 10 és tengelykapcsolóval vihető át. A 16 ütőtömegen négy darab 21 görgőscsapágy van, amelyek a függőleges 11 keretoldalak belső felülete mentén csúsznak és amelyek segítségével a forgó lengések a 8 tartórészre és ezen keresztül a 15 besüllyeszteni kívánt 9 munkadarabra vihetők át. A munkadarab talajba ütésének sebessége éppen úgy, mint a találmány szerinti egész szerkezet teljesítőképessége az egyes alkat-20 részek paramétereinek megfelelő megválasztását és meghatározását kívánja meg. A szimmetrikusan elosztott rugóknak meghatározott merevségűnek kell lenni, az ütő- és forgólengéseket létesítő forgó 1 (2m) tömegeket pontosan 25 kell kimérni és a forgási sebességnek megfelelően a 16 -(mi) ütőtömeg és a 8 tartószerv súlyát megfelelőre kell meghatározni és a helyes excentricitásnak kell lenni. A 16 ütőtömeg és 8 tartőrész közötti 19 rést is megfelelően kell 30 szabályozni. A vibrációs kalapácsot az említett paraméterek meghatározása, megfelelő környékviszonyok kiválasztása és a munkadarab tartószervhez erősítése után helyezzük üzembe. 35 A motor forgó mozgását hajlékony tengelyen át visszük a hajtott 3 tengelyre, ahonnan a 12 fogaskeréken keresztül az azonos nagyságú 13 fogaskerékre és a 4 tengelyre vezetjük, amely tengely másik végére a 15 excentertárcsa van 40 felfogva. A 12 fogaskeréktárcsára excentrikusan felfogott, körbe forgó 1 !<I2m) tömegek a 16 (mi) ütőtömegére átadódó függőleges ütőlengéseket keltenek, továbbá forgó lengéseket, amelyek a 21 görgőscsapágyak segítségével a 11 keretekre 45 és a lesüllyeszteni kívánt 9 munkadarabbal összefüggő 8 tartórészre adódnak át. A 16 i(mt) ütő tömeg tehát függőleges és az I—I szimetriatengely körül forgó lengéseket kelt, minek eredményeként a 9 munkadarab besüllyed1 a 50 talajba. ' A találmány szerinti vibrációs kalapáccsal végzett azok a kísérletek és vizsgálatok, amelyeket a 9 munkadarab forgó mozsásának a munkadarab talaibasüHvedési sebességére való 53 befolyása meghatározására végeztünk, beisazolták az elméleti feltételezést, az ütés pillanatában a nyugalmi súrlódás és a rusyalmas talajdeformál ódás eltűnését, ami döntően előnyös a munkadarab által időegységenként elért télies C3 süllyedés szempontiából, azaz a besüllvedési sebesség többszörösére növekedését eredményezte. Ezek az eredmények a diasrramokon érthetően, kitűnnek, ahol a h süllvedések nagysága t időegységenként van ábrázolva. C3 A 7. ábra az eddig használt vibrációs kalapá-2