Пневматическая машина ударного действия Советский патент 1985 года по МПК B25D9/04 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к машинам ударного действия, применяемым в различных отраслях народного хозяйства, преимущественно в строительстве и машиностроении.

Известна машина ударного действия, содержащая ствол, в котором установлен рабочий инструмент, имеющий хвостовик, и размещен ударник, разделяющий ствол на переднюю и заднюю рабочие камеры, соединенные питающим каналом, и дренажную камеру, а в питающем канале установлены дифференциальные клапаны 1.

Однако это устройство имеет большой расход сжатого воздуха.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является пневматическая машина ударного действия, содержащая корпус, выполненный в виде последовательно расположенных разнодиаметральных цилиндров, в стенках которых образован питающий канал, соединяющий оба цилиндра, управляющую камеру, выполненную в питающем канале, клапан, установленный в управляющей камере, и размещенный в корпусе ступенчатый ударник 2.

Недостатком известной машины является то, что конструкция клапанного устройства приводит к нерациональному расходу воздуха и повышает уровень шума.

Цель изобретения - повышение экономии сжатого воздуха и снижение шума.

Поставленная цель достигается тем, что в пневматической машине удраного действия клапан выполнен дифференциальным, управляющая камера имеет отверстие, постоянно сообщаемое с атмосферой и в котором размещен хвостовик дифференциального клапана, а в стенке корпуса выполнен канал, периодически сообщающий полости малого цилиндра корпуса, управляющую камеру и питающий канал.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, продольный разрез.

Пневматическая машина состоит из корпуса 1, выполненного в виде последовательно расположенных разнодиаметральных цилиндров, малого 2 и большого 3, в которых размещен ступенчатый ударник 4, образующий с корпусом 1 переднюю 5 и заднюю б рабочие камеры и дренажную камеру 7. В корпусе 1 выполнены входной канал 8, постоянно сообщенный с магистралью сжатого воздуха и питающий канал 9. В последнем выполнена управляющая камера 10, в которой размещен дифференциальный клапан 11. Пространство над торцом хвостовика дифференциального клапана 11 сообщено с атмосферой через отверстие 12.

В корпусе 1 выполнен дополнительный питающий канал 13, соединяющий управляющую камеру 10 с дренажной камерой 7 при крайнем заднем положении дифференциального клапана 11. В корпусе 1 в месте входа хвостовика ударника 4 в заднюю рабочую камеру 6 расположен запускающий канал 14, соединяющий малый цилиндр 2 с управляющей камерой 10 и питающим каналом 9 при крайнем переднем положении ударника 4.

По мере совершения ударником 4 обратного хода давление в передней рабочей камере 5 и, соответственно, в запускающем канале 14, управляющей камере 10 начинает падать, а после открытия передней кромкой ударника 4 выхлопного окна 15 падение давления завершается, в результате чего сила давления сжатого воздуха, действующая на дифференциальный клапан 11 со стороны управляющей камеры 10, падает, и дифференциальный клапан 11 перебрасывается в крайнее переднее положение, перекрывая доступ сжатого воздуха из дополнительного питающего канала 13 в управляющую камеру 10 и, соответственно, в переднюю рабочую камеру 5. Далее ударник 4 заверщает обратный ход по инерции.

После того, как кинетическая энергия ударника 4 израсходована на работу силы сопротивления его движению, действующей со стороны задней рабочей камеры 6, ударник 4 останавливается и под действием этой же силы соверщает прямой ход, заверщающийся нанесением удара по рабочему инструменту. Далее рабочий цикл повторяется. Так как входной канал 8 постоянно связан с магистралью сжатого воздуха, в задней рабочей камере устанавливается давление сжатого воздуха, близкое к постоянному

(при соответствующем объеме этой камеры). Дифференциальный клапан 11 может настраиваться на различные режимы перекидок в основном путем выбора отношений его активных площадей. В стволе выполнены выхлопное окно 15, соединяющее перед-, нюю рабочую камеру 5 с атмосферой на обратном ходу ударника, и дренажный канал 16, постоянно соединяющий дренажную камеру 7 с атмосферой. В передней части

корпуса 1 размещен рабочий инструмент 17.

М-ашина работает следующим образом. В исходном положении ударник 4 находится в крайнем переднем положении. При этом задний торец хвостовика ударника 4 открывает доступ сжатого воздуха из задней рабочей камеры 6 через канал 14 в управляющую камеру 10 и через канал 9 в переднюю рабочую камеру 5.

Начинается обратный ход. Одновременно дифференциальный клапан 11 под воздействием давления сжатого воздуха, поступивщего в управляющую камеру 10, перекидывается в заднее крайнее положение, открывая доступ в управляющую камеру 10 сжатого воздуха из задней рабочей камеры 6 через дополнительный питающий канал 13. Переброска дифференциального клапана 11 осуществляется за счет разницы сил, действующих на клапан 11 со стороны управляющей камеры 10, а также его мгссы. При определенной настройке можно обеспечить заверщение его перекидки в крайнее переднее положение до момента сообщения передней рабочей камеры 5 с атмосферой через выхлопное очно 15, что приводит к минимизации расхода сжатого воздуха. При других настройках перекидка дифференциального клапана 11 в крайнее переднее положение осуществляется резко после сооб158д щения передней рабочей камеры 5 с атмосферой, что обеспечивает минимальные габариты ударного узла при прочих равных условиях. Применение дифференциального клапана, дополнительно питающего переднюю рабочую камеру на обратном ходу ударника, обеспечивает гибкое управление рабочим процессом, в том числе сокращение непроизводительного расхода сжатого воздуха, а также уменьщение габаритов ударного узла, повыщение его ударной мощности (сокращение удельного расхода сжатого воздуха при прочих равных условиях составляет 20%).

ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ МАШИНА УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ, содержащая корпус, выполненный в виде последовательно расположенных разнодиаметральных цилиндров, в стенках которых образован питающий канал, соединяющий оба цилиндра, управляющую камеру, выполненную в питающем канале, клапан, установленный в управляющей камере, и размещенный в корпусе ступенчатый ударник, отличающаяся тем, что, с целью повыщения экономии сжатого воздуха и снижения шума, клапан выполнен дифференциальным, управляющая камера имеет отверстие, постоянно сообщаемое с атмосферой и в котором размещен хвостовик дифференциального клапана, а в стенке корпуса выполнен канал, периодически сообщающий полости малого цилиндра корпуса, управляющую камеру и питающий ка(Л нал. 00 о 1C ел 00