Пневматический молоток Советский патент 1983 года по МПК B25D9/04 E21C37/24 

Изобретение относится к пневматическим ударным инструментам, в частности к пневматическим молоткам, и может быть использовано в строительстве и горной промышленности.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является пневматический молоток, содержащий цилиндр, крыщку-рукоятку, дифференциальный поршень-ударник с осевым каналом, имеющим .выход на боковую поверхность его меньшей ступени, делящий цилиндр на торцовую и кольцевую промежуточную камеры рабочего хода и камеру холостого хЪда, и перепускной канал, соединяющий между собой торцовую и кольцевую промежуточную камеры рабочего хода IJ.

Недостатком указанного пневматического молотка является высокий удельный расход воздуха, потребляемого из сети, вызванный увеличенным объемом полостей со стороны рабочего хода.

Цель изобретения - снижение расхода воздуха без снижения энергии единичного удара путем повторного использования части отработавшего воздуха из камеры с предшествующим выпуском за счет уменьщени-я длины участка перепуска.

Указанная цель достигается тем, что в теле цилиндра выполнен канал, периодически сообщающий кольцевую промежуточную камеру рабочего хода с камерой холостого хода, длина которого меньще общей длины поршня-ударника, но больше длины его большей ступени.

На чертеже схематически изображен пневматический молоток, разрез.

Пневматический молоток состоит из цилиндра 1, внутри которого размещен дифференциальный поршень-ударник 2, рабочего инструмента 3 и крышки-рукоятки 4. Поршень-ударник 2 разделяет цилиндр 1 на торцовую камеру 5 рабочего хода, кольцевую промежуточную камеру б рабочего хода и камеру 7 холостого хода. Кроме того, имеется проточная камера 8 в которую по каналу 9 поступает сжатый воздух из сети. Верхняя часть порщня-ударника 2 управляет подачей сжатого воздуха из камеры 8 в камеру 7 через осевой канал 10, при этом, как показано на чертеже, камера 8 соединена посредством указанного канала порщня-ударника с камерой 7. Нижняя часть порщня-ударника с большим торцом осуществляет опорожнение камеры. 7, а кольцевой торец - камер 6 и 5. Средняя часть, порщня-ударника 2, имеющая коническую форму за счет проточки или конической щели 11, при его движении образует с внутренней поверхностью цилиндра 1 щель переменного сечения, посредством которой происходит автоматическое регулирование поступления сетевого воздуха в кольцевую промежуточную камеру 6. Дополнительный перепускной канал 12 имеет

длину меньшую, чем общая длина порщня-ударника, но больщую, чем расстояние между кольцевым и больщим торцом иорщня-ударника 2. Канал 12 периодически сообщает камеру 7 холостого хода с кольцевой промежуточной камерой 6 рабочего хода. Перепускной канал 13сообщает торцовую камеру 5 рабочего хода с кольцевой промежуточной камерой 6. Выпускной канал 14 в цилиндре служит для попеременного опорожнения камер 5, б и 7.

Пневматический, молоток работает следующим образом.

Сжатый воздух из сети по каналу 9 поступает в проточную камеру 8, откуда

2 по осевому каналу 10 поршня-ударника 2 в камеру 7 холостого хода, давление в которой повышается и толкает поршень-ударник 2 в сторону от инструмента 3, совершая холостой ход. При движении порйтеньударник 2 перекрывает своим кольцевым

0 торцом выпускной канал 14 и в кольцевой промежуточной камере 6 и торцовой камере 5 начинается сжатие отсеченного в них воздуха. Поскольку камера 6 постоянно сообщена посредством перепускного канала 13 с камерой 5, то давление воздуха в них

в процессе сжатия поддерживается практически одинаковым. После открытия большим торцом, поршня-ударника 2 канала 12 воздух из камеры 7 перетекает в камеру б, несколько повыш-ая давление в ней и камере 5, формируя тем самым больщий импульс давления не толька на холостом, но и рабочем ходе поршня-ударника, что способствует увеличению его скорости и энергии единичного удара. При желании сохранить расчетное значение энергии удара представляется возможным уменьщить подачу некоторого количества воздуха из сети, компенсируя его перепускным количеством. В последующий момент движения кольцевой торец порщня-ударника 2 перекрывает радиальный выход дополнительного перепускного канала 12, а больший торец открывает выпускной канал 14 и .из камеры 7 выпускается оставщаяся часть отработанного воздуха в окружающее пространство. Меньшее давление выпускаемого воздуха обуславливает и меньщий его аэродинамический

5 шум, улучшая эксплуатационные качества пневматического молота. После входа проточки или комической щели 11 порщня-ударника 2 в проточную камеру 8 из последней начинает поступать-сетевой воздух в кольцевую промежуточную камеру б рабочего

0 хода, осуществляя ее наполнение и торможение поршня-ударника 2. Под действием возросщих сил противодавления со стороны камер .6 и 5 поршень-ударник 2 останавливается и начинает ускоренное движение в сторону инструмента 3, совершая ра бочий ход. За время рабочего хода осуществляется взаимодействие отсечных торцов порщня-ударника 2, проточек и каналов в обратном порядке. Сначала перекрывается доступ сетевого воздуха из камеры 8 через щель 11 в ударнике 2 в камеру 6 и соединенную с ней каналом 13 камеру 5. Затем большим торцом поршня-ударника 2 перекрывается выпускной канал 14 и в камере 7 начинается процесс сжатия отсеченного воздуха. Далее вскрывается кольцевым торцом, дополнительный перепускной канал 12 и часть воздуха из камеры 6 перетекает в камеру 7. Чтобы исключить большое значение противодавления в камере 7, осевой канал 10 в поршне-ударнике 2 можно выполнять меньшим по сечению и, следоватеи1ьно, подавать меньшее количес;тво воздуха из сети, чем создается его некоторая экономия. При дальнейшем- движении поршень-ударник 2 своим большим торцом перекрывает выход дополнительного перепускного канала 12, чем прекращается процесс перепуска. В последующий момент кольцевой торец поршня-ударника 2 открывает выпускной канал 14, вследствие чего камеры 6 и 5 сообщаются с окружающим пространством и происходит выпуск оставшейся части отработавшего воздуха. Меньшее давление выпускаемого

воздуха обуславливает и меньший его аэродинамический шум, что улучшает эксплуатационные качества механизма. В следующий момент радиальный выход осевого канала 10

входит в камеру 8 и сетевой воздух из нее; начинает поступать посредством канала 10 в камеру 7. Преодолевая противодавление со стороны камеры 7, поршень-ударник 2 наносит удар по инструменту 3 и выше.описанный рабочий процесс повторяется.

Таким образом, при перепуске воздуха между полными объемами камер 7 и 6 частично вовлекается в процесс и объем воздуха камеры 5. Задержка же части воздуха в камере 5 позволяет сохранять с ее

стороны импульс давления и не допускается снижение энергии удара. Перепуск воздуха между камерами 6 и 7 частично компенсируется меньшим расходом воздуха через впускные проточки и каналы, которые могут выполняться с меньшими расходными характеристиками.

Использование предлагаемого устройства позволяет на 10-12% снизить потребление поступающего от сети воздуха без снижения энергии единичного удара.

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ МОЛОТОК содержащий цилиндр, крышку-рукоятку, дифференциальный поршень-ударник с осевым каналом, имеющим выход на боковую поверхность его меньшей ступени, делящий цилиндр на торцовую и- кольцевую промежуточную камеры рабочего- хода и камеру холостого хода, и перепускной канал, соединяющий между собой торцовую и кольцевую промежуточную камеры рабочего хода, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода воздуха без снижения энергии единичного удара, в теле цилиндра выполнен канал, периодически сообщающий кольцевую промежуточную камеру рабочего хода с камерой холостого хода, длина которого меньше общей длины поршняударника, но больше длины его большей ступени.