ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ МОЛОТОК Российский патент 1995 года по МПК B25D9/04 

Изобретение относится к пневматическому инструменту и может быть использовано в судостроительной, авиационной, строительной и машиностроительной отраслях промышленности.

Известны пневматические молотки для обработки металла, разрушения твердых пород, включающие корпус, в котором размещены подвижная муфта с инструментом, ступенчатый ударник, трубчатый клапан в корпусе клапана. В деталях пневматического молотка выполнены каналы для подвода-распределения рабочей среды и камеры, образованные поверхностями деталей [1]
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является пневматический молоток, содержащий многоступенчатый корпус, размещенные в нем соосно рабочий инструмент, ступенчатый ударник, образующий с корпусом и рабочим инструментом переднюю камеру, воздухораспределительное устройство в виде трубчатого клапана, образующего с корпусом и ступенчатым ударником заднюю камеру, а в корпусе выполнены окна, соединенные с передней камерой и периодически соединенные трубчатым клапаном с атмосферой или задней камерой [2]
Недостатком этих пневматических молотков является то, что ход разгона ударника после удара ограничивается продольным размером трубчатого клапана, что не позволяет создавать по этой схеме пневматические молотки с малым ходом ступенчатого ударника и, соответственно, с малой энергией удара, а также повышать экономичность малых пневматических молотков путем использования расширения сжатого воздуха в передней камере после отсоединения ее от магистрали. Недостатком является также наличие упорной поверхности на верхнем торце большой ступени трубчатого клапана, так как из-за малой площади контакта с большого количества ударных нагружений изменяются размеры большой ступени трубчатого клапана, в результате чего происходит заклинивание.

Цель изобретения повышение производительности за счет более экономичного расхода сжатого воздуха.

Цель достигается тем, что в пневматическом молотке, содержащем многоступенчатый корпус, размещенные в нем рабочий инструмент, ступенчатый ударник, образующий с корпусом и рабочим инструментом переднюю камеру, воздухораспределительное устройство в виде трубчатого клапана, образующего с хвостовиком ступенчатого ударника заднюю камеру, а в корпусе выполнены окна, соединенные с передней камерой и периодически соединенные трубчатым клапаном с атмосферой или задней камерой, расстояние от нижней кромки большей ступени ударника при его нижнем положении по нижней кромки окна выхлопа больше расстояния от верхней кромки большей ступени ударника при его нижнем положении до нижней кромки трубчатого клапана при его верхнем положении.

На фиг. 1 изображена конструктивная схема пневматического молотка; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Молоток содержит корпус 1, в котором расположен хвостовик инструмента 2, ступенчатый ударник 3, переходник 4, трубчатый клапан 5, корпус 6 трубчатого клапана 5. На корпус 1 навинчена рукоятка 7. Корпусом 1, хвостовиком инструмента 2 и ступенчатым ударником 3 образована передняя камера 8. Корпусом 1, ступенчатым ударником 3 и переходником 4 образована средняя камера 9. Корпусом 6, трубчатым клапаном 5 и рукояткой 7 образована задняя камера 10. Корпусом 6 и трубчатым клапаном 5 образована средняя камера 11 клапана. Корпусом 6, трубчатым клапаном 5, переходником 4 и ступенчатым ударником 3 образована передняя камера 12 клапана. Рукояткой 7 и корпусом 1 образована камера 13 выхлопа. В корпусе 1 выполнены окна 14 выхлопа, отверстия 15 и 16, канал 17 выхлопа, каналы 18 питания, окна 19. Ступенчатый ударник 3 выполнен с большой ступенью, имеющей направляющую поверхность 20, и хвостовиком, имеющим направляющую поверхность 21. Трубчатый клапан 5 выполнен с большой ступенью, имеющей направляющую поверхность 22, пояском с упорной поверхностью 23 и внутренней цилиндрической поверхностью 24. Корпус 6 выполнен с окнами 25 и 26, канавкой 27, проточкой 28, упорной поверхностью 29. Рукоятка 7 выполнена с окном 30.

Пневматический молоток работает следующим образом.

Сжатый воздух из задней камеры 10, постоянно соединенной с магистралью, поступает в переднюю камеру 12 клапана, через окна 25, проточку 28, каналы 18 питания, окна 19 в переднюю камеру 8. Так как средняя камера 9 постоянно соединена с атмосферой через отверстие 15, то из-за разности площадей поперечного сечения большой ступени и хвостовика ударника 3 он начинает перемещаться вверх. Перемещаясь вверх, направляющая поверхность 21 хвостовика ударника 3 достигает цилиндрической поверхности 24 трубчатого клапана 5 и отсекает переднюю камеру 12 клапана от задней камеры 10.

Ступенчатый ударник 3 перемещается вверх под действием давления расширяющегося сжатого воздуха в передней камере 8 и открывает нижней кромкой направляющей поверхности 20 большой ступени ударника 3 окна 14 выхлопа. Сжатый воздух из передней камеры через окна 14 выхлопа выходит в атмосферу. Через переднюю камеру 8, окна 19, каналы 18, проточку 28, окна 25 сжатый воздух из передней камеры 12 клапана также выходит в атмосферу. Под действием давления сжатого воздуха в камере 10 трубчатый клапан 5 опускается, так как в средней камере 11 клапана имеет место атмосферное давление. Трубчатый клапан занимает нижнее положение, соединяя окно 25 со средней камерой 11 клапана, при этом передняя камера 8 соединяется через окна 19, каналы 18 питания, проточку 28, окна 25, среднюю камеру 11 клапана, окна 26, канавку 27, отверстие 16, канал 17 выхлопа, камеру 13 выхлопа, окно 30 с атмосферой. Это положение трубчатый клапан 5 сохраняет и после того, как ступенчатый ударник 3, затормозившись, перемещается вниз, перекрывая окна 14 выхлопа. При дальнейшем движении вниз ступенчатый ударник 3 перед нанесением удара по хвостовику инструмента 2 открывает доступ сжатого воздуха под нижнюю площадь большой ступени трубчатого клапана 5, а так как средняя камера 11 клапана постоянно соединена с атмосферой, то сила, действующая на трубчатый клапан 5 снизу, больше, чем сила, действующая сверху, и трубчатый клапан 5 перемещается вверх до соприкосновения упорной поверхности 23 пояска трубчатого клапана 5 с упорной поверхностью 29 корпуса 6, при этом направляющая поверхность 22 большой ступени трубчатого клапана 5 отсоединяет окна 25 от средней камеры 11 клапана и подсоединяет к нижней камере 12 клапана.

Начинается обратный ход. Цикл повторяется.

Изобретение позволяет повысить производительность за счет более экономичного расхода сжатого воздуха.

Изобретение относится к пневматическим молоткам. Поверхность 23 пояска трубчатого клапана 5 используется как упорная поверхность, что исключает возможность заклинивания. Передняя камера 12 клапана используется как питающая для передней камеры 8. Благодаря условию l₁>l₂ ступенчатый ударник 3 перемещается вверх под действием давления расширяющегося сжатого воздуха в передней камере 8, что повышает экономичность работы пневматического молотка, при этом l₁ - расстояние от нижней кромки направляющей поверхности большой ступени ударника при его нижнем положении до нижней кромки окна выхлопа; l₂ - расстояние от верхней кромки направляющей поверхности хвостовика ударника при его нижнем положении до нижней кромки внутренней цилиндрической поверхности трубчатого клапана при его верхнем положении. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ МОЛОТОК, содержащий многоступенчатый корпус, размещенные в нем соосно рабочий инструмент, ступенчатый ударник, образующий с корпусом и рабочим инструментом переднюю камеру, воздухораспределительное устройство в виде трубчатого клапана, образующего с корпусом и ступенчатым ударником заднюю камеру, а в корпусе выполнены окна, соединенные с передней камерой и периодически соединенные трубчатым клапаном с атмосферой или с задней камерой, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности за счет более экономичного расхода сжатого воздуха, расстояние от нижней кромки большей ступени ударника при его нижнем положении до нижней кромки окна выхлопа больше расстояния от верхней кромки большей ступени ударника при его нижнем положении до нижней кромки трубчатого клапана при его верхнем положении. 2. Молоток по п.1, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, расстояние от пояска трубчатого клапана при его нижнем положении до его упорной поверхности выбрано равным величине хода трубчатого клапана.