ПЕРЕНОСНОЙ УДАРНЫЙ ИНСТРУМЕНТ Российский патент 2009 года по МПК B25D11/00 

Изобретение относится к области виброударного инструмента, используемого на строительных работах (например, отбойные молотки, бетоноломы и т.п.), характеризуемого применением внешнего привода.

Известен ударный пневматический инструмент с внешним подводом энергоносителя от передвижных компрессоров. См., например, Каталог "Пневматический инструмент", ООО "МАГИМЭКС", Москва, 2005 г.

Однако в осенне-зимний период при температуре на улице +5°С, -5°С отбойные молотки могут "обмерзать". Причиной этого является наличие избыточной влаги в сжатом воздухе и резкое расширение его на выхлопе из молотка, сопровождаемое падением температуры (теоретически на 34°С), то есть даже при температуре окружающей среды +10°С на выхлопе имеем -24°С. В каналах ствола и в клапанной коробке образуется лед, который "забивает" все проходные сечения молотка и приводит к его отказу в работе. Молоток приходится отогревать. Особенно подвержены "болезни обмерзания" новые молотки, поскольку в них все зазоры между деталями минимальны, например нередко примораживает ударник в стволе, и молоток прекращает работать. Кроме того, для обеспечения нормальной работы молотков требуется большой объемный расход сжатого воздуха (обычно 1500-2500 л/мин), вызывающего необходимость использования компрессоров с потребляемой мощностью 8-40 кВт. Так, для обеспечения производительности компрессора 2000 л/мин потребляемая мощность составляет 15 кВт.

В случае использования в качестве привода встроенного электродвигателя последний значительно утяжеляет инструмент, что создает определенные неудобства, усложняет конструкцию привода. Одновременно для такого инструмента необходимо наличие электросети, или, в случае проведения работ в отсутствие стационарных источников электроснабжения, необходимо устанавливать дизель-генераторы. При этом снижается коэффициент полезного действия всей системы энергообеспечения за счет наличия промежуточных элементов.

Известно техническое решение по патенту РФ № 2099174, В25D 11/00 (Б.И. № 35 от 20.12.97 г.) "Переносной ударный инструмент", являющееся наиболее близким по конструктивному исполнению основных узлов виброударного устройства инструмента. Это решение характеризуется тем, что ударный инструмент снабжен возвратно-поступательным механизмом компрессионно-вакуумного типа, приводимого от встроенных в корпус инструмента планетарного редуктора и электродвигателя.

Однако такое конструктивное исполнение переносного ударного инструмента вызывает необходимость увеличения габаритов для размещения привода, а также требует либо наличия стационарного источника электроснабжения, либо использования внешнего устройства по системе: двигатель внутреннего сгорания - генератор, что увеличивает суммарные энергозатраты на обеспечение привода инструмента.

Технической задачей настоящего изобретения является сокращение материалоемкости переносного ударного инструмента, сокращение затрат на его обслуживание и ремонт, снижение общих энергозатрат на привод виброударного устройства и обеспечение возможности производства строительных работ при отсутствии стационарных источников энегообеспечения.

Поставленная задача достигается тем, что кинематическая связь шестерни-кривошипа с входным валом выполнена в виде управляемой кулачковой муфты, при этом приводная полумуфта закреплена на входном валу, а подвижная полумуфта-шестерня свободно установлена на соосном входному валу неподвижном валу, постоянно поджата к приводной полумуфте пружиной и постоянно находится в зацеплении с шестерней-кривошипом. Одновременно в корпусе установлен механизм выключения кулачковой муфты в виде вилки, закрепленной на оси с возможностью ее поворота с помощью рукоятки со встроенным фиксатором. При этом входной вал снабжен внешним приводом вращения в виде двигателя внутреннего сгорания, предохранительной муфты, раздаточной коробки и гибкого вала.

На фиг.1 показана принципиальная схема переносного ударного инструмента, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1 с представлением схемы установки вилки выключения кулачковой муфты.

Переносной ударный инструмент содержит двигатель внутреннего сгорания 1, предохранительную муфту 2, раздаточную коробку 3. К ней одним концом присоединен гибкий вал с броней 4. Второй конец гибкого вала 4 своей броней соединен с корпусом 5 ударного инструмента, а вращающаяся часть его закреплена на входном валу-полумуфте 6. Подвижная полумуфта-шестерня 7 соосно установлена с валом-полумуфтой 6 и поджимается к последней пружиной 8. Полумуфта-шестерня 7 находится в постоянном зацеплении с шестерней-кривошипом 9 с закрепленным на нем шатуном 10. На нижней головке шатуна 10 закреплен шарнирно поршень 11 с возможностью его перемещения в стволе 12, в котором также может свободно перемещаться ударник 13. С помощью шпилек 14 наконечник 15 вместе со стволом 12 закреплен на корпусе 5. В наконечнике 15 с помощью пружины 16 удерживается рабочий инструмент 17 с возможностью возвратно-поступательного перемещения при виброударном рабочем цикле.

В корпусе 5 установлена с возможностью поворота на определенный угол ось 18 с закрепленными на ней вилкой 19 и рукояткой 20 со встроенным фиксатором (не показан).

Переносной ударный инструмент работает следующим образом. В исходном положении кулачковая муфта в инструменте разъединена с помощью вилки 19 и рукоятки 20, поднятой вверх и удерживаемой фиксатором. Для обеспечения работы ударного инструмента включают двигатель внутреннего сгорания 1, устанавливают с помощью стандартных средств (на чертеже не показано) требуемую скорость вращения, при этом гибкий вал 4 передает вращение на входной вал-полумуфту 6. Компрессионно-вакуумный механизм, состоящий из шестерни-кривошипа 9, шатуна 10, поршня 11 и ударника 13, находится в состоянии покоя, так как полумуфта-шестерня 7 выведена из зацепления с входным валом-полумуфтой 6 и удерживается в этом положении вилкой 19 и рукояткой 20 со встроенным в нее фиксатором.

Для запуска компрессионно-вакуумного механизма освобождают фиксатор на рукоятке 20, которая опускается вниз под действием пружины 8, нажимающей на подвижную полумуфту-шестерню 7. Последняя смещается вдоль своей оси, и кулачки полумуфты входят в зацепление с кулачками входного вала-полумуфты 6. Полумуфта-шестерня 7 начинает вращаться, и так как она находится в постоянном зацеплении с шестерней-кривошипом 9, последняя также начинает вращаться. С помощью шатуна 10 приводится в возвратно-поступательное перемещение поршень 11, заставляя также перемещаться ударник 13. Последний воздействует на хвостовик рабочего инструмента 17, который совершает колебательные движения, энергия удара которых передается на разрушаемый материал.

В случае резкого повышения сопротивления вращению привода срабатывает предохранительная муфта 2. Работа виброударного инструмента может быть прекращена с помощью рукоятки 20 и вилки 19, для чего рукоятка 20 поднимается вверх и стопорится в этом положении фиксатором. При этом рукоятка 20 поворачивает ось 18, и так как вилка 19 закреплена на ней, она также поворачивается и выводит полумуфту-шестерню 7 из зацепления с входным валом-полумуфтой 6. Виброударный механизм останавливается.

Благодаря такой компоновке переносного ударного инструмента упрощается конструкция, обеспечивается снижение материалоемкости привода компрессионно-вакуумного механизма, появляется возможность работы в местах с отсутствием стационарных источников энергообеспечения, сокращаются энергозатраты.

Изобретение относится к области виброударного инструмента, используемого на строительных работах, характеризуемого применением внешнего привода. Переносной ударный инструмент содержит корпус, в котором расположен ствол с размещенным в нем бойком. В стволе расположен отделенный от бойка воздушной подушкой-камерой поршень с шатуном. Шатун связан с шестерней-кривошипом. Кинематическая связь шестерни-кривошипа с входным валом выполнена в виде управляемой кулачковой муфты. Приводная полумуфта закреплена на входном валу, а подвижная полумуфта-шестерня свободно установлена на соосном с входным валом неподвижном валу, постоянно поджата к приводной полумуфте пружиной и постоянно находится в зацеплении с шестерней-кривошипом. В корпусе установлен механизм выключения кулачковой муфты в виде вилки, закрепленной на оси с возможностью ее поворота рукояткой со встроенным фиксатором. Входной вал снабжен внешним приводом вращения в виде двигателя внутреннего сгорания, предохранительной муфты, раздаточной коробки и гибкого вала. В результате достигается сокращение материалоемкости переносного ударного инструмента, сокращение затрат на обслуживание и ремонт и обеспечение возможности работ при отсутствии стационарных источников энергообеспечения. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Переносной ударный инструмент, содержащий полый корпус, размещенный внутри корпуса входной вал, расположенный в корпусе ствол, продольная ось которого расположена перпендикулярно оси входного вала, установленный в стволе с возможностью осевого перемещения боек, расположенный в стволе и отделенный от бойка воздушной подушкой-камерой поршень и механизм для перемещения поршня, который содержит кинематически связанный с входным валом шестерню-кривошип и соединенный с поршнем шатун, отличающийся тем, что кинематическая связь шестерни-кривошипа с входным валом выполнена в виде управляемой кулачковой муфты, при этом приводная полумуфта закреплена на входном валу, а подвижная полумуфта-шестерня свободно установлена на неподвижном валу, размещенном соосно входному валу, причем полумуфта-шестерня постоянно поджата к приводной полумуфте пружиной и постоянно находится в зацеплении с шестерней-кривошипом.2. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что в корпусе установлен механизм выключения кулачковой муфты в виде вилки, закрепленной на оси с возможностью ее поворота с помощью рукоятки со встроенным фиксатором.3. Инструмент по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что входной вал снабжен внешним приводом вращения в виде двигателя внутреннего сгорания, предохранительной муфты, раздаточной коробки и гибкого вала.