ПЕРЕНОСНОЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ Российский патент 2004 года по МПК B23D29/00 B25B28/00 B26B15/00 

Изобретение относится к области обработки металла методом резания или давления и может быть использовано при проведении аварийно-спасательных работ в различного рода чрезвычайных ситуациях для расчленения металлических конструкций с обеспечением доступа к пострадавшим.

Известен гидравлический инструмент, корпус которого содержит рабочие органы, например ножницы, неразъемно соединенные посредством рычагов с гидравлическим приводным механизмом, включающим поршень, клапаны, соединительные шланги высокого давления, емкость для гидравлической жидкости, насос и электродвигатель, а также рукоятку для переноса инструмента и управления им при работе [1].

Основные недостатки известного инструмента заключаются в том, что каждый рабочий орган имеет свой гидравлический приводной механизм, что делает инструмент тяжелым для транспортировки или доставки к месту работы, особенно при необходимости использования ряда исполнительных механизмов, а также сравнительно дорогим для пользователя.

Кроме того, известный инструмент зависим от внешнего источника энергии (двигателя с компрессором), что накладывает большие ограничения на возможности применения инструмента, в частности, в экстремальных условиях.

Известен также инструмент, состоящий из исполнительного механизма, представляющего собой шарнирно соединенные поворотные режущие верхний и нижний ножи, передаточного механизма и приводного механизма, включающего привод с поршнем высокого давления и систему перепускных клапанов, стационарную рукоятку, встроенную емкость с гидравлической жидкостью, а также аккумулятор электроэнергии [2].

Данный инструмент также характеризуется ограниченностью выполняемой им функций, невозможностью смены или замены одних исполнительных органов на другие, выполняющие различные функции (например, ножниц на расширителя), а также сложностью конструкторского исполнения, которая, как известно, не способствует простоте и надежности обращения с инструментом.

Из числа известных устройств наиболее близким к описываемому является переносной гидравлический инструмент, в корпусе которого размещены соединенные между собой в единый агрегат исполнительный и приводной механизмы и блок управления. Исполнительный механизм содержит сменный рабочий орган (ножницы), кинематически связанный со штоком поршня двустороннего действия приводного механизма, который включает также насос, гидроцилиндр, емкость для гидравлической жидкости и рукава высокого давления для подсоединения (FR 2677908).

Известный инструмент лишен ряда недостатков, присущих предыдущим известным устройствам. Он автономен, не зависит от внешних источников энергии, позволяет менять рабочие органы, однако при этом полностью неограниченными функциональными возможностями он не обладает, поскольку предназначен для смены только тех рабочих органов, которые взаимодействуют с гидроцилиндром через систему рычагов. Кроме того, производительность известного инструмента достаточно низкая ввиду того, что при необходимости смены одного рабочего органа на другой требуется проведение целого ряда операций: освобождение рабочего органа от крепежных средств, собственно замена органа и последующее закрепление его на корпусе инструмента. В условиях чрезвычайных ситуаций (например, при разборке завалов) всякая задержка связана с потерей человеческих жизней.

Кроме того, размещение всех функциональных узлов в едином корпусе утяжеляет устройство, вызывая тем самым неудобства в пользовании, а также быструю утомляемость оператора.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей инструмента, уменьшение массы той его части, которая находится в руках оператора, производительность инструмента и удобство его пользованием.

Указанная задача решается тем, что в известном переносном гидравлическом инструменте, содержащем корпус, исполнительный механизм с рабочими органами, кинематически связанными со штоком поршня двустороннего действия приводного механизма, включающего емкость для гидравлической жидкости, гидроцилиндр и блок управления, новым является, что приводной механизм выполнен в виде отдельного узла в ранцевом исполнении, исполнительный механизм выполнен сменным посредством соединения с приводным механизмом рукавами высокого давления, на концах которых установлены быстроразъемные соединения, а рабочие органы выполнены функционально сменными.

Изобретение иллюстрируется чертежом, на котором изображен общий вид инструмента.

Переносной гидравлический инструмент содержит корпус, исполнительный механизм, состоящий из рабочего органа 1, связанного рычагами 2 со штоком поршня 3 двустороннего действия, и блок управления 4. В качестве рабочих органов могут быть использованы, например, ножницы, расширители или резаки. Исполнительный механизм снабжен средствами переноса и удержания в рабочем положении, представляющими собой, например, ремень 5 и рукоятку 6.

Приводной механизм гидравлического инструмента содержит двухступенчатый двухплунжерный насос 7, емкость 8 с гидравлической жидкостью, электродвигатель 9, аккумулятор 10 и реле 11 включения/выключения электромотора 9. Элементы приводного механизма закреплены на шасси 12, снабженном ремнями. Исполнительный и приводной механизмы соединены между собой рукавами 13 высокого давления, имеющими быстроразъемные соединения на концах (на прилагаемых чертежах не показано).

Переносной гидравлический инструмент работает следующим образом.

По прибытии к месту работы необходимый по технологии рабочий орган прикрепляется к исполнительному механизму, который может находиться в руках оператора или может быть подвешен у него на плече или на шее посредством ремня 5, а приводной механизм инструмента посредством ремней 14 закрепляется в виде ранца на спине оператора, после чего рукавами 13 высокого давления исполнительный механизм подсоединяется к приводному механизму.

При повороте ручки блока управления 4 срабатывают средства перемещения золотника гидрораспределителя (на чертеже не показано) из нейтрального положения в одно из рабочих положений и одновременно замыкаются контакты (на чертеже не показано) электрической цепи, включающей реле 11 питания электродвигателя 9, в результате чего включается насос 7, который подает гидравлическую жидкость в исполнительный механизм. Внутри исполнительного механизма гидравлическая жидкость поступает в полость над или под поршнем 3 и, перемещая шток последнего, приводит в движение рычаги 2, которые, в свою очередь, поворачивают рабочие органы 1. Возврат ручки блока управления 4 в нейтральное положение осуществляется автоматически - за счет пружины (выполняется условие безопасной работы "мертвый человек"), действие которой обеспечивает размыкание цепи питания реле 11 включения/выключения, при этом электродвигатель 9 останавливается и подача гидравлической жидкости в исполнительный механизм прекращается.

В случае необходимости использования при работе другого рабочего органа 1, имеющийся на исполнительном механизме орган снимается, а на его место прикрепляется другой рабочий орган 1, осуществляющий иную функцию, чем предыдущий.

Таким образом, выполнение переносного гидравлического инструмента со сменными рабочими органами позволяет применять различные рабочие органы в составе одного исполнительного механизма.

Кроме того, наличие быстроразъемных соединений (клапанов) на рукавах высокого давления позволяет менять, в случае необходимости, сам исполнительный механизм.

Выполнение насоса, емкости для гидравлической жидкости, электромотора, аккумулятора и реле включения/выключения в виде отдельного блока, располагаемого в непосредственной близости от зоны использования инструмента, позволяет создать комплексный гидравлический инструмент, обеспечивающий широкий спектр многофункциональных работ в независимом автономном режиме, а также осуществить питание электромотора не только от аккумулятора, но и от внешнего источника постоянного тока.

Источники информации

1. Патент Германии №2238600, кл. В 23 D.

2. Патент Германии №3809640, кл. В 23 D 29/00, 1988.

Изобретение может быть использовано для проведения аварийно-спасательных работ при чрезвычайных ситуациях. Инструмент состоит из корпуса и исполнительного механизма с функционально сменными рабочими органами, кинематически связанными со штоком поршня двустороннего действия приводного механизма. Последний выполнен в виде отдельного узла в ранцевом исполнении и соединен со сменным исполнительным механизмом посредством рукавов высокого давления, на концах которых установлены быстроразъемные соединения. Изобретение позволяет расширить функциональные возможности инструмента, его производительность и удобство при эксплуатации. 1 ил.

Переносной гидравлический инструмент, содержащий корпус, исполнительный механизм с рабочими органами, кинематически связанными со штоком поршня двустороннего действия приводного механизма, включающего емкость для гидравлической жидкости, гидроцилиндр и блок управления, отличающийся тем, что приводной механизм выполнен в виде отдельного узла в ранцевом исполнении, исполнительный механизм выполнен сменным посредством соединения с приводным механизмом рукавами высокого давления, на концах которых установлены быстроразъемные соединения, а рабочие органы выполнены функционально сменными.