188138. lajstromszámú szabadalom • Pneumomechanikus berendezés ütésenergiát hasznosító munkagépek ütőenergiájának szolgáltatására
t 1.88 138 2 A találmány tárgya pneumo-mechanikus berendezés, mely - ütésenergiát hasznosító - munkagép számára pneumatikus energia alakjában szolgáltatja az ütőmunka kifejtéséhez szükséges energiát. A fémek alakításának egyik legújabb módszere a nagysebességű ütéssel végzett alakítás. Az alakítani kívánt munkadarabot alkalmasan választott, pl. 10-50 m/sec sebességgel ütik. Az ütést végző pneumatikus ütőmü tartalmaz egy rögzített - a munkadarab kívánt alakjának és méretének megfelelő - szerszámfelet és annak irányába mozgatható ütőfejet, melyre adott esetben másik szerszám(fél) erősíthető. Az ismert ilyen berendezések közös jellemzője, hogy rendelkeznek a mozgató berendezéssel együttműködő dugattyúval, a dugattyút befogadó hengerrel és a hengerfejben elrendezett ún. elsütőberendezéssel, ill. elsütőkészülékkel. Közös jellemzője az ismert berendezéseknek az is, hogy azokban nem csak a gyakorlati technológiai korlátokból adódóan, a tömítési hiányosságok folytán lép fel a munkaművelettel közvetlenül össze nem függő, e leírásban szivárgó gázveszteségnek nevezett közegveszteség, hanem műveletenként a hatásmechanizmusból eredően törvényszerűen lép fel bizonyos - adott esetben elég jelentékeny - üzemszerű gázveszteség, mely fellépne akkor is, ha a gáztömítés ideális lenne. Ez az üzemszerű gázveszteség fellép az ismert egykamrás és kétkamrás berendezéseknél egyaránt; az egyik munkafázisban a dugattyú mozgatására felhasznált gázközeg bizonyos részét a másik munkafázisban ki kell engedni 'a szabadba és az egyik fázis megismétléséhez pótolni kell a kiengedett gázmennyiséget. Kismértékű szivárgási gázveszteség a találmány szerinti berendezésnél is van; az üzemszerű gázveszteséget azonban sikerült kiküszöbölni és a találmány szerint gyakorlatilag kombináljuk az egykamrás és a kétkamrás folyamat bizonyos sajátosságait. A találmány szerinti berendezésnél is dugattyú közvetíti az ütést végző szerszámhoz az ütőenergiát és a henger és a dugattyú közötti relatív helyzetváltoztatást megvalósító gépelem szolgáltatja a pneumatikus energiává alakítandó mechanikai munkát. A dugattyút megvezető henger hengerfejében elsütőkészülék van elrendezve. A találmány abban van, hogy a dugattyú a hengerben szabadon van ágyazva és a mozgatóenergiát szolgáltató gépelemmel a henger van kényszerkapcsolatban, továbbá a kompressziós tér egy pontjában a hengerfalban nyílás van kialakítva, melyet az elsütőkészülék egy pontjával csatorna köt össze Célszerűen a hengerfal belső palástjában a mozgásiránnyal párhuzamos tengelyű, egymással közlekedő hornyok vannak kialakítva, s ezek legalább egyikével van összekötve a közlekedő csatorna. így a szerkezetileg egykamrás henger dinamikusan kétkamrás henger funkcióját is teljesíti; a henger és a dugattyú kölcsönös helyzetváltozása során akkor változik meg minőségileg a mechanikai erőjátél, amikor a dugattyú felső felülete - egyik, illetve másik irányban - áthalad a hengerfalban kialak - tott nyílást magában foglaló síkon. Alapállapotban - illetve az előző ütőművelet befejezése után - a dugattyú alsó holtponti helyzetben, a henger felső holtponti helyzetben van. Az új munkaművelet kezdőfázisában a mozgatóenergiát szolgáltató gépelem az alsó holtpont irányába mozdítja el a hengert, majd onnan ismét a felső holtponti helyzetbe, de ekkor a henger - a továbbiakban leírandó mechanizmus folytán - a szabadon ágyazott dugattyút is magával viszi. Amikor az így együtt elmozduló rendszer eléri a felső holtponti helyzetet, az elsütőkészülék működésbe lép, és a dugattyú lökésszerűen kimozdul az alsó holtpont irányába, ahol alsó vége ütést mér az alakító szerszám megfelelő részére vagy az ütést a szerszámhoz közvetítő ütőhasábra, miután ismét helyreáll az alapállapot, a henger a felső, a dugattyú az alsó holtponti helyzetbe került és a folyamat a következő munkaműveletben megismétlődik. Előnyösen a henger - legalább annak egy szakasza mentén - kettősfalúként van kialakítva oly módon, hogy a hengerfejjel összekötött - adott esetben azzal egy darabként is készíthető - hengerfalon belül ehhez a hengerfalhoz - célszerűen laza illesztéssel - simuló olyan persely van elrendezve, melyben legalább egy, a persely alkotójával párhuzamos tengelyű átmenő'nyílás van kialakítva, az elsütőkészülék egy pontja és e nyílás között közlekedő csatorna van elrendezve, az elsütőkészülék háza a hengerfejen átmenő csap, melyben az elsütőkészülék üzemi kitérési hosszánál hosszabb, a visszacsapó szeleppel és a közlekedő csatornával egyaránt közlekedő nyílás van kialakítva, továbbá a hengernek az elsütökészülékkel együttműködő vége és a hengerfej közötti tömítés a perselyben van elrendezve. A tömítés célszerűen vállas forgástest, mely vállával fémgyűrűnek támaszkodik. Célszerűen a perselyben több, a persely alkotójával párhuzamos tengelyű átmenő nyílás van kialakítva, így az bordás persely, s a közlekedő csatorna a bordás persely nyílásainak legalább egyikével közlekedik. A találmányt részletesebben ábrák segítségével ismertetjük. Az 1. ábra egy ismert kétkamrás ütőmű vázlata. A 2. ábra egy ismert egykamrás ütőmű elvi vázlata. A 3. ábra a találmány szerinti berendezés példakénti kiviteli alakjának vázlata, az 5. ábra a 4. ábrán jelölt A-A vonal menti metszet. A 6. ábra a fémgyűrű támasztású vállas tömítés egyik példakénti alakjának, a 7. ábra hasonló módon egy másik példakénti kiviteli alakjának a részletrajza. Aza ismert kétkamrás ütöműnek az 1. ábrán mutatott kivitelénél a gázbevezető 113 csatornán át gázt vezetnek be a 103 henger belső terébe, az felemeli a 105 dugattyút a 102 dugattyúszárral és a 101 ütőfejjel együtt, úgy hogy a 105 dugattyú felső felülete a 111 tömítőgyűrűnek feszül. (A 106 dugattyútömítés a 104 hengerpalástnak feszül). Közben az átömlő 110 csatornán keresztül a 105 dugattyú átnyomja a gázt a felső 108 segédkamrába. (Innen a kétkamrás elnevezés). A 103 henger belső terében lévő nyomás olyan mértékűre szabályozott, hogy egymagában nem képes teljes mértékben végrehajtani a műveletet, ezért külső erőközlő eszközt is igénybe kell venni; ez lehet pl. mechanikus vagy hidraulikus segédberendezés, külső vagy belső rudazatokkal. A berendezés ezen állapotában 5 10 16 2D 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
