PL225158B1 - Impaktor mechaniczno-magnetyczny - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest impaktor mechaniczno - magnetyczny, w którym mechanizm zwalniający stanowi tłok (2) zakończony uchwytem (1), który na zewnętrznej powierzchni w górnej części posiada wykonane obwodowo wpusty (16) regulacji skoku, przemieszczający się liniowo wewnątrz cylindra (17), utworzonego w korpusie (6) oraz zespół napędowo - prowadzący zawierający sprężynę główną (8), umieszczoną wewnątrz cylindra w części górnej korpusu (6) i tuleję (4) prowadzącą tłok (2). Mechanizm spustowy stanowi dźwignia (10) wyposażona w sprężynę dźwigni (9), zamocowana przelotowo na tłoku (2) i na sworzniu prowadzącym (7), wyprowadzonym na zewnątrz w części górnej korpusu (6), przy czym tuleja (4) prowadząca tłok (2) i dźwignia (9) dociskane są nakrętką mechanizmu zwalniającego (3), zamocowaną na części górnej korpusu (6) i przelotowo na tłoku (2). Element udarowy (14) umieszczony jest wewnątrz cylindra w części dolnej korpusu (6), która od zewnętrznej strony wyposażona jest w magnesy (13) korzystnie neodymowe. Pomiędzy tuleją (4) prowadzącą tłok (2) a częścią górną korpusu (6) znajduje się tuleja uszczelniająca (5). Korzystnie część górna korpusu (6) połączona jest rozłącznie z częścią dolną (11) korpusu (6), podstawa (12) dolnej części korpusu (6) zaopatrzona jest w podkładkę z materiału wibroizolacyjnego (15).

Description

Przedmiotem wynalazku jest impaktor mechaniczno-magnetyczny do wzbudzania ultradźwiękowych fal sprężystych mający zastosowanie w diagnostyce szczególnie konstrukcji betonowych lub żelbetowych.

Znane są impaktory przeznaczone do wzbudzania fal sprężystych w konstrukcjach budowlanych. Fale ultradźwiękowe w najprostszy sposób wzbudza się za pomocą spadającej z pewnej wys okości kulki stalowej lub w wyniku uderzania w obiekt kulką przymocowaną na stałe do sprężystego pręta. Znane są młoteczki wykonane w postaci stalowych kulek o różnej średnicy, które umieszczone są na końcach sprężystych prętów.

Z opisu patentowego EP0519045 znane jest przenośne urządzenie i sposób do nieniszczącego diagnozowania materiałów zawierające młoteczki wykonane w postaci stalowych kulek o różnej wadze umieszczonych na sprężystych stalowych prętach, ruchomo połączonych z mechanizmem wyzwalającym oraz przetwornik fal sprężystych na sygnał elektryczny. Wybrany młoteczek umieszczany jest pomiędzy zaciskami korpusu, podciągany na zadaną wysokość, który uwolniony, uderza w badane podłoże.

Niedogodnością znanych impaktorów jest to, że generują sygnały o różnorodnej, niepowtarza lnej charakterystyce fal.

Impaktor mechaniczno-magnetyczny wyposażony w mechanizm spustowy, mechanizm zwalniający oraz element udarowy wykonany w postaci stalowej kulki charakteryzuje się według wynalazku tym, że mechanizm zwalniający stanowi tłok, który na zewnętrznej powierzchni w górnej części posi ada wykonane obwodowo wpusty regulacji skoku. Tłok przemieszcza się liniowo wewnątrz cylindra utworzonego w korpusie. Zespół napędowo-prowadzący zawiera sprężynę główną, umieszczoną wewnątrz cylindra w części górnej korpusu i tuleję prowadzącą tłok. Mechanizm spustowy stanowi dźwignia wyposażona w sprężynę dźwigni, zamocowana przelotowo na tłoku i na sworzniu prowadzącym. Sworzeń prowadzący wyprowadzony jest na zewnątrz w części górnej korpusu. Tuleja prowadząca tłok i dźwignia dociskane są nakrętką mechanizmu zwalniającego zamocowaną na części górnej korpusu i przelotowo na tłoku. Element udarowy umieszczony jest wewnątrz cylindra w części dolnej korpusu, która od zewnętrznej strony wyposażona jest w magnesy.

Korzystnie magnesy są magnesami neodymowymi.

Korzystnie pomiędzy tuleją prowadzącą tłok, a częścią górną korpusu znajduje się tuleja uszczelniająca.

Korzystnie część górna korpusu połączona jest rozłącznie z częścią dolną korpusu.

Korzystnie podstawa dolnej części korpusu zaopatrzona jest w podkładkę z materiału wibroizolacyjnego.

Impaktor według wynalazku zaopatrzony jest w mechanizm sprężynowy, o skokowo regulowanej mocy uderzenia, służący do wybicia metalowej kulki zawieszonej w polu magnetycznym w dolnej części korpusu poprzez uderzenie ruchomego tłoka. Wprawiona w ruch kulka uderza w podłoże generując fale ultradźwiękowe.

Impaktory skierowane są na zastosowanie w nieniszczącej diagnostyce konstrukcji inżynierskich z wykorzystaniem metody impact-echo (polska nazwa to metoda młoteczkowa). Metoda ta polega na wzbudzeniu fal ultradźwiękowych i ich odbiorze za pomocą akcelerometrów, a następnie analizie sygnałów zarejestrowanych przez akcelerometry. Impaktor według wynalazku stanowi część urządzenia diagnostycznego wykorzystującego metodę młoteczkową, przeznaczoną do wzbudzania fal ultradźwiękowych w badanym podłożu.

Rozwiązanie według wynalazku umożliwia uzyskanie powtarzalnej charakterystyki siły wym uszającej ultradźwiękowe fale sprężyste przy wielokrotnych próbach uderzeń. Zastosowana konstrukcja impaktora pozwala także na skokową regulację maksymalnej amplitudy siły wymuszającej ultradźwiękowe fale sprężyste. Wywołanie siły wymuszającej fale ultradźwiękowe jest możliwe przy użyciu jednej dłoni.

Wynalazek jest bliżej objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia impaktor w przekroju pionowym, fig. 2 przedstawia widok impaktora w przekroju pionowym w izometrii, fig. 3 przedstawia widok wnętrza impaktora w izometrii, a fig. 4 przedstawia impaktor w widoku ogólnym.

Impaktor składa się z dwuczęściowego korpusu 6, w którego część górną wkręcona jest część dolna 11 korpusu 6. W części dolnej 11 korpusu 6 znajdują się wybrania na magnesy neodymowe 13.

PL 225 158 B1

Między magnesami 13 w polu magnetycznym, wewnątrz cylindra 17 utrzymywana jest stalowa kulka 14. Ściśnięcie sprężyny głównej 8 odbywa się przez wyciągnięcie tłoka 2, zaopatrzonego we wpusty 16, za uchwyt 1. Zwolnienie sprężyny głównej 8 następuje po wciśnięciu dźwigni 10 znajdującej się na sworzniu prowadzącym 7. Wywołany w ten sposób ruch tłoka 2, w końcowej jego fazie, powoduje wybicie stalowej kulki 14 z pola magnetycznego. Za samoistne cofanie się dźwigni odpowiada spręż yna dźwigni 9. Mechanizm spustowy dociskany jest nakrętką mechanizmu zwalniającego 3, pod którą znajdują się dwie tuleje: tuleja uszczelniająca 5 i tuleja 4 prowadząca tłok 2. Impaktor styka się z powierzchnią badanego elementu poprzez podstawę 12 posiadającą wycięcie, w którym zamocowany jest materiał wibroizolacyjny 15.

Claims (5)

1. Impaktor mechaniczno-magnetyczny wyposażony w mechanizm spustowy, mechanizm zwalniający oraz element udarowy wykonany w postaci stalowej kulki, znamienny tym, że mechanizm zwalniający stanowi tłok (2), który na zewnętrznej powierzchni w górnej części posiada wykonane obwodowo wpusty (16) regulacji skoku, przemieszczający się liniowo wewnątrz cylindra (17) utworzonego w korpusie (6), oraz zespół napędowo-prowadzący zawierający sprężynę główną (8), umieszczoną wewnątrz cylindra w części górnej korpusu (6) i tuleję (4) prowadzącą tłok (2), mechanizm spustowy stanowi dźwignia (10) wyposażona w sprężynę dźwigni (9), zamocowana przelotowo na tłoku (2) i na sworzniu prowadzącym (7), wyprowadzonym na zewnątrz w części górnej korpusu (6), przy czym tuleja (4) prowadząca tłok (2) i dźwignia (9) dociskane są nakrętką mechanizmu zwalniającego (3) zamocowaną na części górnej korpusu (6) i przelotowo na tłoku (2), natomiast element udarowy (14) umieszczony jest wewnątrz cylindra w części dolnej korpusu (6), która od zewnętrznej strony wyposażona jest w magnesy (13).

2. Impaktor według zastrz. 1, znamienny tym, że magnesy (13) są magnesami neodymowymi.

3. Impaktor według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że pomiędzy tuleją (4) prowadzącą tłok (2), a częścią górną korpusu (6) znajduje się tuleja uszczelniająca (5).

4. Impaktor według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienny tym, że część górna korpusu (6) połączona jest rozłącznie z częścią dolną (11) korpusu (6).

5. Impaktor według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4, znamienny tym, że podstawa (12) dolnej części korpusu (6) zaopatrzona jest w podkładkę z materiału wibroizolacyjnego (15).