Пневматический молоток Советский патент 1984 года по МПК E21C37/24 B25D9/00 

о

СП

сл

со Изобретение относится к горным и строительным машинам и мопсет быть использовано при создании пневматических машин ударно-враилательного, ударно-поворотного и ударного действия. Известен пневматический молоток, содержащий рукоятку, инструмент, корпус с ударником и устройство воздухораспределения в виде шарикового клапана, размещенного в гнезде-камере корпуса с подводящими и отводящими воздушными каналами Г13. Недостатком пневматического молот ка является ненадежный запуск молотка в работу вследствие возможной задержки клапана как в крайних, так и в промежуточных положениях, при которых нарушается нормальное распределение сетевого воздуха между камерами рабочего и холостого ходов Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является пневматический молоток, содержащий рукоятку с пусковым устройством и предкамерой сетевого воздуха, цилиндр с централь ным каналом и свободно размещенным в нем ударником, разделяющим центральный канал на камеры рабочего и холостого ходов, управляющие камеры со стороны камер рабочего и холостого ходов, снабженные дросселями запуска с предкамерой сетевого воздуха выпускные каналы в цилиндре, инструмент и воздухораспределительное устройство с шариковыми клапанами и кла панной коробкой с гнездами, посадочными седлами и ограждающей обечайкой 2 . Однако в известном устройстве недостаточно развиты каналы впуска из предкамеры с сетевым воздухом в камеру шарикового клапана, вследствие чего количество воздуха, перетеканяцего Лз предкамеры через камеру шарикового клапана в период пуска воздуха в рабочую камеру молотка определено зауженным проходным сечением камеры шарикового клапана, которая выполняется в виде канала диаметром близким к диаметру шарика. Поэтому рабочая камера работает при малом количестве сжатого воздуха, что снижает параметры рабочего и холостого ходов ударника, обуславливающих при расчетных рабочих размерах цилиндра молотка снижение ударной MODiHOCTH в первую очередь за счет энергии единичного удара. Цель изобретения - повышение уда ной мощности молотка. Поставленная цель достигается тем, что в пневматическом молотке, содержащем рукоятку с пусковым устройством и предкамерой сетевого воз духа-, цилиндр с центральным каналом и свободно размещенным в нем ударни ком, разделякяцим центральный канал на камеры рабочего и холостого ходов, управляющие камеры со стороны камер рабочего и холостого ходов, снабженные дросселями запуска с предкамерой сетевого воздуха, выпускные каналы в цилиндре, инструмент и воздухораспределительное устройство с шариковыми клапанами и клапанной коробкой с гнездеи«1и, посадочными седлами и ограждающей обечайкой, в коро,бке в плоскости обоих посадочных седел шариковых клапанов выполнены вырезы с выкодом в предкамеру. Кроме того, вырезы по длине и глубине выполнены большими диаметра шарикового клапана. На фиг. 1 показан пневматический молоток и его воздухораспределительное устройство с частичным продольным разрезом) на фиг. 2 фрагмент клапанной коробки с разрезом по клапанному гнезду на фиг.3 разрез А-А на фиг. 2. Предлагаемый пневматический молоток содержит цилиндр 1, ударник 2, рукоятку 3 с пусковым устройством (не показано), рабочий инструмент 4. Ударник 2 разделяет центральный канал цилиндра на камеры 5 и 6 холостого и рабочего ходов. На торце цилиндра 1 со стороны рукоятки 3 установлена кольцевая клапанная коробка 7 с гнездом-камерой 8 и шариковым клапаном 9 в нем,попеременно опирающимся на посадочные седла 10 И 11. В плоскостях указанных посадочных седел, в коробке 7 выполнены вырезы 12 и 13 с выходом на боковую поверхность коробки со стороны предкамеры 14, Вырезы 12 и 13 по длине дуги коррбки 7 и глубине выполнены большими диаметра шарикового клапана 9. Применение нескольких одноименных клапанов способствует повышению стабильности запуска и работы воздухораспределительного устройства и молотка в целом. . Снаружи коробки 7 размещена ограждающая обечайка 15, выполненная в виде пружинного разрезного кольца для удержания клапанов 9 от выпадания из гнезд-камер 8. Обечайка 15 не сужает проходное сечение канала для пропуска роздуха в гнездо-камеру 8 и вырезы 12 и 13 из кольцевой пр1едкамеры 14, которая сообщена с сетью сжатого воздуха через каналы в цилиндре 1 и пусковое устройство в рукоятке 3. Клапанная коробка 7 прижата к торцу цилиндра 1 крышкой 16 и стаканом 17. Гнезда-камеры 8 коробки 7 снабжены со стороны ПОСЕЩОЧНЫХ седел 10 и 11 сквозными, выходящими

на торцы коробки каналами 18, сообщающими гнезда-камеры соответственно с камерой 5 холостого хода через канал 19 в цилиндре 1 и управляющую камеру 20, а также канал 21 с управляющей камерой 22 и камерой 6 рабочего хода.

Кольцевые управляющие камеры 20 и 22 пересекают одноименные каналы 18 и 21 впуска и выполнены со стороны торЦев клапанной коробки 7, Кольцевые камеры 20 и 22 снабжены дросселями 23 и 24 запуска, постоянно сообщающими указанные камеры с предкамерой 14 сетевого воздуха.

Цилиндр 1 снабжен выпускным каналом 25, через который камеры 5 и 6 периодически сообщаются с атмосферой и опоражниваются.

Пневматический молоток работает следующим.образом.:

При нажатии на рукоятку 3 включается пусковое устройство (не показано) и сжатый воздух из сети |ПОступает в кольцевую предкамеру 14 в полость гнезда.8 и вырезы 10 и 11 с шаг5ковым клапаном 9. Благодаря развитрму проходному сечению вырезов и их Охвату шаров, а также тому, что вырезы, примыкают непосредственно к их посадочным седлам и УСТЬЯМ впускных каналов j сжатвлй воздух из предкамеры 14 поступает к каналам 18 и 21 впуска в большем количестве и с меньшими потерями по давлении, что способствует наполнению рабочих камер 5 и 6 воздухом с более высокими энергетическими характеристиками, это обуславливает реализацию более высоких значений ударной.мощности пневматического молотка.

В зависимости от положения клапанов 9 и ударника 2 воздух из гнездкамер В и охватывающих шарик вырезов 12 и 13 в седлах 10 и 11 поступает или по каналу 21 в камеры 22 и б (фиг. 1 и фиг. 2 - левое положение клапана), или по каналам 18 и 19 в камеру 5 (фиг. 2 - правое положение клапана).

Согласно положения молотка, изоб ргикенного на фиг. 1, сжатый воздух из предкамеры 14 поступает в гнездо 8 и вырезы 12 и 13, откуда через канал 21 - в управляклцую камеру 22 и камеру. 6, OTKJWta посредством выпускного канала 25 - в атмосферу, и давление в гнездах-камерах 8 вырезах 13 со стороны канала 21 понижается.

Сетевой воздух. Натекающий бла1Ьдаря дросселям 23 в управляющую камеру 20 и под клапан 9, повышает давление на него со стороны кartала 18, и клапан перемещается в сторону канала 21 и перекрывает его. Таким образом, дроссели 23 позволяют реализовать более быстрое повышение давления в камере 20 и создать тем самым условие, гарантирующее отрыв клапанов 9 от их опорных седел со стороны каналов 18 и вырезов 12. .

Если же каналы 21 перекрыты клапанами 9, а ударник 2 находится выше выпускных каналов 25 в камере 6 рабочего хода, то воздух, натекающий через дроссели 24 из предкамеры 14 в камеры 22 и 6, обуславливает отрыв клапанов 9 от их опорных седел со стороны каналов 21 и вырезов 13. Таким образом обеспечивается перекидка клапанов 9 и в случае

исходного положения ударника, противоположного изображённому на фиг. 1.

После перекрытия клапана 9 канала 21 воздух из сети прекращает поступать в камеру 22 и камеру 6, да.вление в которых устанавливается близким по величине к атмосферному. Таким образом, сетевой воздух из предкамеры 14 поступает в полость

гнезда 8 и вырез 12, откуда по ка налам 18 - в камеру 20, а посредством канала 19 - в камеру 5, давле- ; ние в которой начинает повышаться. Разность сил давления на торцы ударника 2 со стор1оны камер 5 и б

обуславливает его движение от инструмента, совершая холостой ход. В силу ускоренного движения ударника 2 давление в камере 5, канале 19, камере 20, канале 18 и под клапаном 9

заметно уменьшается, а после открытия выпускного канала 25 резко понижается до;атмосферного. Давление воздуха на клапан 9 со стороны канала 21 в этот период возрастает за

счет сжатия отсеченного в камере б и камере 22 свободного воздуха, а также натекания сетевого воздуха в камеру 22 благодаря дросселям 24 запуска. Под действием перепада давления клапан 9 перемещается в сторону седла 10 и канала 18, открывая поступление сетевого воздуха через канал 21 в камеры 22 и б, увеличивая в последней противодавление, чем

обуславливается торможение ударника 2 в конце холостого хода.

После посадки на седло 10 клапан 9 закрывает канал 18, и поступление воздуха из предкамеры 14 в канал 18

и камеру 5 прекращается.

Продолжая холостой ход, ударник 2 под действием сил торможения со стороны камер 6 к 22 останавливается и начинает ускоренное движение к инструменту 4, совершая рабочий ход. .

При ускоренном движении ударника 2 к инструменту 4 давление б камерах 6 и 22, а также в канале 21 постепенно снижается, а после открытия выпускного канала 25 оно понижается до уровня атмосферного. Силы

давления, действующие на клапан 9 со стороны канала 21, также существенно уменьшаются. После перекрытия ударником 2 выпускного канала 25 в камере 5 начинается сжатие отсеченного воздуха. Под действием возрастающего давления воздуха со стороны канала 18, обусловленного также натеканием сетевого воздуха через дроссель 23 запуска в камеру 20, клапан 9 начинает перемещение в сторону седла 11 и перекрывает канал 21

Через вырез 12 н открывшийся канал 18, камеру 20 и канал 19 сжатый воздух из гнезда-камеры 8 начинает поступать в камеру 5 холостого хода. Преодолевая противодавление со стоCxamt/So3ffyit фиг.Ч

РОНЫ камеры 5, ударник 2 наносит удар по инструменту 4, после чего процесс повторяется с той лишь разницей, что в формировании силового импульса очередного холостого хода участвует и импульс отскока.

Конструкция пневматического молотка с шариковым распределением и вырезами в коровке в плоскости

обоих посадочных седел шариковых клапанов с выходом в предкамеру, а также с длиной и глубиной выре 3ов больших диаметра шарикового клапана, позволяет повысить надежность

запуска и работы молотка, а также повысить его ударную мощность. rS 22 // 2 21 4( / 20 19 tJJvt

ю

т

17

(pvt.J

1. ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ МОЛОТОК, содержащий рукоятку с пусковым уст- . ройством и предкамерой сетевого воздуха, цилиндр с центральным каналом и свободно размещенным в нем ударником, разделякшим центральный канал на камеры рабочего и холостого ходов, управляющие камеры со стороны камер рабочего и холостого ходов, снабженные дросселями запуска с предкамерой сетевого воздуха, выпускные каналы в цилиндре, инструмент и воздухораспределительное устройство с шариковыми клапанами и клапанной коробкой с гнездами, посадочными седлами и ограждающей обечайкой, отличающийся , что, с целью повыркния ударной мощности молотка, в коробке в плоскости обоих посадочных седел шариковых клапанов выполнены вырезы с вы- Q ходом в предкамеру.® 2. Молоток по п. 1, о т л и ч а(Л ю щи и с я тем, что вырезы по длине и глубине выполнены большими диаметра шарикового клапана.